一种弹簧式控制阀的阀内组件结构的制作方法

本实用新型涉及控制阀，具体是一种弹簧式控制阀的阀内组件结构。

背景技术：

在电厂减温水、给水流量调节等工况下，电厂的直行程阀门上需要安装控制阀，以实现阀内介质的降压、降噪等作用。但是，传统的控制阀在出现各种故障时，控制阀自身不能够处于安全位置（即导通状态），在控制阀发生故障时（控制阀的阀杆断裂的情况，或者控制阀上方的气动执行器失气，使控制阀阀杆不能够通过该气动执行器上提的情况等），传统的控制阀既不能够实现阀内介质的降压、降噪等作用，更不能够对控制阀下游的设备起到保护作用。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对上述现有技术的不足，提供一种安全性高的弹簧式控制阀的阀内组件结构。它是安装在控制阀内以后，在控制阀发生故障时，控制阀由弹簧的作用下，使阀塞向上移，保证控制阀自身处于安全位置，即导通状态，阀塞与降压降噪筒之间的配合面处于开启状态。这样控制阀既能够实现阀内介质的降压、降噪等作用，又能够对控制阀下游的设备起到保护作用。

本实用新型采用的技术方案是，一种弹簧式控制阀的阀内组件结构，包括阀塞、阀杆、阀笼和降压降噪筒，所述阀塞固定连接在所述阀杆的下端，所述阀笼、降压降噪筒上下重叠布置，该阀笼居上，该降压降噪筒居下，该阀笼下部径向开设有多个降压降噪孔，该降压降噪筒圆周方向及底部开设有多个降压降噪孔，形成多级降压降噪结构；所述阀塞能够贴合所述阀笼内壁并沿该阀笼内壁上下方向移动，该阀塞底部的密封面坐落在所述降压降噪筒顶部内与阀塞底部密封面相配合的密封面上；所述降压降噪筒的内底面与所述阀塞的底面之间设有弹簧，该弹簧的一端与所述降压降噪筒的内底面固定连接，另一端向上抵接或固定在所述阀塞的底面上；所述降压降噪筒内底面的中心位置处设有弹簧座，所述弹簧外套在所述弹簧座的外周壁上，并使弹簧能够沿弹簧座的长度方向压缩或扩张。

所述弹簧座轴向上开设有贯通的通道，所述弹簧座的通道上方对应的所述阀塞底面上具有向下延伸的降压降噪圆柱体，所述降压降噪圆柱体插入并贴合在所述弹簧座的通道内壁面上，并且所述弹簧座的通道与所述降压降噪圆柱体之间的配合面所对应的所述降压降噪圆柱体外表面上设有若干周向均布的纵向流量调节槽，该纵向流量调节槽的上端为盲封结构，下端为通口结构。

进一步，所述纵向流量调节槽的截面形状为半圆形，纵向流量调节槽的深度由上而下单调加深，纵向流量调节槽的宽度由上而下单调加宽。

进一步，所述纵向流量调节槽的截面形状为矩形，纵向流量调节槽的深度由上而下单调加深，纵向流量调节槽的宽度由上而下保持不变。

所述阀笼与阀塞上段的配合面设有柔性密封圈。

进一步，所述柔性密封圈是橡胶密封圈或聚四氟乙烯密封圈。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型中，在弹簧式控制阀的阀内组件结构安装在控制阀内以后，在控制阀发生故障时，控制阀由弹簧的作用下，使阀塞向上移，保证控制阀自身处于安全位置，即导通状态，阀塞与降压降噪筒之间的配合面处于开启状态。这样控制阀既能够实现阀内介质的降压、降噪等作用，又能够对控制阀下游的设备起到保护作用。安全性高。

2.本实用新型中，通过开设纵向流量调节槽不仅实现了对介质流量的调节，而且能够提高控制阀的流量调节、快速降压、防冲刷能力。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1安装在控制阀内的结构示意图。

图3是实施例2的结构示意图。

图4是阀塞上的降压降噪圆柱体的结构示意图。

图5是图4中降压降噪圆柱体的仰视图。

图中代号含义：1—阀塞；2—阀杆；3—锁紧螺钉；4—阀笼；5—降压降噪筒；6—弹簧；7—柔性密封圈；8—平衡孔；9—弹簧座；10—阀体；11—介质进入通道；12—介质流出通道；13—阀盖；14—螺栓；15—降压降噪圆柱体；16—纵向流量调节槽。

具体实施方式

实施例1

参见图1、图2所示：本实用新型是一种弹簧式控制阀的阀内组件结构，包括阀塞1、阀杆2、阀笼4和降压降噪筒5。

上述弹簧式控制阀的阀内组件结构安装在控制阀内，该控制阀包括阀体10，该阀体10具有错位布置的介质进入通道11和介质流出通道12，在介质进入通道11与介质流出通道12之间开设有顶端开口的阀腔，且该阀腔与介质进入通道11与介质流出通道12相连通，该阀腔的顶端开口盖上阀盖13，通过螺栓14彼此锁紧，实现阀盖13与阀腔的顶端开口处的密封，弹簧式控制阀的阀内组件结构中的阀杆2向上穿过阀盖13，延伸出阀体10。

