一種控制閥的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種控制閥。包括閥芯(1)和閥座(2)，其特點是：在所述閥座(2)底部的介質(zhì)流道內(nèi)安裝有導流座(3)，而在該導流座(3)底部安裝有至少兩個節(jié)流件(4)。為了防止油煤漿在閥座下端產(chǎn)生渦流及閥座下端部被油煤漿沖刷，本實用新型的控制閥中在閥座下面設計渦輪式導流座，當高速油煤漿流到導流座上端面時，由于該處設計為圓錐面，并且被導流翼平均分成四部分，油煤漿將迅速改變流向，與錐面形成45°夾角，流過導流座進入節(jié)流件，同時由于導流翼結構設計，可以有效防止油煤漿在閥腔產(chǎn)生渦流。
【專利說明】
一種控制閥
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種控制閥。
【背景技術】
[0002]目前使用在油煤漿栗最小流量調(diào)節(jié)工況的調(diào)節(jié)閥采用的閥芯閥座為拋物線單座閥芯及文丘里結構閥座，該結構的閥芯閥座在短時間內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)工況要求的嚴密切斷及調(diào)節(jié)性能，但在24MPa壓差下，使用壽命短，容易導致閥體中腔易堵塞，連續(xù)使用一段時間閥芯型面及密封副沖刷嚴重，泄漏導致無法實現(xiàn)保壓，失去調(diào)節(jié)作用。甚至在閥座沖刷后直接沖刷閥體，如不能及時發(fā)現(xiàn)，將會發(fā)生外漏，導致煤制氫裝置停車。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種控制閥，能夠顯著改善高壓差油煤漿工況下控制閥的閥芯閥座被沖刷、使用壽命短的缺陷，并且避免了閥芯與閥座之間環(huán)面積易堵塞問題，還能夠防止油煤漿在控制閥閥腔產(chǎn)生渦流，有效控制油煤漿在控制閥門出口處的流速。
[0004]—種控制閥，包括閥芯和閥座，其特別之處在于:在所述閥座底部的介質(zhì)流道內(nèi)安裝有導流座，而在該導流座底部安裝有至少兩個節(jié)流件。
[0005]其中導流座包括十字支架，在該十字支架上的四個直角連接處均設有導流翼，并且該導流翼上與介質(zhì)接觸的表面為圓錐面。
[0006]其中節(jié)流件包括圓環(huán)，在該圓環(huán)的內(nèi)壁上設有4個通孔，并且在圓環(huán)外壁上設有4個凸臺。
[0007]其中導流座和節(jié)流件的材質(zhì)均采用碳化鎢硬質(zhì)合金。
[0008]其中在所述閥座上開有非對稱拋物線形窗口，所述閥芯由下至上依次由密封底座、軸桿和傳動長方體組成，在該密封底座的一側(cè)開有90°夾角的流量缺口。
[0009 ]其中在密封底座的流量缺口處設有銳角刀刃。
[0010]其中閥芯采用碳化鎢合金材質(zhì)。
[0011 ]其中非對稱拋物線形窗口面積的變化隨閥門開度增加符合等百分比特性曲線。
[0012]其中非對稱拋物線形窗口呈非對稱拋物線形，并且該非對稱拋物線形窗口左右圓弧與閥座軸中心之間的夾角為100°。
[0013]本實用新型的控制閥中閥芯結構采用90°V形楔形刀刃設計，方便清除閥座表面附著物。閥座采用非對稱拋物線形窗口設計，實現(xiàn)小流量大行程調(diào)節(jié)。經(jīng)過試用證明，有效解決了油煤漿對閥芯閥座密封副的沖刷，另外由于相同的節(jié)流面積集中在只有90°夾角的閥座上，從而避免了文丘里單座角閥閥芯與閥座之間環(huán)面積易堵塞問題。
