一种轴流式迷宫活塞燃气调节阀的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种轴流式迷宫活塞燃气调节阀，是用来降低井口压力或是城市门站天燃气压力，属于对天燃气的调压器技术领域。
【背景技术】
[0002]目前，由井口出来的天然气压力或是城市门站气体压力一般都是比较高的，若要利用这些天然气就需要对其进行降压处理，压力达到一定范围内才能进行下一步的输送和利用。在现行的调节阀的设计中，在高压差的情况下一般会采用带指挥器结构形式的调节阀结构，但是，使用此种带指挥器结构形式的调节阀就会对气源有很高的要求，不能有颗粒杂质并且降压过程中不能有水合物生成，若有颗粒会堵塞指挥器信号管，一般指挥器的信号管的直径通常都比较小，若在调节阀工作过程中有水合物的生成就可能产生冰堵，同样会堵住直径很小的指挥器信号管，并且在高压差作用下膜片一般失效是很快的。因此，设计出一种既能满足高压差，又不采用膜片的自力式调压器，将会很好的改善调压器在高压差场合的运用前景。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种轴流式迷宫活塞燃气调节阀，它能够实现天然气高压差情况下自力调压，使得在井口或是城市门站高压力情况下降压达到设定压力值要求的装置。
[0004]本实用新型采用的技术方案如下:
[0005]本实用新型一种轴流式迷宫活塞燃气调节阀，主要由圆柱阀体、迷宫筒阀芯、活塞式阀芯、节流嘴、压缩弹簧、信号孔、迷宫盘片、密封盖、入口法兰、入口管道、出口法兰、出口管道、节流条形槽组成。所述迷宫筒阀芯由多片迷宫盘片和第一迷宫盖板、第二迷宫盖板组成，迷宫盘片之间采用真空钎焊而成;通过密封盖和节流嘴的压紧来固定迷宫筒阀芯，迷宫筒阀芯左右两端由O型密封圈密封，密封盖通过螺钉固定到圆柱阀体上;节流嘴通过螺钉固定到圆柱阀体上，密封盖与圆柱阀体的密封由O型密封圈密封，节流嘴与圆柱阀体的密封由O型密封圈密封;活塞式阀芯放置到节流嘴里，并在节流嘴内部运动来控制节流条形槽的开度;活塞式阀芯与节流嘴内部的密封由O型密封圈密封。压缩弹簧放置在节流嘴与活塞式阀芯之间的空腔里，调节活塞式阀芯的运动行程。入口法兰通过螺钉固定在密封盖上；出口法兰通过螺钉固定在节流嘴上。入口法兰与密封盖由O型密封圈密封；出口法兰与节流嘴由O型密封圈密封。
[0006]调节阀是将高压天燃气分为两次大的降压，高压天燃气进入到此调节阀首先进入到迷宫筒阀芯，迷宫筒阀芯是由多片迷宫盘片以及第一迷宫盖板和第二迷宫盖板组成，每片迷宫盘片是由多个直角转弯流道组成，并且流道面积逐渐增大，经过迷宫筒阀芯第一次降压之后再经过活塞式阀芯、节流嘴进行第二次降压，从而降压至所设计的压力范围。
[0007]由井口出来的天然气高达几十MPa，亦或是城市门站压力也有几MPa，采用轴流式调节的方式是处于考虑到城市门站对流量的要求，其降压能力可由几十MPa至几MPa亦或是零点几MPa。由于在高压差情况下工作，将调节阀芯设置为活塞式阀芯代替膜片结构阀芯或空气弹簧，并且此设计还适用于气源有少量小颗粒杂质的情况。
[0008]在运行状态时，高压气体经过入口管道进入到调节阀里，首先经过第一级降压装置，即经过固定盘片数迷宫筒阀芯结构降压，此迷宫筒阀芯结构由多片迷宫片组成，降高压气体经由迷宫盘片进行多级降压，每经过一级直角转弯压力级就减小一级，从而可以控制高压气体在盘片里的降压速度和降压过程，从而有效的控制了由于速度过快带的冲蚀作用以及其他的闪蒸或者空化作用对迷宫筒阀芯带来的损坏，并且迷宫盘片流道的面积是逐渐增大的，迷宫流道面积经过计算使得在降压的过程中意保持流速在可控范围内波动。经过第一级迷宫盘片降压之后的气体再经过活塞式阀芯、节流嘴进行第二次降压，第二次活塞式降压采用自力式结构降压，在活塞中心开一个信号孔，降压之后的气体通过信号孔将降压之后的气体引入到活塞腔里，从而来控制活塞式阀芯的开度，从而来控制最终气体的压力大小。
