专利名称：一种先导型双阀芯分程调节阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种先导型、双阀芯调节的分程调节阀，阀门具有行程范围内的小开度等百分比精确调节及大开度下的等百分比精确调节，同时在管道系统出现故障的情况下，可实现管道内介质大流量回流切断的功能，属于流体控制调节阀技术领域。
背景技术：
本阀门使用的管道中介质为氮气，温度40°C，正常工作时阀前压力为2. 8MPaA，阀后压力为O. 54 MPaA，调节压差为2. 26MPa。阀门在正常工作时，流量需满足开车阶段400NM3/H连续可调，平稳运行时30000 NM3/H连续可调；管道系统出现故障时，阀门需满足最大回流量67500NM3/H。根据以上工况，现有的调节阀不能满足其实际要求，因为现有调节阀的正常调节开度在30% 70%之间，可调比为30 :1，死区较大；并且本管道口径为DN300，以往安装DN300的降压型套筒阀，由于管道的震荡、冲刷等因素，将不能实现开车阶段小开度流量的精确调节要求。此外，现有阀门的泄漏量已远远超过工况所要求的开车阶段的调节流量；同时现存先导式阀门仅起到小开度泄压大开度调节的功能，与本工况要求的开车阶段小开度调节以稳定系统压力，大开度调节，系统故障时大流量回流的技术要求不符。为此，我们根据此工况及控制要求的特点，开发了一种先导型双阀芯分程调节阀。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种先导型双阀芯分程调节阀，其结构简单紧凑，密封效果好，调节精度高，可调比大。按照本发明提供的技术方案，一种先导型双阀芯分程调节阀包括阀体、阀座、阀芯、填料组件、上盖及阀杆；所述阀座安装于阀体内，在阀座上安装四氟阀座，主阀芯装配在四氟阀座上形成软密封，阀杆与先导阀芯连接为一体，与压缩弹簧装配在主阀芯的内腔中，第一四氟导向带设置于先导阀芯的沟槽中，用止推环连接主阀芯，压缩弹簧定位于主阀芯腔内并预压缩；先导阀芯密封面与主阀芯腔内密封面贴合密封；降噪套及平衡环座依次安装在阀座上；填料组件装配于上盖填料函中；所述上盖用螺柱、螺母固定在阀体上。作为本发明的进一步改进，所述阀座与阀体之间设置有石墨复合垫片，所述石墨复合垫片起密封作用。作为本发明的进一步改进，所述平衡环座沟槽中放置第二四氟导向带、四氟平衡环和增能弹簧。作为本发明的进一步改进，所述阀体与平衡环座之间设置有石墨复合垫片。作为本发明的进一步改进，所述上盖与平衡环座之间设置有石墨复合垫片。作为本发明的进一步改进，所述主阀芯上设有两个泄压孔能够实现先导阀芯开启后，平衡阀门前后压力。作为本发明的进一步改进，所述先导阀芯上具有等百分比型调节曲线。本发明与已有技术相比具有以下优点I、阀门设计简单，结构紧凑，在管道系统开车、正常运行、故障阶段都能满足流量调节要求。避免使用旁路并联阀门进行流量调节，节省了阀门的使用数量、成本、现场空间等，提高了使用者的经济效益。2、阀门具有先导型、双阀芯等百分比分程精确调节功能，先导阀芯可满足小开度下等百分比精确调节，主阀芯可满足大开度下等百分比精确调节且可以实现在管道系统故障状态下介质大流量回流切断功能。3、阀门大开度下可调流量与小开度下可调流量保证了阀门的可调比达到了 80 I，远超过普通单座调节阀或者套筒调节阀的可调比，拥有较大的可调范围。
图I为本发明结构装配图。图2为本发明结构示意图。图3为本发明先导阀芯示意图。图4为本发明主阀芯受力图。
