一种高压差蒸汽排空减压阀的制作方法

1.本实用新型涉及阀门的领域，具体涉及一种高压差蒸汽排空减压阀。


背景技术：

2.减压阀属典型的控制类阀门品种之一，在压力管道中担负着调节流体介质压力、流量的重任，特别在高压差的蒸汽调节工况下对调节参数的稳定性、可调性以及对系统的噪音、振动和寿命显得更为重要。传统减压阀只注重压力、流量调节性能等功能，而在噪音、振动和寿命方面存在一定的不足和缺陷。所以在高端控制类阀领域依然依赖于进口，这是国内需要发力突破的方向。目前高端阀门的基础件已经成为制约我国制造业向高端化发展的短板，“十四五”期间国家将加大对高端装备零部件的国产化力度，调整和优化产业结构，充分发挥传统阀门产业的优势，大力发展知识、技术密集型新兴产业，以推动高端控制阀产业的升级。通过对控制类压力管道元件的大量冷、热态模拟试验研究，高压差蒸汽调控技术得到了创新推广应用，高参数的重要岗位蒸汽控制阀已采用了此项技术替代进口产品，同时高压差降噪技术可带动产品更新换代，可调和寿命性能卓越提高，标准指标大有提高。从而引领我国蒸汽控制类压力管道元件领域有一新的跨越。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种高压差蒸汽排空减压阀，是结合蒸汽介质在流道内的紊流状态试验所得的最大雷诺数，将流体输送流量的巨大压差动能通过折转缩放的创新型单元流道技术，产生阻力消耗能量，获得理想流速。
4.本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的：这种高压差蒸汽排空减压阀，包括阀体、阀座、主阀瓣、阀杆、阀盖、执行机构和节流元件；所述阀体固装在阀盖下部，阀盖上固定安装有执行机构，该执行机构用于连接带动阀杆，所述阀杆贯穿阀盖并伸入阀体内，阀体内可拆卸安装有阀座，所述主阀瓣下部套设在阀座内，主阀瓣下部沿其长度方向等间距开设有若干小通孔；阀杆与主阀瓣连接固定，用于驱动主阀瓣沿阀座内壁上下运动；阀体内，沿主阀瓣外周套设有若干级节流元件，节流元件与阀座顶部接触贴合。
5.作为进一步的技术方案，所述阀座与主阀瓣接触的密封面采用锥形结构。
6.作为进一步的技术方案，所述主阀瓣内设有副阀瓣，所述阀杆将该副阀瓣贯穿。
7.作为进一步的技术方案，所述节流元件由节流通道和减压套筒构成，沿所述减压套筒的圆周径向均布有若干节流通道，节流通道将减压套筒贯通，相邻节流元件之间的节流通道呈交错分布，使得从阀体进口流向阀体出口的蒸汽压力沿节流元件逐级递减。
8.作为进一步的技术方案，所述节流通道的直径按照其所在节流元件的级数逐级增大。
9.本实用新型的有益效果为：
10.1、具有强度高、耐汽蚀、噪声低、结构简单可靠以及减压比小和可调比大等优点；
11.2、根据减压幅度要求，按减压比0.6～0.8范围，可以设计1～n级套筒节流元件的
多孔笼罩结构，结合采用流开型的节流减压扩容技术，满足所需大减压幅度，同时起到减少振动和降低噪声的作用；
12.3、在阀芯内设置副阀瓣以平衡启闭力减小执行机构推力，实现了在高压差大可调比复杂工况下的结构合理性和良好的工艺性；
13.4、采用阀座可拆卸结构设计，拆装方便，便于检修维护；密封面采用斜面结构，以达到密封很好效果。实现减压阀的泄漏等级高达
ⅴ
级以上；
14.5、采用了对应的n级降压折转迂回节流流道，在行程开度上设置独立的流道层，实现在不同可调比工况下强迫流束连续地分流、拆转、撞击和合流，将高压差巨能显著的逐级降低，避免了振动、噪音和临界压降。
附图说明
15.图1为本实用新型的结构示意图。
