一種適用於可壓縮流體的陣列式流速控制閥門結構的製作方法

2023-05-30 19:31:11 1

專利名稱：一種適用於可壓縮流體的陣列式流速控制閥門結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種適用於可壓縮流體的陣列式流速控制閥門結構，具體地說是一種應用於控制閥對氣體、蒸汽的流速控制技術。
背景技術：
在許多可壓縮流體系統中，控制閥所產生的噪音已成為主要的噪音源。其本質是由可壓縮流體湍流速度的不斷波動引起的，其響度的大小是隨著振動的振幅和頻率所變化。可壓縮流體在流道中的任一截面上的任一點的速度、壓力、溫度均不同，在同一位置，極小時間間隔內通過該位置的流體截面上的速度、壓力、溫度也不同，因此，可壓縮流體作用於控制閥的力可認為是非周期性的激勵力，激勵力的振幅和頻率隨著流體速度的增大而增大。根據產生的原因，噪音主要分為機械噪音和流體動力噪音。機械噪音的產生是激勵力衝擊活動零件引起的。主要是衝擊閥芯，引起閥芯相對導向面的橫向移動。流體動力噪音主要是可壓縮流速超標引起的，一般超過0.3Mach的流體對閥門的激勵頻率較高，振幅較大，閥門容易振動，產生噪音，甚至可能達到共振，導致管道斷裂。控制閥的噪音所產生的影響越來越嚴重，不僅影響現場工作人員的操作，周圍居民的生活環境，更嚴重還會出現管道的強烈振動，產生重大安全事故。另一方面，高速流體具有很強衝蝕能力，普通的控制閥閥內件結構往往無法滿足高速流體使用要求，導致經常性的替換閥內件,浪費時間,增加運行成本。
發明內容本實用新型目的在於克服上述不足之處，從而提供一種適用於可壓縮流體的陣列式流速控制閥門結構，能確保高流速氣體控制閥長期穩定運行，延長裝置檢修周期，提高工作效率。按照本實用新型提供的技術方案，一種適用於可壓縮流體的陣列式流速控制閥門結構，包括閥體、閥座、閥芯、上蓋及閥杆；所述閥體內設有閥座，所述閥座與閥體之間用密封墊片密封；所述閥座上安裝若干片節流片，所述若干片節流片用定位銷定位，每片節流片由平行薄板體、圓柱陣列式結構組成，所述圓柱陣列式結構包括若干個圓柱凸體，所述若干個圓柱凸體從內到外平行排列均勻分布在平行薄板體平面上；每個若干個圓柱凸體一端通過平行薄板體，另一端與平行薄板體平面齊平；所述若干片節流片上安裝導向座，所述導向座內安裝平衡密封環，所述若干片節流片內安裝閥芯；所述導向座對閥芯進行導向；所述導向座與上蓋之間安裝密封墊片；所述閥體與上蓋之間安裝密封墊片；所述閥芯與閥杆相連接，所述上蓋用螺柱、螺母固定在閥體上；所述閥體允許介質流向為低進高出。作為本實用新型的進一步改進，所述節流片採用碟片疊加結構，所述碟片疊加結構包括若干節流片，所述若干節流片從下至上依次疊加，所述節流片上的圓柱陣列式結構上下對齊，採用定位銷將所述閥座、導向座、節流片連接為一體。作為本實用新型的進一步改進，所述閥芯的密封面為錐形密封面，所述閥座的密封面為0.5 Imm的細錐形密封面，且所述閥座密封角度比所述閥芯密封面角度大5°，所述閥芯與閥座形成錐形線密封結構。作為本實用新型的進一步改進，每個圓柱凸體一端通過平行薄板體，另一端與平行薄板體平面齊平。作為本實用新型的進一步改進，所述若干個圓柱凸體之間設有間隙，所述間隙逐漸增大。