一種多級減壓裝置及減壓盤片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種應(yīng)用于高壓差閥門裝置領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]高壓差閥門是電站、石化等行業(yè)的機組和系統(tǒng)中的重要閥門和關(guān)鍵閥門，如火力發(fā)電廠水汽循環(huán)系統(tǒng)中安裝使用的最小流量閥、給水旁路調(diào)節(jié)閥、減溫水調(diào)節(jié)閥、汽機旁路閥，核電站的給水控制閥，石油、天然氣行業(yè)采、輸系統(tǒng)使用的高壓差節(jié)流閥、對空排放閥，石化、煤化工等行業(yè)使用的高壓差調(diào)節(jié)閥等，其使用工況均具有高壓差的特點，有些閥門的工作壓差會達到數(shù)十兆帕，如超超臨界機組上使用的最小流量閥，其進出口端的最大壓差可達40MPa，工況要求極其苛刻。這些閥門的設(shè)計制造質(zhì)量和產(chǎn)品的使用性能、可靠性對機組和系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行有著至關(guān)重要的影響。
[0003]在各類高壓差多級節(jié)流調(diào)節(jié)閥中，美國Copes-Vulcan公司采用在套筒上打孔的方法進行節(jié)流，如圖1所示，此種節(jié)流調(diào)節(jié)閥由多個大小不等的套筒組成，且不同層的套筒上面的孔的大小是不同的，但同一層上的孔是相同的。不同的套筒將孔錯開半個，起到改變流體方向，降低流體的能量。而從內(nèi)到外，孔的直徑是逐漸變大，目的是增加流體的面積，而降低流體的速度。該結(jié)構(gòu)的缺點是:由于是在套筒上打孔，加工效率不高。每個套筒的壁厚在打孔后需要一定的厚度來增加套筒的強度，如果壓差很大，需要更多級數(shù)的降壓時，閥門內(nèi)腔會很大，同時也增大了閥門的外形，使得閥門過于笨重。
[0004]迷宮式調(diào)節(jié)閥的降壓差和節(jié)流降速、減振降噪以及消除沖蝕和氣蝕破壞的效果也是很好的，如圖2所示，它利用多個盤片上多級90度拐彎流道，提高了節(jié)流件的阻力系數(shù)，增大了阻力系數(shù)的可調(diào)幅度，降低了流速，起到抗沖刷、抗汽蝕和降低噪音作用。但是節(jié)流盤片(迷宮盤片)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，流道無法使用傳統(tǒng)的車床加工，只能使用電火花或者加工中心加工，加工效率低，成本高。；同時，也由于受盤片迷宮槽成型工藝的制約，在壓差較高時難以通過對迷宮槽結(jié)構(gòu)的改進來優(yōu)化和提高節(jié)流盤片的降速降壓差性能，這一問題在目前和今后隨著工業(yè)控制過程面臨工作壓差越來越大、控制要求越來越高，會表現(xiàn)得越來越突出。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型為了解決現(xiàn)有工具中的不足而提供一種結(jié)構(gòu)簡單，利于加工，結(jié)構(gòu)緊湊，又能起到多級減壓的作用，從而防止汽蝕、降低噪音、增加使用壽命。
[0006]為達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為:
[0007]—種減壓盤片，盤片為環(huán)形結(jié)構(gòu)，盤片上設(shè)有多組將環(huán)形盤片外沿與內(nèi)孔連通的減壓通道，其特征在于，所述的盤片包含:
[0008]一第一平面，該第一平面上設(shè)置若干個個環(huán)向凹槽組，每個環(huán)向凹槽組包含若干個相對于內(nèi)孔呈環(huán)向分布的環(huán)向凹槽；
[0009]—第二平面，該第二平面上設(shè)置若干個個徑向凹槽組，每個徑向凹槽組包含若干個相對于內(nèi)孔呈輻射狀徑向分布的徑向凹槽，每個徑向凹槽組中包含至少一個與內(nèi)孔連通的徑向凹槽和至少一個與外沿連通的徑向凹槽；
[0010]若干個沿內(nèi)孔方向貫通第一平面和第二平面的節(jié)流孔，節(jié)流孔設(shè)于環(huán)向凹槽和徑向凹槽的末端，節(jié)流孔使徑向凹槽及環(huán)向凹槽連通，依次連通的徑向凹槽、節(jié)流孔、環(huán)向凹槽形成一組減壓通道。
[0011]作為本實用新型所述的減壓盤片的一種優(yōu)選方案，一組減壓通道內(nèi)包括三列節(jié)流孔，中間一列節(jié)流孔同時與兩個環(huán)向凹槽和一個徑向凹槽連通，兩側(cè)的兩列節(jié)流孔只與一個環(huán)向凹槽和一個徑向凹槽連通，流體經(jīng)兩側(cè)的徑向凹槽進入同一個環(huán)向凹槽，并相對流動并相遇，并在中間的節(jié)流孔出合并為一股流體，然后經(jīng)同一個徑向凹槽后，在下一個節(jié)流孔末端再次分成兩股流體分別沿同一個環(huán)向凹槽的兩個方向流動，進而繼續(xù)以上運動模式直到外沿。在流體相遇合并及分成兩股流體的過程中，增強減壓盤片的節(jié)流降速效果，減振降噪以及減輕和消除氣蝕破壞作用。
