專利名稱：迷宮式多級(jí)降壓控制閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及過程控制閥，尤其涉及由多流道迷宮式盤片組成的迷宮式 多級(jí)降壓控制閥 背景技術(shù)在過程控制中，有許多在高壓、高壓差條件下工作的控制閥，這種條件下， 當(dāng)介質(zhì)是液體時(shí)，控制閥會(huì)產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象，導(dǎo)致閥內(nèi)件迅速損壞，進(jìn)而使控制 閥失效，嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生事故。氣蝕是由于介質(zhì)在控制閥節(jié)流元件作用下，壓力 下降，其下降值低于液體的飽和蒸汽壓力，在液體內(nèi)部產(chǎn)生了許多氣泡，稱為 閃蒸，通過節(jié)流元件后，壓力恢復(fù)時(shí)，其壓力又高于液體的飽和蒸汽壓力，此 時(shí)產(chǎn)生的氣泡在高壓作用下破裂，氣泡破裂對(duì)閥內(nèi)件產(chǎn)生強(qiáng)烈的破壞作用，導(dǎo)致?lián)p壞，稱為氣蝕；當(dāng)介質(zhì)是氣體時(shí)會(huì)產(chǎn)生噪聲、振動(dòng)，這是因?yàn)闅怏w可壓縮， 在高壓、高壓差作用下，其流速會(huì)超過80m/s，對(duì)閥內(nèi)件產(chǎn)生高流速?zèng)_蝕、拉絲 現(xiàn)象，導(dǎo)致極大的噪聲和閥門損壞。以上兩種現(xiàn)象都對(duì)控制閥的可靠使用產(chǎn)生不利的影響，甚至導(dǎo)致整個(gè)自動(dòng) 控制過程失效。為解決上述問題，現(xiàn)有技術(shù)中采用了迷宮式多級(jí)降壓閥。現(xiàn)有 的迷宮式多級(jí)降壓閥通常由閥體、閥蓋、閥桿、閥塞、多個(gè)降壓盤片組成的閥 籠、閥座、填料等組成，執(zhí)行機(jī)構(gòu)可采用氣動(dòng)或電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。組成閥籠的降 壓盤片上設(shè)有軸向和徑向的孔構(gòu)成的介質(zhì)流道，多個(gè)這樣的盤片焊接組合在一 起構(gòu)成了閥籠。工作時(shí)，介質(zhì)沿盤片上的由孔組成的流道流動(dòng)，經(jīng)過多次轉(zhuǎn)向， 完成降壓。已有技術(shù)中組成閥籠的降壓盤片上的介質(zhì)流道，是縱向流道，即沿 盤片上的孔上下流動(dòng)。這種結(jié)構(gòu)的迷宮式多級(jí)降壓閥的閥籠的上下面上的壓差 較大；閥籠在組成焊接過程易造成盤片的變形。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種介質(zhì)流道是橫向的迷宮式多級(jí)降壓控制閥。 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是、迷宮式多級(jí)降壓控制閥，由閥體、閥蓋、閥內(nèi)件、閥桿、填料組成，閥內(nèi)件由多級(jí)降壓閥籠、閥塞、閥座組成，多級(jí)降壓閥籠由 閥籠底座、壓板和多個(gè)環(huán)型節(jié)流盤片疊加成的盤片組組成，每一片節(jié)流盤片上 設(shè)有介質(zhì)流道，其特征在于所述的多級(jí)降壓閥籠的每個(gè)盤片上的介質(zhì)流道由多組構(gòu)成，介質(zhì)流道是截面為矩形的溝槽，溝槽由多個(gè)直通段和多個(gè)呈90°彎角的彎通段在盤片的環(huán)形面上由外向內(nèi)連接組成，每個(gè)介質(zhì)流道按"直通段一逆時(shí)針轉(zhuǎn)90°彎通段—直通段一順時(shí)針轉(zhuǎn)90°彎通段"的順序循環(huán)設(shè)置，一套"直 通段一逆時(shí)針轉(zhuǎn)90。