一种迷宫式调节阀的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种管道控制阀门，特别是一种迷宫式调节阀，包括阀体、阀座、阀芯、迷宫套筒组件、阀盖、阀杆，所述阀体上设置有介质入口和介质出口，所述迷宫套筒组件包括一片或多片迷宫板、一片或多片导流板、上板、下板，所述迷宫板以及所述导流板位于所述上板和所述下板之间；所述迷宫板上具有流通通道，和/或所述导流板上具有流通通道。总之，本实用新型提供的迷宫式调节阀能在介质流通过程中减小介质流速，达到在高温、高压差、高流速工况下减小调节阀出口流速的目的，并解决介质通过调节阀时产生汽蚀、噪音高及震动强烈的问题。
【专利说明】
一种迷宫式调节阀
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种管道控制阀门，尤其涉及一种用来控制高压差流体的迷宫式调节阀。
【背景技术】
[0002]调节阀是一种常用阀门，主要作用是调节介质的压力、流量、温度等参数。调节阀的主要结构是由阀体、阀座、阀芯及阀盖组成，阀座安装在阀体内，阀座为空心圆柱结构，阀芯位于阀座中，阀芯相对于阀座移动能够实现介质通道的打开或关闭。
[0003]普通的调节阀，当介质流动到阀芯部分时，由于阀芯与阀座的节流作用，产生颈缩现象，因此速度会迅速增加，而压力会迅速降低，在这种情况下，介质汽化，形成气泡。当介质流过阀芯和阀座形成的颈缩部后，由于通道的改变，工况条件也发生了改变，压力回升动能转换为势能，此时的压力及速度恢复，当压力超过该介质的饱和蒸汽压力时，刚才形成的气泡就会发生破裂，产生极强的局部压力。气泡破裂时产生的巨大能量能在瞬间对阀芯、阀座等节流元件产生严重的破坏，形成所谓的汽蚀现象。从而缩短阀芯和阀座的使用寿命，同时也产生较大的震动和噪音。
[0004]随着现代工业的发展，在电力、石化、造纸等行业的生产线中，越来越凸显对高参数、大压差、低噪声等方面的需求，传统调节阀已不能适应上述需求。通过迷宫式调节阀，采用多级节流，可实现逐级降压，大大减小出口流速，提高调节阀的使用寿命。然而，现有迷宫式阀门的芯包组件，其迷宫流道多为单流道结构，节流效果有限，在高温、高压差、高流速工况下效果较差。
【实用新型内容】
[0005]为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提出一种迷宫式调节阀，通过对迷宫套筒组件进行组合设计，形成立体流道，达到在高温、高压差、高流速工况下减小出口流速的目的，并解决介质通过调节阀时容易产生汽蚀、噪音高及震动强烈的问题。
[0006]为达此目的，本实用新型提供如下的技术方案:
[0007]本实用新型提供的一种迷宫式调节阀，包括阀体、阀座、阀芯、迷宫套筒组件、阀盖、阀杆，所述阀体上设置有介质入口和介质出口，所述迷宫套筒组件包括一片或多片迷宫板、一片或多片导流板，以及上板、下板，所述迷宫板以及所述导流板位于所述上板和所述下板之间；所述迷宫板上具有流通通道，和/或所述导流板上具有流通通道。有益的是，迷宫套筒组件采用组合设计，置于上板和下板之间的迷宫板、导流板上的流通通道相互组合形成复杂的流通通道，以减小介质的流速。
[0008]在一个具体的技术方案中，所述迷宫板与所述导流板交替排布。有益的是，相互交替接触的迷宫板与导流板构成一组流通单元，使得迷宫套筒组件上均匀分布有流通通道。
[0009]在另一个具体的技术方案中，所述迷宫板上的流通通道为多个能将所述迷宫板上端面与下端面连通的孔道。所述孔道能连通所述迷宫板的上端面与下端面，但不连通所述迷宫板的内圆面与外圆面，有益的是，介质经过所述孔道时会改变流通方向，形成立体的流通路径。
[0010]在另一个具体的技术方案中，所述迷宫板的孔道的径向截面为“h”形。
[0011]在另一个具体的技术方案中，所述导流板上的流通通道为分布在圆柱内表面与圆柱外表面的多个矩形槽，单个所述矩形槽能连通所述导流板的上端面与下端面。并且单个所述矩形槽不能连通所述导流板的内圆面与外圆面，有益的是，进入所述矩形槽的介质会进入所述迷宫板的流通通道，形成空间立体的流通路径。
[0012]在另一个具体的技术方案中，所述导流板圆柱外表面上的矩形槽数量大于所述导流板圆柱内表面上的矩形槽数量。有益的是，流通通道采用这样的双入口设计能够使进入所述迷宫套筒组件的杂质不易堵塞主流通通道。