具体实施例方式下面结合具体附图对本发明作进一步说明。如图1、2所示先导型双阀芯分程调节阀由阀体I、石墨复合垫片2、阀座3、四氟阀座4、降噪套5、压缩弹簧6、先导阀芯7、第一四氟导向带8、平衡密封环9、增能弹簧10、填料组件11、上盖12、石墨复合垫片13、阀杆14、平衡环座15、止推环16、石墨复合垫片17、第二四氟导向带18、主阀芯19等部件构成。所述阀座3装配于阀体I内底部，与阀体I中间放置石墨复合垫片2，在阀座3上装配四氟阀座4及降噪套5。阀杆14与先导阀芯7配打销连接为一体后，连同压缩弹簧6一同装配于主阀芯19的内腔中，保证压缩弹簧6准确定位于主阀芯19中，安放第一四氟导向带8于先导阀芯7的沟槽中后，用止推环16连接主阀芯19，使压缩弹簧6预压缩并保证先导阀芯7密封面与主阀芯19内腔中的密封面贴合，形成密封，同时主阀芯19装配于四氟阀座4上，形成软密封，达到零泄漏标准。然后依次在阀座上装配降噪套5、平衡环座15、平衡密封环9、增能弹簧10、石墨复合垫片17、石墨复合垫片13、第二四氟导向带18、上盖12、填料组件11等其余标准件。所述平衡环座15沟槽中放置第二四氟导向带18、四氟平衡环9和增能弹簧10。所述阀体I与平衡环座15之间设置有石墨复合垫片17。所述上盖12与平衡环座15之间设置有石墨复合垫片13。填料组件11装配于上盖12填料函中；所述上盖12用螺柱、螺母固定在阀体I上。本发明工作原理
本发明采用先导型双阀芯分程结构形式，能够实现当管道系统开车阶段先导阀芯7小开度等百分比精确调节以稳定系统压力，正常运行时主阀芯19大开度等百分比精确调节功能，实现大可调比，达到80 :1。同时在管道系统出现故障状态下，满足介质大流量回流切断功能。当管道系统开车阶段，阀门内介质高进低出，先导阀芯7在主阀芯19腔内做上下直行程运动，先导阀芯7上的等百分比曲线起到调节作用，满足小开度下的流量精确调节要求(图3)。同时，主阀芯19受到压缩弹簧6的预紧力F1、介质作用力F2、F3等力的作用，使主阀芯19静止，处于关闭位置，达到零泄漏目的，从而不影响先导阀芯7的调节精度(图
4)。先导阀芯7底部使用压缩弹簧6，由inconel材质组成，具有理想的弹性模量，提高了先导阀芯7在初始调节阶段的响应时间和调节精度，使阀门的死区达到零。先导阀芯7沟槽中放置第一四氟导向带8，具有导向、减小摩擦力作用。当管道系统正常运行时，先导阀芯7走完全行程后，继续由执行机构带动主阀芯19进行大开度等百分比精确调节。当管道系统处于故障状态时，介质从阀门低进高出，在执行机构作用下，先导阀芯7首先做上下直行程运动，直至全开；其次通过止推环16带动主阀芯19做上下直行程运动，直至主阀芯19全开，达到大流量回流目的。因管道DN300，阀门在大流量回流时需使用阀门的全部流通能力才可以满足67500NM3/H的要求，而改变传统调节阀的阀内件流通能力也仅为阀门流通能力的70%左右，所以延长了主阀芯19的调节行程，满足大流量回流。主阀芯19上的两个泄压孔能够实现先导阀芯7开启后，平衡阀门前后压力，达到快速开启主阀芯19的功能。阀座3底部降噪套具有降噪、降压，减少流体冲击的作用，有效降低主阀芯19密封面的冲刷程度。降噪套5具有降噪、降压、减速作用，根据工况不同可实现快速更换、维修。平衡环座15沟槽中放置第二四氟导向带18、四氟平衡环9和增能弹簧10，可以防止大流量回流时的震荡与冲击，避免阀内件的损坏，同时也起到导向、较少摩擦力的作用。