CN113063026B - 一种迷宫型套筒调节阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种套筒调节阀，尤其涉及一种迷宫型套筒调节阀。一种迷宫型套筒调节阀，基于现有技术，用上圈筒替换上圈和上套筒，上圈筒由上圈和上套筒一体成型组合而成。各盘片互相叠放在一起且被下圈上的导柱穿过，导柱限制各盘片的径向移动方向，使得各盘片之间进行轴向移动，拧松调节螺杆，使得调节螺杆往上移动，从而使得调节螺杆下端面与上圈筒的上端面脱离接触，使得上圈筒不再紧压在盘片上，使得盘片互相之间变得松动，水压使得盘片之间的距离增大，使得盘片之间组成的流道内径增大，堵住流道内的颗粒物或污垢会在被水流冲走，实现了在不拆开调节阀的前提下给迷宫组件清理堵塞颗粒功能，保证了调节阀有效地避免汽蚀等危害发生的可靠性。

Description

一种迷宫型套筒调节阀

技术领域

本发明涉及一种套筒调节阀，尤其涉及一种迷宫型套筒调节阀。

背景技术

公开号为CN108953754B的发明专利公开了一种迷宫型套筒调节阀，包括阀体、阀座、迷宫组件、阀芯、平衡密封环、上套筒、阀盖、阀杆、密封组件。现有技术要实现的功能是稳定的多级别降压，靠分布在盘片正反面的直径不同的圆形槽来完成。圆形槽的直径为自内向外逐渐加大的，当各盘片固定好后，相邻的盘片间的圆形槽共同作用，形成过流断面自内向外逐渐变大的流道。这种逐渐拓宽的流道可以有效地避免汽蚀等危害的发生，能避免阀门产生振动及噪声。

在现有技术中，参考图1-图4，迷宫组件从下到上依次由1个下圈、6～20个盘片、1个上圈组成。盘片正反面加工有圆形槽，如图3所示，圆形槽沿着盘片的中心圆的圆心周向均匀分布，圆形槽直径沿径向自盘片的内圆向外圆依次增加。位于盘片同一面的相邻圆形槽间的间距不得小于1/10的盘片厚度。盘片正面，靠近内圆与外圆的槽为半圆形，分别充当迷宫组件中各流道的进出口。但是现有技术的各盘片是通过盘片上的定位销固定安装各盘片，并在上下分别固定连接上圈与下圈，完成迷宫组件的组装，之后通过渗氮对迷宫组件进行硬化处理，这样的各个盘片就连接形成了一个不可分割的整体，我们都知道调节阀会用于高粘度及悬浮颗粒流体的调节，当通过调节阀内的液体带有悬浮颗粒时，由于迷宫组件本身的复杂结构，悬浮颗粒很容易积累在迷宫组件各盘片之间形成的复杂流道内，这样导致现有技术的调节阀需要经常的更换或清理迷宫组件，更换或清理迷宫组件必须对调节阀进行拆装，这样在实际生产过程中显然是不可取的，虽然现有技术的调节阀在一定程度上解决了汽蚀等危害的发生和避免阀门产生振动及噪声的问题，但是由与本身的结构缺陷，无法进行长时间使用，是不可靠的。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺点，本发明提供一种迷宫型套筒调节阀，各盘片互相叠放在一起且被下圈上的导柱穿过，导柱限制各盘片的径向移动方向，使得各盘片之间进行轴向移动，拧松调节螺杆，使得调节螺杆往上移动，从而使得调节螺杆下端面与上圈筒的上端面脱离接触，使得上圈筒不再紧压在盘片上，使得盘片互相之间变得松动，水压使得盘片之间的距离增大，使得盘片之间组成的流道内径增大，堵住流道内的颗粒物或污垢会在被水流冲走，实现了在不拆开调节阀的前提下给迷宫组件清理堵塞颗粒功能，保证了调节阀有效地避免汽蚀等危害发生的可靠性；反向拧紧调节螺杆，即可使得盘片复位到初始状态。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种迷宫型套筒调节阀，包括阀体、阀座、迷宫组件、阀芯、平衡密封环、上套筒、阀盖、阀杆、密封组件，所述阀体采用等截面S型流道；所述阀体、阀座、迷宫组件、平衡密封环、上套筒、阀芯、阀杆、阀盖、密封组件从下到上依次连接安装定位，所述上圈筒由所述上圈和所述上套筒一体成型组合而成；