[0009]本实用新型的优点是:1.将调节阀芯设置为活塞式阀芯，此种活塞式阀芯相比普通调节阀使用的膜片式调节阀有着明显的优势，首先是其调节的压力更大，其次是其不容易损坏;2.能在高压差情况下实现自力式调压。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型一种轴流式迷宫活塞燃气调节阀剖面图；
[0011 ]图2是本实用新型的节流嘴结构示意图；
[0012]图3是本实用新型的迷宫盘片结构示意图。
[0013]图中:1.入口管道，2.0型密封圈，3.0型密封圈，4.第一迷宫盖板，5.圆柱阀体，6.迷宫盘片，7.第二迷宫盖板，8.活塞腔，9.压缩弹簧，10.活塞式阀芯，11.节流嘴，12.0型密封圈，13.0型密封圈，14.出口管道，15.出口法兰，16.0型密封圈，17.信号孔，18.0型密封圈，19.0型密封圈，20.迷宫筒阀芯，21.0型密封圈，22.密封盖，23.入口法兰，24.节流条形槽。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型的技术方案作具体描述:
[0015]如图1、图2、图3所示，本实用新型一种轴流式活塞降压调节阀，由圆柱阀体5、迷宫筒阀芯20、活塞式阀芯1、节流嘴11、压缩弹簧9、信号孔17、迷宫盘片6、密封盖22、入口法兰23、入口管道1、出口法兰15、出口管道14、节流条形槽24组成。所述迷宫筒阀芯20由多片迷宫盘片6和第一迷宫盖板4、第二迷宫盖板7组成，迷宫盘片6之间采用真空钎焊而成;通过密封盖22和节流嘴11的压紧来固定迷宫筒阀芯20，迷宫筒阀芯20左右两端由O型密封圈(21，19)密封;密封盖22通过螺钉固定到圆柱阀体5上，节流嘴11也通过螺钉固定到圆柱阀体5上;密封盖22与圆柱阀体5的密封由O型密封圈3密封，节流嘴11与圆柱阀体5的密封由O型密封圈12密封;活塞式阀芯10放置到节流嘴11里，并在节流嘴11内部运动来控制节流条形槽24的开度;活塞式阀芯10与节流嘴11内部的密封由O型密封圈(18，16)密封。压缩弹簧9放置在节流嘴11与活塞式阀芯10之间的空腔里，调节活塞式阀芯10的运动行程;入口法兰23通过螺钉固定在密封盖22上；出口法兰15通过螺钉固定在节流嘴11上;入口法兰23与密封盖的密封由O型密封圈2密封；出口法兰15与节流嘴11的密封由O型密封圈13密封。
[0016]高压气体经过入口管道I进入到调节阀中，首先进入到迷宫筒阀芯20之中，迷宫盘片6与第一迷宫盖板4和第二迷宫盖板7也采用真空钎焊而成;迷宫盘片6的流道逐渐增大以适应气体降压膨胀的需求，从而保持流体降压之后的流速在一定范围内。经过迷宫筒阀芯20第一次降压之后的气体再经过节流嘴11进行降压。在没有通气的情况下，此时压缩弹簧9处于自由状态，活塞式阀芯1还没有开度，此时节流条形槽24完全打开状态。在经过第一级降压之后气体经过节流条形槽24进行第二次降压，气体通过节流条形槽24之后通过信号孔17将节流之后的压力引入到活塞腔8里，此时作用在活塞式阀芯10上的作用力推动活塞式阀芯10向右运动，从而引起压缩弹簧9的压缩，从而条形节流槽24形成一个开度，这个开度就可以控制第二级气体的降压，直到达到最后的平衡状态。在平衡状态时，此时的活塞式阀芯10就处于平衡位置。如果出口压力突然降低，此时进入到活塞腔8里的压力就降低，在压缩弹簧9的作用力之下，推动活塞式阀芯10向左运动，从而增加节流条形槽24的开度，使得更多的气体流过从而增大了出口压力，直到达到平衡。如果出口压力突然增大，那么进入到活塞腔8里的压力也增大，此时就会推动活塞式阀芯10往右运动，从而减小节流条形槽24的开度使得更少的气体流过，从而减小了出口端压力，直至恢复到原来的压力，达到最后的平衡状态。
