專利名稱：一種適用于可壓縮流體的陣列式流速控制閥門結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于可壓縮流體的陣列式流速控制閥門結(jié)構(gòu)，具體地說是一種應(yīng)用于控制閥對(duì)氣體、蒸汽的流速控制技術(shù)。
背景技術(shù)：
在許多可壓縮流體系統(tǒng)中，控制閥所產(chǎn)生的噪音已成為主要的噪音源。其本質(zhì)是由可 壓縮流體湍流速度的不斷波動(dòng)引起的，其響度的大小是隨著振動(dòng)的振幅和頻率所變化?？蓧嚎s流體在流道中的任一截面上的任一點(diǎn)的速度、壓力、溫度均不同，在同一位置，極小時(shí)間間隔內(nèi)通過該位置的流體截面上的速度、壓力、溫度也不同，因此，可壓縮流體作用于控制閥的力可認(rèn)為是非周期性的激勵(lì)力，激勵(lì)力的振幅和頻率隨著流體速度的增大而增大。
根據(jù)產(chǎn)生的原因，噪音主要分為機(jī)械噪音和流體動(dòng)力噪音。
機(jī)械噪音的產(chǎn)生是激勵(lì)力沖擊活動(dòng)零件引起的。主要是沖擊閥芯，引起閥芯相對(duì)導(dǎo)向面的橫向移動(dòng)。
流體動(dòng)力噪音主要是可壓縮流速超標(biāo)引起的，一般超過O. 3Mach的流體對(duì)閥門的激勵(lì)頻率較高，振幅較大，閥門容易振動(dòng)，產(chǎn)生噪音，甚至可能達(dá)到共振，導(dǎo)致管道斷裂。
控制閥的噪音所產(chǎn)生的影響越來越嚴(yán)重，不僅影響現(xiàn)場工作人員的操作，周圍居民的生活環(huán)境，更嚴(yán)重還會(huì)出現(xiàn)管道的強(qiáng)烈振動(dòng)，產(chǎn)生重大安全事故。
另一方面，高速流體具有很強(qiáng)沖蝕能力，普通的控制閥閥內(nèi)件結(jié)構(gòu)往往無法滿足高速流體使用要求，導(dǎo)致經(jīng)常性的替換閥內(nèi)件,浪費(fèi)時(shí)間,增加運(yùn)行成本。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于克服上述不足之處，從而提供一種適用于可壓縮流體的陣列式流速控制閥門結(jié)構(gòu)，能確保高流速氣體控制閥長期穩(wěn)定運(yùn)行，延長裝置檢修周期，提高工作效率。
按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，一種適用于可壓縮流體的陣列式流速控制閥門結(jié)構(gòu)，包括閥體、閥座、閥芯、上蓋及閥桿；所述閥體內(nèi)設(shè)有閥座，所述閥座與閥體之間用密封墊片密封；所述閥座上安裝若干片節(jié)流片，所述若干片節(jié)流片用定位銷定位，每片節(jié)流片由平行薄板體、圓柱陣列式結(jié)構(gòu)組成，所述圓柱陣列式結(jié)構(gòu)包括若干個(gè)圓柱凸體，所述若干個(gè)圓柱凸體從內(nèi)到外平行排列均勻分布在平行薄板體平面上；每個(gè)若干個(gè)圓柱凸體一端通過平行薄板體，另一端與平行薄板體平面齊平；所述若干片節(jié)流片上安裝導(dǎo)向座，所述導(dǎo)向座內(nèi)安裝平衡密封環(huán)，所述若干片節(jié)流片內(nèi)安裝閥芯；所述導(dǎo)向座對(duì)閥芯進(jìn)行導(dǎo)向；所述導(dǎo)向座與上蓋之間安裝密封墊片；所述閥體與上蓋之間安裝密封墊片；所述閥芯與閥桿相連接，所述上蓋用螺柱、螺母固定在閥體上；所述閥體允許介質(zhì)流向?yàn)榈瓦M(jìn)高出。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述節(jié)流片采用盤片疊加結(jié)構(gòu)，所述盤片疊加結(jié)構(gòu)包括若干節(jié)流片，所述若干節(jié)流片從下至上依次疊加，所述節(jié)流片上的圓柱陣列式結(jié)構(gòu)上下對(duì)齊，采用定位銷將所述閥座、導(dǎo)向座、節(jié)流片連接為一體。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述閥芯的密封面為錐形密封面，所述閥座的密封面為O. 5 Imm的細(xì)錐形密封面，且所述閥座密封角度比所述閥芯密封面角度大5°，所述閥芯與閥座形成錐形線密封結(jié)構(gòu)。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，每個(gè)圓柱凸體一端通過平行薄板體，另一端與平行薄板體平面齊平。