[0012]作為本實用新型所述的減壓盤片的一種優(yōu)選方案，所述的同一個環(huán)向凹槽組內(nèi)從內(nèi)孔到外沿分布的環(huán)向凹槽長度依次增長，呈扇形分布。
[0013]作為本實用新型所述的減壓盤片的一種優(yōu)選方案，所述的徑向凹槽長度相同。
[0014]作為本實用新型所述的減壓盤片的一種優(yōu)選方案，所述的環(huán)向凹槽和徑向凹槽依次連接但不重疊，有效的降低了減壓盤片的厚度，結(jié)構(gòu)緊湊。
[0015]作為本實用新型所述的多級減壓裝置的一種優(yōu)選方案，所述的減壓盤片有兩種結(jié)構(gòu)，兩種減壓盤片的區(qū)別為定位孔的位置不同。
【附圖說明】
[0016]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種多級套筒結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中現(xiàn)有技術(shù)中再循環(huán)閥迷宮盤片層疊式結(jié)構(gòu)。
[0018]圖3是本實用新型所述的一種減壓盤片結(jié)構(gòu)截面示意圖。
[0019]圖4A是本實用新型所述的一種減壓盤片的第一平面部分結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4B是本實用新型所述的一種減壓盤片的第二平面部分結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ] 圖5為減壓裝置截面示意圖。
[0022]其中:1、減壓盤片10、內(nèi)孔11、第一平面12、第二平面13、節(jié)流孔14、外沿15、定位孔110、環(huán)向凹槽組111、環(huán)向凹槽120、徑向凹槽組121、122、123、徑向凹槽2、定位銷3、閥芯
[0023]這些附圖不必要按照比例繪制，公開的實施例有時由圖示符號、虛線、圖形表示和局部視圖來示出，在特定情況下，可能忽略了這些圖中的細節(jié)，這些細節(jié)對于理解公開的減壓盤片是不必要的。應(yīng)當理解，該公開不限于在附圖中例示和再次公開的具體實施例。簡而言之，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當清楚大量變形例將落入該公開和所附權(quán)利要求的精神和范圍之內(nèi)。如節(jié)流孔的大小變化、徑向凹槽和環(huán)向凹槽的距離等。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細說明。
[0025]實施例1
[0026]如圖3所示，一種減壓盤片包含一內(nèi)孔10、一第一平面11和一第二平面12和沿內(nèi)孔方向貫通第一平面和第二平面的節(jié)流孔13及外沿14。圖4A及4B分別為該減壓盤片的第一平面和第二平面部分結(jié)構(gòu)示意圖，減壓盤片的第一平面上設(shè)置若干個個環(huán)向凹槽組110及三列節(jié)流孔13，每個環(huán)向凹槽組110包含若干個相對于內(nèi)孔呈環(huán)向分布的環(huán)向凹槽111，較佳的環(huán)向凹槽111到減壓盤片中心點的半徑不同，半徑越大環(huán)向凹槽的長度越長，一組環(huán)向凹槽組的環(huán)向凹槽整體呈扇形分布。節(jié)流孔分別分布在環(huán)向凹槽111的兩端及中間位置，中間一列節(jié)流孔同時與兩個環(huán)向凹槽和一個徑向凹槽連通，兩側(cè)的兩列節(jié)流孔只與一個環(huán)向凹槽和一個徑向凹槽連通。
[0027]在第二平面12上設(shè)置若干個個徑向凹槽組120，每個徑向凹槽組包含若干個相對于內(nèi)孔呈輻射狀徑向分布的徑向凹槽121、122、123，每個徑向凹槽組中包含兩個與內(nèi)孔連通的徑向凹槽121、兩個與外沿連通的徑向凹槽122和若干個兩端封閉的徑向凹槽123，徑向凹槽121 —端與內(nèi)孔連通另一端與節(jié)流孔13連通，徑向凹槽122 —端與節(jié)流孔13連通一端與外沿連通，徑向凹槽123兩端均與節(jié)流孔13連通。
[0028]在減壓盤片還設(shè)有至少兩個貫穿第一平面和第二平面的定位孔15，減壓盤片上的定位孔15有兩種位置，相鄰的減壓盤片的定位孔位置不同，間隔的減壓盤片的定位孔位置相同，這樣能錯開相鄰的減壓盤片定位孔的位置，防止相鄰的減壓盤片的定位孔位置形成串流。