本實用新型與已有技術相比具有以下優點:1、節流片圓柱陣列式結構，通過流道內圓柱分布增大流道阻力，流道的阻力使流體流速得到控制；2、流體在節流片圓柱陣列式結構內，可進一步通過多次碰撞和分離來實現降低介質流速，減少流體動能，與常規單流道結構相比，效率可提高50%左右；3、與傳統迷宮式結構相比，圓柱陣列式結構的體積比它降低30-40% ；4、圓柱陣列式結構的多冗餘交叉流道設計，具有自清潔和抗堵塞功能，適用於帶有顆粒懸浮物氣體流體；5，圓柱陣列式結構流道，無銳角轉角，避免產生局部流速過高，衝蝕流道內壁；6，圓柱陣列式結構，利用氣體的可壓縮及擴散特性，圓柱間間隙循環增大縮小，可實現氣體能量逐級擴散，降低流速；7，定位銷連接結構，閥內件整體加工，零件精度高，安裝調試方便；8，節流片碟片疊加結構，拆卸、清理方便，更利於在線維護；9，平衡密封環導向結構，縮小閥芯與導向座的衝擊位移，減少機械噪音。

圖1是本實用新型的結構示意圖。圖2是本實用新型的節流片與閥座、導向座的定位示意圖。圖3是本實用新型的節流片平面示意圖。圖4是圖3的A-A剖視圖。圖5是圖4的剖面I放大圖。圖6是圖4的剖面II放大圖。
具體實施方式
下面結合具體附圖對本實用新型作進一步說明。如圖1 圖2所示:一種適用於可壓縮流體的陣列式流速控制閥門結構，包括閥體
1、密封墊片2、閥座3、節流片4、閥芯5、平衡密封環6、導向座7、密封墊片8、密封墊片9、上蓋10，閥杆11、螺柱12、螺母13、定位銷14。所述閥體I內設有閥座3，所述閥座3與閥體I之間用密封墊片2密封；所述閥座3上安裝若干片節流片4，所述若干片節流片4用定位銷14定位，每片節流片4由平行薄板體19、圓柱陣列式結構15組成，所述圓柱陣列式結構15包括大圓柱凸體16、中圓柱凸體17、小圓柱凸體等若干個圓柱凸體，所述若干個圓柱凸體從內到外平行排列均勻分布在平行薄板體19平面上；若干圓柱凸體之間設有間隙，所述間隙逐漸增大；每個若干個圓柱凸體一端通過平行薄板體19，另一端與平行薄板體19平面齊平。所述若干片節流片4上安裝導向座7，所述導向座7內安裝平衡密封環6，所述若干片節流片4內安裝閥芯5 ;所述導向座7對閥芯5進行導向；所述導向座7與上蓋10之間安裝密封墊片8 ;所述閥體I與上蓋10之間安裝密封墊片9 ;所述閥芯5與閥杆11相連接，所述上蓋10用螺柱12、螺母13固定在閥體I上；所述閥體I允許介質流向為低進高出。所述節流片4採用碟片疊加結構，所述碟片疊加結構包括若干節流片4，所述若干節流片4從下至上依次疊加，所述節流片4上的圓柱陣列式結構15上下對齊，採用定位銷14將所述閥座3、導向座7、節流片4連接為一體。所述閥芯5的密封面為錐形密封面，所述閥座3的密封面為0.5 Imm的細錐形密封面，且所述閥座3密封角度比所述閥芯5密封面角度大5°，所述閥芯5與閥座3形成錐形線密封結構。所述閥體I允許介質流向為低進高出。本實用新型工作原理:高速可壓縮流體從閥門入口進入，經節流片圓柱陣列式結構逐級衰減流體能量，達到控制流體流速的目的，最終滿足閥門噪音要求。本實用新型節流片採用圓柱陣列式結構，通過流道內圓柱分布增大流道阻力，流道的阻力使流體流速得到控制。本實用新型節流片採用圓柱陣列式結構，利用流體的多次碰撞和分離來實現降低介質流速，減少流體動能。本實用新型節流片圓柱陣列式結構採用多冗餘交叉流道設計，具有自清潔和抗堵塞功能。