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渐变流道式高差压流量调节截止阀制造技术

技术编号:2252710 阅读:301 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术提供了一种流体在高温、高压、高差压工况下大范围流量调节截止阀,它主要由阀体(1),阀座(2),阀芯(3),阀杆(4),密封(5),手轮丝杠传动部分(6),位置指示刻度尺(7)等组成。其主要特征是利用阀芯渐变流道,区区折折,交错整体均匀分布,可实现高温、高压工况下流体大差压流量的准确调节,大流量小压降,小流量大压降,具有宽广的调节幅度。而且冲蚀、振动、噪声大为降低,提高了阀门运行寿命和可靠性。可应用于机械、石油、化工、热电站等工业领域。(*该技术在2009年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种流体在高温、高压、高差压工况下大范围的流量调节截止阀,属于热工水利学领域,可应用于机械、石油、化工、热电站等工业领域。在现有技术中,目前广泛应用于石油工业稠油热采现场的阀门,以楔形闸阀代用调节,由于闸阀一道节流其流阻系数小,因而在高差压下流体流速很高,流量随行程变化率很大,闸阀手轮一动,要么流量很小,要么流量很大,无法实现流量的准确调节。参见《阀门设计手册》,杨源泉主编,机械工业出版社,P34~45。“八五”期间,由胜利石油管理局勘探设计院与西安市高压阀门厂合作开发的JT65Y250V型高压蒸汽调节截止复合阀,其结构见说明书附附图说明图1,其节流流道属于活塞过孔式调节结构。现场运行测试曲线见说明书附图2,从特性曲线上看,曲线过陡,不能达到在全行程范围内有效地调节流量的目地。参见《石油矿场机械》1998年第二期P34-36页。另外由西安交通大学设计的GYY高温高压差调节阀,见说明书附图3,该阀利用临界流实现流体的高压降以改善流量调节特性,但阀内的流体达到临界流速,不仅调节性能没有得到根本的改善,而且伴随高速流而引起振动、冲蚀和噪声等严重问题。本技术的目的是针对现有技术存在的不足和缺点,设计了一种用于高温、高压、高差压下的流量调节阀—渐变流道式高差压流量调节截止阀,以满足高温、高压下的流体大压差及流量的准确调节,而且冲蚀、振动、噪声大为降低,提高了阀门运行寿命和可靠性。本技术的设计方案是阀门由阀体,阀座,阀芯,阀杆,密封,手轮丝杠传动部分,位置指示刻度尺等组成。其特征在于阀芯与阀套端头焊接而成,在阀芯的外圆表面上设有环槽,每个环槽中设置4~8个沿圆周方向均布的径向孔,在两环槽中间的环带体上设置4~8个圆周方向均布的轴向槽道,径向环槽与轴向槽道相互沟通,共同构成阀芯的相互交错的曲折流道。而曲折流道的过流面积沿流动方向由小到大渐变,阀杆端头部为球状面,杆身为圆柱状。本技术与现有技术相比具有以下优点,流阻系数大,高降压下的流速低,阀门降压能力强,流量与开度特性曲线的线性关系好,便于流量准确调节,而且阀门具有调节范围宽,压降范围大,流体对阀门的冲蚀小,引起阀门振动和噪声小。另外阀门结构紧凑并与现有阀门结构形式尺寸一致,便于现场安装和改造。同时,阀芯结构便于加工。另外流体在阀芯流速低,可采用一般材料以降低制造成本。附图1为JT65Y250V型高压蒸汽调节截止复合阀结构示意图。附图2为JT65Y250V型高压蒸汽调节截止复合阀现场实测阀门开度百分率(b。%)与流量百分率(a。%)曲线。附图3为GYY型高温高压蒸汽调节阀。附图4为本技术的整体结构示意图。附图5为本技术位于截止状态时,阀芯与阀杆阀座的结构示意图。附图6为本技术位于中间工作状态时,阀芯与阀杆间的结构示意图。附图7为本技术阀芯结构示意图。附图8为本技术阀套结构示意图。