彎通段一直通段一順時(shí)針轉(zhuǎn)90。彎通段"為一個(gè)循環(huán)，每 個(gè)流道由1 12個(gè)循環(huán)構(gòu)成，所述的閥塞呈空心圓桶狀，閥塞安裝在閥桿端部， 閥塞的側(cè)壁與多級(jí)降壓閥籠的環(huán)型節(jié)流盤片組內(nèi)環(huán)壁相配合，閥塞的前端與閥 座相配合。本實(shí)用新型所述的迷宮式多級(jí)降壓控制閥，其結(jié)構(gòu)在于所述的多級(jí)降壓控 制閥的多級(jí)降壓閥籠的每個(gè)盤片上的多組流道是成偶數(shù)組設(shè)置，流道組在盤片 上呈對(duì)稱分布。 —本實(shí)用新型所述的迷宮式多級(jí)降壓控制閥，其結(jié)構(gòu)在于所述的多級(jí)降壓控 制閥的由盤片疊加而成的多級(jí)降壓閥籠，在每個(gè)盤片上的每相鄰流道組之間設(shè) 置有固定孔，定位栓穿過每個(gè)盤片上的固定孔將盤片固定在閥籠底座和壓板之 間。本實(shí)用新型所述的迷宮式多級(jí)降壓控制閥，其結(jié)構(gòu)在于所述的多級(jí)降壓控 制閥的多級(jí)降壓閥籠的每個(gè)盤片上的流道，流道的溝槽靠盤片內(nèi)環(huán)端窄，靠盤 片外環(huán)端寬，從內(nèi)向外成連續(xù)放射狀。本實(shí)用新型的工作原理是:通過閥塞在迷宮式多級(jí)降壓閥籠內(nèi)上、下移動(dòng) 配合，完成控制闊的開關(guān)及控制介質(zhì)的流量。當(dāng)閥塞緊緊壓在閥座上時(shí)，閥門 處于關(guān)閉狀態(tài)，介質(zhì)不流動(dòng)。當(dāng)閥塞向上移動(dòng)時(shí)，閥籠的介質(zhì)流道打開，介質(zhì) 進(jìn)入多級(jí)降壓閥籠，流入迷宮式流道，閥塞移動(dòng)位置的高低，決定了迷宮式流 道通斷的數(shù)量，從而決定了通過控制閥的介質(zhì)流量的大小。工作中，當(dāng)介質(zhì)是液體時(shí)，液體介質(zhì)由閥體的右側(cè)流道進(jìn)入閥門；當(dāng)介質(zhì)是氣體時(shí)，氣體介質(zhì)由閥體的左側(cè)流道進(jìn)入閥門。因?yàn)槎嗉?jí)降壓閥籠的流道有多個(gè)彎角構(gòu)成，流體每 通過一個(gè)彎角，都消耗了流體的動(dòng)能，降低了流體流速，起到一級(jí)降壓的作用， 介質(zhì)在流道內(nèi)流動(dòng)的全過程，就是多級(jí)降壓的過程。當(dāng)控制閥控制的是液體介質(zhì)時(shí)，由于液體介質(zhì)是由閥體的右側(cè)流道進(jìn)入閥 門，液體介質(zhì)的流動(dòng)方向是由盤片外部向內(nèi)部流動(dòng)，由于流道是對(duì)稱分布的， 在盤片內(nèi)部介質(zhì)從流道流出時(shí)會(huì)互相撞擊，從而降低速度頭，液體介質(zhì)的每一 次降壓都不超過流體的飽和蒸汽壓Pv，因而避免閃蒸、氣蝕的發(fā)生，同時(shí)減少 噪聲來源。當(dāng)控制閥控制的是氣體介質(zhì)時(shí)，由于氣體介質(zhì)由閥體的左側(cè)流道進(jìn) 入閥門，氣體介質(zhì)的流動(dòng)方向是由盤片內(nèi)部向外部流動(dòng)，由于流道是內(nèi)窄外寬， 有利于氣體的膨脹，通過多次對(duì)流膨脹，使流體的流速降低，從而降低速度頭， 降低噪聲的發(fā)生強(qiáng)度，減少流體對(duì)閥內(nèi)件的沖蝕。盤片上每個(gè)流道的循環(huán)數(shù)量的設(shè)置及盤片上流道組數(shù)的設(shè)置，根據(jù)介質(zhì)種 類和工作參數(shù)具體確定。