[发明专利]一种多级降压套筒调节阀

说明书

技术领域

本专利是一种新型多级降压套筒调节阀，主要应用于天然气、石化、电站等领域。

背景技术

现代工业生产中通用于高压差场合的调节阀，由于介质流速很高，经常在调节阀内部的节流件部位出现冲刷腐蚀，同时伴有空化、汽蚀、噪声、振动等危害。目前我国的一些公司已相继研究生产出多种多级降压调节阀，以抑制高压降下阀门启闭时，高流速诱发的高噪声及流体激振，从而提高系统的稳定性，但是其在减噪和防空化方面的效果不如预期。特别是套筒式多级降压调节阀，我国的相关企业还没有研究出优良的套筒结构。如专利CN 202768911 U提供的结构没有有效利用阀芯内部空间，当所需降压级数增加时，只能通过增大阀体结构解决问题。如专利CN 203421182 U提供的结构，其在阀芯下端开有通孔，阀芯与阀座配合且无间隙，导致高压流体流经阀座和阀芯时无缓冲间隙，容易产生冲蚀、噪声等问题。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的不足，从而开发一种消声减振，不易发生空化的新型多级降压套筒调节阀。

本发明是一种多级降压套筒调节阀，包括阀体1，阀体1设有阀座，阀芯壳体4属于阀杆8下端一部分，阀座上安装有组合套筒，组合套筒存在间隙与内腔，与组合阀芯嵌套配合，组合阀芯与阀杆8连接，能随阀杆8的轴向运动而运动，阀体1与阀盖7采用自紧密封机构连接，阀盖7压紧组合套筒，使组合套筒固定于阀腔内，阀盖7上端设有填料函11，通过填料压盖10压紧填料函11，填料压盖10与阀盖7通过第一螺栓9连接。

本专利与其他现有技术相比，有如下优点：

1.阀盖与阀体的连接采用自紧密封，不仅达到强度要求，且对螺栓力的要求降低，可以延长使用寿命，也可应用于更严酷工况；

2.组合阀芯与组合套筒相配合，能更为有效的利用阀芯内部空间，减小阀体结构，节省材料与费用；

3.在相对较小的阀腔空间内部可安装较多级数的套筒节流件，使得该阀具有更强的多级降压节流能力，更有效的抑制空化、振动及噪声等危害。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图，图2是本发明的局部结构放大图，图3是本发明外筒结构示意图，附图标记及对应名称为：阀体1，内筒2，外筒3，阀芯壳体4，阀芯内件5，法兰6，阀盖7，阀杆8，第一螺栓9，填料压盖10，填料函11，第二螺栓12，楔形垫13，弹簧14，挡圈15。

具体实施方式

如图1所示，本发明的多级降压套筒调节阀，包括阀体1，阀体1设有阀座，阀芯壳体4属于阀杆8下端一部分，阀座上安装有组合套筒，组合套筒存在间隙与内腔，与组合阀芯嵌套配合，组合阀芯与阀杆8连接，能随阀杆8的轴向运动而运动，阀体1与阀盖7采用自紧密封机构连接，阀盖7压紧组合套筒，使组合套筒固定于阀腔内，阀盖7上端设有填料函11，通过填料压盖10压紧填料函11，填料压盖10与阀盖7通过第一螺栓9连接。

如图1、图2所示，所述的组合套筒由外筒3和内筒2组合而成，外筒3由三层筒体焊接而成，相邻筒体间存在间隙；内筒2分为上下筒体，外筒3安装于内筒2上筒体外侧，与内筒2上筒体间存在间隙，阀杆8的下降能使组合套筒与组合阀芯嵌套配合，阀门关闭。

如图3所示，所述的外筒3的每层筒体壁厚由下式确定：

式中：为套筒入口介质压力，为优化方法计算出的第i级压降（i=1、2、3……），

为第i级节流套筒直径，为材料许用拉应力，为第i级套筒壁厚；

每层筒体间的级间间隙由下式确定：

    （4 mm≤G_i≤44 mm）

式中：A_i为相邻上级套筒总开孔流通面积，G_i为套筒筒体间间隙，h为行程；

且各筒体所开通孔交错分布。

如图1所示，所述的组合阀芯由阀芯壳体4和阀芯内件5组成，阀芯壳体4与阀芯内件5间存在间隙，间隙与内筒2上筒体嵌套配合。

如图1所示，阀芯壳体4内壁开有用于安装挡圈15的环形凹槽。

如图1所示，所述的阀芯壳体4的顶部开有圆孔，与阀芯内件5上部的圆柱间隙配合，在阀芯内件5上部的圆柱外装有弹簧14，弹簧14下部与阀芯内件5接触，弹簧14上部与阀芯壳体4内壁接触。