双阀芯先导笼式调节阀的制作方法

本实用新型涉及双阀芯先导笼式调节阀，是广泛应用于高温、高压、大口径工况，先导阀芯能够确保调节阀的泄漏等级达到Ⅴ级或Ⅵ级，实现严密调节关断的工艺要求，用于工艺参数的调节和控制，属于仪表控制领域。

背景技术：

目前在石油、石化、电厂、制药、新能源、煤化工、精细化工等行业，高温、高压工况对公称通径在DN80mm~DN400mm之间的中等或大口径调节阀，泄漏等级需要Ⅴ级或Ⅵ级乃至零泄漏以保证连续化生产过程的需求。

单座调节阀虽不受高温限制，但要克服高压差产生的不平衡力以及提供阀座所需的密封力，执行器配置加大2-3档也难以满足要求。

平衡笼式调节阀配置的执行器，只需提供阀座所需的密封力，执行器只需加大1-2档；但高温阀芯上密封结构采用柔性石墨或金属C型环，这两种密封效果均不佳，要想实现Ⅴ级泄漏等级非常困难。

故而不平衡单座调节阀和平衡笼式调节阀都无法满足这种工况要求。

技术实现要素：

鉴于背景技术中存在的技术问题，本实用新型所解决的技术问题旨在提供一种便于开启、阀座密封力强、泄漏等级较高的双阀芯先导笼式调节阀。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：双阀芯先导笼式调节阀，包括有阀体、阀座、阀笼和阀杆，阀座设置阀体内，阀笼位于阀座的上方，阀笼上设有流量窗口，其特征在于：阀笼内还设有小阀芯和大阀芯，小阀芯与阀杆连接，小阀芯匹配在大阀芯的内腔中轴向活动，大阀芯设置在阀笼内轴向活动，大阀芯与阀座接触时密封配合，大阀芯的外壁上设有先导孔与内腔连通，大阀芯上还具有先导座，先导座位于大阀芯的内腔中，先导座中间为连通内腔和阀体下腔的先导通道，小阀芯与先导座接触时密封配合，大阀芯上设有小阀芯限位部，小阀芯限位部位于小阀芯的上方，大阀芯内还设有向上作用小阀芯的预紧装置。

小阀芯上具有使内腔与阀笼上腔连通的通孔，小阀芯限位部与阀杆之间具有流道。

大阀芯上设置充当小阀芯限位部的限位压板，限位压板的中孔供阀杆穿过，中孔与阀杆之间为流道，大阀芯的外壁设有台阶，导向环设置台阶内并由限位压板压紧在大阀芯上，限位压板的中孔为台阶孔。

小阀芯与阀杆一体结构。

预紧装置为弹簧，弹簧设置在小阀芯的下方，弹簧预紧在小阀芯与先导座之间。

阀笼、大阀芯的配合部分均为圆筒形，大阀芯的内腔也为圆筒形。

大阀芯在阀笼内轴向活动时，大阀芯与阀笼流量调节配合。

流量窗口在阀笼上均匀布置一圈，先导孔在大阀芯的外壁均匀设置一圈，通孔在小阀芯上均匀设置一圈。

本实用新型的有益效果为，该双阀芯先导笼式调节阀采用小阀芯和大阀芯分段配合工作，充分利用阀前介质压力增加阀座密封力，泄漏等级达到Ⅴ级或Ⅵ级乃至零泄漏，小阀芯、大阀芯与先导座、阀座配合密封，其密封面不受温度限制，通过小阀芯开启后使阀前、阀后介质连通便于阀门开启，降低对执行器配置的要求，降低整机制造成本。因此，本实用新型与现有技术相比具有实质性特点和进步。

附图说明

下面结合附图描述本实用新型的实施方式及实施例的有关细节及工作原理。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为阀体内结构示意图。

