大容量套筒调节阀的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种大容量套筒调节阀，其包括阀体，所述阀体内的一端设置用于流体进入的进口流道以及用于流体流出的出口流道，在阀体内还设置有阀体空腔，所述阀体空腔位于进口流道与出口流道之间，在阀体空腔内设置笼式套筒，在所述笼式套筒内设置能沿笼式套筒内壁直线运动的阀芯，且阀芯在笼式套筒内移动时，能调节进口流道与出口流道间的连通状态；所述笼式套筒的中心线与阀体的中心线偏离。本实用新型结构紧凑，能够减少流体流经阀门时发生湍流的概率，降低阀门的流阻系数，在保证阀门公称通径不变的前提下，提高阀门的流通能力，具有良好的经济性，安全可靠。
【专利说明】
大容量套筒调节阀
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种套筒调节阀，尤其是一种大容量套筒调节阀，具体地说是一种在不改变阀体内腔尺寸的前提下能减小阀门流阻系数、增加阀门流通能力的套筒调节阀，属于套筒调节阀的技术领域。
【背景技术】
[0002]套筒调节阀广泛应用于各种工业生产过程中的流体控制场合，其工作原理是通过移动笼式套筒内的阀芯的相对位置来达到控制阀门流量的目的。流体从进口流道通过笼式套筒的底部进入笼式套筒内，再通过笼式套筒上的窗口进入出口流道。在通常情况下，可以通过阀芯选择性的覆盖笼式套筒上的窗口，从而限制通过笼式套筒和阀门的流量大小。套筒调节阀的流阻系数取决于阀门的结构型式、公称通径等要素，传统套筒调节阀阀体的中心线与笼式套筒中心线是重合的，其优点是便于设计，阀门外形较为美观;但当流体进入笼式套筒内部时，流体需通过径向导向的流量窗口后偏转90°或180°才能进入出口流道，其结果导致阀体内的非定常三维湍流流动形式加剧，阀门流阻系数变大，阀门流通能力减弱，甚至无法满足工艺流量需求。为提高阀门的流通能力，通常需要更换更大口径的阀门，此举会导致客户采购及生产成本的大幅攀升，经济性不佳。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种大容量套筒调节阀，其结构紧凑，能够减少流体流经阀门时发生湍流的概率，降低阀门的流阻系数，在保证阀门公称通径不变的前提下，提高阀门的流通能力，具有良好的经济性，安全可靠。
[0004]按照本实用新型提供的技术方案，所述大容量套筒调节阀，包括阀体，所述阀体内的一端设置用于流体进入的进口流道以及用于流体流出的出口流道，在阀体内还设置有阀体空腔，所述阀体空腔位于进口流道与出口流道之间，在阀体空腔内设置笼式套筒，在所述笼式套筒内设置能沿笼式套筒内壁直线运动的阀芯，且阀芯在笼式套筒内移动时，能调节进口流道与出口流道间的连通状态;所述笼式套筒的中心线与阀体的中心线偏离。
[0005]所述笼式套筒上设有若干允许进入笼式套筒内流体流向出口流道的套筒窗口，所述套筒窗口包括正对出口流道的主流通窗口以及位于所述主流通窗口两侧的辅流通窗口，所述主流通窗口的窗口面积大于任一辅流通窗口的窗口面积。
[0006]所述主流通窗口的窗口边框与阀体的长度方向相平行，所述辅流通窗口的窗口边框与阀体的长度相交叉。
[0007]在所述阀体的阀体空腔内背对出口流道的内壁上设有导流板。
[0008]所述阀体上设有固定连接的阀盖，所述阀盖内设置阀杆，所述阀杆的下端与阀芯固定连接，阀杆的上端穿出阀盖的顶端。
[0009]本实用新型的优点:
[0010]1)、由于笼式套筒中心线偏离阀体中心线，在笼式套筒与出口流道之间就可以存在较大的空间，流体在此空间范围内能够更加平缓的流经流道，减小流体的阻力。
[0011]2)、笼式套筒的辅流通窗口能够使流体流动的方向随着流道的改变而逐渐变化，能够减小传统直窗口因直接冲刷流道而造成的动能损失，可大大提高阀门的流通能力。
[0012]3)、由于正对出口流道的主流通窗口其流道为直通式，故从主流通窗口流出的流体能量损失最小；而主流通窗口面积又比任一辅流通窗口的面积都大，从而能够弥补辅流通窗口因流阻较大而产生的能量损失，从而提高阀门的总流通能力。