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述若干個(gè)圓柱凸體之間設(shè)有間隙，所述間隙逐漸增大本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、節(jié)流片圓柱陣列式結(jié)構(gòu)，通過流道內(nèi)圓柱分布增大流道阻力，流道的阻力使流體流速得到控制；2、流體在節(jié)流片圓柱陣列式結(jié)構(gòu)內(nèi)，可進(jìn)一步通過多次碰撞和分離來實(shí)現(xiàn)降低介質(zhì)流速，減少流體動(dòng)能，與常規(guī)單流道結(jié)構(gòu)相比，效率可提高50%左右；3、與傳統(tǒng)迷宮式結(jié)構(gòu)相比，圓柱陣列式結(jié)構(gòu)的體積比它降低30-40%；4、圓柱陣列式結(jié)構(gòu)的多冗余交叉流道設(shè)計(jì)，具有自清潔和抗堵塞功能，適用于帶有顆粒懸浮物氣體流體；5，圓柱陣列式結(jié)構(gòu)流道，無銳角轉(zhuǎn)角，避免產(chǎn)生局部流速過高，沖蝕流道內(nèi)壁；6，圓柱陣列式結(jié)構(gòu)，利用氣體的可壓縮及擴(kuò)散特性，圓柱間間隙循環(huán)增大縮小，可實(shí)現(xiàn)氣體能量逐級(jí)擴(kuò)散，降低流速；7，定位銷連接結(jié)構(gòu)，閥內(nèi)件整體加工，零件精度高，安裝調(diào)試方便；8，節(jié)流片盤片疊加結(jié)構(gòu)，拆卸、清理方便，更利于在線維護(hù)；9，平衡密封環(huán)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，縮小閥芯與導(dǎo)向座的沖擊位移，減少機(jī)械噪音。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的節(jié)流片與閥座、導(dǎo)向座的定位示意圖。
圖3是本發(fā)明的節(jié)流片平面示意圖。
圖4是圖3的A-A剖視圖。
圖5是圖4的剖面I放大圖。
圖6是圖4的剖面II放大圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
如圖I 圖2所示一種適用于可壓縮流體的陣列式流速控制閥門結(jié)構(gòu)，包括閥體I、密封墊片2、閥座3、節(jié)流片4、閥芯5、平衡密封環(huán)6、導(dǎo)向座7、密封墊片8、密封墊片9、上蓋10，閥桿11、螺柱12、螺母13、定位銷14。
所述閥體I內(nèi)設(shè)有閥座3，所述閥座3與閥體I之間用密封墊片2密封；所述閥座 3上安裝若干片節(jié)流片4，所述若干片節(jié)流片4用定位銷14定位，每片節(jié)流片4由平行薄板體19、圓柱陣列式結(jié)構(gòu)15組成，所述圓柱陣列式結(jié)構(gòu)15包括大圓柱凸體16、中圓柱凸體17、小圓柱凸體等若干個(gè)圓柱凸體，所述若干個(gè)圓柱凸體從內(nèi)到外平行排列均勻分布在平行薄板體19平面上；若干圓柱凸體之間設(shè)有間隙，所述間隙逐漸增大；每個(gè)若干個(gè)圓柱凸體一端通過平行薄板體19，另一端與平行薄板體19平面齊平。 所述若干片節(jié)流片4上安裝導(dǎo)向座7，所述導(dǎo)向座7內(nèi)安裝平衡密封環(huán)6，所述若干片節(jié)流片4內(nèi)安裝閥芯5 ;所述導(dǎo)向座7對(duì)閥芯5進(jìn)行導(dǎo)向；所述導(dǎo)向座7與上蓋10之間安裝密封墊片8 ;所述閥體I與上蓋10之間安裝密封墊片9 ;所述閥芯5與閥桿11相連接，所述上蓋10用螺柱12、螺母13固定在閥體I上；所述閥體I允許介質(zhì)流向?yàn)榈瓦M(jìn)高出。
所述節(jié)流片4采用盤片疊加結(jié)構(gòu)，所述盤片疊加結(jié)構(gòu)包括若干節(jié)流片4，所述若干節(jié)流片4從下至上依次疊加，所述節(jié)流片4上的圓柱陣列式結(jié)構(gòu)15上下對(duì)齊，采用定位銷 14將所述閥座3、導(dǎo)向座7、節(jié)流片4連接為一體。
所述閥芯5的密封面為錐形密封面，所述閥座3的密封面為O. 5 Imm的細(xì)錐形密封面，且所述閥座3密封角度比所述閥芯5密封面角度大5°，所述閥芯5與閥座3形成錐形線密封結(jié)構(gòu)。
所述閥體I允許介質(zhì)流向?yàn)榈瓦M(jìn)高出。
本發(fā)明工作原理高速可壓縮流體從閥門入口進(jìn)入，經(jīng)節(jié)流片圓柱陣列式結(jié)構(gòu)逐級(jí)衰減流體能量，達(dá)到控制流體流速的目的，最終滿足閥門噪音要求。
本發(fā)明節(jié)流片采用圓柱陣列式結(jié)構(gòu)，通過流道內(nèi)圓柱分布增大流道阻力，流道的阻力使流體流速得到控制。