具体实施方式

参见附图，本实施方式中，双阀芯先导笼式调节阀，包括有阀体1、阀座2、阀笼4和阀杆5，阀体上连有上阀盖6，上阀盖6内具有填料8与阀杆5配合，填料7由压盖8、碟簧9和压板10配合压在上阀盖6上，进行自动补偿。阀杆5由整机中配置的执行器驱动进行轴向升降活动。

阀座2设置阀体1内，阀笼4位于阀座2的上方，阀笼4上设有流量窗口。阀笼4内还设有小阀芯21和大阀芯3。小阀芯21与阀杆5连接，本实施例中小阀芯与阀杆一体结构，阀杆带动小阀芯21进行轴向活动，本实施例中小阀芯仅做微小范围的动作，小阀芯匹配在大阀芯3的内腔25中轴向活动，能够进行精密导向。大阀芯3设置在阀笼4内轴向活动，大阀芯3与阀座2接触时密封配合，大阀芯3下降到与阀座2接触的时候进行密封关断阀门，大阀芯3在阀笼4内轴向活动的时候配合阀笼进行流量调节。

大阀芯3的外壁上设有先导孔26与内腔25连通。大阀芯3上还具有先导座27，先导座27位于大阀芯3的内腔25中，先导座27中间为先导通道29，先导通道29连通大阀芯3的内腔25和阀体下腔28，小阀芯21与先导座27接触时密封配合，小阀芯21活动能够将先导座27上的先导通道29进行密封关闭和开启。小阀芯21上具有通孔30，通孔30连通大阀芯内腔25与阀笼上腔31，以便小阀芯受到的上下压力平衡，便于小阀芯活动。大阀芯3上设有小阀芯限位部，小阀芯21将在先导通道27与小阀芯限位部之间活动。小阀芯限位部与阀杆5之间具有流道32，以便介质能够能够流到小阀芯限位部的上方。小阀芯限位部位于小阀芯21的上方，大阀芯3内还设有向上作用小阀芯的预紧装置，本实施例中预紧装置为弹簧22，弹簧22设置在小阀芯21的下方，弹簧22预紧在小阀芯与先导座之间。本实施例中阀笼4、大阀芯3的配合部分均为圆筒形，大阀芯的内腔31也为圆筒形。

该调节阀的介质从阀体上腔进入、从阀体下腔28流出。其工作原理为，当大阀芯3与阀座2处于密封关断状态，小阀芯21与先导通道29也处于密封关断状态的时候，阀体上腔中的介质通过阀笼的流量窗口后从先导孔26进入到大阀芯内腔25中，能够对大阀芯3施加阀前压力，增加大阀芯3与阀座2的密封力，执行器通过阀杆驱动小阀芯21作用按压到先导座27上，执行器的按压推力与阀前压力叠加，进一步增加大阀芯与阀座的密封力，满足高要求的泄漏等级；需要开启阀门的时候，阀杆在执行器的驱动下提起小阀芯21，开启大阀芯内先导座27上的先导通道29，使调节阀的阀前和阀后（即上腔与下腔）的介质能够汇通，大阀芯3受到的阀前压力和阀后压力平衡便于开启；密封结构不受温度影响，满足高温、高压环境下关断控制。

流量窗口在阀笼上均匀布置一圈，使得流经窗口的离心切力细密均匀作用于大阀芯，不至于发生大阀芯摆动、振荡、偏移、抱死等现象，而导致阀门故障。先导孔在大阀芯的外壁均匀设置一圈，通孔在小阀芯上均匀设置一圈，大阀芯、小阀芯受力更均匀、平衡。

大阀芯3上设置充当小阀芯限位部的限位压板24，限位压板24的中孔供阀杆穿过，中孔与阀杆之间有所述流道32，大阀芯的外壁设有台阶，导向环25设置台阶内并由限位压板24压紧在大阀芯3上，限位压板的中孔为台阶孔。限位压板24既能限位小阀芯21，又能将导向环25压在大阀芯3上，结构更合理，安装更方便。导向环采用柔性石墨导向环，为大阀芯提供精密导向，确保大阀芯动作的精准度和大阀芯不与阀笼产生抱死现象。