[实用新型]一种多级涡流抗气蚀阀芯

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种阀芯，特别是涉及一种用于电力、石化、冶金等动力能源行业的多级涡流抗气蚀阀芯。

背景技术

目前，调节阀广泛用于工业系统，通常用来控制工艺系统中介质的压力、流量、温度等参数。但是控制高压、压降大的介质难度很大，这种工况下一般的调节阀极易被冲刷，造成泄漏。因此恶劣工况下调节阀阀芯的抗冲刷问题是全球此行业面临的共性问题。从流体理论来讲，阀芯被冲刷实质是所谓的气蚀现象造成的。气蚀就是当液体降压至其对应温度的汽化压力时，液体就会发生汽化现象，即有气泡从液体中逸出。当流体达到大截面通道时，流速变慢，压力升高，气泡在高压下会破裂，同时释放出很高的能量，会对附近的材料造成破坏，影响阀门的性能指标。所以工业生产中急需抗气蚀结构的阀芯件来满足用户需要。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述技术中存在的不足之处，提供一种结构简单、设计合理，能够避免发生气蚀现象的多级涡流抗气蚀阀芯。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：包括阀杆、阀座，所述的阀杆从下向上依次设有节流锥，第一杆段、第二杆段，第一杆段的直径小于节流锥下端和第二杆段的直径，所述的阀座外形为圆柱形，通过密封圈安装在阀体内部，阀座内部设有阀座配合腔、阀座扩容腔，阀座扩容腔下端设有缩口，阀杆贯穿阀座配合腔、截止于阀座扩容腔，所述的阀座扩容腔的直径大于阀座配合腔的直径，阀座配合腔外侧阀体内开有沿圆周分布的一组节流孔。

本实用新型的优点是：

1.大压降由阀芯内各节流副分担，形成“多级节流”的效果，延长阀门的使用寿命；

2.阀芯具有优异的抗气蚀性能，因节流孔后有一个大容积的扩容腔，避免了气泡破裂时附件材料的破坏；

3.流道通畅、顺滑、液体中即使存在杂质也不至于发生卡涩现象。

附图说明

图1是本实用新型开启时的半剖结构示意图；

图2是本实用新型全关时的半剖结构示意图；

图3是本实用新型阀杆结构示意图；

图4是本实用新型阀座结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。

由图1-图4可知，本实用新型包括阀杆1、阀座4，所述的阀杆1从下向上依次设有节流锥10，第一杆段9、第二杆段8，第一杆段9的直径小于节流锥10下端和第二杆段8的直径，所述的阀座4外形为圆柱形，通过密封圈7安装在阀体5内部，阀座4内部设有阀座配合腔11、阀座扩容腔3，阀座扩容腔3下端设有缩口12，阀杆1贯穿阀座配合腔11、截止于阀座扩容腔3，所述的阀座扩容腔3的直径大于阀座配合腔11的直径，阀座配合腔11外侧阀体5内开有沿圆周分布的一组节流孔2。

所述的节流孔2轴线与阀杆1中心孔轴线在空间呈锥角状。

本实用新型包括阀座4和阀杆1，阀杆1处于最下端时，阀杆1的节流锥10下端与阀座4的缩口12形成阀口密封面，阀口被严密接触密封，阀门处于关闭状态。同时，阀杆的第二杆段8刚好挡住阀座4的节流孔2，使其通流面积接近为0mm²

当阀杆1向上运动时，意味着阀门开启，随着阀门的开度加大，被遮挡住的节流孔2逐步外露，通流面积增大，流阻减小，介质通过阻流环6进入阀芯的流量增大。由于节流孔2的面积远小于阀口的通流面积，介质在阀口处的流速远小于节流孔处2的流速，所以，阀口的冲蚀很小。大部分压降都在节流孔2处完成，但节流孔2本身也没冲刷，原因如下：介质在节流孔2的最小断面处，流速被加速到最大，由于摩擦损失，压力被大幅度降低，但仍高于液体的汽化压力。在最小断面处下游，阀芯流道骤开，这样即使有轻微的气蚀发生，也可巧妙避开气泡破裂时对阀杆1和阀座4的破坏。同样，液体流经每一节流副时，压力都被不同程度的降低。最后流体流经阀口时，由于其通流面积远大于各级节流副的面积，流速已相对很小，所以压力只被轻微降低，因而阀口几乎不受冲刷。

本实用新型可通过逐渐调节阀杆位置，使介质通流面积逐渐变化，进而对流量进行连续调节，同时经过多级节流降压，每级出口压力均高于液体的汽化压力，从而能有效避免闪蒸和气蚀现象的发生。