[0013]4)、导流板对流体能起到导流作用，防止流体束因为相互碰撞而导致动能损耗，同时可以避免湍流发生的概率，能有效降低阀门的流阻系数。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的结构示意图。
[0015]图2为图1的A-A视图。
[0016]附图标记说明:1-阀体、2-笼式套筒、3-阀芯、4-进口流道、5-导流板、6-出口流道、7-阀盖、8-压盖、9-压盖固定螺检、I O-填料函组件、11 -阀杆、12-压板。
【具体实施方式】
[0017]下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0018]如图1和图2所示:为了能够减少流体流经阀门时发生湍流的概率，降低阀门的流阻系数，本实用新型包括阀体I，所述阀体I内的一端设置用于流体进入的进口流道4以及用于流体流出的出口流道6，在阀体I内还设置有阀体空腔，所述阀体空腔位于进口流道4与出口流道6之间，在阀体空腔内设置笼式套筒2，在所述笼式套筒2内设置能沿笼式套筒2内壁直线运动的阀芯3，且阀芯3在笼式套筒2内移动时，能调节进口流道4与出口流道6间的连通状态;所述笼式套筒2的中心线与阀体I的中心线偏离。
[0019]具体地，进口流道4与出口流道6分别位于阀体I的两端，通过进口流道4进入阀体I内的流体能通过阀体空腔流向出口流道6，并从出口流道6流出。阀体空腔的主体区域位于阀体I水平轴线的上方。笼式套筒2在阀体I内呈竖直安装状态，阀芯3在笼式套筒2内并与笼式套筒2呈同轴分布，阀芯3能紧贴笼式套筒2的内壁进行竖直方向的直线运动。当阀芯3在笼式套筒2内直线运动时，能调整进口流道4与出口流道6之间的连通状态，通过阀芯3在笼式套筒2内运动调节进口流道4与出口流道6之间连通状态的过程为本技术领域人员所熟知，此处不再赘述。
[0020]笼式套筒2的长度方向与阀体I的水平轴线相互垂直，笼式套筒2的轴线方向与阀体I的竖直轴线相互平行，且笼式套筒2的轴线相对远离出口流道6，即阀体I的竖直轴线位于笼式套筒2的竖直轴线与出口流道6之间，从而笼式套筒2的中心线与阀体I的中心线相偏离。当笼式套筒2的中心线Z2与阀体I的中心线Zl相偏离时，在笼式套筒2与出口流道6之间就可以存在较大的空间，进入阀体I内的流体在所述空间范围内能够更加平缓地流通，减小流体的阻力，降低发生湍流的概率。
[0021]进一步地，所述笼式套筒2上设有若干允许进入笼式套筒2内流体流向出口流道的套筒窗口，所述套筒窗口包括正对出口流道的主流通窗口 a以及位于所述主流通窗口 a两侧的辅流通窗口，所述主流通窗口a的窗口面积大于任一辅流通窗口的窗口面积。
[0022]本实用新型实施例中，阀芯3在笼式套筒2内运动时，为了能达到调节进口流道4与出口流道6之间的连通状态，笼式套筒2上设置有若干套筒窗口，阀芯3与笼式套筒2内套筒窗口的配合过程为本技术领域人员所熟知，此处不再赘述。主流通窗口 a正对出口流道6，辅流通窗口偏离出口流道6的轴线，图2中表示出了笼式套筒2上设置四个辅流通窗口的情况，四个辅流通窗口分别为辅流通窗口b、辅流通窗口C、辅流通窗口d以及辅流通窗口e，其中，主流通窗口 a的窗口面积大于辅流通窗口 b、辅流通窗口 c、辅流通窗口 d以及辅流通窗口 e中任一的窗口面积。
[0023]此外，所述主流通窗口a的窗口边框与阀体I的长度方向相平行，所述辅流通窗口的窗口边框与阀体I的长度方向相交叉，即主流通窗口a在笼式套筒2上的端口为直端口，辅流通端口在笼式套筒2上的端口为斜端口，即主流通窗口 a的窗口边框与阀体I的长度方向相平行。本实用新型实施例中，由于主流通窗口a正对出口流道，则通过主流通窗口a流向出口流道6的流道为直通式流道，辅流通窗口 b、辅流通窗口 c、辅流通窗口 d以及辅流通窗口 e位于主流通窗口 a的两侧，则通过辅流通窗口 b、辅流通窗口 C、辅流通窗口 d以及辅流通窗口e流向出口流道6的流道为弧形流道，所述弧形流道是指流体流通时方向会变化的流道。
[0024]进一步地，辅流通窗口 b、辅流通窗口 C、辅流通窗口 d以及辅流通窗口 e相对应的窗口边框方向与阀体I长度方向处于交叉状态，以使得通过辅流通窗口 b、辅流通窗口 C、辅流通窗口 d以及辅流通窗口 e的流体在弧形流道内的流动方向能随着流道的改变而改变。
