一种改良阀芯的减温减压器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种改良阀芯的减温减压器，该减压器是由阀体、阀座、套筒式阀芯、外套筒、先导阀芯、阀芯压环、挡圈、自密封环、密封环保护垫、分割环、自密封压圈、自密封螺母、填料衬套、成形填料、填料压套、填料压盖、填料螺钉、小套筒和节流孔组成，通过对套筒式阀芯中的主阀芯的改进，使得主阀芯的小套筒延伸到阀座内，在整个运行过程中，上下都有导向，避免产生喘振现象。同时套筒式阀芯中的主阀芯的小套筒上开有若干个对称的节流孔，在调节时也起到一定的节流和降压、降噪效果。同时又提高了小流量开度，避免阀门长期在低开度下工作，减少对阀芯阀座的冲刷及破坏，从而也延长了阀门的使用寿命。
【专利说明】—种改良阀芯的减温减压器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种改良阀芯的减温减压器，是针对热电管网或汽轮机旁路系统中高压过热蒸汽减温减压器。
【背景技术】
[0002]热电管网或汽轮机旁路系统中高压过热蒸汽减温减压器长期以来一直依赖进口产品，由于减温减压器要求较高，基本上都是套筒阀结构，具有高压差、高温、卧式安装、调节精度高等特点，因为是超高压差使用场合，所以只能使用多级式套筒才能满足高压差的使用要求。但是此阀门除具有调节要求外，还需要在关闭时实现严密关断甚至零泄漏的目标，由于是高温使用场合，不能使用软密封结构，金属密封结构下靠执行机构的力进行严密关断确实困难。并且大推力的执行机构快速关闭时容易对阀座密封面造成破坏。在实际使用过程中，经常会出现阀门在某一开度下的喘振现象，导致无法调节阀门，因此从根本上解决这个问题至关重要。
[0003]由于阀门是处于卧式安装的，阀门在全开时，全部靠阀芯上部的导向进行导向，力口上侧向介质压力的作用，阀芯会向一边偏移，导致有侧向力产生。
[0004]本实用新型在现有减温减压器存在的不足，提供一种改良阀芯的减温减压器，通过对阀芯的的结构改进可很好地解决了阀门运行过程中的喘振，保证了减温减压器的连续运行，满足现场使用要求。
【发明内容】
[0005]本实用新型目的在于，提供一种改良阀芯的减温减压器，该减压器是由阀体、阀座、套筒式阀芯、外套筒、先导阀芯、阀芯压环、挡圈、自密封环、密封环保护垫、分割环、自密封压圈、自密封螺母、填料衬套、成形填料、填料压套、填料压盖、填料螺钉、小套筒和节流孔组成，通过对套筒式阀芯中的主阀芯的改进，使得主阀芯的小套筒延伸到阀座内，在整个运行过程中，上下都有导向，避免产生喘振现象。同时套筒式阀芯中的主阀芯的小套筒上开有若干个对称的节流孔，在调节时也起到一定的节流和降压、降噪效果。同时又提高了小流量开度，避免阀门长期在低开度下工作，减少对阀芯阀座的冲刷及破坏，从而也延长了阀门的使用寿命。
[0006]本实用新型所述的一种改良阀芯的减温减压器，该减压器是由阀体、阀座、套筒式阀芯、外套筒、先导阀芯、阀芯压环、挡圈、自密封环、密封环保护垫、分割环、自密封压圈、自密封螺母、填料衬套、成形填料、填料压套、填料压盖、填料螺钉、小套筒和节流孔组成，在阀体(I)中固定阀座(2)，外套筒(4)整体安装在阀体(I)内，外套筒(4)的下端卡在阀座(2)上，在外套筒(4)内固定由主阀芯(3)、先导阀芯(5)、阀芯压环(6)和小套筒(18)组成的套筒式阀芯，先导阀芯(5)通过阀芯压环(6)固定在主阀芯(3)内，先导阀芯(5)在主阀芯(3)内上下移动，套筒式阀芯在外套筒(4)内上下移动，填料压盖(16)通过螺纹连接在外套筒
