CN103438271A - 多级抗气蚀阀内件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多级抗气蚀阀内件，包括阀杆，阀芯，阀芯隔套，阀座，阀笼以及阀笼隔套等组件。其中，所述的阀笼包括可插入所述的阀座内部且环周形成有下气蚀孔的小直径下半部分和设置在阀座上部且其上形成有上气蚀孔的大直径上半部分。在所述的阀杆底部设置有与所述的阀座匹配的阀芯，在所述的阀杆上间隔地固定设置有上隔套和下隔套，所述的上隔套和下隔套的上端与阀杆固定连接并可匹配插入阀笼内部。本发明通过阀内件设计，在套筒内形成轴向与径向结合的多级流道，使流道更大更宽阔，减小流体截面积，减小流体压力，避免局部气蚀。使直径大至19mm的微粒也可以通过阀门。
Description
技术领域
本发明涉及阀门技术领域，特别是涉及一种多级抗气蚀阀内件。
背景技术
在自动化程度较高的控制系统中，调节阀通常作为自动调节系统的终端执行装置，接受控制信号并按照控制信号所要求的方向和大小，通过改变阀芯行程来改变阀的阻力系统，达到调节流量的目的，调节阀的动作灵敏度直接关系着调节系统的质量。
据现场实际统计有70％左右的故障出自调节阀，在日常维护中总结分析影响调节阀安全运行的因素，其中阀芯、阀座变形泄漏是影响调节阀安全运行的主要因素之一。调节阀往往使用于高压环境，其工作方式是利用阀芯与阀座之间的通流面积突然缩小而后再突然扩大的节流作用来降低流体压力，整个阀上的高压降都作用于阀芯与阀座构成的节流副上。调节阀流体介质直接冲蚀阀芯，尤其是在小开度下，由于阀芯与阀座之间间隙小，介质压差大，流速高，阀芯冲蚀严重，而造成阀芯、阀座变形泄漏，从而缩短调节阀的使用寿命。
同时，如果使用在肮脏工况，液体中会混入的微粒，这些微粒会堵塞进水流道并导致阀内件受到严重腐蚀，所以就需要一种流道更大更宽阔且能消除气蚀的调节阀。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种流道更大更宽阔且能消除气蚀的多级抗气蚀阀内件。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是：
一组多级抗气蚀阀内件，包括阀杆，阀芯，阀座，上隔套、下隔套、阀笼以及阀笼隔套，其中，所述的阀笼包括可插入所述的阀座内部且环周形成有下气蚀孔的小直径下半部分和设置在阀座上部且其上形成有上气蚀孔的大直径上半部分，所述的下半部分下边缘与阀座间形成有第一通道，所述的阀笼下半部分的外侧边与阀座间形成有第二通道，在所述的阀杆底部设置有与所述的阀座匹配的阀芯，在所述的阀杆上间隔地固定设置有上隔套和下隔套，所述的上隔套和下隔套的上端与阀杆固定连接并可匹配插入阀笼内部，所述的上隔套和下隔套的下端分别与阀杆间形成有通道，所述的上隔套和下隔套的环周上分别设置有气蚀孔，当调节阀打开时，下隔套的气蚀孔与第一通道连通，所述的下气蚀孔与形成在上隔套和下隔套间的间隙对应，所述的上隔套的气蚀孔与上气蚀孔对应。
在所述的阀笼上部还设置有阀笼隔套，所述的阀笼隔套与上隔套间保持密封。
所述的阀笼隔套、阀笼和阀座逐级插接并且由与所述的套筒固定连接的阀盖将所述的阀笼隔套、阀笼和阀座与阀体固定连接。
所述的上下隔套与阀杆通过螺纹和销柱固定连接。
所述的阀座下端形成有锥形密封面，所述的阀芯设置在阀座下方且上表面形成有与所述的锥形密封面匹配的锥面。
所述的阀座内腔呈上部为大直径的阶梯轴结构，所述的阀笼中间形成有两级阶梯台结构，外侧的阶梯台的轴肩与阀座上端部配合，内侧的阶梯台匹配插入阀座的大直径端以形成第二通道。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过阀内件设计，在套筒内形成轴向与径向结合的多级流道，使流道更大更宽阔，减小流体截面积，减小流体压力，避免局部气蚀。使直径大至19mm的微粒也可以通过阀门。通过多级扩张式流区设计能有效避免气蚀集中出现的情况，阀门的每一级都有一个连续的大型流区，这样90%以上的总压降都被带到最后一级之前的其他级，而这些位置几乎不存在形成气泡的风险。同时所述的上隔套、下隔套和阀笼上的孔径较大，直径大至19mm的微粒也可以通过阀门，这样有效避免堵塞情况出现，能满足肮脏工况的使用需求。
附图说明
图1所示为本发明的阀内件组合示意图；
图2所示为本发明的单个阀内件结构示意图；
图3所示为本发明的阀座剖视图；
图4所示为本发明的阀笼剖视图；
