一种多级减压装置及减压盘片的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种应用于高压差阀门装置领域。
【背景技术】
[0002]高压差阀门是电站、石化等行业的机组和系统中的重要阀门和关键阀门，如火力发电厂水汽循环系统中安装使用的最小流量阀、给水旁路调节阀、减温水调节阀、汽机旁路阀，核电站的给水控制阀，石油、天然气行业采、输系统使用的高压差节流阀、对空排放阀，石化、煤化工等行业使用的高压差调节阀等，其使用工况均具有高压差的特点，有些阀门的工作压差会达到数十兆帕，如超超临界机组上使用的最小流量阀，其进出口端的最大压差可达40MPa，工况要求极其苛刻。这些阀门的设计制造质量和产品的使用性能、可靠性对机组和系统的安全、稳定运行有着至关重要的影响。
[0003]在各类高压差多级节流调节阀中，美国Copes-Vulcan公司采用在套筒上打孔的方法进行节流，如图1所示，此种节流调节阀由多个大小不等的套筒组成，且不同层的套筒上面的孔的大小是不同的，但同一层上的孔是相同的。不同的套筒将孔错开半个，起到改变流体方向，降低流体的能量。而从内到外，孔的直径是逐渐变大，目的是增加流体的面积，而降低流体的速度。该结构的缺点是:由于是在套筒上打孔，加工效率不高。每个套筒的壁厚在打孔后需要一定的厚度来增加套筒的强度，如果压差很大，需要更多级数的降压时，阀门内腔会很大，同时也增大了阀门的外形，使得阀门过于笨重。
[0004]迷宫式调节阀的降压差和节流降速、减振降噪以及消除冲蚀和气蚀破坏的效果也是很好的，如图2所示，它利用多个盘片上多级90度拐弯流道，提高了节流件的阻力系数，增大了阻力系数的可调幅度，降低了流速，起到抗冲刷、抗汽蚀和降低噪音作用。但是节流盘片(迷宫盘片)结构复杂，流道无法使用传统的车床加工，只能使用电火花或者加工中心加工，加工效率低，成本高。；同时，也由于受盘片迷宫槽成型工艺的制约，在压差较高时难以通过对迷宫槽结构的改进来优化和提高节流盘片的降速降压差性能，这一问题在目前和今后随着工业控制过程面临工作压差越来越大、控制要求越来越高，会表现得越来越突出。
【发明内容】
[0005]本实用新型为了解决现有工具中的不足而提供一种结构简单，利于加工，结构紧凑，又能起到多级减压的作用，从而防止汽蚀、降低噪音、增加使用寿命。
[0006]为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为:
[0007]—种减压盘片，盘片为环形结构，盘片上设有多组将环形盘片外沿与内孔连通的减压通道，其特征在于，所述的盘片包含:
[0008]一第一平面，该第一平面上设置若干个个环向凹槽组，每个环向凹槽组包含若干个相对于内孔呈环向分布的环向凹槽；
[0009]—第二平面，该第二平面上设置若干个个径向凹槽组，每个径向凹槽组包含若干个相对于内孔呈辐射状径向分布的径向凹槽，每个径向凹槽组中包含至少一个与内孔连通的径向凹槽和至少一个与外沿连通的径向凹槽；
[0010]若干个沿内孔方向贯通第一平面和第二平面的节流孔，节流孔设于环向凹槽和径向凹槽的末端，节流孔使径向凹槽及环向凹槽连通，依次连通的径向凹槽、节流孔、环向凹槽形成一组减压通道。
[0011]作为本实用新型所述的减压盘片的一种优选方案，一组减压通道内包括三列节流孔，中间一列节流孔同时与两个环向凹槽和一个径向凹槽连通，两侧的两列节流孔只与一个环向凹槽和一个径向凹槽连通，流体经两侧的径向凹槽进入同一个环向凹槽，并相对流动并相遇，并在中间的节流孔出合并为一股流体，然后经同一个径向凹槽后，在下一个节流孔末端再次分成两股流体分别沿同一个环向凹槽的两个方向流动，进而继续以上运动模式直到外沿。在流体相遇合并及分成两股流体的过程中，增强减压盘片的节流降速效果，减振降噪以及减轻和消除气蚀破坏作用。