所述迷宫组件包括从下到上依次设置的下圈和若干盘片，所述盘片互相叠放设置在所述下圈与所述上圈筒之间，盘片设置在上圈筒的下部，所述下圈上端面与最下方的一块所述盘片固定连接，相邻所述盘片之间设置有连接线，相邻所述盘片之间通过所述连接线连接为一个整体，所述连接线的长度大于所述盘片两倍的厚度；

所述下圈上端面上固定式设置有导柱，所述导柱穿过所述盘片进入到所述上圈筒内，所述导柱与所述盘片滑动配合，所述上圈筒与所述导柱滑动配合；

所述阀盖下端开设有调节腔，所述调节腔的内壁与所述上圈筒的外壁滑动配合，所述上圈筒的顶端位于所述调节腔内，所述上圈筒的顶端与所述调节腔内的顶壁之间存在间隔，所述阀杆穿过所述阀盖和所述下端的所述调节腔与所述阀芯连接；

所述阀盖上设置有调节螺杆，所述调节螺杆从所述阀盖上端穿过所述阀盖进入所述调节腔，所述调节螺杆的底端与所述上圈筒的上端面相抵，所述调节螺杆与所述阀盖螺纹配合。

作为上述技术方案的进一步改进，所述调节螺杆套设有弹性件，所述弹性件为拉伸弹簧，所述弹性件上端与所述阀盖内的顶壁固定连接，所述弹性件下端与所述上圈筒的上端固定连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述连接线为铂丝，所述连接线与所述盘片的连接方式为焊接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述调节螺杆的外圆柱面包括螺纹面和靠近所述调节螺杆底端的平滑面，沿所述调节螺杆中心线开设有通气孔，所述通气孔从所述调节螺杆上端往下延伸到所述调节螺杆的底端附近，所述通气孔下端折弯从所述平滑面穿出与所述调节腔连通，所述调节螺杆上设置有通气螺栓，所述通气螺栓穿入所述通气孔上端内，所述通气螺栓的外圆柱面与所述通气孔上端的内圆柱面螺纹配合。

作为上述技术方案的进一步改进，所述的盘片正反面加工有圆形槽，所述圆形槽沿着盘片的中心圆的圆心周向均匀分布，所述圆形槽直径沿径向自所述盘片的内圆向外圆依次增加；位于所述盘片同一面的相邻所述圆形槽间的间距不得小于1/10的所述盘片厚度；所述盘片正面，靠近内圆与外圆的槽为半圆形，分别充当所述迷宫组件中各流道的进出口；

所述盘片上加工的所述圆形槽的底面为圆弧面或者锥面；当所述圆形槽的底面为圆弧面时，各圆弧面的曲率是一致的，曲率为最外侧圆形槽直径的1.1～1.4倍；当所述圆形槽的底面为锥面时，各锥面的顶角是相等的，顶角角度为100～135°；

所述的盘片正反面的圆形槽为交错分布，相邻所述圆形槽间的壁厚不得小于盘片厚度的1/3。

本发明的有益效果为：1、本发明的迷宫组件的盘片为互相叠放在一起，不是固定的一个整体，各盘片互相叠放在一起且被下圈上的导柱穿过，导柱限制各盘片的径向移动方向，使得各盘片之间进行轴向移动，各盘片之间连接的连接线，有利的保证了各盘片之间形成一个动态的整体，使得各盘片之间浮动的距离限制在一个限定的范围内，保证了各盘片之间的浮力能够传递而使得各个盘片之间的间距更加均匀，不会存在某两块盘片无法分开的情况，拧松调节螺杆，使得调节螺杆往上移动，从而使得调节螺杆下端面与上圈筒的上端面脱离接触，使得上圈筒不再紧压在盘片上，使得盘片互相之间变得松动，水压使得盘片之间的距离增大，使得盘片之间组成的流道内径增大，堵住流道内的颗粒物或污垢会在被水流冲走，实现了在不拆开调节阀的前提下给迷宫组件清理堵塞颗粒功能，保证了调节阀有效地避免汽蚀等危害发生的可靠性。

2、当调节螺杆往上移动而与上圈筒分离之后，弹性件收缩，使得上圈筒带动最上方的盘片往上移动，最上方的盘片往上移动通过之间的连接线拉扯下方的盘片，使得各个盘片之间主动分开，使得堵住流道内的颗粒物或污垢会在被水流冲走；当水压较低时，由于无法冲开各个盘片之间的接触，使用弹性件通过上圈筒把各个盘片拉扯开时十分有效分离各个盘片的方法，且操作简单。

