[实用新型]适用于压力自平衡截止节流阀的活塞式阀芯结构

说明书

本实用新型属于截止阀结构技术领域，公开了适用于压力自平衡截止节流阀的活塞式阀芯结构，包括顶部与阀杆相连且开有平衡孔的阀芯，阀芯底部对应阀孔位置开有进压孔，阀芯的内部设置有分段式的中空腔体，所述平衡孔和进压孔与中空腔体连通；中空腔体自上而下且直径由大变小的包括泄压腔、副阀套腔和通道腔，所述通道腔的开口直径小于副阀套腔和泄压腔，副阀套腔的开口直径小于等于泄压腔，所述副阀套腔内通过活塞杆设置有可在副阀套腔内上下移动实现对通道腔开闭的副阀芯。

技术领域

本实用新型属于截止阀结构技术领域，具体涉及一种适用于压力自平衡截止节流阀的活塞式阀芯结。

背景技术

天然气输送管网内蕴含着巨大的压力能。在长达3856公里的西气东输管道内，年输气量达到1200亿立方，压力高达10MPa，而到用户端的压力只需要0.4MPa；作为输气管道中重要的器件，节流阀的运用非常普遍，由于管道输送的巨大压力，作为通断开关的节流阀为了实现对通道的开闭控制，其阀芯需要时常的实现开闭动作，并且在开闭过程中需要抵抗腔内极大的压差，以目前的技术，节流阀的阀芯都是在驱动结构的带动下直接通过升降动作实现开闭的。

如现有技术中、本申请人的在前申请，公开号为CN207246426U，公开日为2018年4月17日，名称为“手自两用高压平衡截止节流阀”的实用新型专利文献，公开了一种全平衡放空阀，涉及阀门技术领域。本实用新型将阀芯、阀芯套和阀盖之间形成的空腔的水平横截面面积设计成与阀座孔水平横截面相同的面积，使得阀芯受到空腔内压力和阀座孔进口压力相同，在启闭阀门时，阀杆就不需要克服阀芯受到的压力差，仅需克服填料与阀杆、阀杆与阀杆螺母之间的摩擦力，启闭力矩将大大减少。这种技术方案中的阀门是低进高出，它的平衡结构原理，平衡孔一直是通的，就如前面所述的，开闭的工况下会受到来自底部的面积压力，在关闭时就需要额外的推进力来抵消压力，并且关闭时也需要持续施加这个抵消力。

在天然气输送管道中，每个耐压容器上都需要安装控制气体和水进出的调节阀，这种调节阀要求每分钟启闭两次，如果调节阀的寿命是一年，那么调节阀的密封元件的寿命就要上百万次，这就要求调节阀的设计要便于实现开闭并且具有较高的使用寿命落。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提出一种适用上百万次启闭的工况条件、利用阀芯内部的活塞式结构实现自动压力平衡从而适应高频、长使用寿命开关的截止节流阀的活塞式阀芯结构。

本实用新型公开的适用于压力自平衡截止节流阀的活塞式阀芯结构，其特征在于：包括顶部与阀杆相连且开有平衡孔的阀芯，阀芯底部对应阀孔位置开有进压孔，阀芯的内部设置有分段式的中空腔体，所述平衡孔和进压孔与中空腔体连通；中空腔体自上而下且直径由大变小的包括泄压腔、副阀套腔和通道腔，所述通道腔的开口直径小于副阀套腔和泄压腔，副阀套腔的开口直径小于等于泄压腔，所述副阀套腔内通过活塞杆设置有可在副阀套腔内上下移动实现对通道腔开闭的副阀芯；即阀芯内又设置了一个副阀芯结构，而作为副阀芯运动轨道的副阀套腔又是阀芯中空腔体的一段，因此随着副阀芯在副阀套腔内的上下移动，可以实现对通道腔的启闭，并且由于泄压腔、副阀套腔和通道腔在中空腔体内由上而下设置，并且平衡孔和进压孔分别开在阀芯的顶部和底部，则在阀芯随阀杆下移关闭阀孔后，压力气体由进压孔进入通道腔，在底部形成一个向上的压力，当压力大于副阀芯的重量时，副阀芯受到这个压力后会向上移动使得通道腔开启，压力灌入泄压腔中并从平衡孔进入阀芯顶部与阀套上部以及阀盖底部之间形成的腔体内，并对阀芯上部施加一个足以平衡来自于底部的压力，从而实现阀体内空间压力的平衡或相对平衡，这就克服了现有技术中由于阀孔处压力大而导致阀芯关闭后也需要较大的力来维持闭合的缺陷，实现了对功耗的节约，同时由于压力平衡了，阀芯器件受力更为均匀，所受外力施加也更少，便于实现高频的启闭动作并且实现较低的损耗，呈现使用寿命长、效果好的特点。

而副阀芯与活塞杆的安装方式也有多种，如：