[0014]另外為了防止油煤漿在閥座下端產(chǎn)生渦流及閥座下端部被油煤漿沖刷，本實用新型的控制閥中在閥座下面設計渦輪式導流座，當高速油煤漿流到導流座上端面時，由于該處設計為圓錐面，并且被導流翼平均分成四部分，油煤漿將迅速改變流向，與錐面形成45°夾角，流過導流座進入節(jié)流件，同時由于導流翼結構設計，可以有效防止油煤漿在閥腔產(chǎn)生渦流。為了降低油煤漿在控制閥出口處的流速，本實用新型的控制閥中還設計了對沖式節(jié)流件用以改變油煤漿的流動方向，油煤漿在通過節(jié)流件圓周上的四個孔互相對沖，消耗油煤漿的動能，降低控制閥閥出口處的流速，經(jīng)過兩級節(jié)流件與導流座后，油煤漿的流速可以控制在安全的流速(10m/s)以下。
【附圖說明】
[0015]附圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0016]附圖2為本實用新型中導流座3的結構示意圖；
[0017]附圖3為本實用新型中節(jié)流件4的結構示意圖。
[0018]附圖4為本實用新型中閥座2的結構不意圖；
[0019]附圖5為本實用新型中閥座2的剖視圖；
[0020]附圖6為本實用新型中閥芯I的結構示意圖；
[0021]附圖7為本實用新型中閥芯I的左視圖。
【具體實施方式】
[0022]如圖1、2、3所示，本實用新型提供了一種新型油煤漿栗用控制閥，包括閥芯I和閥座2，在所述閥座2底部的介質(zhì)流道內(nèi)安裝有導流座3，而在該導流座3底部安裝有兩個節(jié)流件4。其中導流座3包括十字支架，在該十字支架上的四個直角連接處均設有導流翼5，并且該導流翼5上與介質(zhì)接觸的表面是圓錐面，節(jié)流件4與閥座2之間通過導流座3壓緊固定在閥體內(nèi)。
[0023]其中節(jié)流件4包括圓環(huán)，在該圓環(huán)的內(nèi)壁上設有四個通孔6(對稱均勻分布)，并且在圓環(huán)外壁上設有四個凸臺7(對稱均勻分布，主要作用是讓介質(zhì)均勻通過節(jié)流件，防止介質(zhì)流動方向改變時導致的對節(jié)流件的沖刷)。
[0024]本實用新型的使用方法和工作原理是:
[0025]當高速油煤漿流到閥座2內(nèi)的導流座3上端面時，由于該處(四個導流翼5表面)均被設計為圓錐面，并且被導流翼5平均分成四部分，油煤漿將迅速改變流向，與錐面形成45°夾角，從而流過導流座3進入節(jié)流件4，同時由于導流翼5的結構設計，可以有效防止油煤漿在閥腔產(chǎn)生渦流。進入節(jié)流件4后，由于采用本實用新型的對沖式節(jié)流件可以改變油煤漿的流動方向，油煤漿在通過節(jié)流件4圓環(huán)上的四個孔互相對沖，消耗油煤漿的動能，降低控制閥閥出口處的流速，經(jīng)過試用證明，經(jīng)過兩級節(jié)流件4與導流座3后，油煤漿的流速可以控制在安全的流速(lOm/s)以下。本實用新型中的導流座和節(jié)流件材質(zhì)采用碳化鎢硬質(zhì)合金，導流座采用渦輪式結構設計，節(jié)流件采用對沖式套筒設計，實現(xiàn)流速的遞減。
[0026]如圖4、5、6、7所示，本實用新型提供了一種控制閥，包括通過旋轉(zhuǎn)角行程動作配合的閥芯I和閥座2，并且兩者面接觸，在所述閥座2上開有非對稱拋物線形窗口 8作為流量窗口，其面積的變化隨閥門開度增加成近似等百分比特性曲線，所述閥芯I形狀由圓柱狀的密封底座、軸桿和傳動長方體組成，密封底座下部開有一個90°夾角的流量缺口 9，其通過圓柱形的軸桿與傳動長方體連接成一體。
