本实用新型属于流体控制阀技术领域,涉及一种微小流量V型调节球阀。
背景技术:
目前,在石油化工、电力冶金、食品、精细化工等行业,微小流量单座调节阀使用频率很高。微小流量单座调节阀因其结构简单、微小流量可调节范围广等优点,成为用户使用的优先选择。但是,随着科学技术的不断进步,阀门行业的发展也随着用户的工艺改进有了长足的进步。而微小流量单座调节阀则在现状下,凸显不足。微小流量单座调节阀是由单座调节阀发展而来,具有S形流道,流路较复杂,压力损失明显,同时由于微小流量单座调节阀的截留面积很小(通常port口直径≤5mm),与其配合的阀芯也必须设计成细长型,阀门在运行过程中经常出现卡涩或者流量偏大,微小流量调节失效。在阀门维修过程中,工程师们发现导致以上现象出现的原因是:微小流量单座调节阀安装在远比截留面积大的管道中,当介质尤其是液体介质经过缩流断面时,一旦压力大幅降低,流速快速上升,阀门容易出现空化、闪蒸现象,直接破坏阀芯密封面,该密封面因结构尺寸过小在工艺上不能直接堆焊STELLITE硬化,其与阀杆一般一体加工成型,整体使用STELLITE,成本高昂。此外,细长型阀芯结构,需确保其导向精度很高,即阀门零件的加工和装配精度要高,一旦过程质量控制不好,则阀门出现卡死。
技术实现要素:
本实用新型针对上述问题,提供一种微小流量V型调节球阀,该球阀微小流量可调,模块化设计,可根据实际工况,更换阀座,实现各种微小流量的调节,满足客户使用要求;此外,该球阀结构紧凑,流道为直通型,流阻小,压力损失小,不会因产生空化、闪蒸对阀门产生损坏,有效提高阀门的使用寿命,节省用户维护成本。
按照本实用新型的技术方案:一种微小流量V型调节球阀,其特征在于:包括阀体,所述阀体上同轴设置阀入口、阀出口,阀入口对应于阀体内腔一端设置阀入口止口,阀出口对应于阀体内腔一端设置阀出口止口;在阀出口止口处安装固定阀座,固定阀座与阀体之间设置第一平衡密封环,在阀入口止口处安装保持架,保持架内依次安装碟形弹簧、支撑环、第二平衡密封环及调节阀座;所述固定阀座、调节阀座两者相对的面上的安装槽中均嵌装有软阀座,阀球安装于固定阀座、调节阀座之间,阀球与软阀座动密封连接;阀球上连接有阀杆,阀杆从阀体的安装通道中向外伸出,阀体的填料函中围绕阀杆设置调料组件,阀杆下部杆体上的径向凸起支撑于阀体填料函下部的凸台上,阀杆下部杆体上套设衬套,衬套下端支撑于阀体上形成的径向凸台上。
作为本实用新型的进一步改进,所述的调节阀座上设计有微小流量调节曲线。
作为本实用新型的进一步改进,所述调节阀座上有槽,调节阀座通过槽与保持架通过圆柱销相连,防止调节阀座因阀球旋转而跟转,保证流量调节稳定,圆柱销设置于保持架上。
作为本实用新型的进一步改进,所述第一平衡密封环、第二平衡密封环的开口均处于介质压力高端。
作为本实用新型的进一步改进,所述碟形弹簧位于保持架内底部,碟形弹簧提供的弹力保证调节阀座与阀球始终贴合。
本实用新型的技术效果在于:1、本专利保持架中的阀座为调节阀座,即在该阀座上设计有微小流量调节曲线,根据现场工况不同,可以模块化更换该阀座,以满足使用要求,Cv值小于0.5微小流量可调。
2、本专利可在高压差下实现流量可调,经过表面硬化的阀球表面相比细长型阀芯,接触面积增大,可承受高压差流量的冲蚀,阀门使用寿命较高。
3、本专利保持架和调节阀座通过圆柱销相连,防止阀球频繁动作后,调节阀座有跟转的趋势,始终保持阀球与阀座的紧密贴合,流量调节稳定。
4、本专利采用软硬密封的形式进行密封,阀门关闭时可实现零泄漏,阀门开启时所需扭矩小。
5、本专利阀座背面采用平衡密封环,替代普遍使用的O型圈,在高压情况下,密封效果优良。
附图说明
图1为本专利实施例的结构示意图。
图2为图1中调节阀座的结构示意图。
图3为调节阀座的端面视图。
图4为调节阀座的轴测图。
图5为图1中Ⅰ的放大图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。
图1~5中,包括第一平衡密封环1、固定阀座2、软阀座3、调节阀座4、调节曲线4a、槽4b、支撑环5、碟形弹簧6、保持架7、压圈8、阀体9、阀入口9a、阀出口9b、阀入口止口9c、阀出口止口9d、衬套10、调料组件11、阀杆12、圆柱销13、阀球14、第二平衡密封环15等。
如图1~5所示,本实用新型是一种微小流量V型调节球阀,包括阀体9,所述阀体9上同轴设置阀入口9a、阀出口9b,阀入口9a对应于阀体9内腔一端设置阀入口止口9c,阀出口9b对应于阀体9内腔一端设置阀出口止口9d;在阀出口止口9d处安装固定阀座2,固定阀座2与阀体9之间设置第一平衡密封环1,在阀入口止口9c处安装保持架7,保持架7内依次安装碟形弹簧6、支撑环5、第二平衡密封环15及调节阀座4;所述固定阀座2、调节阀座4两者相对的面上的安装槽中均嵌装有软阀座3,阀球14安装于固定阀座2、调节阀座4之间,阀球14与软阀座3动密封连接,确保零泄漏密封,小扭矩实现开启;阀球14上连接有阀杆12,阀杆12从阀体9的安装通道中向外伸出,阀体9的填料函中围绕阀杆12设置调料组件11,阀杆12下部杆体上的径向凸起支撑于阀体9填料函下部的凸台上,阀杆12下部杆体上套设衬套10,衬套10下端支撑于阀体9上形成的径向凸台上。
调节阀座4上设计有微小流量调节曲线4a,根据不同工况,该调节阀座4可更换,实现模块化设计。
调节阀座4上有槽4b,调节阀座4通过槽4b与保持架7通过圆柱销13相连,防止调节阀座4因阀球14旋转而跟转,保证流量调节稳定,圆柱销13设置于保持架7上。
第一平衡密封环1、第二平衡密封环15的开口均处于介质压力高端,可替代O型圈,实现高压高温密封效果优良。
碟形弹簧6位于保持架7内底部,碟形弹簧6提供的弹力保证调节阀座4与阀球14始终贴合,阀门具备双向密封功能。
本实用新型的工作过程如下:介质经阀体9的阀入口9a进入阀内件中,经过调节阀座4上的微小流量调节曲线4a进入阀球通道,然后流入固定阀座2中,直至阀出口9b。整个过程中,调节阀座4配合阀球14的旋转角度,决定了阀门的开度,即阀门流量的大小,实现了介质微小流量的调节。该结构形式巧妙、紧凑,克服了微小流量单座调节阀的长期使用后精度下降的问题,实现了阀门长期高效率的运行。