本實用新型採用圓柱陣列式結構流道，無銳角轉角，避免產生局部流速過高，衝蝕流道內壁。圓柱陣列式結構，利用氣體的可壓縮及擴散特性，圓柱間間隙循環增大縮小，可實現氣體能量逐級擴散，降低流速。本實用新型採用定位銷連接結構，閥內件整體加工，零件精度高，安裝調試方便；本實用新型節流片採用碟片疊加結構，拆卸、清理方便，更利於在線維護。本實用新型採用平衡密封環導向結構，縮小閥芯與導向座衝擊橫向位移，減少機械噪音。
權利要求1.一種適用於可壓縮流體的陣列式流速控制閥門結構，包括閥體(I)、閥座(3)、閥芯(5)、上蓋(10)及閥杆(11);其特徵是:所述閥體(I)內設有閥座(3)，所述閥座(3)與閥體(I)之間用密封墊片(2)密封；所述閥座(3)上安裝若干片節流片(4)，所述若干片節流片(4)用定位銷(14)定位， 所述每片節流片(4)由平行薄板體(19)、圓柱陣列式結構(15)組成，所述圓柱陣列式結構(15)包括若干個圓柱凸體，所述若干個圓柱凸體均勻分布在平行薄板體(19)平面上；每個若干個圓柱凸體一端通過平行薄板體(19)，另一端與平行薄板體(19)平面齊平；所述若干片節流片(4)上安裝導向座(7 )，所述導向座(7 )內安裝平衡密封環(6 )，所述若干片節流片(4)內安裝閥芯(5);所述導向座(7)對閥芯(5)進行導向；所述導向座(7)與上蓋(10)之間安裝密封墊片(8);所述閥體(I)與上蓋(10)之間安裝密封墊片(9);所述閥芯(5)與閥杆(11)相連接，所述上蓋(10)用螺柱(12)、螺母(13)固定在閥體(I)上，所述閥體(I)內介質流向為低進高出。
2.按權利要求1所述的一種適用於可壓縮流體的陣列式流速控制閥門結構，其特徵是:所述節流片(4)採用碟片疊加結構，採用定位銷(14)將所述閥座(3)、導向座(7)、節流片(4)連接為一體。
3.按權利要求1所述的一種適用於可壓縮流體的陣列式流速控制閥門結構，其特徵是:所述閥芯(5)的密封面為錐形密封面，所述閥座(3)的密封面為0.5 1_的細錐形密封面，且所述閥座(3 )密封角度比所述閥芯(5 )密封面角度大5 °，所述閥芯(5 )與閥座(3 )形成錐形線密封結構。
4.按權利要求1所述的一種適用於可壓縮流體的陣列式流速控制閥門結構，其特徵是:所述若干圓柱凸體之間設置有間隙。
專利摘要本實用新型涉及一種適用於可壓縮流體的陣列式流速控制閥門結構，其主要採用在閥體內設有閥座，所述閥座上安裝若干片節流片，所述若干片節流片用定位銷定位，每片節流片為平行薄板式，採用圓柱陣列式結構；所述若干片節流片上安裝導向座，所述導向座內安裝平衡密封環，所述若干片節流片內安裝閥芯；所述閥體與上蓋之間安裝密封墊片；所述閥芯與閥杆相連接，所述上蓋用螺柱、螺母固定在閥體上。本實用新型通過流道內圓柱分布增大流道阻力，流道的阻力使流體流速得到控制；降低介質流速，減少流體動能；具有自清潔和抗堵塞功能，適用於帶有顆粒懸浮物氣體流體；拆卸、清理方便，更利於在線維護。
文檔編號F16K1/00GK202927068SQ20122059251
公開日2013年5月8日 申請日期2012年11月10日 優先權日2012年11月10日
發明者陳彥, 張程, 史強修, 劉玉萍 申請人:無錫智能自控工程股份有限公司