[发明专利]角形调节阀

说明书

技术领域

本发明属于工业过程控制阀领域，具体说涉及一种角形调节阀。

背景技术

跨入新世纪后，我国的工业进入结构性调整时期，化工能源政策作了重大调整，从石油为主转向以煤为主。煤化工的第一道工序是将煤转化成合成气，原用的造气炉效率低又污染环境，国家下决心淘汰。要采用世界上先进的水煤浆气化炉装置(以下简称气化炉)，为此气化炉列入国家“863”计划，2005年攻关成功。在山东兖矿国泰化工有限公司建造了国产的第一个气化炉，日处理1150吨煤，建成了年产24万吨甲醇示范工程。

当时国内调节阀的主流产品是八十年代以后从美英德日等国引进的产品，用于控制一般的液态或气态介质，没有耐冲蚀、防堵塞、剷结焦等特殊功能。进入气化炉燃烧的水煤浆(俗称黑水)，既有很强的化学腐蚀性；在节流后，又有极强的冲蚀破坏性；一旦停车煤浆在阀内件表面易结焦，煤粉还会在间隙中屯积；所以普通的调节阀无法使用，是国内缺门产品。当时这类产品全靠进口，价格可是说是天价，使用寿命也不长。目前进口调节阀存在以下缺陷：

1)大部分进口的产品，其导套4’与传统的控制阀一样，都嵌在上阀盖5’中，见图1，阀芯头部1’离导套4’较远，一旦压差较大时发生振动和噪声，最严重的地方——阀芯头被振得断裂；

2)水煤浆中的煤粉颗粒很细，渗透力很强，图1中，密封环3’无法封住，高压流动的水煤浆渗入填料部位6’，由于阀杆2’频繁上下运动，把填料拉坏，引起介质外漏。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种角形调节阀，当压差较大时，阀芯避免了振动和噪声，延长工作寿命。

本发明采用以下技术方案：

一种角形调节阀，在阀体中设有中间隔层，所述中间隔层之上为上阀腔，中间隔层之下为下阀腔，中间隔层上设置导套，所述导套内穿设可相对导套上下移动的阀芯组件，所述上、下阀腔通过中间隔层上的通孔连通。

进一步地，所述上阀腔设有接收来自下阀腔流体或从上阀腔内排出流体的第一进出口。

进一步地，所述下阀腔一侧设有流体进口，下侧设有流体的出口，以及与通孔连接的第二进出口。

进一步地，所述中间隔层沿流体进入下阀腔方向向下倾斜，所述通孔处于中间隔层最低处。

进一步地，所述第一进出口设于上阀腔底部，上阀腔底部倾斜，第一进出口设于上阀腔最低处。

进一步地，所述阀芯组件依次包括阀杆、阀芯柄和阀芯头，所述阀芯柄在导套内。

进一步地，所述阀芯柄直径d的范围为50mm≤d≤130mm，阀芯柄横截面面积比阀杆横截面面积大。

本发明涉及的角形调节阀，设计一中间隔层把阀体分成上、下两个阀腔，中间隔层为倾斜设计，在中间隔层的低位处，设若干个平衡孔，当阀杆上下运动时，上、下阀腔压力平衡。上阀腔里的水煤浆基本处于平静状态，其中煤粉能不断沉淀，通过平衡孔及时下泄，防止淤积。由于沉淀的深度较大，所以接近填料部位的煤粉含量已很稀少，有效地防止煤粉渗入填料。

另外，中间隔层镶嵌导套，使导套接近阀芯。阀芯柄加粗，导向长度加长(长度与直径比大于2∶1)，大大增强导向刚度，防止阀芯振动。

附图说明

图1为现有技术中的角形调节阀，此类调节阀上只有一个阀腔。

图2为本发明涉及的角形调节阀。

图3为本发明涉及的角形调节阀导套与阀芯柄配合的结构示意图。

具体实施方式

见图2，为本发明涉及的一种角形调节阀。由上自下依次包括上阀盖11、阀体8、阀座3；阀芯组件穿过上阀盖11装入阀体8，并可相对于阀座3作上下运动，其阀杆与上阀盖11的填料14作动密封连接。阀芯组件的头部为阀芯头4，当阀芯头4进入阀座3上的孔进行节流时，能控制流体的流量。流体从阀体8的侧面进入，经节流后从位于下侧与阀座3连接的出口管1喷出。阀体8中设有中间隔层7，所述中间隔层7之上为上阀腔18，中间隔层7之下为下阀腔19，中间隔层7上设置导套6，所述导套6内穿入阀芯组件，该阀芯组件可相对导套6上下移动，所述上、下阀腔18、19通过中间隔层7上的几个通孔9连通。

导套6镶嵌在阀体8的中间隔层7上，这样可使导套6更靠近阀座3。阀芯组件包括阀杆10、阀芯柄5和阀芯头4，由于导套6在阀体8中的位置降低，导套6的下端面与阀座3平面的距离略大于阀芯的额定行程，阀芯柄5上连接阀芯头4的悬臂长度(阀芯柄5露出导套6的部分)能达到最小。阀芯柄5直径d相当粗(50mm≤d≤130mm)，导向长度加长；导套6长度与它的内径之比(L/D)大于2，这样无论什么流向，或遇高压差，阀芯不会产生机械振动，见图3。