【技术实现步骤摘要】
本技术属于调节阀以及氢能利用，涉及一种多孔降压氢气调节阀。
技术介绍
1、在发电厂工业自动化领域，在加氢站等氢能利用领域，调节阀广泛用作调节介质的压力和流量等工艺参数，根据控制信号，自动调节阀门的开度，达到精准的控制调节，满足工艺流程的要求。
2、随着国内氢能利用的蓬勃发展，在制氢、加氢、用氢领域，生产工艺不断改进，对氢气在安全方面的要求也日益受到重视，对氢气系统上的阀门要求也越来越高。氢气系统阀门需要适应阀前和阀后高压差的工况，减小流体对阀芯、阀座的冲刷，提高控制精度。
3、一般在调节阀内部流道中设置阀笼、阀杆、阀芯，同轴安装，能够适应各启闭工况、动作灵活，但对于高压差使用工况，控制效果、控制精度不理想，流动介质流速较快，阀杆与阀座易偏离，容易引起震动。传统的迷宫式降压结构加工复杂，流道也不太适合氢气介质。调节阀介质为氢气，氢气对不同金属材料和密封性影响很大，易产生氢脆、氢腐蚀、氢鼓包和氢逃逸等状况，严重影响使用安全。
4、氢气来源可以为高压氢气长管拖车运输，输送压力可达20mpa以上，甚至国外有高达50mpa，对于不同应用场景，调节阀出口氢气工作压力不同，对大型燃机电厂应用，约在4.0~5.0mpa，调节阀的工作压力和阀门前后最大压差均较高，对阀门的结构形式和强度设计要求较高；且氢气长管拖车运输时，氢气流量变化较大，每台车储氢量约4000nm3/h，瞬时最大卸气量约1500nm3/h，随着长管拖车中的气瓶不断接卸，氢气流量不断下降，对阀门流量调节特性要求也较高，需要能够实现精准的流量调节。
5、为此，设计一种多孔降压氢气调节阀，从而克服解决上述问题。
技术实现思路
1、本技术的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种结构简单，实用方便，密闭性好，安全高效，使用寿命长的多孔降压氢气调节阀。解决现有调节阀控制精度不理想，阀杆与阀座易偏离，流体流速高导致阀门易震动的问题。高压氢气调节阀的减压原理为节流降压，当气体经过突缩管道时，有效流动截面积急剧减小，气体急剧加速，根据能量守恒定律，此时压力能转化为动能，使得动能增大，压力急剧降低，因此，高压气体流经突缩管后可以实现节流降压。
2、本技术是通过如下的技术方案予以实现的：一种多孔降压氢气调节阀，包括阀体以及设置在阀体内的阀盖、阀杆、阀芯和阀座，所述阀体内中部位置设置有阀芯，阀芯的正上方设置有阀盖，所述阀盖通过两侧的螺栓与阀体相连，在阀盖的中部位置设置有用于阀杆穿过的通孔，所述阀杆的一端与阀体内的阀芯相连，其另一端与阀体外部的执行机构相连，通过执行机构提供阀门动作的动力来源，所述阀芯的至少一侧位于阀体内安装有多孔降压节流套筒，多孔降压节流套筒的一端与阀盖相抵，其另一端与设置在阀芯正下方的阀座相抵，将阀体内部通道分成多个腔室；所述阀体的其中一侧设置有输入端，其相对另一侧设置有输出端，从上游气源端来的氢气依次输入端、阀体内部通道和输出端后，再输往下游。
3、作为优选：所述多孔降压节流套筒将阀体内部流道从左至右依次分为第一腔室、第二腔室和第三腔室，在第二腔室的位置安装有阀芯。
4、作为优选：所述多孔降压节流套筒的侧身上设置多排节流孔，采用长圆孔，且呈错位布置，阀杆带动阀芯移动从而调节多孔降压节流套筒侧身上多排节流孔的开启数量，从而实现压力和流量的精准匹配调节；所述阀芯与节流套筒上部之间安装有用于密封的o型密封圈，避免氢气泄漏。
5、作为优选：所述多孔降压节流套筒与阀体之间设置有挡位凸缘，用于固定多孔降压节流套筒。
6、作为优选：所述多孔降压节流套筒和节流套筒上部的材质为316l不锈钢。
7、作为优选：所述阀体的输入端和输出端与外部管道之间通过法兰或焊接或螺纹连接。
8、作为优选：所述阀体与阀盖之间通过螺母、螺柱、金属缠绕垫片紧固连接，确保两者之间可靠密封，避免介质泄漏。
9、作为优选：所述执行机构为气动或电动。
10、本技术相比于现有技术，其有益效果如下：
11、1）本技术在使用时，使用者根据自己的需求，根据氢气流量、参数、压降的要求，选择节流套筒内节流孔的排数、孔数、直径、间距角度，阀口为长圆孔错排结构，根据阀芯上下不同开度的启闭实现对氢气压力、流量的精准调节；同时氢气压力下降带来的温升非常小，噪声也几乎可以忽略不计；
12、2）本调节阀工作介质为氢气，由于氢脆、氢腐蚀的特殊性，调节阀本体和内部部件材质均为316l，且没有尖、凸等部位，采用笼罩式结构，长圆式调节孔圆滑光洁，缘壁不易损伤，延长使用寿命；
13、3）笼罩式阀口结构，多组长圆孔排列设计，调节后的氢气按照圆周方向散射，不会形成阀口内部某侧承压偏高，或者气压失衡等现象，对阀体造成损坏很小，调节阀使用更安全；