[0029]如圖5所示，一種多級減壓裝置，包括多個減壓盤片1，減壓盤片堆疊后通過定位銷2壓緊固定，在減壓盤片堆疊后形成的空心圓柱結(jié)構(gòu)空腔內(nèi)固定閥芯3，安裝簡單，安裝后的減壓通道確定。
[0030]流體從減壓裝置的內(nèi)孔通過減壓通道向外沿流通，首先通過第二平面的兩個徑向凹槽121進入盤片內(nèi)，通過第一個節(jié)流孔將流體方向改變90度，然后沿節(jié)流孔流動，遇到相鄰的盤片的第二平面的背面作用，然后沿第一平面的環(huán)向凹槽111相對流動，匯合后沿同一個節(jié)流孔向第二平面的徑向凹槽流動，然后經(jīng)下一個節(jié)流孔后分成兩股分別沿環(huán)向凹槽的兩個方向流動，通過兩股流體的匯合與分流，可以進一步的降低流體速度、消耗流體能量，提尚閥門的抗沖刷能力。
[0031]雖然說明書中對本實用新型的實施方式進行了說明，但這些實施方式只是作為提示，不應(yīng)限定本實用新型的保護范圍。在不脫離本實用新型宗旨的范圍內(nèi)進行各種省略、置換和變更均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種減壓盤片，盤片為環(huán)形結(jié)構(gòu)，盤片上設(shè)有多組將環(huán)形盤片外沿與內(nèi)孔連通的減壓通道，其特征在于，所述的盤片包含: 一第一平面，該第一平面上設(shè)置若干個個環(huán)向凹槽組，每個環(huán)向凹槽組包含若干個相對于內(nèi)孔呈環(huán)向分布的環(huán)向凹槽； 一第二平面，該第二平面上設(shè)置若干個個徑向凹槽組，每個徑向凹槽組包含若干個相對于內(nèi)孔呈輻射狀徑向分布的徑向凹槽，每個徑向凹槽組中包含至少一個與內(nèi)孔連通的徑向凹槽和至少一個與外沿連通的徑向凹槽； 若干個沿內(nèi)孔方向貫通第一平面和第二平面的節(jié)流孔，節(jié)流孔設(shè)于環(huán)向凹槽和徑向凹槽的末端，節(jié)流孔使徑向凹槽及環(huán)向凹槽連通，依次連通的徑向凹槽、節(jié)流孔、環(huán)向凹槽形成一組減壓通道。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減壓盤片，其特征在于:一組減壓通道內(nèi)包括三列節(jié)流孔，中間一列節(jié)流孔同時與兩個環(huán)向凹槽和一個徑向凹槽連通，兩側(cè)的兩列節(jié)流孔只與一個環(huán)向凹槽和一個徑向凹槽連通。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減壓盤片，其特征在于:同一個環(huán)向凹槽組內(nèi)從內(nèi)孔到外沿分布的環(huán)向凹槽長度依次增長。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的減壓盤片，其特征在于:所述的徑向凹槽長度相同。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減壓盤片，其特征在于:所述的環(huán)向凹槽和徑向凹槽依次連接但不重疊。6.一種多級減壓裝置，其特征在于:包含若干個權(quán)利要求1-5任一項所述的減壓盤片。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多級減壓裝置，其特征在于:所述的減壓盤片上設(shè)有定位孔，通過定位銷將多個減壓盤片壓緊固定。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多級減壓裝置，其特征在于:相鄰的減壓盤片的定位孔位置不同。
【專利摘要】本實用新型公開了一種減壓盤片，盤片為環(huán)形結(jié)構(gòu)，盤片上設(shè)有多組將環(huán)形盤片外沿與內(nèi)孔連通的減壓通道，所述的盤片包含：一第一平面，該第一平面上設(shè)置若干個環(huán)向凹槽組，每個環(huán)向凹槽組包含若干個相對于內(nèi)孔呈環(huán)向分布的環(huán)向凹槽；一第二平面，該第二平面上設(shè)置若干個徑向凹槽組，每個徑向凹槽組包含若干個相對于內(nèi)孔呈輻射狀徑向分布的徑向凹槽，每個徑向凹槽組中包含至少一個與內(nèi)孔連通的徑向凹槽和至少一個與外沿連通的徑向凹槽；若干個沿內(nèi)孔方向貫通第一平面和第二平面的節(jié)流孔，節(jié)流孔設(shè)于環(huán)向凹槽和徑向凹槽的末端，節(jié)流孔使徑向凹槽及環(huán)向凹槽連通，依次連通的徑向凹槽、節(jié)流孔、環(huán)向凹槽形成一組減壓通道。
【IPC分類】F16K47/08
【公開號】CN204942749
【申請?zhí)枴緾N201520513885
【發(fā)明人】徐海洋
【申請人】徐海洋
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年7月16日