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、 結(jié)構(gòu)緊湊，通用性好，整體式閥內(nèi)件，結(jié)構(gòu)可靠，更換方便、快捷，可 實(shí)現(xiàn)不同的Cv值和流量特性的互換。2、 工作范圍寬，可采用不同降壓級(jí)數(shù)的閥籠，適應(yīng)不同壓力、壓差的需要。3、 對(duì)液態(tài)和氣態(tài)介質(zhì)采用不同的流動(dòng)方向，適用性強(qiáng)。4、 可極大地延長(zhǎng)閥內(nèi)件及控制閥的使用壽命，提高抗振動(dòng)性能。消除由氣蝕、噪聲和振動(dòng)引起的設(shè)備損壞。減少設(shè)備停機(jī)時(shí)間，減少維護(hù)、維修成本， 增加工廠生產(chǎn)能力。5、 滿足高溫、高壓及高壓差、高流速介質(zhì)可靠的控制要求，滿足噪聲限制的要求，實(shí)現(xiàn)有效的噪聲控制。

本發(fā)明有附圖4幅，其中圖1是本實(shí)用新型的迷宮式多級(jí)降壓閥的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的迷宮式多級(jí)降壓閥的迷宮式多級(jí)降壓閥內(nèi)件結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型的迷宮式多級(jí)降壓閥的單個(gè)盤片結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4是本實(shí)用新型的迷宮式多級(jí)降壓閥的液體介質(zhì)和氣體介質(zhì)流向示意圖。附圖中，1、閥桿；2、壓板；3、填料；4、連接螺母；5、填料彈簧；6、閥蓋； 7、閥籠；8、閥體；9、閥籠的多級(jí)降壓盤片組；10、閥座；11、閥塞；12、盤片壓板;13、盤片底座；14、固定孔；15、介質(zhì)流道；16、液體介質(zhì)流向進(jìn)口； 17、氣體介質(zhì)流向進(jìn)口。
具體實(shí)施方式
如附圖所示，迷宮式多級(jí)降壓閥由閥體8、閥蓋6、閥內(nèi)件、閥桿l、填料 組成，閥內(nèi)件由多級(jí)降壓閥籠7、閥塞ll、閥座10組成，多級(jí)降壓閥籠由盤片 底座13、盤片壓板和十八個(gè)環(huán)型節(jié)流盤片疊加的盤片組9組成，每一片節(jié)流盤 片上設(shè)有四組介質(zhì)流道15，流道組呈對(duì)稱布置，相鄰流道組之間設(shè)置有固定孔 14，定位栓穿過每個(gè)盤片上的固定孔14將盤片固定在盤片底座13和盤片壓板 12之間。介質(zhì)流道15是截面為矩形的溝槽，每個(gè)流道由三個(gè)循環(huán)組成，流道的 溝槽靠盤片內(nèi)環(huán)端窄，靠盤片外環(huán)端寬，從內(nèi)向外成連續(xù)放射狀。閥塞ll呈空 心圓桶狀，閥塞11安裝在閥桿1端部，閥塞11的側(cè)壁與多級(jí)降壓閥籠的環(huán)型 節(jié)流盤片組的內(nèi)環(huán)壁相配合，閥塞11的前端與閥座IO相配合。閥塞在迷宮式 多級(jí)降壓閥籠內(nèi)上、下移動(dòng)，導(dǎo)向在迷宮式多級(jí)降壓籠閥上。閥體8是承受介 質(zhì)壓力并容納其他零件的基礎(chǔ)零件。本實(shí)施例適用于液體介質(zhì)，也適用于氣體 介質(zhì)，其Cv值范圍為1 1100，流量特性為直線或修正等百分比。
