[发明专利]一种具有主动射流结构的双套筒式高压差调节阀

说明书

本发明涉及一种具有主动射流结构的双套筒式高压差调节阀，包括阀体、阀盖、阀杆和阀芯，所述阀体内部的阀腔中同轴设置有内套筒和外套筒，两个套筒外壁上均开设有用于连通调节阀入口和阀口的减压流道；两个套筒之间的间隙与阀口之间设置有射流结构，且射流结构出口与阀腔内形成流动涡旋的位置对应；所述阀芯包括同轴设置的内芯体和外芯体，所述外芯体与外套筒外壁配合，所述内芯体与内套筒内壁、阀口和射流结构出口配合，所述阀杆带动阀芯上下移动，以同时启闭减压流道、阀口、射流结构。本发明通过将带有减压流道的双套筒与射流结构结合使用，能够显著提高调节阀的降压、降噪效果，并形成先快开然后直线增长的流量特性，阀门适用范围更广。

技术领域

本发明属于阀门领域，具体涉及一种具有主动射流结构的双套筒式高压差调节阀。

背景技术

减压阀是一种专门用于调节流量和压力的专门装置，在水电站供水系统、矿井、气体管路等均有广泛的应用。随着科学技术的发展和国家发展需求的提高，特别是氢能源开发利用及超级发电机组等国家重大工程的建设，人们不再满足于普通减压阀的性能，对减压比、流量特性、降噪等方面提出了更高的要求。

传统的高参数减压阀由于节流元件处流动面积的急剧变化从而产生流动涡旋，进而导致阀门噪声过大，国内缺乏相关的消除流动涡旋的设计。另外，国内阀门流量特性一般设计为等百分比、快开、直线、抛物线四种流量特性，没有针对特殊应用场景的流量特性曲线设计，例如先快开再直线增长的流量特性，导致某些场合其流量特性无法满足需要。此外由于传统的套筒式减压阀一般采用孔式套筒或者简单的管道弯折，导致减压效果不好且空间利用率较低。

因此，需要提出一种带有主动射流结构及特殊流道的套筒式调节阀，并对其流量特性改善，以满足目前套筒式调节阀应用上的要求。

发明内容

本发明的目的就是针对国内缺乏消除涡流的套筒式调节阀，且缺乏针对特殊应用场景的流量特性曲线的设计，提出一种具有主动射流结构的双套筒式高压差调节阀。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种具有主动射流结构的双套筒式高压差调节阀，包括阀体、阀盖、阀杆和阀芯；

所述阀体内部的阀腔中同轴设置有内套筒和外套筒，两个套筒外壁上均开设有用于连通调节阀入口和阀口的减压流道，用于流体减压；

两个套筒之间的间隙与阀口之间设置有射流结构，且射流结构出口与阀腔内形成流动涡旋的位置对应，用于消除阀腔下端的流动涡旋；

所述阀芯包括同轴设置的内芯体和外芯体，所述外芯体与外套筒外壁配合，所述内芯体与内套筒内壁、阀口和射流结构出口配合，所述阀杆带动阀芯上下移动，以同时启闭减压流道、阀口、射流结构。

作为本发明的进一步优化方案，所述阀盖底端面设置为环形并穿过阀腔延伸至阀口上方，所述内套筒和外套筒顶端面与阀盖底端面配合，所述内套筒和外套筒底端与阀口外侧连接。

作为本发明的进一步优化方案，位于阀腔内的阀盖外壁与阀体之间形成筒状腔体，所述外芯体滑动设置于所述筒状腔体内，且所述外芯体顶端通过连杆贯穿阀盖并与阀杆固定连接，所述内芯体顶端贯穿阀盖与阀杆固定连接，内芯体和外芯体与阀杆可拆卸连接，连杆可以设置为四个，相应的阀盖上的连杆通过孔设置为四个，连杆与通过孔相配合，能够限制阀芯自身的运动范围。

作为本发明的进一步优化方案，所述内套筒上的减压流道与外套筒上的减压流道相角为3.75°。

作为本发明的进一步优化方案，所述内套筒和外套筒上的减压流道均沿轴向方向分布有多层，每层减压流道数量为多个并沿套筒外壁呈环形阵列分布。

作为本发明的进一步优化方案，沿轴向方向自下至上分布的第1-4层减压流道的流量按第一曲线分布，第5-N层减压流道的流量按第二曲线分布；