循環對流調節閥的製作方法
2023-06-09 12:52:56 1
專利名稱：循環對流調節閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及流體控制領域，特別涉及一種循環對流調節閥。
背景技術：
調節閥又名控制閥，在工業自動化過程控制領域中，通過接受調節控制單元輸出的控制信號，藉助動力操作去改變介質流量、壓力、溫度、液位等工藝參數的最終控制元件。 一般由執行機構和閥門組成。高壓差調節閥(截止型)由於其閥座、閥芯上均沒有對流體的 節流結構，只對流體進行開和關的操作，很容易對閥座及閥瓣形成汽蝕或衝刷而使調節閥 迅速失去調節、密封的效果，所以世界各地的工程師進行了許多積極的探索，以解決這個困 擾多年的問題，並採用了一些有效的辦法。現有技術一採用了多級減壓調節閥閥芯結構，如 圖1所示，流體經過多級減壓調節閥閥芯結構多級降壓後，流速、壓力逐步降低，避免了內 件對調節閥的汽蝕或衝刷。但是，採用多級減壓調節閥閥芯型式的調節閥，其軸向的級數隨 著壓力的增加而增加，所以整體結構比較複雜，閥門的造價也很高；同時由於軸向長度大， 影響閥門控制過程中的穩定性，容易造成振動、閥杆斷裂等問題。現有技術二採用了迷宮式 調節閥碟片型式的結構，如圖2所示，流體在迷宮流道內經過多道拐彎和碰撞，壓力和流速 逐步降低，同樣避免了內件的汽蝕或衝刷。但是，採用迷宮式調節閥碟片型式的調節閥，由 於單片碟片徑向上要加工非常多的迷宮槽，加工過程複雜，加工難度大，而且由於每條迷宮 都是單個通道，一旦有垃圾雜物進入，極易引起通道堵塞，難以清理，從而造成流量不足的 現象，嚴重時將使閥門失去調節控制的功能。
實用新型內容(一)要解決的技術問題本實用新型的目的是提供一種新的調節閥，以提高調節精度，減少流體對閥門內 件的汽蝕衝刷，延長調節閥使用壽命。( 二 )技術方案為此，本實用新型提供了一種循環對流調節閥，包括閥體，閥芯，套設在閥芯外面 的碟片組件，設置在所述閥芯頂部的閥蓋，安裝在所述閥芯上的閥杆，以及設置在所述碟片 組件底部的閥座，所述碟片組件包括若干個碟片，所述碟片的正反面設有若干凹槽。其中，所述凹槽包括以所述碟片的圓心為中心的若干環形槽。所述凹槽還包括沿所述碟片內環呈放射狀伸向所述碟片外環的分隔槽。上下相鄰的兩碟片通過其上的凹槽嚙合連接。若干所述碟片焊接連接。 若干所述碟片真空熔焊連接。所述碟片的個數為8-20。所述碟片採用CR13的不鏽鋼，或17-4PH系列的馬氏體沉澱硬化型不鏽鋼，或硬質 合金材料製造。[0014]所述凹槽的寬度為3_5mm。所述碟片內徑為25-30mm，外徑為80_100mm。(三)有益效果 上述技術方案具有如下有益效果通過設置具有凹槽的碟片組件，實現了對流量 的精確調節，降低了高速流體對閥門內件的衝刷和汽蝕的危害，延長了調節閥的使用壽命， 同時節省空間、節約成本。
圖1是現有技術多級減壓調節閥閥芯結構示意圖；圖2是現有技術迷宮式調節閥碟片型式的結構示意圖；圖3是本實用新型實施例的循環對流調節閥結構示意圖；圖4是本實用新型實施例的碟片正面示意圖；圖5是本實用新型實施例的碟片反面示意圖；圖6是本實用新型實施例的碟片組件剖面圖；圖7是本實用新型實施例的碟片組件結構示意圖；圖8是使用本實用新型實施例的流體運行示意圖。圖中，1 閥體；2 閥座；3 閥蓋；4 閥杆；5 碟片組件；51 碟片；52 環形槽；53 分隔槽；6:閥芯。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下 實施例用於說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的範圍。如圖3所示，為本實用新型實施例的循環對流調節閥結構示意圖；本實用新型的 循環對流調節閥包括閥體1，閥芯6，套設在閥芯6外面的碟片組件5，閥芯6頂部設置有 閥蓋3，閥芯3上安裝有閥杆4，碟片組件5底部設置有閥座2。其中閥芯6為實芯件。如圖4、圖5所示，分別是本實用新型實施例的碟片正面和反面示意圖；本實施例 的碟片組件5包括數個碟片51，該碟片51的正反面設有若干凹槽。該凹槽包括以碟片51 的圓心為中心設置的若干環形槽52，還設有從碟片51的內環上呈放射狀伸向碟片51的外 環的分隔槽52。如圖6所示，是本實用新型實施例的碟片組件剖面圖，如圖7所示，為本實用新型 實施例的碟片組件結構示意圖。本實施例的各個碟片51之間採用特殊工藝連接起來，例如 可以上下嚙合連接，具體地上下相鄰的兩個碟片通過上面的凹槽嚙合連接，也可以焊接連 接，還可以真空熔焊連接，組成碟片組件5。