超高壓蒸汽放空閥的製作方法

2023-10-23 10:41:52 2

超高壓蒸汽放空閥的製作方法
【專利摘要】本發明涉及超高壓蒸汽放空閥，包括閥體、閥蓋和閥內件，閥體中心設有閥腔，閥內件包括閥杆、閥座、多孔套筒和閥芯，其特徵在於：閥芯上部設有先導控制室，先導控制室底部中心設有先導通孔，先導通孔通過先導通道與閥座中心孔連通；閥杆下端置於先導控制室內，閥杆下端套裝有先導行程彈簧，先導行程彈簧上端與閥杆上的臺階連接，先導行程彈簧下端頂壓在先導控制室底部，閥杆下端設有密封頭，密封頭能夠與先導通孔上端邊沿密封配合；先導控制室的上端開口處安裝有透蓋，閥杆上的臺階以下部位被透蓋封在先導控制室並具有軸向行程，透蓋上設有先導平衡孔。本發明適用於高溫、高壓差、密封要求高的蒸汽放空場合，也適用於其它高壓氣體放空。
【專利說明】超高壓蒸汽放空閥
【技術領域】
[0001]本發明涉及一种放空閥，具體地說是一種適用於高溫、高壓差的蒸汽放空場合或其它高壓氣體放空場合的超高壓蒸汽放空閥。
【背景技術】
[0002]現有技術中，普通放空閥一般採用多孔套筒籠式閥或低噪音籠式閥，在使用過程中，閥芯、閥座密封面極易受高速流體衝刷，使密封面遭受損壞，導致閥門關不嚴，洩漏大，致使能源大量浪費。特別是在高溫、高壓差、密封等級要求高、開啟迅速的蒸汽放空場合，現有的普通放空閥更難適用，因此需要設計一種超高壓蒸汽放空閥。

【發明內容】

[0003]本發明的目的在於克服現有技術中存在的不足，提供一種超高壓蒸汽放空閥，其結構設計巧妙合理，特別適用於高溫、高壓差、密封等級要求高、開啟迅速的蒸汽放空場合，也適用於其它高壓氣體放空場合。
[0004]按照本發明提供的技術方案:超高壓蒸汽放空閥，包括閥體、閥蓋和閥內件，所述閥體中心設有閥腔，所述閥內件包括閥杆、閥座、多孔套筒和閥芯，閥座和多孔套筒裝在閥腔內，閥座位於多孔套筒下方，閥芯裝於多孔套筒內，閥蓋安裝在閥體上並封住閥腔，閥杆穿過閥蓋，閥杆下端與閥芯連接；閥體上設有閥入口和閥出口，閥入口與閥座中心孔連通，閥出口與閥座和多孔套筒外周空間連通；其特徵在於:所述閥芯上部設有先導控制室，所述先導控制室底部中心設有先導通孔，所述先導通孔通過先導通道與閥座中心孔連通；閥杆下端置於先導控制室內，閥杆下端套裝有先導行程彈簧，先導行程彈簧上端與閥杆上的臺階連接，先導行程彈簧下端頂壓在先導控制室底部，閥杆下端設有密封頭，該密封頭能夠與先導通孔上端邊沿密封配合；所述先導控制室的上端開口處安裝有透蓋，所述閥杆上的臺階以下部位被透蓋封在先導控制室並具有軸向行程，透蓋上設有先導平衡孔。
[0005]作為本發明的進一步改進，所述閥芯下部設有若干個先導小孔，在若干個先導小孔的上方設置有與先導小孔連通的匯流腔，所述匯流腔通過先導通孔與先導控制室連通，先導小孔和匯流腔構成先導通道。
[0006]作為本發明的進一步改進，所述透蓋與先導控制室的上端開口通過螺紋連接配合，透蓋的位置可旋動調整。
[0007]作為本發明的進一步改進，所述閥芯下端面設有環形外密封臺，該環形外密封臺的內周表面為斜面，所述閥座上端面設有向上凸起的環形內密封臺，所述環形內密封臺的外周表面與所述環形外密封臺的內周表面密封配合。
[0008]作為本發明的進一步改進，所述環形外密封臺的內周表面為平直的斜面，所述環形內密封臺的外周表面為向外鼓起的弧形曲面。
