一種控制閥的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種控制閥。包括閥芯(1)和閥座(2)，其特點(diǎn)是：在所述閥座(2)底部的介質(zhì)流道內(nèi)安裝有導(dǎo)流座(3)，而在該導(dǎo)流座(3)底部安裝有至少兩個(gè)節(jié)流件(4)。為了防止油煤漿在閥座下端產(chǎn)生渦流及閥座下端部被油煤漿沖刷，本實(shí)用新型的控制閥中在閥座下面設(shè)計(jì)渦輪式導(dǎo)流座，當(dāng)高速油煤漿流到導(dǎo)流座上端面時(shí)，由于該處設(shè)計(jì)為圓錐面，并且被導(dǎo)流翼平均分成四部分，油煤漿將迅速改變流向，與錐面形成45°夾角，流過導(dǎo)流座進(jìn)入節(jié)流件，同時(shí)由于導(dǎo)流翼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以有效防止油煤漿在閥腔產(chǎn)生渦流。
【專利說明】
一種控制閥
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種控制閥。
【背景技術(shù)】
[0002]目前使用在油煤漿栗最小流量調(diào)節(jié)工況的調(diào)節(jié)閥采用的閥芯閥座為拋物線單座閥芯及文丘里結(jié)構(gòu)閥座，該結(jié)構(gòu)的閥芯閥座在短時(shí)間內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)工況要求的嚴(yán)密切斷及調(diào)節(jié)性能，但在24MPa壓差下，使用壽命短，容易導(dǎo)致閥體中腔易堵塞，連續(xù)使用一段時(shí)間閥芯型面及密封副沖刷嚴(yán)重，泄漏導(dǎo)致無法實(shí)現(xiàn)保壓，失去調(diào)節(jié)作用。甚至在閥座沖刷后直接沖刷閥體，如不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，將會(huì)發(fā)生外漏，導(dǎo)致煤制氫裝置停車。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種控制閥，能夠顯著改善高壓差油煤漿工況下控制閥的閥芯閥座被沖刷、使用壽命短的缺陷，并且避免了閥芯與閥座之間環(huán)面積易堵塞問題，還能夠防止油煤漿在控制閥閥腔產(chǎn)生渦流，有效控制油煤漿在控制閥門出口處的流速。
[0004]—種控制閥，包括閥芯和閥座，其特別之處在于:在所述閥座底部的介質(zhì)流道內(nèi)安裝有導(dǎo)流座，而在該導(dǎo)流座底部安裝有至少兩個(gè)節(jié)流件。
[0005]其中導(dǎo)流座包括十字支架，在該十字支架上的四個(gè)直角連接處均設(shè)有導(dǎo)流翼，并且該導(dǎo)流翼上與介質(zhì)接觸的表面為圓錐面。
[0006]其中節(jié)流件包括圓環(huán)，在該圓環(huán)的內(nèi)壁上設(shè)有4個(gè)通孔，并且在圓環(huán)外壁上設(shè)有4個(gè)凸臺(tái)。
[0007]其中導(dǎo)流座和節(jié)流件的材質(zhì)均采用碳化鎢硬質(zhì)合金。
[0008]其中在所述閥座上開有非對(duì)稱拋物線形窗口，所述閥芯由下至上依次由密封底座、軸桿和傳動(dòng)長方體組成，在該密封底座的一側(cè)開有90°夾角的流量缺口。
[0009 ]其中在密封底座的流量缺口處設(shè)有銳角刀刃。
[0010]其中閥芯采用碳化鎢合金材質(zhì)。
[0011 ]其中非對(duì)稱拋物線形窗口面積的變化隨閥門開度增加符合等百分比特性曲線。
[0012]其中非對(duì)稱拋物線形窗口呈非對(duì)稱拋物線形，并且該非對(duì)稱拋物線形窗口左右圓弧與閥座軸中心之間的夾角為100°。
[0013]本實(shí)用新型的控制閥中閥芯結(jié)構(gòu)采用90°V形楔形刀刃設(shè)計(jì)，方便清除閥座表面附著物。閥座采用非對(duì)稱拋物線形窗口設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)小流量大行程調(diào)節(jié)。經(jīng)過試用證明，有效解決了油煤漿對(duì)閥芯閥座密封副的沖刷，另外由于相同的節(jié)流面積集中在只有90°夾角的閥座上，從而避免了文丘里單座角閥閥芯與閥座之間環(huán)面積易堵塞問題。