本發(fā)明節(jié)流片采用圓柱陣列式結(jié)構(gòu)，利用流體的多次碰撞和分離來實(shí)現(xiàn)降低介質(zhì)流速，減少流體動(dòng)能。
本發(fā)明節(jié)流片圓柱陣列式結(jié)構(gòu)采用多冗余交叉流道設(shè)計(jì)，具有自清潔和抗堵塞功倉泛。
本發(fā)明采用圓柱陣列式結(jié)構(gòu)流道，無銳角轉(zhuǎn)角，避免產(chǎn)生局部流速過高，沖蝕流道內(nèi)壁。
圓柱陣列式結(jié)構(gòu)，利用氣體的可壓縮及擴(kuò)散特性，圓柱間間隙循環(huán)增大縮小，可實(shí)現(xiàn)氣體能量逐級(jí)擴(kuò)散，降低流速。
本發(fā)明采用定位銷連接結(jié)構(gòu)，閥內(nèi)件整體加工，零件精度高，安裝調(diào)試方便；本發(fā)明節(jié)流片采用盤片疊加結(jié)構(gòu)，拆卸、清理方便，更利于在線維護(hù)。
本發(fā)明采用平衡密封環(huán)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，縮小閥芯與導(dǎo)向座沖擊橫向位移，減少機(jī)械噪曰ο
權(quán)利要求
1.一種適用于可壓縮流體的陣列式流速控制閥門結(jié)構(gòu)，包括閥體(I)、閥座(3)、閥芯(5)、上蓋(10)及閥桿(11);其特征是所述閥體(I)內(nèi)設(shè)有閥座(3)，所述閥座(3)與閥體(I)之間用密封墊片(2)密封；所述閥座(3)上安裝若干片節(jié)流片(4)，所述若干片節(jié)流片(4)用定位銷(14)定位， 所述每片節(jié)流片(4)由平行薄板體(19)、圓柱陣列式結(jié)構(gòu)(15)組成，所述圓柱陣列式結(jié)構(gòu)(15)包括若干個(gè)圓柱凸體，所述若干個(gè)圓柱凸體均勻分布在平行薄板體(19)平面上；每個(gè)若干個(gè)圓柱凸體一端通過平行薄板體(19)，另一端與平行薄板體(19)平面齊平；所述若干片節(jié)流片(4)上安裝導(dǎo)向座(7)，所述導(dǎo)向座(7)內(nèi)安裝平衡密封環(huán)(6)，所述若干片節(jié)流片(4)內(nèi)安裝閥芯(5);所述導(dǎo)向座(7)對(duì)閥芯(5)進(jìn)行導(dǎo)向；所述導(dǎo)向座(7)與上蓋(10)之間安裝密封墊片(8);所述閥體(I)與上蓋(10)之間安裝密封墊片(9);所述閥芯(5)與閥桿(11)相連接，所述上蓋(10)用螺柱(12)、螺母(13)固定在閥體(I)上，所述閥體(I)內(nèi)介質(zhì)流向?yàn)榈瓦M(jìn)高出。
2.如權(quán)利要求I所述的一種適用于可壓縮流體的陣列式流速控制閥門結(jié)構(gòu)，其特征是所述節(jié)流片(4)采用盤片疊加結(jié)構(gòu)，采用定位銷(14)將所述閥座(3)、導(dǎo)向座(7)、節(jié)流片(4)連接為一體。
3.如權(quán)利要求I所述的一種適用于可壓縮流體的陣列式流速控制閥門結(jié)構(gòu)，其特征是所述閥芯(5)的密封面為錐形密封面，所述閥座(3)的密封面為O. 5 1_的細(xì)錐形密封面，且所述閥座(3 )密封角度比所述閥芯(5 )密封面角度大5 °，所述閥芯(5 )與閥座(3 )形成錐形線密封結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求I所述的一種適用于可壓縮流體的陣列式流速控制閥門結(jié)構(gòu)，其特征是所述若干圓柱凸體之間設(shè)置有間隙。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種適用于可壓縮流體的陣列式流速控制閥門結(jié)構(gòu)，其主要采用在閥體內(nèi)設(shè)有閥座，所述閥座上安裝若干片節(jié)流片，所述若干片節(jié)流片用定位銷定位，每片節(jié)流片為平行薄板式，采用圓柱陣列式結(jié)構(gòu)；所述若干片節(jié)流片上安裝導(dǎo)向座，所述導(dǎo)向座內(nèi)安裝平衡密封環(huán)，所述若干片節(jié)流片內(nèi)安裝閥芯；所述閥體與上蓋之間安裝密封墊片；所述閥芯與閥桿相連接，所述上蓋用螺柱、螺母固定在閥體上。本發(fā)明通過流道內(nèi)圓柱分布增大流道阻力，流道的阻力使流體流速得到控制；降低介質(zhì)流速，減少流體動(dòng)能；具有自清潔和抗堵塞功能，適用于帶有顆粒懸浮物氣體流體；拆卸、清理方便，更利于在線維護(hù)。
文檔編號(hào)F16K47/08GK102927296SQ201210449250
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月10日
發(fā)明者陳彥, 張程, 史強(qiáng)修, 劉玉萍 申請人:無錫智能自控工程股份有限公司