[0025]本实用新型实施例中，笼式套筒2的辅流通窗口能够使流体在阀体I内的流动的方向随着流道的改变而逐渐变化，从而能够减小传统直窗口因直接冲刷流道而造成的动能损失，可大大提高阀门的流通能力。由于主流通窗口 a与出口流道6间的流道为直通式，故从主流通窗口 a流出的流体能量损失最小；而主流通窗口 a面积又比其它辅流通窗口面积都大，即能够弥补辅流通窗口因流阻较大而产生的能量损失，从而提高阀门的总流通能力。
[0026]在所述阀体I的阀体空腔内背对出口流道的内壁上设有导流板5。所述导流板5的长度方向与阀体I的长度方向相一致，导流板5的一端与阀体I的阀体空腔内壁相固定，能防止流体束因为相互碰撞而导致动能损耗，同时可以避免湍流发生的概率，能有效降低阀门的流阻系数。
[0027]具体使用时，所述阀体I上设有固定连接的阀盖7，所述阀盖7内设置阀杆11，所述阀杆11的下端与阀芯3固定连接，阀杆11的上端穿出阀盖7的顶端。所述阀盖7上设有压盖8，所述压盖8通过压盖固定螺栓9与阀体I相固定。阀杆11与阀芯3呈同轴分布，阀盖7内的上部设置填料函组件10，在所述阀盖7外的顶端设置设有压板12，所述压板12通过压板固定螺栓支撑固定在阀盖7的顶端，压板12与填料函组件10之间设有压紧套，所述压紧套套在阀杆11上，压紧套的一端与压板12连接，压紧套的另一端与填料函组件10相接触。
[0028]本实用新型安装在笼式套筒2内的阀芯3能紧贴笼式套筒2的内壁向上移动，此时笼式套筒2上的套筒窗口被打开，流体沿着阀体I的进口流道4进入笼式套筒2的内部;笼式套筒2上有五个窗口:主流通窗口a正对的是直通式流道，从此处流出的流体阻力最小，而主流通窗口a面积又是最大的，此举能够弥补辅流通窗口因阻力较大而造成的流量损失;辅流通窗口b、辅流通窗口C、辅流通窗口d和辅流通窗口e都是斜窗口，此结构能有效的使流体沿着流道流出，防止传统直窗口因直接冲刷流道而造成的动能损失，同时由于笼式套筒2中心线Z2偏离阀体I中心线Z1，故流体所流经的流道是一个逐步扩张的流道，流体在此空间范围内能够更加平缓的流过，从而减少流体的阻力；导流板5对流体能起到导流作用，防止流体因为相互碰撞而导致动能损耗，同时可以避免湍流发生的概率，能有效降低阀门的流阻系数。
【主权项】
1.一种大容量套筒调节阀，包括阀体(I)，所述阀体(I)内的一端设置用于流体进入的进口流道以及用于流体流出的出口流道，在阀体(I)内还设置有阀体空腔，所述阀体空腔位于进口流道与出口流道之间，在阀体空腔内设置笼式套筒(2)，在所述笼式套筒(2)内设置能沿笼式套筒(2 )内壁直线运动的阀芯(3 )，且阀芯(3 )在笼式套筒(2 )内移动时，能调节进口流道与出口流道间的连通状态;其特征是:所述笼式套筒(2)的中心线与阀体(I)的中心线偏离。2.根据权利要求1所述的大容量套筒调节阀，其特征是:所述笼式套筒(2)上设有若干允许进入笼式套筒(2)内流体流向出口流道的套筒窗口，所述套筒窗口包括正对出口流道的主流通窗口(a)以及位于所述主流通窗口(a)两侧的辅流通窗口，所述主流通窗口(a)的窗口面积大于任一辅流通窗口的窗口面积。3.根据权利要求2所述的大容量套筒调节阀，其特征是:所述主流通窗口(a)的窗口边框与阀体(I)的长度方向相平行，所述辅流通窗口的窗口边框与阀体(I)的长度方向相交叉。4.根据权利要求1所述的大容量套筒调节阀，其特征是:在所述阀体(I)的阀体空腔内背对出口流道的内壁上设有导流板(5)。5.根据权利要求1所述的大容量套筒调节阀，其特征是:所述阀体(I)上设有固定连接的阀盖(7)，所述阀盖(7)内设置阀杆(11)，所述阀杆(11)的下端与阀芯(3)固定连接，阀杆(11)的上端穿出阀盖(7)的顶端。
【文档编号】F16K27/04GK205504048SQ201620101776
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年2月1日
【发明人】陈彦, 陆坤铭, 盛子烨, 王汪洋
【申请人】无锡智能自控工程股份有限公司