[实用新型]可消除气流啸叫的导流结构

说明书

技术领域

本实用新型属于流体力学和机械制造领域，具体为一种通过改进控制阀内部顶针结构和增加导流套结构的、可消除控制阀在气流流通过程啸叫的导流结构。

背景技术

现有的控制阀由进气口、阀部、顶针、气流流通（包括环状细缝、端面窄缝、波纹管组件外部与控制阀壳体内腔组成的环状波纹缝隙）和出气口组成。控制阀具体测试过程为：维持进气口恒定高压，出气口流量控制到额定要求流量，此时应无啸叫现象，且出气口气体压力稳定在规定值。但在控制阀性能测试具体操作过程中，高压气流由进气口进入，通过阀部和环形细缝时会形成高速气流，经过端面窄缝和控制阀壳体内腔环状波纹缝隙时形成啸叫声音，伴随着啸叫，出气口气体流量和压力呈上下波动状态，啸叫使控制阀波纹管组件振荡起来，阀部频繁波动开闭，快速磨损，降低寿命，严重时会影响控制阀所在系统的稳定性。因此，现有控制阀不能满足规定要求，严重阻碍生产的进行。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题，提供一种控制阀导流结构，使气流在流通过程中按照导流套的导向，引导气流通过壳体内腔环状波纹缝隙，减少涡流紊流的形成，消除啸叫。

本实用新型提供的技术方案是：一种可消除气流啸叫的控制阀导流结构，包括控制阀本体，其特征在于：所述的顶针端部设置成锥面状，在波纹管组件外部增加环状导流套，与顶针压装到一体并与波纹管组件进行固定连接；所述的导流套内部呈一台阶式结构，与波纹管组件相适应，处于波纹管组件一端的导流套侧壁，其内径大于波纹管组件外径，其外径小于控制阀壳体内腔直径，其长度至少覆盖两个波纹。

本实用新型具有以下功能：

（1）顶针与控制阀的钢球接触部分由圆柱面设置成锥面状，减少了气流阻力；

（2）在顶针与波纹管组件的连接处增加导流套，引导气流流向，避免气流形成涡流噪声，消除了啸叫。

附图说明

图1为原有控制阀结构示意图；

图2为本实用新型结构示意图；

图3为本实用新型在控制阀中的整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和说明书附图对本实用新型作进一步说明，此处所述仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型。

如图1所示，原有控制阀由带有进气口1的堵头2、弹簧3、钢球4、带有锥面5的后盖6、顶针7、波纹管组件8、壳体9和带有出气口10的螺纹接头11组成，钢球4与锥面5形成阀部12，顶针7与后盖孔形成环状细缝13，顶针7端面与后盖6端面形成窄缝14，壳体9内腔与波纹管组件8外部组成环状波纹缝隙15，波纹管组件8为真空波纹管组件，在压力作用下收缩位移，阀部12开度随之改变。由进气口1、阀部12、环状细缝13、端面窄缝14、环状波纹缝隙15和出气口10组成气流流通通道。

初始状态时，由于没有压力作用于波纹管组件8，波纹管组件8作用于顶针7，使阀部12处于最大开启状态，当高压气体从进气口1进入，气流通过阀部12、环状细缝13和端面窄缝14进入环状波纹缝隙15，然后通过出气口10流出，当气流进入波纹管组件8外侧环状波纹缝隙15时，波纹管组件8周围气压逐渐升高，波纹管组件8感受气压收缩，改变阀部12的开度。高压气体通过阀部12时和环状细缝13时会形成高速气流（超音速），再通过端面窄缝14进入波纹管组件8外侧环状波纹缝隙15，由于顶针7与波纹管组件连接处以及波纹管组件8外部的凹凸型面，气流会形成涡流、紊流等噪声，产生啸叫。啸叫会使控制阀波组件振荡起来，阀部频繁波动开闭，快速磨损，降低寿命，严重时会影响控制阀所在系统的稳定性。

如图2、图3所示，本实用新型提供的可消除气流啸叫的导流结构，包括控制阀本体，其中顶针7端部设置成锥面状，在波纹管组件8外部增加环状导流套16，与顶针7压装到一体并与波纹管组件8进行固定连接；导流套16内部呈一台阶式结构，与波纹管组件8相适应，处于波纹管组件8一端的导流套16侧壁，其内径16(a)大于波纹管组件外径，保证不与波纹管组件产生摩擦，其外径16(b)小于控制阀壳体内腔直径，其长度16(c)至少覆盖两个波纹。导流套16与壳体内腔形成环状缝隙17。

经改进后的控制阀，由进气口1、阀部12、环状细缝13、端面窄缝14、环状缝隙17、环状波纹缝隙15和出气口10组成气流流通通道。结构改进后，气流在流通过程中按照导流套的导向，减少涡流、紊流的形成，消除了啸叫，使生产顺利进行。