[0009]作為本發明的進一步改進，所述多孔套筒下部設有一段沒有窗孔的死區段，閥芯與閥座開啟後且未脫離死區段之前，多孔套筒窗孔不打開。[0010]作為本發明的進一步改進，所述死區段的長度為閥芯行程範圍的10-15%。
[0011]作為本發明的進一步改進，所述閥芯周壁上設有閥芯限位臺階，所述多孔套筒上部內壁上設有套筒限位臺階，閥芯上移至極限行程時，閥芯限位臺階與套筒限位臺階接觸配合。
[0012]作為本發明的進一步改進，所述閥芯限位臺階和套筒限位臺階均為斜臺階。
[0013]作為本發明的進一步改進，所述多孔套筒上的套筒限位臺階部位還設有輔助排氣孔。
[0014]本發明的超高壓蒸汽放空閥主要針對高溫、高壓差的蒸汽放空場合或其它高壓氣體放空等工況特殊設計研發，其與現有技術相比，具有如下優點:
(I)本發明的閥芯結構設計為先導平衡式閥芯結構，其降低了對執行機構輸出力的要求，在大壓差工況下配較小的執行機構就能實現嚴密密封；同時還能夠降低工作噪聲，減少流體衝刷損耗。[0015](2)本發明的閥芯、閥座結構及它們的密封配合方式構成了隱形密封結構，當閥芯開啟工作時，密封面不受流體衝刷，因而理論上無衝刷損壞的可能，提高了設備的使用壽命O
[0016](3)本發明的多孔套筒下部設有一段沒有窗孔的死區段，其能夠使閥芯、閥座密封面受的衝刷也大大減小，使用壽命大大提高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發明實施例的結構示意圖。
[0018]圖2為圖1中閥內件的結構放大示意圖。
[0019]圖3為圖2中的A部放大示意圖。
[0020]附圖標記說明:1_閥體、2_閥蓋、3_閥杆、4_透蓋、5_多孔套筒、5a_上套筒、5b_下套筒、6-閥芯、7-先導行程彈簧、8-閥出口、9-閥座、10-閥入口、11-先導平衡孔、12-臺階、13-先導控制室、14-套筒限位臺階、15-輔助排氣孔、16-窗孔、17-閥芯限位臺階、18-先導小孔、19-匯流腔、20-先導通孔、21-密封頭、22-環形外密封臺、23-環形內密封臺。
【具體實施方式】
[0021]下面結合具體附圖和實施例對本發明作進一步說明。
[0022]如圖所示:實施例中的超高壓蒸汽放空閥主要由閥體1、閥蓋2和閥內件組成，其中閥內件主要由閥杆3、閥座9、多孔套筒5和閥芯6組成。
[0023]如圖1、圖2所示，所述閥體I中心設有閥腔，閥座9和多孔套筒5裝在閥腔內，閥座9位於多孔套筒5下方，閥芯6裝於多孔套筒5內，閥蓋2安裝在閥體I上並封住閥腔，閥杆3穿過閥蓋2，閥杆3下端與閥芯6連接；閥體I上設有閥入口 10和閥出口 8，閥入口10與閥座9中心孔連通，閥出口 8與閥座9和多孔套筒5外周空間連通；所述閥芯6上部設有先導控制室13，所述先導控制室13底部中心設有先導通孔20，所述先導通孔20通過先導通道與閥座9中心孔連通；閥杆3下端置於先導控制室13內，閥杆3下端套裝有先導行程彈簧7，先導行程彈簧7上端與閥杆3上的臺階12連接，先導行程彈簧7下端頂壓在先導控制室13底部，閥杆3下端設有密封頭21，該密封頭21能夠與先導通孔20上端邊沿密封配合；所述先導控制室13的上端開口處安裝有透蓋4，所述閥杆3上的臺階12以下部位被透蓋4封在先導控制室13並具有軸向行程，透蓋4上設有先導平衡孔11。
