一种预启阀芯的制作方法

1.本实用新型涉及流体控制装置技术领域，具体涉及一种预启阀芯。


背景技术：

2.在流体控制装置技术领域，汽轮机旁路系统已成为中间再热机组热力系统中的一个重要组成部分，当锅炉与汽轮机的运行工况不相匹配时,锅炉生产的蒸汽量与汽轮机所需蒸汽量之间的差值可以不进入汽轮机而经旁路减压减温后直接引入凝汽器。中间再热式机组的旁路系统，是单元式机组启停或事故工况时的一种重要的调节和保护系统,尽管旁路系统的设置会使得投资增加，但却能以保护再热器、缩短启动时间、减少启动热损失、增加机组运行的灵活性及延长机组使用年限等效益而得以补偿。
3.汽轮机旁路阀工作时不仅要承受相当大的内压，而且由于工况的变化和喷水减温的作用还要承受在较短时间内温度剧烈变化所引起的热冲击和热载荷，目前常规旁路阀门中由于压差大，阀门开启、关闭等发生状态切换时，操作十分费力且动作缓慢。
4.因此，流体控制装置技术领域亟需一种能减小阀芯前后压差，从而实现阀门启闭迅速且操作省力的预启阀芯。


技术实现要素：

5.本实用新型克服了现有技术的缺陷，提供一种减小阀芯前后压差，从而实现阀门启闭迅速且操作省力的预启阀芯。
6.本实用新型通过下述技术方案实现：
7.一种预启阀芯，包括主阀芯所述主阀芯顶部中间位置设有容纳腔，所述容纳腔中设有副阀芯，所述容纳腔底部设有沿中轴方向延伸的均压孔，所述副阀芯下端与均压孔顶端气密连接，所述副阀芯的顶部与阀杆相连，所述副阀芯可先于主阀芯上升或下降。
8.进一步的，所述主阀芯外侧壁下部圆周均布若干主阀孔。
9.进一步的，所述主阀孔包括沿轴向均布的多层和沿周向均布的多列。
10.进一步的，所述副阀芯包括中部直径大、两端直径小的阶梯轴形副芯体，所述副芯体下端外侧面设有弹簧，所述弹簧的顶端设在卡簧腔中，所述弹簧底端位于容纳腔中。
11.进一步的，所述副阀芯顶部设有容纳阀杆的杆腔，所述杆腔侧壁设有销孔，所述销孔中穿设连接阀杆的销棒。
12.进一步的，所述副芯体外侧壁中部设有圆周均布的均压槽，所述容纳腔上部设有用于限制副阀芯活动行程的限位环，所述限位环对应均压槽的位置设有通孔。
13.进一步的，所述主阀芯外侧壁上部设有若干密封槽，所述密封槽中设有密封圈。
14.进一步的，最上层所述密封槽与主阀芯顶部相通，所述主阀芯顶部设有可压紧最上层密封圈的压圈。
15.本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
16.本实用新型包括主阀芯，所述主阀芯顶部中间位置设有容纳腔，所述容纳腔中设
有副阀芯，所述容纳腔底部设有沿中轴方向延伸的均压孔，所述副阀芯下端与均压孔顶端气密连接，所述副阀芯的顶部与阀杆相连，所述副阀芯可先于主阀芯上升或下降，能减小阀芯前后压差，从而实现阀门启闭迅速且操作省力，具有极大的推广价值和广阔的应用前景。
附图说明
17.此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
18.图1为本发明整体结构剖切示意图；
19.图2为本发明副阀芯的剖切示意图；
20.图3为本发明图2的俯视图；
21.图4为本发明主阀芯的剖切示意图；
22.图5为本发明主阀芯的正视图；
23.图6为本发明在一种实施方式中的剖切示意图。
24.附图中标记及对应的零部件名称：
25.11
‑
上阀体，19
‑
均流罩，2
‑
阀座，4
‑
副阀芯，41
‑
副芯体，42
‑
阀杆腔，43
‑
销孔，44
‑
销棒，45
‑
弹簧安装腔，46
‑
均压槽，47
‑
第一密封环，48
‑
弹簧，49
‑
限位环，5
‑
主阀芯，51
‑
主芯体，52
‑
主阀孔，53
‑
第一密封圈，54
‑
密封槽，55
‑
压圈，56
‑
均压孔，57
‑
第二密封环，6
‑
阀笼组件。
具体实施方式
26.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