3、调节调节螺杆后会使得上圈筒的升降而造成调节腔内气压的发生变化，这样对调节腔的受压力会增大，若阀盖强度不够可能导致其破损，为了解决这一问题，可以拧出通气螺栓使得外界气压通过通气孔进入调节腔内，使得调节腔内的气压与外界气压保持一致，防止了调节腔内气压的发生变化而导致阀盖破损的发生。

附图说明

图1是现有技术一种迷宫型套筒调节阀原理图。

图2是现有技术一种迷宫型套筒调节阀的迷宫组件结构图。

图3是现有技术一种迷宫型套筒调节阀的盘片结构图。

图4是现有技术一种迷宫型套筒调节阀的盘片A-A截面图，a-圆形槽的底面是圆弧面，b-圆形槽的底面是锥面。

图5为本发明一种迷宫型套筒调节阀的部分结构图。

图6为本发明一种迷宫型套筒调节阀调节螺杆的结构图。

其中，上述附图包括以下附图标记：1、阀体，2、阀座，3、迷宫组件，4、阀芯，5、平衡密封环，6、上套筒，7、阀盖，8、阀杆，9、密封组件，31、下圈，32、盘片，33、上圈，10、上圈筒，11、导柱，12、调节腔，13、调节螺杆，14、弹性件，15、连接线，1301、平滑面，1301、螺纹面，1301、通气孔，16、通气螺栓。

具体实施方式

现在将参照附图在下文中更全面地描述本发明，在附图中示出了本发明当前优选的实施方式。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文所阐述的实施方式；而是为了透彻性和完整性而提供这些实施方式，并且这些实施方式将本发明的范围充分地传达给技术人员。

如图1-4所示，为现有的一种迷宫型套筒调节阀，其主要由阀体1、阀座2、迷宫组件3、阀芯4、平衡密封环5、上套筒6、阀盖7、阀杆8、密封组件9，九部分组成。其中，迷宫组件3由下圈31、盘片32、上圈33、三部分组成。阀体1与阀座2之间安装有垫片，阀盖7与阀体1和上套筒6之间分别安装有垫片，阀体1与阀盖7之间使用固定连接。迷宫组件3从下到上依次由1个下圈31、6～20个盘片32、1个上圈33组成。

在现有技术中，要实现的功能是稳定的多级别降压，靠分布在盘片正反面的直径不同的圆形槽来完成。圆形槽的直径为自内向外逐渐加大的，当各盘片固定好后，相邻的盘片间的圆形槽共同作用，形成过流断面自内向外逐渐变大的流道。这种逐渐拓宽的流道可以有效地避免汽蚀等危害的发生，能避免阀门产生振动及噪声。

但是在上述现有技术中，盘片32上的定位销固定安装各盘片32，并在上下分别固定连接上圈与下圈，完成迷宫组件3的组装，之后通过渗氮对迷宫组件3进行硬化处理，这样的各个盘片就连接形成了一个不可分割的整体，我们都知道调节阀会用于高粘度及悬浮颗粒流体的调节，当通过调节阀内的液体带有悬浮颗粒时，由于迷宫组件本身的复杂结构，悬浮颗粒很容易积累在迷宫组件各盘片之间形成的复杂流道内，这样导致现有技术的调节阀需要经常的更换或清理迷宫组件，更换或清理迷宫组件必须对调节阀进行拆装，这样在实际生产过程中显然是不可取的，虽然现有技术的调节阀在一定程度上解决了汽蚀等危害的发生和避免阀门产生振动及噪声的问题，但是由与本身的结构缺陷，无法进行长时间使用，是不可靠的。