[0024]具體應用時，當需要開啟閥門時，閥杆3先向上移動，閥入口 10的蒸汽先經過先導通道、先導通孔20、先導控制室13和先導平衡孔11進入閥芯6上方空間，使得閥芯6上下兩端壓力平衡，這樣只要配較小的執行機構就能迅速打開閥門。上述的閥芯6結構為先導平衡式閥芯6結構，其降低了對執行機構輸出力的要求，在大壓差工況下配較小的執行機構就能實現嚴密密封；同時還能夠降低工作噪聲，減少流體衝刷損耗。
[0025]如圖1、圖2所示，本發明實施例中，所述閥芯6下部設有若干個先導小孔18，在若干個先導小孔18的上方設置有與先導小孔18連通的匯流腔19，所述匯流腔19通過先導通孔20與先導控制室13連通，先導小孔18和匯流腔19構成先導通道。
[0026]如圖1、圖2所示，本發明實施例中，所述透蓋4與先導控制室13的上端開口通過螺紋連接配合，透蓋4的位置可旋動調整。這樣有利於根據實際使用情況來調節閥芯6的行程，拓寬了本發明的適用範圍。
[0027]如圖2、圖3所示，所述閥芯6下端面設有環形外密封臺22，該環形外密封臺22的內周表面為斜面，所述閥座9上端面設有向上凸起的環形內密封臺23，所述環形內密封臺23的外周表面與所述環形外密封臺22的內周表面密封配合。這樣的閥芯6、閥座9結構及它們的密封配合方式構成了隱形密封結構，當閥芯6開啟工作時，密封面不受流體衝刷，因而理論上無衝刷損壞的可能，提高了設備的使用壽命。
[0028]另外，所述環形外密封臺22的內周表面為平直的斜面，所述環形內密封臺23的外周表面為向外鼓起的弧形曲面。這樣的密封配合方式可以進一步保證密封效果。
[0029]如圖2所示，所述多孔套筒5下部設有一段沒有窗孔16的死區段，閥芯6與閥座9開啟後且未脫離死區段之前，多孔套筒5窗孔16不打開。優選地，所述死區段的長度為閥芯6行程範圍的10?15%。
[0030]具體應用時，當閥芯6與閥座9開啟時，在閥芯6脫離死區段之前，多孔套筒5的窗孔16未打開，此時除閥芯6和多孔套筒5的間隙流外，幾乎沒有流量；當閥芯6行程繼續增加時，多孔套筒5的窗孔16打開，此時閥芯6與閥座9密封面間的流道截面遠大於多孔套筒5窗孔16的流通截面；這時蒸汽流經閥芯6、閥座9的流速就下降很多，閥芯6、閥座9密封面受的衝刷也將遠遠減小，使用壽命大大提高。
[0031]如圖1、圖2所示，本發明實施例中，所述閥芯6周壁上設有閥芯限位臺階17，所述多孔套筒5上部內壁上設有套筒限位臺階14，閥芯6上移至極限行程時，閥芯限位臺階17與套筒限位臺階14接觸配合。優選地，所述閥芯限位臺階17和套筒限位臺階14均為斜臺階。另外，所述多孔套筒5上的套筒限位臺階14部位還設有輔助排氣孔15，當閥芯6向上移動時，閥芯限位臺階17上方的部位會積存有部分蒸汽，這部分蒸汽可以從輔助排氣孔15排出。
[0032]如圖1、圖2所示，本發明實施例中，所述多孔套筒5是由上套筒5a和下套筒5b組成，所述窗孔16僅設置在下套筒5b上，所述套筒限位臺階14設置於上套筒5a下端內邊沿口處，所述輔助排氣孔15設置在上套筒5a上。
【權利要求】