本发明集成单座调节阀和套筒调节阀功能及特点，在先导阀芯7上具有等百分比型曲线调节功能，解决了先导阀芯7不可调节的限制；主阀芯19、阀座3、降噪套5配合使用，具有套筒调节阀的特点，满足大流量、高压差的使用工况。当管道开车过程中，管道内压力、温度等参数的波动较大，为了稳定管道内压力，保证正常流量达到400NM3/H连续可调，阀门进行小开度精确调节，即先导阀芯7在20%开度以内进行等百分比精确调节；在管道开车平稳运行后，阀门要求30000匪3/H连续可调，即主阀芯19在正常开度(30%-70%)内进行等百分比精确调节，并且实现可调比接近80:1。当管道回路出现故障时，阀门满足大流量回流，最大回流量可达67500匪3/H。
权利要求
1.一种先导型双阀芯分程调节阀，包括阀体(I )、阀座(3 )、填料组件(11 )、上盖(12 )及阀杆(14);其特征是所述阀座(3 )安装于阀体(I)内，在阀座(3 )上安装四氟阀座(4)，主阀芯(19)装配在四氟阀座(4)上形成软密封，阀杆(14)与先导阀芯(7)连接为一体，与压缩弹簧(6)装配在主阀芯(19)的内腔中，第一四氟导向带(8)设置于先导阀芯(7)的沟槽中，止推环(16)连接主阀芯(19)，压缩弹簧(6)定位于主阀芯(19)腔内；先导阀芯(7)密封面与主阀芯(19)腔内密封面贴合；降噪套(5)及平衡环座(15)依次安装在阀座(3)上；填料组件(11)装配于上盖(12 )填料函中；所述上盖(12 )固定在阀体(I)上。
2.如权利要求I所述的一种先导型双阀芯分程调节阀，其特征是所述 阀座(3)与阀体(I)之间设置有石墨复合垫片(2)。
3.如权利要求I所述的一种先导型双阀芯分程调节阀，其特征是所述 平衡环座(15)沟槽中设置有第二四氟导向带(18)、四氟平衡环(9)和增能弹簧(10)。
4.如权利要求I所述的一种先导型双阀芯分程调节阀，其特征是所述 阀体(I)与平衡环座(15)之间设置有石墨复合垫片(17)。
5.如权利要求I所述的一种先导型双阀芯分程调节阀，其特征是所述 上盖(12)与平衡环座(15)之间设置有石墨复合垫片(13)。
6.如权利要求I所述的一种先导型双阀芯分程调节阀，其特征是所述主阀芯(19)上设有两个泄压孔。
7.如权利要求I所述的一种先导型双阀芯分程调节阀，其特征是所述先导阀芯(7)上具有等百分比型调节曲线。
全文摘要
本发明涉及一种先导型双阀芯分程调节阀，其主要采用阀座安装于阀体内，在阀座上安装四氟阀座，主阀芯装配在四氟阀座上形成软密封，阀杆与先导阀芯连接为一体，与压缩弹簧装配在主阀芯的内腔中，第一四氟导向带设置于先导阀芯的沟槽中，用止推环连接主阀芯，先导阀芯密封面与主阀芯腔内密封面贴合；降噪套及平衡环座依次安装在阀座上；填料组件装配于上盖填料函中；所述上盖固定在阀体上。本发明能避免使用旁路并联阀门进行流量调节，节省了阀门的使用数量；先导阀芯可满足小开度下等百分精确调节，主阀芯可满足大开度下等百分比精确调节，且可以实现在管道系统故障状态下介质大流量回流切断功能；流量精确可调，可节省布管空间、降低客户使用成本。
文档编号F16K17/20GK102927336SQ20121044718
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月10日 优先权日2012年11月10日
发明者陈彦, 盛子烨, 王汪洋, 张程 申请人:无锡智能自控工程股份有限公司