(4)顶部，再通过填料螺钉(17)与填料压套(15)连接，自密封螺母(12)通过螺纹固定在外套筒(4)上与自密封压圈(11)和分割环(10)连接，在分割环(10)的底部设置有密封环保护垫(9 )，密封环保护垫(9 )的底部设置有自密封环(8 )。
[0007]在外套筒(4)上设置的分割环(10)为4块，分割环(10)的一侧镶嵌在阀体(I)分割环槽内。
[0008]外套筒(4)与阀体(I)之间采用自密封环(8 )密封。
[0009]在外套筒(4)上部与先导阀芯(5)之间设有成形填料(14)和填料衬套(13)。
[0010]套筒式阀芯中的主阀芯(3)下端的小套筒(18)上开有若干个对称的节流孔(19)，小套筒(18)延伸到阀座(2)内。
[0011]先导阀芯(5)的顶端与电动执行机构或气动执行机构连接。
[0012]本实用新型所述的一种改良阀芯的减温减压器，该减温减压器具有以下技术特占-
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[0013](I)阀芯底部加长改进结构，并且在套筒式阀芯下部的小套筒上外圆加工节流孔，介质从侧面进入到外套筒后，经过套筒式阀芯下部的小套筒流出，经过两次降压后，压力会分布到每个套筒上，改进了以前的降压结构，避免原来只有一个套筒降压带来的噪音超标、局部涡流增加导致阀门出现低开度下喘振现象，延长了阀门的使用寿命。
[0014](2)由于采用底部套筒式阀芯结构，且阀芯底部具有可调节流量的套筒小孔，由于流向为侧进底出，这样套筒式阀芯下部的小套筒就会承受超过一半的压降。
[0015](3)由于蒸汽为可压缩性流体，阀芯结构没有改进前，蒸汽通过外套筒的降压，所有的压降全部由外套筒完成，因此通过阀芯阀座密封面处的压力基本上降到阀后压力，压力越小，密度也越小，因此在阀芯阀座密封面处的介质流速就越大，造成了对阀芯阀座密封面的冲击和破坏。阀芯结构改进后，蒸汽通过外套筒的降压后，继续通过阀芯阀座密封面后，再通过阀芯下部的多孔套筒才流出阀门，因此阀芯下部的套筒分担了很大一部分压差，因此介质流经阀芯阀座密封面处的压力就比改造前大，压力越大，密度越大，因此在阀芯阀座密封面处的介质流速就会减小，从而大大改善了阀芯阀座密封面处的介质环境，避免了高速蒸汽流体对阀芯阀座密封面的破坏，从而延长了阀门的使用寿命。
[0016](4)经过改进后的阀芯结构，由于套筒式阀芯下部的小套筒可以作为阀芯下部的导向，使得在整个行程中，阀芯都存在上部和下部的导向，上下导向确保了阀芯的平稳运行，从而确保了设备的安全稳定连续运行，从根本上消除了喘振现象。
[0017](5)阶梯阀芯设计，确保了先导阀芯设计的结构准确性。阀门打开时，先导阀芯先行打开，打开后，主阀芯上下压力平衡，容易打开；阀门关闭时，主阀芯先关闭，然后再关闭先导阀芯，利用高压介质的压力实现零泄漏，又减少了执行机构尺寸，降低了成本。
[0018](6)由于阶梯阀芯设计，阀芯下部比上部尺寸要大，阀门向下关闭时，在阀芯上就会产生一个不平衡力，由于下部大，因此不平衡力向下，这样迫使主阀芯先关闭，然后再由执行机构推动先导阀芯进行关闭，确保了阀门的长期使用。
[0019](7)由于考虑到减温减压器大都是卧式安装的，因此，阀芯与套筒的间隙很小，为了避免出现热膨胀卡死现象，阀芯的外圆处加工了很多小槽，以给予热膨胀空间避免出现卡死现象。
[0020](8)由于是高温高压结构，阀盖采用的是自密封结构，采用柔性石墨密封环，里面夹层不锈钢进行增强。
[0021]
