[实用新型]防空化高压差控制阀

说明书

技术领域

本实用新型属于过程控制用控制阀，尤其涉及多级降压防空化高压差控制阀。

背景技术

在过程控制中，有许多高压、高压差的工作场合，普通的降压控制阀在高压、高压差的情况下，会出现以下情况：

1、液体介质在高压、高压差的情况下，会产生严重的空化现象，导致阀内件迅速损坏，进而使控制阀失效，严重时由于流量无法控制会产生爆炸事故。空化的产生是由于介质在控制阀节流元件作用下，压力下降，其下降值低于液体的饱和蒸汽压力，在液体内部产生了许多气泡，称为闪蒸。通过节流元件后压力恢复时，其压力又高于液体的饱和蒸汽压力，此时产生的气泡在高压作用下破裂，气泡破裂对阀内件产生强烈的破坏作用，导致损坏，称为空化。(见图1)

2、气体介质在高压、高压差的情况下会产生噪声、振动，由于气体可压缩，在高压、高压差作用下，其流速会超过80m/s，对阀内件产生高流速冲蚀、拉丝现象，导致极大的噪声和阀门损坏。

以上两种现象都会对控制阀的可靠使用产生严重影响，甚至导致整个自动控制过程失效。

现有技术中，一般单独采用普通的多级降压控制阀或多孔笼式控制阀解决高压差产生的气蚀或噪声问题。两种结构的控制阀的不足是：降压级数较少(一般为1～4级)，无法做到更高的降压级数，在较高压差下的实际使用中，有时也会产生空化和噪声。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种具有较高降压级数的控制阀，克服现有技术的不足。

本实用新型是将普通的多级降压控制阀和多孔笼式控制阀的优点相结合，使得在阀门体积不变的情况下做到8～12级降压。如果增加阀的体积，可以做更高降压级数的防空化高压差控制阀。

本实用新型的技术方案是：防空化高压差控制阀，包括阀体、阀盖、阀内件、阀杆和填料，阀杆与阀内件连接，阀盖和阀体连接，用填料密封，其特征在于所述的阀内件包括互相串接的管形多孔降压阀笼、套装在阀笼内的串级降压阀芯和阀座，管形多孔降压阀笼是圆管形阀笼，阀笼圆管的前端设定位轴，定位轴是空心轴，定位轴的内径与圆管的内径相同，阀笼圆管的后端设定位孔，定位孔开在阀笼圆管后端的内壁上，定位孔与阀笼前端的定位轴相配合，定位孔圆管的外壁带有法兰式凸台，阀笼圆管中部的管壁上均匀地开有流量孔，阀笼圆管后端定位孔段的法兰式凸台的外径与阀体内径相配合，阀笼安装在阀座上；阀芯是轴形阀芯，轴形阀芯上端设有阀塞，阀芯上端的阀塞与阀杆固定连接，轴形阀芯上设有台肩，台肩的外径与多孔降压阀笼的圆套的内径相配合。

防空化高压差控制阀，所述的互相串接的管形多孔降压阀笼由2～10个阀笼串接组成，第一个阀笼的定位轴与阀座连接，后序阀笼的定位轴与前一个阀笼的定位孔连接，最后一个阀笼的定位孔段与下阀盖接靠。

防空化高压差控制阀，所述的轴形阀芯上的台肩的数量比互相串接的管形多孔降压阀笼的数量少1个，台肩在轴形阀芯上均匀分布。

防空化高压差控制阀，所述的阀笼圆套中部开的流量孔的直径在1mm～8mm之间，根据流量需用开设。

本实用新型的控制阀介质在阀内流动和降压的过程是：由于多级降压阀芯和圆套型多孔降压阀笼组成的阀内件带有许多流向变化的流道，介质进入阀内后，在多级降压阀芯和多孔降压阀笼的配合下，介质在流动过程中不断经过多孔降压阀笼→多级阀芯→多孔降压阀笼→多级阀芯……的节流，在通过曲折变化的流道的过程中，介质每通过多孔降压阀笼或每经过一次串级降压阀芯就起到一级降压作用。这个过程中，消耗了介质的动能，降低了介质流速，达到多级降压的效果。对于气体介质，通过多次对流膨胀，使流体的流速降低，降低噪声的发生强度，减少流体对阀内件的冲蚀。对于液体介质，每一次降压都不超过流体的饱和蒸汽压，因而避免闪蒸、空化的发生，同时减少噪声来源。当阀门处于关闭状态时，阀芯的阀塞紧紧压在阀座上，介质无法流动。当阀芯向上移动时，阀芯的阀塞离开阀座上移，介质进入多级降压阀笼，串级阀芯移动位置的高低，决定定多孔降压阀笼流道孔通断的数量，从而决定通过控制阀的流量多少。

本实用新型的优点是：

1、结构紧凑，生产效率高、不需要专用设备。

2、可根据不同的介质情况，采用多孔降压阀笼和串级多级降压阀芯不同的组合，实现不同的Cv值和流量特性以及不同的降压级数。

3、将数量不等的管型多孔降压阀笼和串级多级降压阀芯制成整体式阀内件，结构可靠，更换方便、快捷，可实现不同的Cv值和流量特性的互换。

4、可采用不同降压级数管型多孔降压阀笼和多级降压阀芯不同的组合的阀内件，解决不同压力、压差的工况。