阀座密封垫的保护组件及调压器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及调压器领域，尤其是一种阀座密封垫的保护组件及调压器。
【背景技术】
[0002]现有的需要严密关断的调压器及阀中，大多数是靠一个软密封垫配合金属阀口来实现关闭密封的。如图1所示，调压器I的阀座12上设置有密封垫13，密封垫13的材料多数为橡胶。一般情况下，橡胶等软密封材质难以承受高压高流速介质的冲刷，尤其，在高压差气体介质的工况下，气体介质在减压后，温度会比在高压情况下降低很多，在低温条件下，橡胶的弹性会变差，比较容易损坏。在图1中，当阀口开度较小，且进出口压差较大时，高压介质通过阀口 11与密封垫13形成的狭窄缝隙后，进入一个相对很大的空间，介质急剧减压，爆炸式膨胀，流速急剧增大，同时温度急剧降低。密封垫13位于出口侧的部分在高流速低温介质的冲刷下迅速受损失效。由于高压差引起的高速低温介质冲刷是造成密封垫密封失效的根本原因，限制调压器的进出口压差可以显著提高密封垫的使用寿命。但对一些高压阀门或调压器，其设计就需要用于高压差的工况，因此，需要采取其他措施保护密封垫。
【发明内容】
[0003]本发明提供了一种阀座密封垫保护组件及调压器，解决了上述存在的密封垫由于受损，从而导致密封失效的问题。
[0004]所述保护组件，包括阀口和阀座，所述阀座包括密封垫；所述密封垫包括位于所述阀口出口侧的易损区域，所述保护组件还包括保护圈，其中，所述保护圈部分覆盖在所述密封垫的易损区域上。
[0005]所述保护组件的所述保护圈的第一部分上设置有第一凸缘，其中，所述第一部分位于所述阀座的表面。
[0006]上述保护组件的所述第一凸缘在竖直方向的截面为梯形、矩形或三角形。
[0007]上述保护组件的所述截面中对应于所述第一凸缘与所述密封垫接触部分的角为圆角或倒角。
[0008]上述保护组件还包括第一阀笼，其中，所述第一阀笼通过所述保护圈的第二部分将所述保护圈固定在所述阀座上。
[0009]上述保护组件的所述第二部分在竖直方向上的截面为L形状或倒L形状，所述第二部分的截面包括竖直方向上的第一端部和水平方向上的第二端部，所述第一端部与所述第一部分相连接，所述第二端部与所述第一阀笼或所述阀座接触。
[0010]上述保护组件的所述第二部分在竖直方向上的截面为L形状，所述第一阀笼与所述保护圈接触的部分设置有第一凹槽，所述第二端部嵌入在所述第一凹槽里；
[0011]所述第二部分在竖直方向上的截面为倒L形状，所述阀座与所述第二部分接触的部分上设置有第二凹槽，所述第二端部嵌入在所述第二凹槽里。
[0012]上述保护组件的所述保护圈与所述阀座一体成型；或，
[0013]上述保护组件包括第二阀笼，所述保护圈与所述第二阀笼一体成型。
[0014]上述保护组件的所述保护圈通过紧固件固定在所述阀座上。
[0015]上述保护组件的所述保护圈设置有第二凸缘，且所述保护圈位于所述阀座的表面。
[0016]上述保护组件的所述第二凸缘在竖直方向的截面为梯形，矩形或三角形。
[0017]上述保护组件的所述截面中对应于所述第二凸缘与所述密封垫接触部分的角为圆角或倒角。
[0018]上述保护组件的所述阀口设置有刃口，其中，所述刃口在竖直方向上的截面为直角梯形，且所述直角梯形的直角边位于所述易损区域侧。
[0019]本发明还提供了一种调压器，包括上述的任一保护组件。可在高压差高流速的工况下，延长密封垫的使用寿命。
[0020]本发明的阀座密封垫的保护组件以及调压器通过将保护圈部分覆盖在所述密封垫的易损区域，可以改变高压差、高流速区域内介质的流动状态，降低局部压差和流速，同时覆盖易损坏区域，可有效延长密封垫的寿命，防止其损坏。
【附图说明】
[0021]图1是现有技术中的一种调压器的示意图及其局部示意图；
[0022]图2是本发明实施例之一的保护组件的局部示意图；
[0023]图3是图2所示的阀座密封垫保护组件的阀笼的立体图；
[0024]图4是本发明实施例之一的保护组件的局部示意图；
[0025]图5是本发明实施例之一的保护组件的局部示意图；
[0026]图6是图5所示的保护组件的保护圈的立体图；
[0027]图7是图5所示保护组件的阀座以及密封垫的截面图；
[0028]图8是本发明实施例之一的保护组件的局部示意图；
[0029]图9是本发明实施例之一的保护组件的局部示意图；
[0030]图10是图9所示保护组件的阀笼的截面图；
[0031]图11是本发明实施例之一的保护组件的局部示意图；
[0032]图12是本发明实施例之一的保护组件的局部示意图；
[0033]图13是本发明实施例之一的保护组件的局部示意图；
[0034]图14是图13所示保护组件的保护圈的立体图；
[0035]图15是本发明实施例之一的保护组件的局部示意图；
[0036]图16是本发明实施例之一的调压器及其局部示意图。
【具体实施方式】
[0037]以下结合附图以及具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。
[0038]实施例1
[0039]本发明的提供了一种阀座密封垫的保护组件，包括阀口和阀座，所述阀座包括密封垫，所述密封垫包括位于所述阀口的出口侧的易损区域，即高压差高流速承受区域，所述保护组件还包括部分覆盖在所述易损区域的保护圈。当阀口处于关闭状态时，所述阀口与所述阀座上的密封垫接触，用以严密关断。当所述阀口处于初始开启阶段时，阀口开度较小，进出口压差较大，高压高流速的介质通过阀口与密封垫形成的狭窄缝隙后，进入一个相对很大的空间，介质急剧减压，爆炸式膨胀，流速急剧增大，同时温度急剧降低。此时，所述密封垫的位于阀口的出口侧的易损区域将承受高压差以及高流速，由于所述保护圈部分覆盖在密封垫的易损区域，同时保护圈与刃口形成的第二阀口可以改变介质的局部流动状态，降低局部压差和流速，延长密封垫的寿命。
[0040]本发明实施例的保护组件的第一部分上设置有第一凸缘，所述第一部分位于所述阀座的表面，当所述阀座如附图中所示的方向放置，则所述保护圈的第一部分位于所述阀座的上表面，应该理解的是，当调压器或阀门的所述阀座倒置时，所述保护组件则位于所述阀座的下表面。
[0041]所述第一凸缘在竖直方向上的截面为梯形，矩形或三角形。由于所述刃口与所述保护圈的第一凸缘之间具有竖直方向的狭缝，形成类似于双阀口的结构，可改变局部流动状态，降低密封垫易损坏区域局部的压降和流速，从而改变介质流出阀口与密封垫之间的间隙后的流动状态，降低密封垫易损区域的局部压降和流速，以免高速低温流体冲刷损坏密封垫。
[0042]优选地，所述保护圈的第一凸缘的截面中对应于所述第一凸缘与密封垫接触部分的角为圆角或倒角，当阀口关闭时，柔软的密封垫将会从所述第一凸缘与密封垫接触部分的角处被挤出，圆角或倒角的设计可避免密封垫在被挤出时被割破。可选地，所述第一凸缘上与所