如图5-6所示，基于现有技术，上圈筒10由上圈33和上套筒6一体成型组合而成；迷宫组件3包括从下到上依次设置的下圈31和若干盘片32，盘片32互相叠放设置在下圈31与上圈筒10之间，盘片31设置在上圈筒10的下部，下圈31上端面与最下方的一块盘片32固定连接，相邻盘片32之间设置有连接线15，相邻盘片32之间通过连接线15连接为一个整体，连接线15的长度大于盘片32两倍的厚度；下圈31上端面上固定式设置有导柱11，导柱11穿过盘片32进入到上圈筒10内，导柱11与盘片32滑动配合，上圈筒10与导柱11滑动配合；阀盖7下端开设有调节腔12，调节腔12的内壁与上圈筒10的外壁滑动配合，上圈筒10的顶端位于调节腔12内，上圈筒10的顶端与调节腔12内的顶壁之间存在间隔，阀杆8穿过阀盖7和下端的调节腔12与阀芯4连接；阀盖7上设置有调节螺杆13，调节螺杆13从阀盖7上端穿过阀盖7进入调节腔12，调节螺杆13的底端与上圈筒10的上端面相抵，调节螺杆13与阀盖7螺纹配合。

在本实施例中，本发明的迷宫组件3的盘片32为互相叠放在一起，不是固定的一个整体，各盘片32互相叠放在一起且被下圈31上的导柱11穿过，导柱11限制各盘片32的径向移动方向，使得各盘片32之间进行轴向移动，各盘片32之间连接的连接线15，有利的保证了各盘片32之间形成一个动态的整体，使得各盘片32之间浮动的距离限制在一个限定的范围内，保证了各盘片32之间的浮力能够传递而使得各个盘片32之间的间距更加均匀，不会存在某两块盘片32无法分开的情况，拧松调节螺杆13，使得调节螺杆13往上移动，从而使得调节螺杆13下端面与上圈筒10的上端面脱离接触，使得上圈筒10不再紧压在盘片32上，使得盘片32互相之间变得松动，水压使得盘片32之间的距离增大，使得盘片32之间组成的流道内径增大，堵住流道内的颗粒物或污垢会在被水流冲走，实现了在不拆开调节阀的前提下给迷宫组件3清理堵塞颗粒功能，保证了调节阀有效地避免汽蚀等危害发生的可靠性。

进一步地，调节螺杆13套设有弹性件14，弹性件14为拉伸弹簧，弹性件14上端与阀盖7内的顶壁固定连接，弹性件14下端与上圈筒10的上端固定连接。

当调节螺杆13往上移动而与上圈筒10分离之后，弹性件14收缩，使得上圈筒10带动最上方的盘片32往上移动，最上方的盘片32往上移动通过之间的连接线15拉扯下方的盘片32，使得各个盘片32之间主动分开，使得堵住流道内的颗粒物或污垢会在被水流冲走；当水压较低时，由于无法冲开各个盘片32之间的接触，使用弹性件14通过上圈筒10把各个盘片32拉扯开时十分有效分离各个盘片32的方法，且操作简单。

进一步地，连接线15为铂丝，连接线15与盘片32的连接方式为焊接，铂丝延展性强、耐熔、耐摩擦、耐腐蚀、在高温下化学性稳定，提高连接线15的使用寿命，进一步提高调节阀的可靠性。

进一步地，调节螺杆13的外圆柱面包括螺纹面1301和靠近调节螺杆13底端的平滑面1301，沿调节螺杆13中心线开设有通气孔1301，通气孔1301从调节螺杆13上端往下延伸到调节螺杆13的底端附近，通气孔1301下端折弯从平滑面1301穿出与调节腔12连通，调节螺杆13上设置有通气螺栓16，通气螺栓16穿入通气孔1301上端内，通气螺栓16的外圆柱面与通气孔1301上端的内圆柱面螺纹配合。

调节调节螺杆13后会使得上圈筒10的升降而造成调节腔12内气压的发生变化，这样对调节腔12的受压力会增大，若阀盖7强度不够可能导致其破损，为了解决这一问题，可以拧出通气螺栓16使得外界气压通过通气孔1301进入调节腔12内，使得调节腔12内的气压与外界气压保持一致，防止了调节腔12内气压的发生变化而导致阀盖7破损的发生。