[0014]另外為了防止油煤漿在閥座下端產(chǎn)生渦流及閥座下端部被油煤漿沖刷，本實(shí)用新型的控制閥中在閥座下面設(shè)計(jì)渦輪式導(dǎo)流座，當(dāng)高速油煤漿流到導(dǎo)流座上端面時(shí)，由于該處設(shè)計(jì)為圓錐面，并且被導(dǎo)流翼平均分成四部分，油煤漿將迅速改變流向，與錐面形成45°夾角，流過導(dǎo)流座進(jìn)入節(jié)流件，同時(shí)由于導(dǎo)流翼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以有效防止油煤漿在閥腔產(chǎn)生渦流。為了降低油煤漿在控制閥出口處的流速，本實(shí)用新型的控制閥中還設(shè)計(jì)了對(duì)沖式節(jié)流件用以改變油煤漿的流動(dòng)方向，油煤漿在通過節(jié)流件圓周上的四個(gè)孔互相對(duì)沖，消耗油煤漿的動(dòng)能，降低控制閥閥出口處的流速，經(jīng)過兩級(jí)節(jié)流件與導(dǎo)流座后，油煤漿的流速可以控制在安全的流速(10m/s)以下。
【附圖說明】
[0015]附圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]附圖2為本實(shí)用新型中導(dǎo)流座3的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]附圖3為本實(shí)用新型中節(jié)流件4的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]附圖4為本實(shí)用新型中閥座2的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0019]附圖5為本實(shí)用新型中閥座2的剖視圖；
[0020]附圖6為本實(shí)用新型中閥芯I的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]附圖7為本實(shí)用新型中閥芯I的左視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]如圖1、2、3所示，本實(shí)用新型提供了一種新型油煤漿栗用控制閥，包括閥芯I和閥座2，在所述閥座2底部的介質(zhì)流道內(nèi)安裝有導(dǎo)流座3，而在該導(dǎo)流座3底部安裝有兩個(gè)節(jié)流件4。其中導(dǎo)流座3包括十字支架，在該十字支架上的四個(gè)直角連接處均設(shè)有導(dǎo)流翼5，并且該導(dǎo)流翼5上與介質(zhì)接觸的表面是圓錐面，節(jié)流件4與閥座2之間通過導(dǎo)流座3壓緊固定在閥體內(nèi)。
[0023]其中節(jié)流件4包括圓環(huán)，在該圓環(huán)的內(nèi)壁上設(shè)有四個(gè)通孔6(對(duì)稱均勻分布)，并且在圓環(huán)外壁上設(shè)有四個(gè)凸臺(tái)7(對(duì)稱均勻分布，主要作用是讓介質(zhì)均勻通過節(jié)流件，防止介質(zhì)流動(dòng)方向改變時(shí)導(dǎo)致的對(duì)節(jié)流件的沖刷)。
[0024]本實(shí)用新型的使用方法和工作原理是:
[0025]當(dāng)高速油煤漿流到閥座2內(nèi)的導(dǎo)流座3上端面時(shí)，由于該處(四個(gè)導(dǎo)流翼5表面)均被設(shè)計(jì)為圓錐面，并且被導(dǎo)流翼5平均分成四部分，油煤漿將迅速改變流向，與錐面形成45°夾角，從而流過導(dǎo)流座3進(jìn)入節(jié)流件4，同時(shí)由于導(dǎo)流翼5的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以有效防止油煤漿在閥腔產(chǎn)生渦流。進(jìn)入節(jié)流件4后，由于采用本實(shí)用新型的對(duì)沖式節(jié)流件可以改變油煤漿的流動(dòng)方向，油煤漿在通過節(jié)流件4圓環(huán)上的四個(gè)孔互相對(duì)沖，消耗油煤漿的動(dòng)能，降低控制閥閥出口處的流速，經(jīng)過試用證明，經(jīng)過兩級(jí)節(jié)流件4與導(dǎo)流座3后，油煤漿的流速可以控制在安全的流速(lOm/s)以下。本實(shí)用新型中的導(dǎo)流座和節(jié)流件材質(zhì)采用碳化鎢硬質(zhì)合金，導(dǎo)流座采用渦輪式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，節(jié)流件采用對(duì)沖式套筒設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)流速的遞減。