由於閥門流量、壓力範圍比較大，所以閥芯、碟片組件的尺寸範圍也較大，比如 DN20,PN250的閥門的水流量在10噸/小時的情況下，本實施例的閥芯6直徑，也即碟片51 的內徑約為25-30mm，而碟片52的外徑大約為80_100mm。碟片51的多少也和流量大小有關，流量大要求實際的流通面積增加，因此碟片51 的個數多一些，一般在8-20片。本實施例的碟片51的材質選用CR13的不鏽鋼，或17-4PH系列的馬氏體沉澱硬化型不鏽鋼，特殊高溫高壓可採用硬質合金材料。本實施例的碟片51上凹槽的寬度為3_5mm。如圖8所示，是使用本實用新型實施例的流體運行示意圖；其中箭頭為流體運行方向，本實用新型的各個碟片51中的凹槽呈迷宮式，通過將多層迷宮式碟片51以特殊工藝 組合形成一個立體迷宮體的碟片組件5，關閉閥門時閥芯6與閥座2密封面結合，閥門密封； 開啟閥門時，碟片組件5上的開口逐漸脫離閥芯6外壁，這樣流道的面積逐步增加，流量也 逐步增加，在閥杆4升降過程中實現閥門開度大小的調節，流體從各個分隔槽進入碟片組 件內部，而每個迷宮式碟片51的流體在迷宮式碟片組件5內形成「波浪式」節流，從而實現 逐級降壓，這樣既解決了流量調節的問題，同時也降低了高速流體對閥門內件的衝刷和汽 蝕的危害。本實用新型中的流體不是多級減壓的軸向流動，也不是現有技術迷宮結構的單通 道迷宮節流，而是在一對迷宮疊加形成的環形通道內進行「波浪式」循環流動，既能徑向層 流，也能形成環狀流道內的「對流」，由此消耗流體能量，達到降壓、減速，從而減少流體對閥 門內件的汽蝕衝刷的目的，所以將其定義為「循環對流」調節閥。由於流體入口、出口選擇 多通道結構，對於有顆粒狀雜質的流體此結構有非常好的防堵塞效果。另一方面由於本實 用新型調節閥整體體積比軸向多級減壓結構大幅度減小，由此大大提高閥門的經濟性，穩 定性及調節精度，閥門使用壽命也大幅提高。可以廣泛適用於各種小口徑(Dmoo以下)、最 小流量閥、減溫水調節閥以及噴水調節閥內件結構中。以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技 術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改 進和變型也應視為本實用新型的保護範圍。
權利要求一種循環對流調節閥，包括閥體，閥芯，套設在所述閥芯外面的碟片組件，設置在所述閥芯頂部的閥蓋，安裝在所述閥芯上的閥杆，以及設置在所述碟片組件底部的閥座，其特徵在於，所述碟片組件包括若干個碟片，所述碟片的正反面設有若干凹槽。
2.如權利要求1所述的循環對流調節閥，其特徵在於，所述凹槽包括以所述碟片的圓 心為中心的若干環形槽。
3.如權利要求2所述的循環對流調節閥，其特徵在於，所述凹槽還包括沿所述碟片內 環呈放射狀伸向所述碟片外環的分隔槽。
4.如權利要求1或2所述的循環對流調節閥，其特徵在於，上下相鄰的兩碟片通過其上 的凹槽嚙合連接。
5.如權利要求1所述的循環對流調節閥，其特徵在於，若干所述碟片焊接連接。
6.如權利要求1所述的循環對流調節閥，其特徵在於，若干所述碟片真空熔焊連接。
7.如權利要求1所述的循環對流調節閥，其特徵在於，所述碟片的個數為8-20。
8.如權利要求1所述的循環對流調節閥，其特徵在於，所述碟片採用CR13的不鏽鋼，或 17-4PH系列的馬氏體沉澱硬化型不鏽鋼，或硬質合金材料製造。
9.如權利要求1所述的循環對流調節閥，其特徵在於，所述凹槽的寬度為3-5mm。
10.如權利要求1所述的循環對流調節閥，其特徵在於，所述碟片內徑為25-30mm，外徑 為 80-100mm。
專利摘要本實用新型公開了一種循環對流調節閥，包括閥體，閥芯，套設在所述閥芯外面的碟片組件，設置在所述閥芯頂部的閥蓋，安裝在所述閥芯上的閥杆，以及設置在所述碟片組件底部的閥座，所述碟片組件包括若干個碟片，所述碟片的正反面設有若干凹槽。所述凹槽包括以所述碟片的圓心為中心的若干環形槽，以及沿所述碟片內環呈放射狀伸向所述碟片外環的分隔槽。本實用新型能夠提高流量調節精度，降低高速流體對閥門內件的衝刷和汽蝕的危害，延長調節閥的使用壽命，同時節省空間、節約成本。
文檔編號F16K47/08GK201764091SQ20102053256
公開日2011年3月16日 申請日期2010年9月15日 優先權日2010年9月15日
發明者仇始建, 宗新 申請人:蘇州德蘭能源科技有限公司