在本实施例中，对于本发明盘片32的具体结构是与现有技术的盘片32一样的，本发明的盘片32正反面加工有圆形槽，圆形槽沿着盘片32的中心圆的圆心周向均匀分布，圆形槽直径沿径向自盘片32的内圆向外圆依次增加；位于盘片32同一面的相邻圆形槽间的间距不得小于1/10的盘片32厚度；盘片32正面，靠近内圆与外圆的槽为半圆形，分别充当迷宫组件3中各流道的进出口；盘片32上加工的圆形槽的底面为圆弧面或者锥面；当圆形槽的底面为圆弧面时，各圆弧面的曲率是一致的，曲率为最外侧圆形槽直径的1.1～1.4倍；当圆形槽的底面为锥面时，各锥面的顶角是相等的，顶角角度为100～135°；的盘片32正反面的圆形槽为交错分布，相邻圆形槽间的壁厚不得小于盘片32厚度的1/3。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种迷宫型套筒调节阀，包括阀体、阀座、迷宫组件、阀芯、平衡密封环、上套筒、阀盖、阀杆、密封组件，所述阀体采用等截面S型流道；所述阀体、阀座、迷宫组件、平衡密封环、上套筒、阀芯、阀杆、阀盖、密封组件从下到上依次连接安装定位，其特征在于：

上圈筒由上圈和上套筒一体成型组合而成；

所述迷宫组件包括从下到上依次设置的下圈和若干盘片，所述盘片互相叠放设置在所述下圈与所述上圈筒之间，盘片设置在上圈筒的下部，所述下圈上端面与最下方的一块所述盘片固定连接，相邻所述盘片之间设置有连接线，相邻所述盘片之间通过所述连接线连接为一个整体，所述连接线的长度大于所述盘片两倍的厚度；

所述下圈上端面上固定式设置有导柱，所述导柱穿过所述盘片进入到所述上圈筒内，所述导柱与所述盘片滑动配合，所述上圈筒与所述导柱滑动配合；

所述阀盖下端开设有调节腔，所述调节腔的内壁与所述上圈筒的外壁滑动配合，所述上圈筒的顶端位于所述调节腔内，所述上圈筒的顶端与所述调节腔内的顶壁之间存在间隔，所述阀杆穿过所述阀盖和所述下端的所述调节腔与所述阀芯连接；

所述阀盖上设置有调节螺杆，所述调节螺杆从所述阀盖上端穿过所述阀盖进入所述调节腔，所述调节螺杆的底端与所述上圈筒的上端面相抵，所述调节螺杆与所述阀盖螺纹配合；

拧松调节螺杆，使得调节螺杆往上移动，从而使得调节螺杆下端面与上圈筒的上端面脱离接触，使得上圈筒不再紧压在盘片上，使得盘片互相之间变得松动，水压使得盘片之间的距离增大，使得盘片之间组成的流道内径增大，堵住流道内的颗粒物或污垢会在被水流冲走。

2.根据权利要求1所述的一种迷宫型套筒调节阀，其特征在于：

所述调节螺杆套设有弹性件，所述弹性件为拉伸弹簧，所述弹性件上端与所述阀盖内的顶壁固定连接，所述弹性件下端与所述上圈筒的上端固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种迷宫型套筒调节阀，其特征在于：

所述连接线为铂丝，所述连接线与所述盘片的连接方式为焊接。

4.根据权利要求3所述的一种迷宫型套筒调节阀，其特征在于：

所述调节螺杆的外圆柱面包括螺纹面和靠近所述调节螺杆底端的平滑面，沿所述调节螺杆中心线开设有通气孔，所述通气孔从所述调节螺杆上端往下延伸到所述调节螺杆的底端附近，所述通气孔下端折弯从所述平滑面穿出与所述调节腔连通，所述调节螺杆上设置有通气螺栓，所述通气螺栓穿入所述通气孔上端内，所述通气螺栓的外圆柱面与所述通气孔上端的内圆柱面螺纹配合。

5.根据权利要求4所述的一种迷宫型套筒调节阀，其特征在于：

所述的盘片正反面加工有圆形槽，所述圆形槽沿着盘片的中心圆的圆心周向均匀分布，所述圆形槽直径沿径向自所述盘片的内圆向外圆依次增加；位于所述盘片同一面的相邻所述圆形槽间的间距不得小于1/10的所述盘片厚度；所述盘片正面，靠近内圆与外圆的槽为半圆形，分别充当所述迷宫组件中各流道的进出口；

所述盘片上加工的所述圆形槽的底面为圆弧面或者锥面；当所述圆形槽的底面为圆弧面时，各圆弧面的曲率是一致的，曲率为最外侧圆形槽直径的1.1～1.4倍；当所述圆形槽的底面为锥面时，各锥面的顶角是相等的，顶角角度为100～135°；

所述的盘片正反面的圆形槽为交错分布，相邻所述圆形槽间的壁厚不得小于盘片厚度的1/3。

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