[0013]在另一个具体的技术方案中，所述迷宫板的孔道与所述导流板的矩形槽能够相互连通，形成立体流道。一组相互接触的所述迷宫板与所述导流板，所述迷宫板上的孔道能够与所述导流板上的矩形槽对应并连通。这样介质通过所述导流板一侧的矩形槽进入所述迷宫板上的孔道，同时流通路径发生弯折，以减缓介质流速，再进入所述迷宫板的孔道的另一端通过所述导流板另一侧的矩形槽流出，有益的是，介质流通过程中介质的流通路径多次发生弯折，形成立体的流通路径，有效减缓了介质流速。
[0014]在另一个具体的技术方案中，所述导流板上的矩形槽与所述介质入口和/或所述介质出口连通。
[0015]在另一个具体的技术方案中，所述阀芯位于所述迷宫套筒组件的圆柱空腔内，并与所述迷宫套筒组件能够滑动连接。所述阀芯位于所述空腔内不同位置，来调节介质的流量和流速。
[0016]在另一个具体的技术方案中，所述阀杆穿过设置在所述阀盖上的阀杆孔与所述阀芯连接，并能够控制所述阀芯升降。以实现所述调节阀的开启与关闭，以及流量调节。
[0017]本实用新型的有益效果为:
[0018]本实用新型提供的一种迷宫式调节阀，由于对迷宫套筒组件进行组合式设计，并在导流板上设置矩形槽以及在迷宫板上设置孔道，以形成立体流道，从而具有以下优点:
[0019]迷宫套筒组件中迷宫板上的流通通道以及导流板上的流通通道相互组合形成了复杂的流通通道，减小了介质流速，达到了在高温、高压差、高流速工况下减小调节阀出口流速的目的，并解决了介质通过调节阀时容易产生汽蚀、噪音高及震动强烈的问题。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型实施例提供的一种迷宫式调节阀的结构示意图；
[0021]图2为本实用新型实施例提供的一种迷宫式调节阀的迷宫套筒组件示意图；
[0022]图3为本实用新型实施例提供的一种迷宫式调节阀的迷宫板结构示意图；
[0023]图4为本实用新型实施例提供的一种迷宫式调节阀的导流板结构示意图。
[0024]图中:
[0025]1、阀体;2、阀座;3、阀芯;4、平衡座;5、迷宫套筒组件;6、阀盖;7、阀杆；11、介质入口； 12、介质出口；51、迷宫板;52、导流板;53、上板;54、下板;511、孔道;522、矩形槽。
【具体实施方式】
[0026]下面将结合本实用新型实施例以及附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0027]本实用新型实施例提供了一种迷宫式调节阀，如图1所示，包括:阀体1、阀座2、阀芯3、平衡座4、迷宫套筒组件5、阀盖6、阀杆7，阀体I上设置有介质入口 11和介质出口 12，阀座2位于介质出口 12处，迷宫套筒组件5置于阀座2和平衡座4之间，阀盖6同时将平衡座4、迷宫套筒组件5及阀座2压紧在阀体I上，阀杆7穿过设置在阀盖6上的阀杆孔与阀芯3连接，阀芯3位于迷宫套筒组件5的圆柱空腔内，并且与迷宫套筒组件5能够滑动连接，阀杆控制阀芯3在圆柱空腔内升降，以实现调节阀的开启、关闭以及流量调节的目的，通过调节阀芯3处于空腔内不同位置来调节流通介质的流量和流速。
[0028]如图2?4所示，迷宫套筒组件5包括多片迷宫板51、多片导流板52、上板53、下板54，上板53和下板54分别与平衡座4和阀座2接触，迷宫板51和导流板52位于上板53和下板54之间并交替布置，相互接触的迷宫板51与导流板52构成一组流通单元，使得迷宫套筒组件5的外圆表面以及内圆表面上均匀分布有流通通道口，有利于阀芯3控制介质的流量及流速。每个迷宫板51上均匀分布有多个径向截面为“h”形的孔道，该孔道是能将迷宫板51的上端面和下端面连通的通孔，同时迷宫板51的内圆面与外圆面之间并不相通，这样介质经过孔道时会改变流通方向，形成立体的流通路径；导流板52的圆柱内表面与圆柱外表面上均匀分布有多个矩形槽，单个矩形槽能连通导流板52的上端面与下端面，但导流板52的内圆面与外圆面之间并不连通，并且导流板52圆柱外表面上的矩形槽数量是圆柱内表面上的矩形槽数量的二倍，这样的双入口设计能够使进入迷宫套筒组件5的杂质不易堵塞主流通通道。