[0026]如圖4、5、6、7所示，本實(shí)用新型提供了一種控制閥，包括通過旋轉(zhuǎn)角行程動(dòng)作配合的閥芯I和閥座2，并且兩者面接觸，在所述閥座2上開有非對(duì)稱拋物線形窗口 8作為流量窗口，其面積的變化隨閥門開度增加成近似等百分比特性曲線，所述閥芯I形狀由圓柱狀的密封底座、軸桿和傳動(dòng)長方體組成，密封底座下部開有一個(gè)90°夾角的流量缺口 9，其通過圓柱形的軸桿與傳動(dòng)長方體連接成一體。
[0027]其中閥芯I密的封底座下部90°夾角的流量缺口9處(與閥座2上密封面接觸部位)設(shè)有銳角刀刃，該刀刃能夠有效刮除粘在閥座2上表面的油煤漿，密封底座與軸桿及傳動(dòng)長方體由整體碳化鎢合金壓制燒結(jié)而成。閥座2的流量窗口呈非對(duì)稱拋物線形，該窗口左右圓弧與軸中心之間的夾角為100°，閥座2上部與閥芯I下部之間是面與面之間的動(dòng)態(tài)接觸，閥座2上的銷孔是用來和套筒定位的。
[0028]本實(shí)用新型的使用方法和工作原理是:
[0029]為了解決ARC油煤漿角型調(diào)節(jié)閥閥芯I閥座2被高壓高流速油煤漿沖刷問題，本實(shí)用新型的調(diào)節(jié)閥設(shè)計(jì)為旋轉(zhuǎn)角行程動(dòng)作方式，閥座2設(shè)計(jì)為非對(duì)稱等百分比曲線形窗口，功能主要實(shí)現(xiàn)小流量大行程調(diào)節(jié)，如果采用文丘里單座角閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，閥芯I和閥座2之間形成的環(huán)形小間隙特別是在小開度下只有Imm甚至更小，容易導(dǎo)致油煤漿聚集在閥體內(nèi)腔中，而采用新型結(jié)構(gòu)的閥座2及閥芯I結(jié)構(gòu)的角閥，則可以有效防止該問題的發(fā)生，因?yàn)殚y芯I和閥座2之間形成的流量窗口最小尺寸都在2mm以上；閥芯I設(shè)計(jì)為和閥座2接觸處及90° V形缺口處下端面設(shè)計(jì)為銳角，此處設(shè)計(jì)為90°缺口目的是滿足90°旋轉(zhuǎn)行程要求，下端設(shè)計(jì)為銳角刀刃目的是隨時(shí)清除附著在閥座2上表面的油煤漿，防止油煤漿進(jìn)入閥座2和閥芯I接觸面導(dǎo)致的密封失效。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種控制閥，包括閥芯(I)和閥座(2)，其特征在于:在所述閥座(2)底部的介質(zhì)流道內(nèi)安裝有導(dǎo)流座(3)，而在該導(dǎo)流座(3)底部安裝有至少兩個(gè)節(jié)流件(4)。2.如權(quán)利要求1所述的一種控制閥，其特征在于:其中導(dǎo)流座(3)包括十字支架，在該十字支架上的四個(gè)直角連接處均設(shè)有導(dǎo)流翼(5)，并且該導(dǎo)流翼(5)上與介質(zhì)接觸的表面為圓錐面。3.如權(quán)利要求1所述的一種控制閥，其特征在于:其中節(jié)流件(4)包括圓環(huán)，在該圓環(huán)的內(nèi)壁上設(shè)有4個(gè)通孔(6)，并且在圓環(huán)外壁上設(shè)有4個(gè)凸臺(tái)(7)。4.如權(quán)利要求1所述的一種控制閥，其特征在于:其中導(dǎo)流座和節(jié)流件的材質(zhì)均采用碳化鎢硬質(zhì)合金。5.如權(quán)利要求1所述的一種控制閥，其特征在于:其中在所述閥座(2)上開有非對(duì)稱拋物線形窗口(8)，所述閥芯(I)由下至上依次由密封底座、軸桿和傳動(dòng)長方體組成，在該密封底座的一側(cè)開有90°夾角的流量缺口(9)。6.如權(quán)利要求5所述的一種控制閥，其特征在于:其中在密封底座的流量缺口(9)處設(shè)有銳角刀刃。7.如權(quán)利要求5所述的一種控制閥，其特征在于:其中閥芯(I)采用碳化鎢合金材質(zhì)。8.如權(quán)利要求5至7中任意一項(xiàng)所述的一種控制閥，其特征在于:其中非對(duì)稱拋物線形窗口(8)面積的變化隨閥門開度增加符合等百分比特性曲線。9.如權(quán)利要求5至7中任意一項(xiàng)所述的一種控制閥，其特征在于:其中非對(duì)稱拋物線形窗口(8)呈非對(duì)稱拋物線形，并且該非對(duì)稱拋物線形窗口(8)左右圓弧與閥座(2)軸中心之間的夾角為100°。
【文檔編號(hào)】F16K47/08GK205446913SQ201521098357
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2015年12月25日
【發(fā)明人】馬玉山, 李虎生, 常占東, 張耀華
【申請(qǐng)人】吳忠儀表有限責(zé)任公司