[发明专利]高压减压阀

说明书

技术领域

 本发明涉及减压阀装置，属于输气管网调压控制设备的技术领域，具体地说是一种高压减压阀，它既可作为单个减压阀独立使用，也可作为指挥阀与输气主管管线上的主阀配套连接组成调压器使用。

背景技术

随着石油天然气工业的高速发展，有力地推进了我国输气管网工程和输配场站的建设进程，输气管理部门为了充分发挥输气管网设备的储运能力、进一步提高生产作业效率，一般都是将天然气升压后进行高压输送作业，然后再由各地输配场站的调压设备进行逐级减压，将高压天然气平稳地降低至所设定的输出工作压力，即可稳定地向用户输出符合“输气管理规程”的低压天然气供生产生活用和对外进行加气作业。在现行输气管网系统的输配场站中，减压阀就是一种最常用的调压减压控制设备，为适应现行输气管网系统进行高压输送作业的发展需要，各地输配场站对调压减压设备的工作压力和调压范围提出了越来越高的技术要求。根据调查了解：目前，普遍使用的减压阀大都是采用单膜片或者双模片结构，其作用是以有效膜片面积上的压力与弹簧力相互作用达到平衡来调控气体压力。客观地说，这种“单膜片或双膜片”调压结构的减压阀在公称压力低于6.3MPa的中、低压气介工况下运行是具有很好使用效果的。这是由于在中、低压气介工况下运行时，只需配装较低弹性系数(k)的调压弹簧即能满足减压阀进行调压作业的要求。其理论依据是由虎克定律（F=kx）可知：“在弹性系数(k)较小时，调压弹簧产生相同位移量所需的力也较小”。由于中、低压减压阀所配装的调压弹簧弹性系数(k)较小，它在减压作业过程中具有很高的调压精度和调压反应速度。但是，在高压（指6.3-12MPa）气介工况下运行作业时，由于作用于膜片组件的气体压力高、对膜片组件产生的作用力大，这就要求增大调压弹簧的弹性系数(k)，使调压弹簧在相同位移量的情况下能产生较大的弹性力，才能满足高压（指6.3-12MPa）工况下进行正常调压作业的需要。毋庸置疑，当调压弹簧的弹性系数(k) 增大后，又会导致减压阀的调压精度和调压反应速度急剧下降。怎样才能在不增大调压弹簧弹性系数(k)的情况下，使减压阀在高压（指6.3-12MPa）工况下进行正常调压作业并具有很高的调压精度和调压反应速度呢？这是输气管理部门以及有关阀门生产企业长期以来一直希望解决的一个技术性课题，这也是现行减压阀还需要进一步改进和改善的地方，这正是本发明所想要解决的技术课题。

发明内容

本发明的目的是在中、低压减压阀现有技术的基础上，提出一种无需增大调压弹簧的弹性系数(k)就能满足在更高压力（指6.3-12MPa）工况下进行调压减压作业并具有很高调压精度和调压反应速度的高压减压阀。

本发明的目的是通过如下技术方案来实现的：

本发明提出的一种高压减压阀，它包括阀体、阀杆、安装于阀体的下阀盖、上阀盖和配装于上阀盖内的调压弹簧，其特征在于：在阀体与下阀盖之间配装下膜组件分隔为下膜下腔、下膜上腔，在阀体与上阀盖之间配装有中阀体，在中阀体与阀体之间配装中膜组件分隔为中膜下腔、中膜上腔，在中阀体与上阀盖之间配装上膜组件分隔为上膜下腔、上膜上腔，所述的下膜组件、中膜组件和上膜组件连接于阀杆，在阀体内分别设置有与下膜上腔相通的高压进气通道、与中膜下腔相通的调压信号导出孔、与下膜上腔、中膜下腔相通的减压气道和连通于减压气道的低压出气通道，在阀体内配装有与高压进气通道相通的节流喷嘴，节流喷嘴的出气嘴与下膜组件形成节流减压结构，在上阀盖的壁体内设置有与上膜上腔相通的调压信号导入孔，在中阀体内设置有连通调压信号导出孔、调压信号导入孔的调压信号气孔，在下阀盖底部设置有与下膜下腔相通的后压信号接口。

为更好地理解实施本发明的技术方案，更进一步地说，它还具有如下技术特征：

在阀体内配装有平衡盲嘴，所述的平衡盲嘴与节流喷嘴的外形结构相同且配装于与节流喷嘴相对称的位置处，在下膜组件的上端面对应平衡盲嘴、节流喷嘴的出气嘴位置处嵌装有节流垫层。

所述的中膜组件、下膜组件、上膜组件的有效受压截面积是依次呈递减关系。

在上阀盖的端盖内配装有顶置于上弹簧座的调节螺杆，在上膜组件上配装有下弹簧座，所述的调压弹簧支承于上弹簧座与下弹簧座之间。

在中阀体内设置有连通上膜下腔的外排气道。

在阀体上分别设置有与高压进气通道相通的高压进气接口、与低压出气通道相通的低压出气接口。

本发明是对现行双膜片减压阀“调压减压结构”作出的重大改进和完善，它的显著结构特点和有益效果如下：