16.图2为节流元件的结构示意图。
17.图3为节流通道不交错时的降压方案。
18.图4为节流通道交错时的降压方案。
19.图5为独立的迂回节流通路的降压方案。
20.图6为本实用新型的节流通路的降压方案。
21.图7为图6的a
‑
a剖视图。
22.附图标记说明：阀体1、阀座2、主阀瓣3、副阀瓣4、阀杆5、阀盖6、执行机构7、节流元件8、节流通道9、减压套筒10、小通孔11。
具体实施方式
23.下面将结合附图对本实用新型做详细的介绍：
24.实施例：如附图1、2所示，这种高压差蒸汽排空减压阀，包括阀体1、阀座2、主阀瓣3、副阀瓣4、阀杆5、阀盖6、执行机构7和节流元件8；所述阀体1固装在阀盖6下部，阀盖6上固定安装有执行机构7，该执行机构7用于连接带动阀杆5，所述阀杆5贯穿阀盖6并伸入阀体1内，阀体1内可拆卸安装有阀座2，所述主阀瓣3下部套设在阀座2内，阀座2与主阀瓣3接触的密封面采用锥形结构，主阀瓣3下部沿其长度方向等间距开设有若干小通孔11，主阀瓣3内设有副阀瓣4；阀杆5贯穿副阀瓣4并与主阀瓣3连接固定，用于驱动主阀瓣3沿阀座2内壁上下运动；阀体1内，沿主阀瓣3外周套设有若干级节流元件8，节流元件8与阀座2顶部接触贴合。
25.参考图2，所述节流元件8由节流通道9和减压套筒10构成，沿所述减压套筒10的圆周径向均布有若干节流通道9，节流通道9将减压套筒10贯通，相邻节流元件8之间的节流通道9呈交错分布，使得从阀体1进口(气压为p1)流向阀体1出口(气压为p2)的蒸汽压力沿节流元件8逐级递减。所述节流通道9的直径按照其所在节流元件8的级数逐级增大。
26.本实用新型是结合蒸汽介质在流道内的紊流状态试验所得的最大雷诺数，将流体输送流量的巨大压差动能通过折转缩放的创新型单元流道技术，产生阻力消耗能量，获得理想流速。设计过程如下：
27.1)将巨大压差进行分级分段，设计n级节流的降压方案(即节流元件)，并对每级节
流的压力降加以限制，通过节流面积限定减压比，具体采用多小孔节流(即节流通道)，工艺性良好效果明显，原理如图3所示。
28.2)将图3的原理作进一步的改进和创新，使得p1
‑
p2＝
△
p条件下较好地控制流速，充分利用了流道折转增大流阻，原理如图4所示。
29.3)通过图3和图4的节流试验比对，在相同减压比的情况下，图4的流通能力cv值减少30％，流阻系数增大30％，经设计时对小孔的位置和面积的精细计算，节流面积处的流速减小20％，这种改进方案类似与迷宫式流道，但加工工艺性显著提高。
30.4)在原理方案可行的前提下，应用于蒸汽减压阀的调节可动元件，创新的结构设计实现在不同的阀位,有各自的高压差工况下r≥50可调能力，并且确保了在任意阀位中有独立的迂回节流通路，开发的结构方案如图5所示。
31.5)按蒸汽介质的特性以及扩容和减压比的需求，节流迂回通路的方案有流闭型和流开型，为适用于蒸汽介质的扩容减压需求，流开型从结构设计上显得更为合理的设置，如图6、7所示。
32.本实用新型阀门采用流开型结构，将高参数的蒸汽介质通过减压阀流开型的创新结构设计，经n级降压折转迂回节流流道降至所需的低参数，同时满足减压比、可调比、可调、可控以及低噪音、低振动等性能指标，进一步避免和防止闪蒸、气蚀和空化现象，延长高压差工况下的内件使用寿命。
33.可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本实用新型的技术方案及实用新型构思加以等同替换或改变都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。