1.超高壓蒸汽放空閥，包括閥體(I)、閥蓋(2)和閥內件，所述閥體(I)中心設有閥腔，所述閥內件包括閥杆(3)、閥座(9)、多孔套筒(5)和閥芯(6)，閥座(9)和多孔套筒(5)裝在閥腔內，閥座(9)位於多孔套筒(5)下方，閥芯(6)裝於多孔套筒(5)內，閥蓋(2)安裝在閥體(I)上並封住閥腔，閥杆(3)穿過閥蓋(2)，閥杆(3)下端與閥芯(6)連接；閥體(I)上設有閥入口(10)和閥出口(8)，閥入口(10)與閥座(9)中心孔連通，閥出口(8)與閥座(9)和多孔套筒(5)外周空間連通；其特徵在於:所述閥芯(6)上部設有先導控制室(13)，所述先導控制室(13)底部中心設有先導通孔(20)，所述先導通孔(20)通過先導通道與閥座(9)中心孔連通；閥杆(3)下端置於先導控制室(13)內，閥杆(3)下端套裝有先導行程彈簧(7)，先導行程彈簧(7)上端與閥杆(3)上的臺階(12)連接，先導行程彈簧(7)下端頂壓在先導控制室(13)底部，閥杆(3)下端設有密封頭(21)，該密封頭(21)能夠與先導通孔(20)上端邊沿密封配合；所述先導控制室(13)的上端開口處安裝有透蓋(4)，所述閥杆(3)上的臺階(12)以下部位被透蓋(4)封在先導控制室(13)並具有軸向行程，透蓋(4)上設有先導平衡孔(11)。
2.如權利要求1所述的超高壓蒸汽放空閥，其特徵在於:所述閥芯(6)下部設有若干個先導小孔(18)，在若干個先導小孔(18)的上方設置有與先導小孔(18)連通的匯流腔(19)，所述匯流腔(19)通過先導通孔(20)與先導控制室(13)連通，先導小孔(18)和匯流腔(19)構成先導通道。
3.如權利要求1所述的超高壓蒸汽放空閥，其特徵在於:所述透蓋(4)與先導控制室(13)的上端開口通過螺紋連接配合，透蓋(4)的位置可旋動調整。
4.如權利要求1所述的超高壓蒸汽放空閥，其特徵在於:所述閥芯(6)下端面設有環形外密封臺(22)，該環形外密封臺(22)的內周表面為斜面，所述閥座(9)上端面設有向上凸起的環形內密封臺(23)，所述環形內密封臺(23)的外周表面與所述環形外密封臺(22)的內周表面密封配合。
5.如權利要求4所述的超高壓蒸汽放空閥，其特徵在於:所述環形外密封臺(22)的內周表面為平直的斜面，所述環形內密封臺(23)的外周表面為向外鼓起的弧形曲面。
6.如權利要求1所述的超高壓蒸汽放空閥，其特徵在於:所述多孔套筒(5)下部設有一段沒有窗孔(16)的死區段，閥芯(6)與閥座(9)開啟後且未脫離死區段之前，多孔套筒(5)窗孔(16)不打開。
7.如權利要求6所述的超高壓蒸汽放空閥，其特徵在於:所述死區段的長度為閥芯(6)行程範圍的10?15%。
8.如權利要求1所述的超高壓蒸汽放空閥，其特徵在於:所述閥芯(6)周壁上設有閥芯限位臺階(17)，所述多孔套筒(5)上部內壁上設有套筒限位臺階(14)，閥芯(6)上移至極限行程時，閥芯限位臺階(17)與套筒限位臺階(14)接觸配合。
9.如權利要求8所述的超高壓蒸汽放空閥，其特徵在於:所述閥芯限位臺階(17)和套筒限位臺階(14)均為斜臺階。
10.如權利要求8所述的超高壓蒸汽放空閥，其特徵在於:所述多孔套筒(5)上的套筒限位臺階(14)部位還設有輔助排氣孔(15)。
【文檔編號】F16K39/02GK103939623SQ201410187340
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年5月5日 優先權日:2014年5月5日
【發明者】吳傑, 譚志波, 鄧凡, 沈志猷, 張勇 申請人:無錫卓爾閥業有限公司