图5所示为本发明的阀笼隔套剖视图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1-5所示，本发明的多级抗气蚀阀内件包括设置在阀体及套筒内的阀座4、阀笼5、阀杆7，其中，所述的阀笼5包括可插入所述的阀座内部且环周形成有下气蚀孔51的小直径下半部分和设置在阀座上部且其上形成有上气蚀孔52的大直径上半部分，所述的下半部分的下边缘与阀座间形成有第一通道53，所述的阀笼下半部分的外侧边与阀座内壁面间形成有第二通道54，在所述的阀杆7底部设置有与所述的阀座匹配的阀芯1，在所述的阀杆上间隔地固定设置有上隔套3和下隔套2，所述的上隔套3和下隔套2的上端分别与阀杆7通过螺纹和销柱固定连接，所述的上隔套和下隔套的下端分别与阀杆间形成有通道且所述的上隔套和下隔套间因为间隔设置形成第三通道55，所述的上隔套和下隔套的环周上设置有气蚀孔31和21，其中，所述的上隔套和下隔套可匹配插入阀笼内部以在套筒内形成迂回流路，当调节阀打开时，下隔套的气蚀孔21与第一通道53连通，所述的下气蚀孔51与第三通道55连通，所述的上隔套的气蚀孔31与上气蚀孔52连通。具体地说，所述的阀座内腔呈上部为大直径的阶梯轴结构，所述的阀笼中间形成有直径逐级变小的两级阶梯台结构，外侧的阶梯台的轴肩与阀座上端部配合，内侧的阶梯台匹配插入阀座的大直径端并在两者之间形成第二通道54，同时也实现了阀笼相对阀座的定位。
本发明通过阀内件设计，在套筒内形成轴向与径向结合的多级流道，使流道更大更宽阔，减小流体截面积，减小流体压力，避免局部气蚀。使直径大至19mm的微粒也可以通过阀门。具体地说，当阀芯与阀座脱离时，液体自阀座底部进入下隔套内并自下隔套的气蚀孔21经第一通道53和第二通道54后再穿过阀笼的下气蚀孔，经过第三通道55后进入上隔套内，然后经上隔套的气蚀孔流出再经阀笼的上气蚀孔排出，通过多级扩张式流区设计能有效避免气蚀集中出现的情况，阀门的每一级都有一个连续的大型流区，这样90%以上的总压降都被带到最后一级之前的其他级，而这些位置几乎不存在形成气泡的风险。因此，最后一级的入口压力就会相对较小。同时所述的上隔套、下隔套和阀笼上的孔径较大，直径大至19mm的微粒也可以通过阀门，这样有效避免堵塞情况出现，能满足肮脏工况的使用需求。
在所述的阀笼上部还设置有阀笼隔套6，所述的阀笼隔套与上隔套间保持密封。所述的阀笼隔套、阀笼和阀座逐级插接并且由与套筒固定连接的阀盖将所述的阀笼隔套、阀笼和阀座与阀体固定连接。所述的插接是指分别形成子口或者阶梯台式结构，逐级插入并利用外端的阀盖将其压紧，在满足使用的前提下拆卸方便。不需要将阀门从管道上拆下就可以对零件进行检查。它可以用于化学、精炼、油气生产和能源行业的高压降场合，最高压降可达4000psid。同时本发明借助多种材料的选择，既可以保证腐蚀工矿，又可以选择加硬材料保证冲蚀工矿。而且还可以达到很高的密封等级，最高可满足V级泄露要求。
优选地，所述的阀座下端形成有锥形密封面，所述的阀芯设置在阀座下方且上表面形成有与所述的锥形密封面匹配的锥面，采用向下开启的方式能有效避免阀芯对流道设计的影响，提高整体性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种多级抗气蚀阀内件，其特征在于，包括阀芯（1），上隔套、下隔套，阀座（4），阀笼（5），阀笼隔套（6）以及阀杆（7），其中，所述的阀笼包括可插入所述的阀座内部且环周形成有下气蚀孔的小直径下半部分和设置在阀座上部且其上形成有上气蚀孔的大直径上半部分，所述的下半部分下边缘与阀座间形成有第一通道，所述的阀笼下半部分的外侧边与阀座间形成有第二通道，在所述的阀杆底部设置有与所述的阀座匹配的阀芯，在所述的阀杆上间隔地固定设置有上隔套和下隔套，所述的上隔套和下隔套的上端与阀杆固定连接并可匹配插入阀笼内部，所述的上隔套和下隔套的下端分别与阀杆间形成有通道，所述的上隔套和下隔套的环周上分别设置有气蚀孔，当调节阀打开时，下隔套的气蚀孔与第一通道连通，所述的下气蚀孔与形成在上隔套和下隔套间的间隙对应，所述的上隔套的气蚀孔与上气蚀孔对应。
2.如权利要求1所述的多级抗气蚀阀内件，其特征在于，在所述的阀笼上部还设置有阀笼隔套，所述的阀笼隔套与上隔套间保持密封。
3.如权利要求2所述的多级抗气蚀阀内件，其特征在于，所述的阀笼隔套、阀笼和阀座逐级插接并且由与套筒固定连接的阀盖将所述的阀笼隔套、阀笼和阀座与阀体固定连接。
4.如权利要求3所述的多级抗气蚀阀内件，其特征在于，所述的上下隔套与阀杆通过螺纹和销柱固定连接。
5.如权利要求1-4任一项所述的多级抗气蚀阀内件，其特征在于，所述的阀座下端形成有锥形密封面，所述的阀芯设置在阀座下方且上表面形成有与所述的锥形密封面匹配的锥面。
6.如权利要求5所述的多级抗气蚀阀内件，其特征在于，所述的阀座内腔呈上部为大直径的阶梯轴结构，所述的阀笼中间形成有两级阶梯台结构，外侧的阶梯台的轴肩与阀座上端部配合，内侧的阶梯台匹配插入阀座的大直径端以形成第二通道。
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