[0012]作为本实用新型所述的减压盘片的一种优选方案，所述的同一个环向凹槽组内从内孔到外沿分布的环向凹槽长度依次增长，呈扇形分布。
[0013]作为本实用新型所述的减压盘片的一种优选方案，所述的径向凹槽长度相同。
[0014]作为本实用新型所述的减压盘片的一种优选方案，所述的环向凹槽和径向凹槽依次连接但不重叠，有效的降低了减压盘片的厚度，结构紧凑。
[0015]作为本实用新型所述的多级减压装置的一种优选方案，所述的减压盘片有两种结构，两种减压盘片的区别为定位孔的位置不同。
【附图说明】
[0016]图1是现有技术中一种多级套筒结构示意图。
[0017]图2是现有技术中现有技术中再循环阀迷宫盘片层叠式结构。
[0018]图3是本实用新型所述的一种减压盘片结构截面示意图。
[0019]图4A是本实用新型所述的一种减压盘片的第一平面部分结构示意图。
[0020]图4B是本实用新型所述的一种减压盘片的第二平面部分结构示意图。
[0021 ] 图5为减压装置截面示意图。
[0022]其中:1、减压盘片10、内孔11、第一平面12、第二平面13、节流孔14、外沿15、定位孔110、环向凹槽组111、环向凹槽120、径向凹槽组121、122、123、径向凹槽2、定位销3、阀芯
[0023]这些附图不必要按照比例绘制，公开的实施例有时由图示符号、虚线、图形表示和局部视图来示出，在特定情况下，可能忽略了这些图中的细节，这些细节对于理解公开的减压盘片是不必要的。应当理解，该公开不限于在附图中例示和再次公开的具体实施例。简而言之，本领域技术人员应当清楚大量变形例将落入该公开和所附权利要求的精神和范围之内。如节流孔的大小变化、径向凹槽和环向凹槽的距离等。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细说明。
[0025]实施例1
[0026]如图3所示，一种减压盘片包含一内孔10、一第一平面11和一第二平面12和沿内孔方向贯通第一平面和第二平面的节流孔13及外沿14。图4A及4B分别为该减压盘片的第一平面和第二平面部分结构示意图，减压盘片的第一平面上设置若干个个环向凹槽组110及三列节流孔13，每个环向凹槽组110包含若干个相对于内孔呈环向分布的环向凹槽111，较佳的环向凹槽111到减压盘片中心点的半径不同，半径越大环向凹槽的长度越长，一组环向凹槽组的环向凹槽整体呈扇形分布。节流孔分别分布在环向凹槽111的两端及中间位置，中间一列节流孔同时与两个环向凹槽和一个径向凹槽连通，两侧的两列节流孔只与一个环向凹槽和一个径向凹槽连通。
[0027]在第二平面12上设置若干个个径向凹槽组120，每个径向凹槽组包含若干个相对于内孔呈辐射状径向分布的径向凹槽121、122、123，每个径向凹槽组中包含两个与内孔连通的径向凹槽121、两个与外沿连通的径向凹槽122和若干个两端封闭的径向凹槽123，径向凹槽121 —端与内孔连通另一端与节流孔13连通，径向凹槽122 —端与节流孔13连通一端与外沿连通，径向凹槽123两端均与节流孔13连通。
[0028]在减压盘片还设有至少两个贯穿第一平面和第二平面的定位孔15，减压盘片上的定位孔15有两种位置，相邻的减压盘片的定位孔位置不同，间隔的减压盘片的定位孔位置相同，这样能错开相邻的减压盘片定位孔的位置，防止相邻的减压盘片的定位孔位置形成串流。