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型整体结构示意图；
[0023]图2为实用新型套筒式阀芯结构图；
[0024]图3为实用新型先导阀芯与主阀芯装配结构图；
[0025]图4为实用新型自密封阀盖结构图。
[0026]图中1-阀体，2-阀座，3-主阀芯，4-外套筒，5-先导阀芯，6-阀芯压环，7-挡圈，8-自密封环，9-密封环保护垫，10-分割环，11-自密封压圈，12-自密封螺母，13-填料衬套，14-成形填料，15-填料压套，16-填料压盖，17-填料螺钉，18-小套筒，19-节流孔，20-第一密封面，21-第二密封面。
【具体实施方式】
[0027]结合附图进一步说明本实用新型结构的特点，并给出实施例:
[0028]本实用新型所述的一种改良阀芯的减温减压器，该减压器是由阀体、阀座、套筒式阀芯、外套筒、先导阀芯、阀芯压环、挡圈、自密封环、密封环保护垫、分割环、自密封压圈、自密封螺母、填料衬套、成形填料、填料压套、填料压盖、填料螺钉、小套筒和节流孔组成，在阀体I中固定阀座2，外套筒4整体安装在阀体I内，外套筒4的下端卡在阀座2上，在外套筒4内固定由主阀芯3、先导阀芯5、阀芯压环6和小套筒18组成的套筒式阀芯，套筒式阀芯中的主阀芯3下端的小套筒18上开有若干个对称的节流孔19，小套筒18延伸到阀座2内，在外套筒4上设置的分割环10为4块，分割环10的一侧镶嵌在阀体I分割环槽内，外套筒4与阀体I之间采用自密封环8密封，在外套筒4上部与先导阀芯5之间设有成形填料14和填料衬套13，先导阀芯5通过阀芯压环6固定在主阀芯3内，先导阀芯5在主阀芯3内上下移动，主阀芯3在外套筒4内上下移动，填料压盖16通过螺纹连接在外套筒4顶部，再通过填料螺钉17与填料压套15连接，自密封螺母12通过螺纹固定在外套筒4上与自密封压圈11和分割环10连接，在分割环10的底部设置有密封环保护垫9，密封环保护垫9的底部设置有自密封环8，先导阀芯5的顶端与电动执行机构或气动执行机构连接；
[0029]在使用时，填料压盖16通过螺纹连接在外套筒4顶部，再通过旋紧填料螺钉17，依次压紧填料压盖16、填料压套15、成形填料14和填料衬套13，并紧固在外套筒4内，实现先导阀芯5与外套筒4之间的密封，阀座2固定在阀体I中，外套筒4整体安装在阀体I内，并卡在阀座2上，外套筒4与阀体I之间采用自密封环8密封，分割环10共4块，镶嵌在阀体I分割环槽内，通过自密封螺母12旋紧，依次压紧自密封压圈11、分割环10、密封环保护垫9、自密封环8，为自密封环8的密封提供预紧力，同时轻微提起外套筒4，通过分割环10紧紧固定在阀体I上，套筒式阀芯由主阀芯3、小套筒18、先导阀芯5和阀芯压环6组成，主阀芯3与小套筒18焊接为一体，先导阀芯5通过阀芯压环6固定在主阀芯3里面，能够在行程范围内上下移动，整个套筒式阀芯安装在外套筒4内，套筒式阀芯底部小套筒18伸入到阀座2内，长度大于套筒式阀芯在外套筒4内的行程，以保证阀门在全开位置时，小套筒18不脱离阀座2;
[0030]当开阀时:阀门为关闭状态，先导阀芯5在电动执行机构或气动执行机构的拉动下，向上提起，先导阀芯5离开了与主阀芯3的第二密封面21，当上提升到先导阀芯5在主阀芯3的最大行程时，带动主阀芯3同时向上运动，主阀芯3离开了与阀座2的第一密封面20，直到停止在主阀芯3在外套筒4内的最大行程位置，此时，因小套筒18的长度要大于主阀芯3在外套筒4内的最大行程，所以，小套筒18仍处在阀座2内，没有离开阀座2 ；