權(quán)利要求1、迷宮式多級(jí)降壓控制閥，由閥體(8)、閥蓋(6)、閥內(nèi)件(7、11、10)、閥桿(1)、填料組成，閥內(nèi)件由多級(jí)降壓閥籠(7)、閥塞(11)、閥座(10)組成，多級(jí)降壓閥籠由盤片底座(13)、盤片壓板(12)和多個(gè)環(huán)型節(jié)流盤片疊加成的盤片組(9)組成，每一片節(jié)流盤片上設(shè)有介質(zhì)流道(15)，其特征在于所述的多級(jí)降壓閥籠的每個(gè)盤片上的介質(zhì)流道(15)由多組構(gòu)成，介質(zhì)流道(15)是截面為矩形的溝槽，溝槽由多個(gè)直通段和多個(gè)呈90°彎角的彎通段在盤片的環(huán)形面上由外向內(nèi)連接組成，每個(gè)介質(zhì)流道按“直通段→逆時(shí)針轉(zhuǎn)90°彎通段→直通段→順時(shí)針轉(zhuǎn)90°彎通段”的順序循環(huán)設(shè)置，一套“直通段→逆時(shí)針轉(zhuǎn)90°彎通段→直通段→順時(shí)針轉(zhuǎn)90°彎通段”為一個(gè)循環(huán)，每個(gè)流道由1～12個(gè)循環(huán)構(gòu)成，所述的閥塞(11)呈空心圓桶狀，閥塞(11)安裝在閥桿(1)端部，閥塞的側(cè)壁與多級(jí)降壓閥籠的環(huán)型節(jié)流盤片組的內(nèi)環(huán)壁相配合，閥塞(11)的前端與閥座(10)相配合。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的迷宮式多級(jí)降壓控制閥，其特征在于所述的多級(jí) 降壓控制閥的多級(jí)降壓閥籠的每個(gè)盤片上的多組流道是成偶數(shù)組設(shè)置，流道組 在盤片上呈對(duì)稱分布。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的迷宮式多級(jí)降壓控制閥，其特征在于所述的多級(jí) 降壓控制閥的由盤片疊加而成的多級(jí)降壓閥籠，在每個(gè)盤片上的每相鄰流道組 之間設(shè)置有固定孔(14)，定位栓穿過每個(gè)盤片上的固定孔將盤片固定在盤片底 座(13)和盤片壓板(12)之間。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的迷宮式多級(jí)降壓控制閥，其特征在于所述的多級(jí) 降壓控制閥的多級(jí)降壓閥籠的每個(gè)盤片上的流道，流道的溝槽靠盤片內(nèi)環(huán)端窄， 靠盤片外環(huán)端寬，從內(nèi)向外成連續(xù)放射狀。
專利摘要迷宮式多級(jí)降壓控制閥，由閥體、閥蓋、閥內(nèi)件、閥桿、填料組成，閥內(nèi)件由多級(jí)節(jié)流盤片組成的降壓閥籠、閥塞、閥座組成，節(jié)流盤片上設(shè)有多組截面為矩形的介質(zhì)流道，流道由多個(gè)直通段和多個(gè)呈90°彎角的彎通段連接而成，閥塞安裝在閥桿端部，閥塞的側(cè)壁與多級(jí)降壓閥籠的環(huán)型節(jié)流盤片組的內(nèi)環(huán)壁相配合，閥塞的前端與閥座相配合。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、可靠，盤片更換方便、快捷，通用性好，使用壽命長(zhǎng)，抗振動(dòng)性能高?？捎行У南蓺馕g、噪聲和振動(dòng)引起的設(shè)備損壞。減少維護(hù)、維修成本，可根據(jù)不同的介質(zhì)情況，采用不同盤片，實(shí)現(xiàn)不同的Cv值和流量特性。采用不同的流動(dòng)方向，應(yīng)用于液體和氣體。
文檔編號(hào)F16K1/32GK201166191SQ20082001182
公開日2008年12月17日 申請(qǐng)日期2008年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月28日
發(fā)明者偉 于, 周廣伶, 張德慶 申請(qǐng)人:大連亨利測(cè)控儀表工程有限公司