上述阀塞1固定连接在所述阀杆2的下端，该阀杆2与所述阀塞1中心开设的轴向通孔的顶端的内螺纹螺接，通过锁紧螺钉3固定、锁紧。所述阀塞1上开设有平衡孔8，有利于降低调节阀开启的力矩；

上述阀笼4、降压降噪筒5上下重叠布置，该阀笼4居上，该降压降噪筒5居下，该降压降噪筒5上部设有环形外沿，用于坐落在阀体10内阀腔的出口处，下部向下延伸到介质流出通道12内。该阀笼4下部径向开设有多个降压降噪孔，该降压降噪筒5圆周方向及底部开设有多个降压降噪孔，形成多级降压降噪结构。实现阀内介质的降压、降噪等作用。

上述阀塞1能够贴合所述阀笼4内壁并沿该阀笼4内壁上下方向移动，该阀塞1底部的密封面坐落在所述降压降噪筒5顶部内与阀塞1底部密封面相配合的密封面上。

上述降压降噪筒5的内底面与所述阀塞1的底面之间设有弹簧6（本实施例中，该弹簧6选用不锈钢弹簧6），该弹簧6的一端与所述降压降噪筒5的内底面固定连接，另一端向上抵接或固定在所述阀塞1的底面上；所述降压降噪筒5内底面的中心位置处设有弹簧座9，所述弹簧6外套在所述弹簧座9的外周壁上，并使弹簧6能够沿弹簧座9的长度方向（参见图1所示，弹簧座9的上下方向）压缩或扩张。

在弹簧式控制阀的阀内组件结构安装在控制阀内以后，在控制阀发生故障时（控制阀的阀杆2断裂的情况，或者控制阀上方的气动执行器失气，使控制阀阀杆2不能够通过该气动执行器上提的情况等），控制阀由弹簧6的作用下，使阀塞1向上移，保证控制阀自身处于安全位置（即导通状态，阀塞1与降压降噪筒5之间的配合面处于开启状态），这样控制阀既能够实现阀内介质的降压、降噪等作用，又能够对控制阀下游的设备起到保护作用。

上述阀笼4与阀塞1上段的配合面设有柔性密封圈7。优选的，所述柔性密封圈7是橡胶密封圈或聚四氟乙烯密封圈。

另外，上述控制阀的阀杆2上端可以安装气动执行器，用于控制该阀杆2的上下移动，从而带动阀塞1上下移动。

实施例2

参见图3至图5所示：本实施例2的其它结构与实施例1相同，不同之处在于：所述阀塞与所述降压降噪筒之间的配合面处于闭合状态，所述弹簧座9轴向（参见图3所示，弹簧座9的上下方向）上开设有贯通的通道，所述弹簧座9的通道上方对应的所述阀塞底面上具有向下延伸的降压降噪圆柱体15，所述降压降噪圆柱体15插入并贴合在所述弹簧座9的通道内壁面上，并且所述弹簧座9的通道与所述降压降噪圆柱体15之间的配合面所对应的所述降压降噪圆柱体15外表面上设有若干周向均布的纵向流量调节槽16（纵向指上下方向），该纵向流量调节槽16的上端为盲封结构，下端为通口结构。实现了对介质流量的调节。其中，所述弹簧座9的通道与所述降压降噪圆柱体15之间的配合面所对应的所述降压降噪圆柱体15外表面经过QPQ硬化处理（QPQ硬化处理是指将黑色金属零件放入两种性质不同的盐浴中，通过多种元素渗入金属表面形成复合渗层，从而达到使零件表面改性的目的。它没有经过淬火，但达到了表面淬火的效果，因此国内外称之为QPQ。最新改良工艺叫光中氮化。该工艺相比QPQ优点在于完全不变形，硬度更高，深度更深，效率高，不需要抛光，可氮化精度高，非标及大型零部件，并具有良好的耐磨性、耐疲劳性能、良好的抗腐蚀性能、产品处理以后变形小、可以代替多道热处理工序和防腐蚀处理工序，时间周期短、无公害水平高和无环境污染）。

优选的，所述纵向流量调节槽16的截面形状为半圆形，纵向流量调节槽16的深度由上而下单调加深，纵向流量调节槽16的宽度由上而下单调加宽。能够提高控制阀的流量调节、快速降压、防冲刷能力。其中，所述纵向流量调节槽16的底部的倾斜角度为10°～45°（例如，倾斜角度为10°、15°、30°、40°或45°，优选的，倾斜角度为30°）。这种设计结构，还能够更好地控制流量特性成指数级增减（传统高压差套筒调节阀，阀门启闭后的流量特性成线性增减，流量调节能力差）。

当阀杆带动阀塞上移的过程中，该阀塞上的降压降噪圆柱体15一起上移，所述弹簧座9的通道与所述降压降噪圆柱体15之间的配合面所对应的所述降压降噪圆柱体15外表面上的纵向流量调节槽16开口度越来越大，反之越小。

实施例3

本实施例3的其它结构与实施例2相同，不同之处在于：所述纵向流量调节槽的截面形状为矩形，纵向流量调节槽的深度由上而下单调加深，纵向流量调节槽的宽度由上而下保持不变。

以上各实施例的技术方案仅用以说明本实用新型，而非对其限制。尽管参照前述各实施例的技术方案对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型的精神和范围。