[发明专利]一种迷宫式调节阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种管道控制阀门，尤其涉及一种用来控制高压差流体的迷宫式调节阀。

背景技术

调节阀是一种常用阀门，主要作用是调节介质的压力、流量、温度等参数。调节阀的主要结构是由阀体、阀座、阀芯及阀盖组成，阀座安装在阀体内，阀座为空心圆柱结构，阀芯位于阀座中，阀芯相对于阀座移动能够实现介质通道的打开或关闭。

普通的调节阀，当介质流动到阀芯部分时，由于阀芯与阀座的节流作用，产生颈缩现象，因此速度会迅速增加，而压力会迅速降低，在这种情况下，介质汽化，形成气泡。当介质流过阀芯和阀座形成的颈缩部后，由于通道的改变，工况条件也发生了改变，压力回升动能转换为势能，此时的压力及速度恢复，当压力超过该介质的饱和蒸汽压力时，刚才形成的气泡就会发生破裂，产生极强的局部压力。气泡破裂时产生的巨大能量能在瞬间对阀芯、阀座等节流元件产生严重的破坏，形成所谓的汽蚀现象。从而缩短阀芯和阀座的使用寿命，同时也产生较大的震动和噪音。

随着现代工业的发展，在电力、石化、造纸等行业的生产线中，越来越凸显对高参数、大压差、低噪声等方面的需求，传统调节阀已不能适应上述需求。通过迷宫式调节阀，采用多级节流，可实现逐级降压，大大减小出口流速，提高调节阀的使用寿命。然而，现有迷宫式阀门的芯包组件，其迷宫流道多为单流道结构，节流效果有限，在高温、高压差、高流速工况下效果较差。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提出一种迷宫式调节阀，通过对迷宫套筒组件进行组合设计，形成立体流道，达到在高温、高压差、高流速工况下减小出口流速的目的，并解决介质通过调节阀时容易产生汽蚀、噪音高及震动强烈的问题。

为达此目的，本发明提供如下的技术方案：

本发明提供的一种迷宫式调节阀，包括阀体、阀座、阀芯、迷宫套筒组件、阀盖、阀杆，所述阀体上设置有介质入口和介质出口，所述迷宫套筒组件包括一片或多片迷宫板、一片或多片导流板，以及上板、下板，所述迷宫板以及所述导流板位于所述上板和所述下板之间；所述迷宫板上具有流通通道，和/或所述导流板上具有流通通道。有益的是，迷宫套筒组件采用组合设计，置于上板和下板之间的迷宫板、导流板上的流通通道相互组合形成复杂的流通通道，以减小介质的流速。

在一个具体的技术方案中，所述迷宫板与所述导流板交替排布。有益的是，相互交替接触的迷宫板与导流板构成一组流通单元，使得迷宫套筒组件上均匀分布有流通通道。

在另一个具体的技术方案中，所述迷宫板上的流通通道为多个能将所述迷宫板上端面与下端面连通的孔道。所述孔道能连通所述迷宫板的上端面与下端面，但不连通所述迷宫板的内圆面与外圆面，有益的是，介质经过所述孔道时会改变流通方向，形成立体的流通路径。

在另一个具体的技术方案中，所述迷宫板的孔道的径向截面为“h”形。

在另一个具体的技术方案中，所述导流板上的流通通道为分布在圆柱内表面与圆柱外表面的多个矩形槽，单个所述矩形槽能连通所述导流板的上端面与下端面。并且单个所述矩形槽不能连通所述导流板的内圆面与外圆面，有益的是，进入所述矩形槽的介质会进入所述迷宫板的流通通道，形成空间立体的流通路径。

在另一个具体的技术方案中，所述导流板圆柱外表面上的矩形槽数量大于所述导流板圆柱内表面上的矩形槽数量。有益的是，流通通道采用这样的双入口设计能够使进入所述迷宫套筒组件的杂质不易堵塞主流通通道。

在另一个具体的技术方案中，所述迷宫板的孔道与所述导流板的矩形槽能够相互连通，形成立体流道。一组相互接触的所述迷宫板与所述导流板，所述迷宫板上的孔道能够与所述导流板上的矩形槽对应并连通。这样介质通过所述导流板一侧的矩形槽进入所述迷宫板上的孔道，同时流通路径发生弯折，以减缓介质流速，再进入所述迷宫板的孔道的另一端通过所述导流板另一侧的矩形槽流出，有益的是，介质流通过程中介质的流通路径多次发生弯折，形成立体的流通路径，有效减缓了介质流速。

在另一个具体的技术方案中，所述导流板上的矩形槽与所述介质入口和/或所述介质出口连通。

在另一个具体的技术方案中，所述阀芯位于所述迷宫套筒组件的圆柱空腔内，并与所述迷宫套筒组件能够滑动连接。所述阀芯位于所述空腔内不同位置，来调节介质的流量和流速。

在另一个具体的技术方案中，所述阀杆穿过设置在所述阀盖上的阀杆孔与所述阀芯连接，并能够控制所述阀芯升降。以实现所述调节阀的开启与关闭，以及流量调节。

本发明的有益效果为：