[0027]其中閥芯I密的封底座下部90°夾角的流量缺口9處(與閥座2上密封面接觸部位)設有銳角刀刃，該刀刃能夠有效刮除粘在閥座2上表面的油煤漿，密封底座與軸桿及傳動長方體由整體碳化鎢合金壓制燒結而成。閥座2的流量窗口呈非對稱拋物線形，該窗口左右圓弧與軸中心之間的夾角為100°，閥座2上部與閥芯I下部之間是面與面之間的動態(tài)接觸，閥座2上的銷孔是用來和套筒定位的。
[0028]本實用新型的使用方法和工作原理是:
[0029]為了解決ARC油煤漿角型調(diào)節(jié)閥閥芯I閥座2被高壓高流速油煤漿沖刷問題，本實用新型的調(diào)節(jié)閥設計為旋轉(zhuǎn)角行程動作方式，閥座2設計為非對稱等百分比曲線形窗口，功能主要實現(xiàn)小流量大行程調(diào)節(jié)，如果采用文丘里單座角閥結構設計，閥芯I和閥座2之間形成的環(huán)形小間隙特別是在小開度下只有Imm甚至更小，容易導致油煤漿聚集在閥體內(nèi)腔中，而采用新型結構的閥座2及閥芯I結構的角閥，則可以有效防止該問題的發(fā)生，因為閥芯I和閥座2之間形成的流量窗口最小尺寸都在2mm以上；閥芯I設計為和閥座2接觸處及90° V形缺口處下端面設計為銳角，此處設計為90°缺口目的是滿足90°旋轉(zhuǎn)行程要求，下端設計為銳角刀刃目的是隨時清除附著在閥座2上表面的油煤漿，防止油煤漿進入閥座2和閥芯I接觸面導致的密封失效。
【主權項】
1.一種控制閥，包括閥芯(I)和閥座(2)，其特征在于:在所述閥座(2)底部的介質(zhì)流道內(nèi)安裝有導流座(3)，而在該導流座(3)底部安裝有至少兩個節(jié)流件(4)。2.如權利要求1所述的一種控制閥，其特征在于:其中導流座(3)包括十字支架，在該十字支架上的四個直角連接處均設有導流翼(5)，并且該導流翼(5)上與介質(zhì)接觸的表面為圓錐面。3.如權利要求1所述的一種控制閥，其特征在于:其中節(jié)流件(4)包括圓環(huán)，在該圓環(huán)的內(nèi)壁上設有4個通孔(6)，并且在圓環(huán)外壁上設有4個凸臺(7)。4.如權利要求1所述的一種控制閥，其特征在于:其中導流座和節(jié)流件的材質(zhì)均采用碳化鎢硬質(zhì)合金。5.如權利要求1所述的一種控制閥，其特征在于:其中在所述閥座(2)上開有非對稱拋物線形窗口(8)，所述閥芯(I)由下至上依次由密封底座、軸桿和傳動長方體組成，在該密封底座的一側(cè)開有90°夾角的流量缺口(9)。6.如權利要求5所述的一種控制閥，其特征在于:其中在密封底座的流量缺口(9)處設有銳角刀刃。7.如權利要求5所述的一種控制閥，其特征在于:其中閥芯(I)采用碳化鎢合金材質(zhì)。8.如權利要求5至7中任意一項所述的一種控制閥，其特征在于:其中非對稱拋物線形窗口(8)面積的變化隨閥門開度增加符合等百分比特性曲線。9.如權利要求5至7中任意一項所述的一種控制閥，其特征在于:其中非對稱拋物線形窗口(8)呈非對稱拋物線形，并且該非對稱拋物線形窗口(8)左右圓弧與閥座(2)軸中心之間的夾角為100°。
【文檔編號】F16K47/08GK205446913SQ201521098357
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月25日
【發(fā)明人】馬玉山, 李虎生, 常占東, 張耀華
【申請人】吳忠儀表有限責任公司