[0029]如图2所示，一组迷宫板51与导流板52上下布置，相互接触时，迷宫板51上的每个“h”形孔道都与导流板52上的矩形槽位置相互对应，并且每个矩形槽都可以与相应的“h”形孔道连通，连通的具体位置是在“h”形孔道的三个顶角，这样，相接触的迷宫板51与导流板52通过“h”形孔道和矩形槽的连通就可以构成一组完整的可以连通迷宫套筒组件5的内圆表面和外圆表面的流通通道，形成立体流道，介质通过导流板52—侧的矩形槽进入迷宫板51上的“h”形孔道，同时流通路径发生弯折，以减缓介质流速，再进入“h”形孔道的另一端，通过导流板52另一侧的矩形槽流出，有益的是，介质流通过程中介质的流通路径多次发生弯折，形成立体的流通路径，有效减缓了介质流速。
[0030]下面结合本实用新型实施例中的迷宫式调节阀，详细说明采用该调节阀关闭、开启以及调节介质流量时调节阀的运行状态及介质的流动过程。
[0031]本实用新型实施例提供的迷宫式调节阀关闭时，如图1所示，阀芯3经阀杆7驱动进入迷宫套筒组件5底部，与阀座2接触形成密封，此时调节阀关闭，介质从介质入口 11流入迷宫套筒组件5内，受阀芯3阻碍不能通过介质出口 12流出。
[0032]本实用新型实施例提供的迷宫式调节阀开启时，如图1所示，阀芯3经阀杆7驱动上移，介质从介质入口 11流入迷宫套筒组件5内，通过导流板52外圆面的矩形槽进入迷宫板51的“h”形孔道内，其间流通路径发生弯折，减缓流速，介质在迷宫板51的“h”形孔道内的流通路径多次发生弯折后通过导流板52内圆面的矩形槽流入到迷宫套筒组件5的圆柱空腔内，通过介质出口 12流出。
[0033]本实用新型实施例提供的迷宫式调节阀调节介质流量时，如图1所示，阀芯3经阀杆7驱动上下移动，迷宫套筒组件5露出可让介质流通的部分发生变化，即导流板52的矩形槽露出的可让介质流通数量发生变化，从而达到调节介质流量的目的。
[0034]另外，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0035]以上所述，仅为本实用新型的一种【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种迷宫式调节阀，包括阀体(I)、阀座(2)、阀芯(3)、迷宫套筒组件(5)、阀盖(6)、阀杆(7)，所述阀体(I)上设置有介质入口( 11)和介质出口( 12)，其特征在于: 所述迷宫套筒组件(5)包括一片或多片迷宫板(51)、一片或多片导流板(52)，以及上板(53)、下板(54)，所述迷宫板(51)以及所述导流板(52)位于所述上板(53)和所述下板(54)之间； 所述迷宫板(51)上具有流通通道，和/或所述导流板(52)上具有流通通道。2.根据权利要求1所述的迷宫式调节阀，其特征在于: 所述迷宫板(51)与所述导流板(52)交替排布。3.根据权利要求1所述的迷宫式调节阀，其特征在于: 所述迷宫板(51)上的流通通道为多个将所述迷宫板(51)上端面与下端面连通的孔道，所述孔道不连通所述迷宫板(51)的内圆面与外圆面。4.根据权利要求3所述的迷宫式调节阀，其特征在于: 所述迷宫板(51)的孔道的径向截面为“h”形。5.根据权利要求1-4任一项所述的迷宫式调节阀，其特征在于: 所述导流板(52)上的流通通道为分布在圆柱内表面与圆柱外表面的多个矩形槽，单个所述矩形槽连通所述导流板(52)的上端面与下端面，且单个所述矩形槽不能连通所述导流板(52)的内圆面与外圆面。6.根据权利要求5所述的迷宫式调节阀，其特征在于: 所述导流板(52)圆柱外表面上的矩形槽数量大于所述导流板(52)圆柱内表面上的矩形槽数量。7.根据权利要求5所述的迷宫式调节阀，其特征在于: 所述迷宫板(51)的孔道与所述导流板(52)的矩形槽相互连通，形成立体流道。8.根据权利要求5所述的迷宫式调节阀，其特征在于: 所述导流板(52)上的矩形槽与所述介质入口(11)和/或所述介质出口(12)连通。9.根据权利要求1所述的迷宫式调节阀，其特征在于: 所述阀芯(3)位于所述迷宫套筒组件(5)的圆柱空腔内，并与所述迷宫套筒组件(5)滑动连接。10. 根据权利要求1所述的迷宫式调节阀，其特征在于: 所述阀杆(7)穿过设置在所述阀盖(6)上的阀杆孔与所述阀芯(3)连接，并能够控制所述阀芯(3)升降。
【文档编号】F16K3/26GK205618811SQ201620366645
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年4月27日
【发明人】颜震, 李峰, 汪欢, 盖玉龙
【申请人】航天长征化学工程股份有限公司, 北京航天长征机械设备制造有限公司