[0031]关阀:阀门为全开状态，先导阀芯5在电动执行机构或气动执行机构的推动下，向下运动，由于高温高压蒸汽的作用，使在主阀芯3上就会产生一个向下的不平衡力，迫使主阀芯3与先导阀芯5 —起向下运动，直到主阀芯3先关闭，然后再由电动执行机构或气动执行机构推动先导阀芯5关闭，此时，主阀芯3底部的小套筒18全部深入到阀座2内，在电动执行机构或气动执行机构的推力作用下，使主阀芯3与阀座2的第一密封面20和先导阀芯5与主阀芯3的第二密封面21同时压紧，切断高温高压蒸汽介质的流通；
[0032]主阀芯3底部的小套筒18外圆加工节流孔19，主阀芯3打开时，介质从侧面进入到外套筒4，经过阀芯3阀座2的第一密封面20，然后再进入到阀芯(3)下部的小套筒18，最后从阀芯3下部流出阀后，介质经过两层套筒的降压再流到阀后，高压介质经过两层套筒的降压，在阀芯3阀座2的第一密封面20处的压力就处在进口压力和出口压力的中间值；套筒式阀芯采用先导式阀芯5结构，即主阀芯3直径大于先导阀芯5的直径，这样套筒式阀芯向下关闭时，由于高温高压蒸汽的作用，在主阀芯3上就会产生一个向下的不平衡力，迫使主阀芯3先关闭，然后再由电动执行机构或气动执行机构推动先导阀芯5进行关闭，由于在主阀芯3底部为小套筒18，起到了导向作用，套筒式阀芯在整个运行过程中都有导向，这样就增加了运行的稳定性，彻底消除了阀门在运行过程中的喘振现象，从根本上消除了使用隐患。
【权利要求】
1.一种改良阀芯的减温减压器，其特征在于该减压器是由阀体、阀座、套筒式阀芯、夕卜套筒、先导阀芯、阀芯压环、挡圈、自密封环、密封环保护垫、分割环、自密封压圈、自密封螺母、填料衬套、成形填料、填料压套、填料压盖、填料螺钉、小套筒和节流孔组成，在阀体(I)中固定阀座(2)，外套筒(4)整体安装在阀体(I)内，外套筒(4)的下端卡在阀座(2)上，在外套筒(4)内固定由主阀芯(3)、先导阀芯(5)、阀芯压环(6)和小套筒(18)组成的套筒式阀芯，先导阀芯(5)通过阀芯压环(6)固定在主阀芯(3)内，先导阀芯(5)在主阀芯(3)内上下移动，套筒式阀芯在外套筒(4)内上下移动，填料压盖(16)通过螺纹连接在外套筒(4)顶部，再通过填料螺钉(17)与填料压套(15)连接，自密封螺母(12)通过螺纹固定在外套筒(4)上与自密封压圈(11)和分割环(10)连接，在分割环(10)的底部设置有密封环保护垫(9),密封环保护垫(9)的底部设置有自密封环(8)。
2.根据权利要求1所述的改良阀芯的减温减压器，其特征在于在外套筒(4)上设置的分割环(10)为4块，分割环(10)的一侧镶嵌在阀体(I)分割环槽内。
3.根据权利要求1所述的改良阀芯的减温减压器，其特征在于外套筒(4)与阀体(I)之间采用自密封环(8)密封。
4.根据权利要求1所述的改良阀芯的减温减压器，其特征在于在外套筒(4)上部与先导阀芯(5)之间设有成形填料(14)和填料衬套(13)。
5.根据权利要求1所述的改良阀芯的减温减压器，其特征在于套筒式阀芯中的主阀芯(3)下端的小套筒(18)上开有若干个对称的节流孔(19)，小套筒(18)延伸到阀座(2)内。
6.根据权利要求1所述的改良阀芯的减温减压器，其特征在于先导阀芯(5)的顶端与电动执行机构或气动执行机构连接。
【文档编号】F16K3/314GK204083312SQ201420520262
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月11日 优先权日:2014年9月11日
【发明者】蒋化勇, 李胜果, 高玉民, 周学刚, 李静 申请人:兖矿新疆煤化工有限公司