[0017]迷宫结构见图3，气体从里面进入，从外侧出来。液体流道流路，其流向外恻进里面出。这是因为液体是不可压缩流体，采用恻进底出可以使芯片内各流路出口处的高速液体在迷宫筒阀芯20中心线上互相碰撞，以抵消各自能量，形成液体缓冲垫，从而进一步降低流速，减少高速液体对迷宫筒阀芯20的冲刷。气体流道流路，其流向为底进测出。高压差气体和蒸汽是可压缩流体，经迷宫筒阀芯20降压后，气体急剧膨胀，这就要求出口处流路的流通截面积大于入口处，故采用里面进外面出，否则会影响降压效果。
【主权项】
1.一种轴流式迷宫活塞燃气调节阀，由圆柱阀体(5)、迷宫筒阀芯(20)、活塞式阀芯(10)、节流嘴(11)、压缩弹簧(9)、信号孔(17)、迷宫盘片(6)、密封盖(22)、入口法兰(23)、入口管道(I)、出口法兰(15)、出口管道(14)、节流条形槽(24)组成，其特征在于:所述迷宫筒阀芯(20)由多片迷宫盘片(6)和第一迷宫盖板(4)、第二迷宫盖板(7)组成，迷宫盘片(6)之间采用真空钎焊而成;通过密封盖(22)和节流嘴(11)的压紧来固定迷宫筒阀芯(20)，迷宫筒阀芯(20)左右两端由O型密封圈(21，19)密封;密封盖(22)通过螺钉固定到圆柱阀体(5)上，节流嘴(11)也通过螺钉固定到圆柱阀体(5)上;密封盖(22)与圆柱阀体(5)的密封由O型密封圈(3)密封，节流嘴(11)与圆柱阀体(5)的密封由O型密封圈(12)密封;活塞式阀芯(10)放置到节流嘴(11)里，并在节流嘴(11)内部运动来控制节流条形槽(24)的开度;活塞式阀芯(1)与节流嘴(11)内部的密封由O型密封圈(18，16)密封;压缩弹簧(9)放置在节流嘴(11)与活塞式阀芯(10)之间的空腔里，调节活塞式阀芯(10)的运动行程;入口法兰(23)通过螺钉固定在密封盖(22)上；出口法兰(15)通过螺钉固定在节流嘴(11)上;入口法兰(23)与密封盖的密封由O型密封圈(2)密封；出口法兰(15)与节流嘴(11)的密封由O型密封圈(13)密封。2.根据权利要求1所述的一种轴流式迷宫活塞燃气调节阀，其特征在于:迷宫盘片(6)与第一迷宫盖板(4)和第二迷宫盖板(7)也采用真空钎焊而成;迷宫盘片(6)的流道逐渐增大。
【专利摘要】本实用新型涉及一种轴流式迷宫活塞燃气调节阀，它主要由圆柱阀体、迷宫筒阀芯、活塞式阀芯、节流嘴、压缩弹簧、信号孔、迷宫盘片、密封盖、入口法兰、入口管道、出口法兰、出口管道、节流条形槽组成。所述迷宫筒阀芯由多片迷宫盘片和第一迷宫盖板、第二迷宫盖板组成，迷宫盘片之间采用真空钎焊而成；迷宫筒阀芯左右两端由O型密封圈密封，密封盖与圆柱阀体由O型密封圈密封，节流嘴与圆柱阀体由O型密封圈密封；活塞式阀芯放置到节流嘴里，并在节流嘴内部运动来控制节流条形槽的开度；压缩弹簧放置在节流嘴与活塞式阀芯之间的空腔里，调节活塞式阀芯的运动行程。本实用新型调节压力更大，不容易损坏；能在高压差情况下实现自力式调压。
【IPC分类】F16K17/20
【公开号】CN205331534
【申请号】CN201620006444
【发明人】钟功祥, 薛刚, 吕志忠, 彭彩珍, 武江瑜
【申请人】西南石油大学
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年1月4日