[0029]如图5所示，一种多级减压装置，包括多个减压盘片1，减压盘片堆叠后通过定位销2压紧固定，在减压盘片堆叠后形成的空心圆柱结构空腔内固定阀芯3，安装简单，安装后的减压通道确定。
[0030]流体从减压装置的内孔通过减压通道向外沿流通，首先通过第二平面的两个径向凹槽121进入盘片内，通过第一个节流孔将流体方向改变90度，然后沿节流孔流动，遇到相邻的盘片的第二平面的背面作用，然后沿第一平面的环向凹槽111相对流动，汇合后沿同一个节流孔向第二平面的径向凹槽流动，然后经下一个节流孔后分成两股分别沿环向凹槽的两个方向流动，通过两股流体的汇合与分流，可以进一步的降低流体速度、消耗流体能量，提尚阀门的抗冲刷能力。
[0031]虽然说明书中对本实用新型的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本实用新型的保护范围。在不脱离本实用新型宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种减压盘片，盘片为环形结构，盘片上设有多组将环形盘片外沿与内孔连通的减压通道，其特征在于，所述的盘片包含: 一第一平面，该第一平面上设置若干个个环向凹槽组，每个环向凹槽组包含若干个相对于内孔呈环向分布的环向凹槽； 一第二平面，该第二平面上设置若干个个径向凹槽组，每个径向凹槽组包含若干个相对于内孔呈辐射状径向分布的径向凹槽，每个径向凹槽组中包含至少一个与内孔连通的径向凹槽和至少一个与外沿连通的径向凹槽； 若干个沿内孔方向贯通第一平面和第二平面的节流孔，节流孔设于环向凹槽和径向凹槽的末端，节流孔使径向凹槽及环向凹槽连通，依次连通的径向凹槽、节流孔、环向凹槽形成一组减压通道。2.根据权利要求1所述的减压盘片，其特征在于:一组减压通道内包括三列节流孔，中间一列节流孔同时与两个环向凹槽和一个径向凹槽连通，两侧的两列节流孔只与一个环向凹槽和一个径向凹槽连通。3.根据权利要求1所述的减压盘片，其特征在于:同一个环向凹槽组内从内孔到外沿分布的环向凹槽长度依次增长。4.根据权利要求2所述的减压盘片，其特征在于:所述的径向凹槽长度相同。5.根据权利要求1所述的减压盘片，其特征在于:所述的环向凹槽和径向凹槽依次连接但不重叠。6.一种多级减压装置，其特征在于:包含若干个权利要求1-5任一项所述的减压盘片。7.根据权利要求6所述的多级减压装置，其特征在于:所述的减压盘片上设有定位孔，通过定位销将多个减压盘片压紧固定。8.根据权利要求7所述的多级减压装置，其特征在于:相邻的减压盘片的定位孔位置不同。
【专利摘要】本实用新型公开了一种减压盘片，盘片为环形结构，盘片上设有多组将环形盘片外沿与内孔连通的减压通道，所述的盘片包含：一第一平面，该第一平面上设置若干个环向凹槽组，每个环向凹槽组包含若干个相对于内孔呈环向分布的环向凹槽；一第二平面，该第二平面上设置若干个径向凹槽组，每个径向凹槽组包含若干个相对于内孔呈辐射状径向分布的径向凹槽，每个径向凹槽组中包含至少一个与内孔连通的径向凹槽和至少一个与外沿连通的径向凹槽；若干个沿内孔方向贯通第一平面和第二平面的节流孔，节流孔设于环向凹槽和径向凹槽的末端，节流孔使径向凹槽及环向凹槽连通，依次连通的径向凹槽、节流孔、环向凹槽形成一组减压通道。
【IPC分类】F16K47/08
【公开号】CN204942749
【申请号】CN201520513885
【发明人】徐海洋
【申请人】徐海洋
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年7月16日