下面结合说明书附图4、图5、图6、图7、图8详细说明本技术的结构,技术特征及工作过程。如图4所示,本技术由阀体,阀座,阀芯,阀杆,密封,手轮丝杠传动部分,位置指示刻度尺等组成。如图5所示,阀芯与阀套两端焊接而成。如图8所示,阀套的内表面为圆锥面,一端头布置8个径向孔。如图7所示,阀芯特征是在外表面开有环槽、、、、,在各环槽上沿径向布置4~8个小孔流道,见图7C-C剖面图所示。在相邻环槽的环带体上、、、,布置有4~8个圆周方面均布沿轴向方向开的方形槽道,见图7B-B剖面图所示。阀套与阀芯组配两端头焊接而成,阀芯外表面的环槽与环带体上轴向槽道,构成相互交错的曲折流道见图7。本技术的工作过程如下如图5所示,当阀杆插入阀芯接触阀座时,阀门处于截止状态。如图6所示,阀杆后退时,流体进入阀芯,流量由零逐渐增大,流体经阀芯径向孔道,流进环槽,再经环带开的轴向槽道进入下一级环槽,然后通过相邻环带开的轴向槽道再进入下一级环槽,如此这样,最后经阀套径向孔流出。由于流体的流经路线曲曲折折,因此流体压力降低,当阀杆进一步后退时,流量由小逐渐变大,流体由最靠近阀杆端部的未被阀杆堵住的径向圆孔道进入阀芯,经构成的交错曲折流道,然后流出阀芯经阀套径向孔流出。当阀杆端部退至最后一道环槽的径向孔洞全部露出时,阀杆此时由倒密封结构限位,此时阀门处于全开状态。通过本技术的手轮丝杆调节阀杆的运动位置,可实现其出口流量与出口压力使之满足实际工况需求。设计例本技术设计实例如用于高温、高压、高差压下的蒸汽流量调节截止阀,工作压力14MPa,入口干度小于0.9,压降小于4MPa,流量调节范围1500~12000Kg/h,工作行程为75mm。权利要求1.一种渐变流道式高差压流量调节截止阀,由阀体、阀座、阀芯、阀杆、密封、手轮丝杠传动部分与位置指示刻度尺等组成。其特征在于阀芯与阀套端头焊接而成,在阀芯的外圆表面上设有环槽,每个环槽中设置4~8个沿圆周方向均布的径向孔,在两环槽中间的环带体上设置4~8个圆周方向均布的轴向槽道,径向环槽与轴向槽道相互沟通,共同构成阀芯的相互交错的曲折流道。而曲折流道的过流面积沿流动方向由小到大渐变,阀杆端头部为球状面,杆身为圆柱状。专利摘要本技术提供了一种流体在高温、高压、高差压工况下大范围流量调节截止阀,它主要由阀体(1),阀座(2),阀芯(3),阀杆(4),密封(5),手轮丝杠传动部分(6),位置指示刻度尺(7)等组成。其主要特征是利用阀芯渐变流道,区区折折,交错整体均匀分布,可实现高温、高压工况下流体大差压流量的准确调节,大流量小压降,小流量大压降,具有宽广的调节幅度。而且冲蚀、振动、噪声大为降低,提高了阀门运行寿命和可靠性。可应用于机械、石油、化工、热电站等工业领域。文档编号F16K1/52GK2403959SQ99209309公开日2000年11月1日 申请日期1999年4月17日 优先权日1999年4月17日专利技术者杨柳意 申请人:杨柳意本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种渐变流道式高差压流量调节截止阀,由阀体、阀座、阀芯、阀杆、密封、手轮丝杠传动部分与位置指示刻度尺等组成。其特征在于:阀芯与阀套端头焊接而成,在阀芯的外圆表面上设有环槽,每个环槽中设置4~8个沿圆周方向均布的径向孔,在两环槽中间的环带体上设置4~8个圆周方向均布的轴向槽道,径向环槽与轴向槽道相互沟通,共同构成阀芯的相互交错的曲折流道。而曲折流道的过流面积沿流动方向由小到大渐变,阀杆端头部为球状面,杆身为圆柱状。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨柳意
申请(专利权)人:杨柳意
类型:实用新型
国别省市:65[中国|新疆]

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