14、4）氢气分子非常小，具有很强的氢逃逸性，尤其是阀门全部关闭状态下，笼罩式结构便于密封结构设计，阀芯密封采用最新结构上下端面密封，内部阀口采用双极o型圈密封，此种密封方式可以有效防止氢气微小泄露，结构密封等级可以达到v级，确保调节阀使用安全。
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1.一种多孔降压氢气调节阀，包括阀体（1）以及设置在阀体（1）内的阀盖（4）、阀杆（6）、阀芯（7）和阀座（8），其特征在于：所述阀体（1）内中部位置设置有阀芯（7），阀芯（7）的正上方设置有阀盖（4），所述阀盖（4）通过两侧的螺栓（5）与阀体（1）相连，在阀盖（4）的中部位置设置有用于阀杆（6）穿过的通孔，所述阀杆（6）的一端与阀体（1）内的阀芯（7）相连，其另一端与阀体（1）外部的执行机构（16）相连，通过执行机构（16）提供阀门动作的动力来源，所述阀芯（7）的至少一侧位于阀体（1）内安装有多孔降压节流套筒（9），多孔降压节流套筒（9）的一端与阀盖（4）相抵，其另一端与设置在阀芯（7）正下方的阀座（8）相抵，将阀体（1）内部通道分成多个腔室；所述阀体（1）的其中一侧设置有输入端（2），其相对另一侧设置有输出端（3），从上游气源端来的氢气依次输入端（2）、阀体（1）内部通道和输出端（3）后，再输往下游。
2.根据权利要求1所述的多孔降压氢气调节阀，其特征在于：多孔降压节流套筒（9）将阀体（1）内部流道从左至右依次分为第一腔室（11）、第二腔室（12）和第三腔室（13
3.根据权利要求2所述的多孔降压氢气调节阀，其特征在于：所述套筒立面上设置多排节流孔（17），每排设置2~3个等距分布的长圆孔，每排长圆孔的数量交错分布，通过上下移动可开启多孔降压节流套筒（9）内节流孔（17）的数量实现流量的调节；所述阀芯（7）与节流套筒上部（10）之间安装有用于密封的O型密封圈（14），避免氢气泄漏。
4.根据权利要求3所述的多孔降压氢气调节阀，其特征在于：所述多孔降压节流套筒（9）与阀体（1）之间设置有挡位凸缘（19），用于固定多孔降压节流套筒（9）。
5.根据权利要求4所述的多孔降压氢气调节阀，其特征在于：所述多孔降压节流套筒（9）和节流套筒上部（10）的材质为316L不锈钢。
6.根据权利要求4所述的多孔降压氢气调节阀，其特征在于：所述阀体（1）的输入端（2）和输出端（3）与外部管道之间通过法兰或焊接或螺纹连接。
7.根据权利要求6所述的多孔降压氢气调节阀，其特征在于：所述阀体（1）与阀盖（4）之间通过螺母、螺柱、金属缠绕垫片紧固连接，确保两者之间可靠密封，避免介质泄漏。
8.根据权利要求7所述的多孔降压氢气调节阀，其特征在于：所述执行机构（16）为气动或电动。
...【技术特征摘要】
1.一种多孔降压氢气调节阀，包括阀体（1）以及设置在阀体（1）内的阀盖（4）、阀杆（6）、阀芯（7）和阀座（8），其特征在于：所述阀体（1）内中部位置设置有阀芯（7），阀芯（7）的正上方设置有阀盖（4），所述阀盖（4）通过两侧的螺栓（5）与阀体（1）相连，在阀盖（4）的中部位置设置有用于阀杆（6）穿过的通孔，所述阀杆（6）的一端与阀体（1）内的阀芯（7）相连，其另一端与阀体（1）外部的执行机构（16）相连，通过执行机构（16）提供阀门动作的动力来源，所述阀芯（7）的至少一侧位于阀体（1）内安装有多孔降压节流套筒（9），多孔降压节流套筒（9）的一端与阀盖（4）相抵，其另一端与设置在阀芯（7）正下方的阀座（8）相抵，将阀体（1）内部通道分成多个腔室；所述阀体（1）的其中一侧设置有输入端（2），其相对另一侧设置有输出端（3），从上游气源端来的氢气依次输入端（2）、阀体（1）内部通道和输出端（3）后，再输往下游。
2.根据权利要求1所述的多孔降压氢气调节阀，其特征在于：多孔降压节流套筒（9）将阀体（1）内部流道从左至右依次分为第一腔室（11）、第二腔室（12）和第三腔室（13），在第二腔室（12）的位置安装有阀芯（7）。
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【专利技术属性】
技术研发人员：任渊源，翟云楚，张卫灵，郭凯凯，李硕平，童晓凡，解永刚，吴尔东，陈华东，唐秋杭，
申请(专利权)人：中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：
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