27.一种预启阀芯，包括主阀芯5所述主阀芯5顶部中间位置设有容纳腔，所述容纳腔中设有副阀芯4，所述容纳腔底部设有沿中轴方向延伸的均压孔56，所述副阀芯4下端与均压孔56顶端气密连接，所述副阀芯4的顶部与阀杆相连，所述副阀芯4可先于主阀芯5上升或下降。可以理解的是，在阀门开启时，副阀芯4在弹簧48及阀杆的双重受力下优先开启，快速实现阀前压力和阀后压力的平衡，阀杆只需要提供很小的力就可以实现开启阀门；在阀门关闭时，优先关闭主阀芯5，实现快速关阀，然后关闭副阀芯4实现阀门的完全密封，主阀芯5在前后压差、自身重力及阀杆推力的作用下实现密封，关闭副阀芯4只需要非常小的推力就可以实现完全密封。
28.进一步的，所述主阀芯5外侧壁下部圆周均布若干主阀孔52。更进一步的，所述主阀孔52包括沿轴向均布的多层和沿周向均布的多列。可以理解的是，阀门最小流通面积、主阀孔52的总面积和多级阀笼的开孔面积成比例趋势，有效实现多级减压。
29.进一步的，所述副阀芯4包括中部直径大、两端直径小的阶梯轴形副芯体41，所述副芯体41下端外侧面设有弹簧48，所述弹簧48的顶端设在卡簧腔中，所述弹簧48底端位于柱腔中。可以理解的是，副芯体41的中部直径大则可以与容纳腔内侧壁适配，上部直径小可为限位环49让位，下部直径小以便容纳弹簧48，而设置弹簧48则可以提供额外的弹力以便实现快速启闭。
30.进一步的，所述副阀芯4顶部设有容纳阀杆的杆腔，所述杆腔侧壁设有销孔43，所述销孔43中穿设连接阀杆的销棒44。可以理解的是，杆腔和销孔43、销棒44实现了阀杆和阀芯的连接，之所以如此设置是为了阀芯或阀杆具有可替换性，实际应用中也可以是焊接、粘接、卡接、螺栓螺母等其他方式。
31.进一步的，所述副芯体41外侧壁中部设有圆周均布的均压槽46，所述柱腔上部设有用于限制副阀芯4活动行程的限位环49，所述限位环49对应均压槽46的位置设有通孔。可以理解的是，设置均压槽46就能实现阀芯前后流体能经此流通，进而实现前后压力差缩小，而设置限位环49则可以限制副阀芯4提起高度，当副芯体41顶部抵靠到限位环49时，阀杆继续上行就能带动主阀芯5上行，从而实现整个阀门的开启和流量的调节。
32.进一步的，所述主阀芯5外侧壁上部设有若干密封槽54，所述密封槽54中设有密封圈。更进一步的，最上层所述密封槽54与主阀芯5顶部相通，所述主阀芯5顶部设有可压紧最上层密封圈的压圈55。可以理解的是，最上一层采用柔性石墨密封，其余密封槽54中采用金属环密封，保证阀门密封效果，而压圈55的设置可以使最上层密封圈径向扩大，保证更好的密封效果。另外，副芯体41下端面的边缘设有第一密封环47，而主阀芯5的均压孔56孔口处对应第一密封环47的位置设有第一密封圈53，第一密封环47和第一密封圈53配作，需要说明的是，本技术方案中的第一密封环47和第一密封圈53都是采用堆焊工艺在边缘处分别堆焊钴基合金，再进行研合配作，利用极高的贴合度保证最佳的密封效果。
33.如图6所示，展示了预启阀芯在旁路阀门中的应用情况，主阀芯5的下部位于阀笼组件6中，阀笼组件6顶部设有阀座2，主阀芯5外侧壁对应阀座2内口边沿的位置设有第二密封环57，而阀座的内口边沿适配第二密封圈，第二密封环57和第二密封圈也是采用堆焊工艺在边缘处分别堆焊钴基合金，再进行研合配作，利用极高的贴合度保证最佳的密封效果；主阀芯5上部的外侧壁设有均流罩19，阀笼组件6、阀座2和均流罩19与上阀体11固接。
34.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
35.可以理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，而不是指示或暗示所指的组件或机构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。
36.以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型较佳的实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。