[发明专利]一种气动高压调节阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种气动高压调节阀。

背景技术

气动高压调节阀主要用于石油、化工、化肥、发电等行业的高压、高压差工况的自动控制系统中，工艺条件比较恶劣，对调节阀的可靠性、安全性要求比较高。

普通型的气动高压调节阀是一种90度直角的角形调节阀，配用多弹簧气动薄膜执行机构，由于橡胶膜片的耐压强度低，气源压力低，输出力比较小。再者因为阀体流道为90度直角形，高压流体的冲击力很大，阀体内装有普通结构的阀笼，高压流体流动时的动能产生的巨大推力直接横向作用在阀门的阀芯上，使阀芯受到侧面的推力而向另一方向偏移，从而使阀芯紧贴阀笼单边，由于调节阀在工作时阀芯要上下移动来调节介质流量，阀芯和阀笼会产生很大的摩擦力，这就叫偏磨现象。普通结构的阀笼存在设计缺陷，使阀芯单边磨损严重，较短时间内就会使阀芯外径变成椭圆形状，它和阀笼内经的配合间隙增大，在高压流体的冲击下，阀芯会产生强烈的机械振动和噪声，造成环境污染，调节性能变差，长时间振动可以把阀杆振断产生突发事故，严重影响了用户的生产安全。

如果把普通型气动高压调节阀使用在化肥行业的高压尿素工段，有尿素等许多易结晶的介质，在常温时留存在调节阀填料函中的介质就会结晶成颗粒粘附在阀杆上而损坏填料密封圈的完整性和阀杆的抛光表面，使介质从填料函处泄漏，从而必须经常更换填料密封圈，使维修工作量增大，既影响生产又污染环境，还增加了用户的生产成本。

气动高压调节阀主要使用于高压、高压差等严酷工况，由于介质压力高、流速快，就会产生气蚀现象，如果阀芯、阀座的材料不经过特殊硬化处理，会对阀芯、阀座产生严重的冲刷破坏，使阀门无法继续使用，大大缩短调节阀的使用寿命，使用户不得不准备大量的备件进行更换。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对普通型气动高压调节阀设计上的不足产生的阀内件偏磨、磨损、冲刷、划伤等现象而引起的振动、噪声、泄漏、使用寿命短和气动执行机构输出力小、使用压差低等缺陷进行了改进，设计出一种特殊结构的气动高压调节阀。

本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：

一种气动高压调节阀，包括一种气动执行机构和设置在气动执行机构下方的阀部份，所述阀部分包括：

阀体，所述阀体内具有一入口流道和一出口流道以及一阀杆孔，所述出口流道与所述阀杆孔同轴设置，所述入口流道与出口流道、阀杆孔呈120度夹角相互贯通；

一通过连接螺栓与阀体侧部连接的第一螺纹法兰；

一通过连接法兰与阀体底部连接的第二螺纹法兰；

一阀体侧法兰，该阀体侧法兰具有一与所述第一螺纹法兰螺纹连接的筒体段，在所述阀体侧法兰内具有一介质入口孔，所述阀体侧法兰的筒体端的出口端通过透镜垫与所述入口流道的入口对接；

一安装在所述出口流道内的阀座，所述阀座内具有阀孔；

一旋接在所述第二螺纹法兰上的文丘里短管，所述文丘里短管的入口端与所述阀座对接；

安装在阀座内端上的阀笼；

装填在所述阀杆孔内并通过填料压板压紧的填料函部件；

穿过所述填料函部件的阀杆，所述阀杆的下端设置有穿过所述阀笼而对所述阀孔进行开启与关闭的阀芯，该阀杆的上端与所述执行机构连接，其特征在于，

所述入口流道与出口流道之间的夹角成120°。

在本发明的一个优选实施例中，所述阀笼与阀座为一体式结构。

在本发明的一个优选实施例中，所述阀座与阀体之间是透镜式连接方式进行连接。

在本发明的一个优选实施例中，在所述阀笼的笼壁上设有若干阶梯状的降压孔。

在本发明的一个优选实施例中，对应于所述入口流道背面的笼壁存在圆心角为30°的无孔区柱面。

在本发明的一个优选实施例中，在所述阀体侧法兰的介质入口孔的入口设置有一节流孔板。

在本发明的一个优选实施例中，所述阀孔为上小下大的喇叭状。

在本发明的一个优选实施例中，所述文丘里短管内具有相互贯通的两级文丘里扩张孔和连接两级文丘里扩张孔的直孔段。

在本发明的一个优选实施例中，所述阀芯与阀杆采用不锈钢材料一体成型，在阀杆、阀芯和阀座的表面超音速喷涂碳化钨硬质合金，硬度达到HRC66-70。

在本发明的一个优选实施例中，所述阀体采用不锈钢整体锻造而成。

在本发明的一个优选实施例中，在阀体内靠近填料函部件上部位置周围的阀体内设置有加热孔，所述加热孔通过设置在阀体内的加热介质进、出孔与加热介质注入设备连通。