[发明专利]具有多个阀头和阀座的减压阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种减压阀，更具体地，本发明涉及一种具有多个阀头和阀座的减压阀。

背景技术

通常，在蒸汽产业中使用减压阀(以下称为‘PRV’)以将锅炉蒸汽的压力降至应用点(工艺设备)。当前可用的PRV在压力&流动状况(上游&下游)相当稳定时的执行极佳。但是，在加工工业中，蒸汽需求时常变化。当加工过程开始时，管线&所有产品是冷的&需要尽快对它们加热。这需要更高的蒸汽流速。一旦温度达到所需的度数，流动的需求下降。另外，流动仅需用来满足流体/介质加热&注意热损失。

一般情况下，在管线上并列地设置两个PRV，以满足减压需求。两个PRV最初都设置成“开”，以满足更高的要求。另外，较小的PRV用来满足低流动需求。

参照图1，其示出现有技术的减压阀1000的前视图。减压阀1000包括主体110、入口112、出口114、阀杆116、阀座118、先导膜片120、主膜片122和阀头124。减压阀1000通过经过压力感测管60(参照图5)克服压力调节控制弹簧126平衡下游压力来工作。感测管60提供用于介质在主膜片122和先导膜片120之间的通道。所需的压力量通过调节控制弹簧126来调节。主膜片124与先导膜片120相比较大。在达到希望的压力时，加压介质对先导膜片120和主膜片122加压。由于与先导膜片124的面积相比主膜片122的面积较大，能够实现机械优势并且以小的比例偏差提供准确性，因此主膜片122向上运动。

主膜片122的向上运动使得阀杆116向上运动，由此远离阀座118地提升阀头124，使得介质能够从出口114排出以调整控制压力。另外，在稳定状况下，先导膜片122以下的压力平衡克服控制弹簧126的力，并且在主膜片122以下传递的压力也恒定，因此实现平衡状况。

当下游压力升高时，先导膜片120以下的压力大于通过控制弹簧126形成的力，先导膜片120将先导阀座推动到闭合状态。这会中断主膜片122以下的压力。由于在主膜片122的顶部上始终有压力(下游压力)&现在其超出主膜片122下面的压力，这会通过控制管60&剩余的压力孔传递压力，由此平衡其间的压力。

另外，最大可控流动与最小可控流动之比被称为PRV的“变化幅度”。如果使用一个尺寸过大的PRV来替代两个(一个小的&一个大的)，那么会出现被称为不规则振荡的现象。不规则振荡是指阀打开以满足流动但非常低的需求试图再次关闭，此循环继续。

由于这种不规则振荡，PRV1000的阀头124将试图更靠近阀座118，同时输送湿蒸汽，造成拔丝&过早侵蚀，这将降低阀头124和阀座118的寿命。另外，尺寸过大的阀头的任何小的运动将使PRV1000的流动产生相对大的变化，使其更加难于准确控制。简言之，PRV1000的变化幅度受限。当在这种状况中使用PRV1000时，所有部件都会非常快地达到其疲劳寿命并失效。

发明内容

本发明的目的是提供一种减压阀，其能够在单个实施方式中满足高度变化的介质流动需求。

本发明的另一目的是提供一种减压阀，其具有较小的不规则振荡效果。

本发明的又一目的是提供一种减压阀，其能够避免使用具有不同压力设置的多个减压阀。

根据本发明，提供一种减压阀，包括：

主体；

用于介质的入口和出口；

阀杆，所述阀杆固定到主膜片；

主阀头，所述主阀头固定到所述阀杆；

主阀座，所述主阀座用于在其上设置所述主阀头，以关闭和打开经其的介质流动；

控制弹簧，所述控制弹簧用于调节压力以打开所述主阀头；

第一弹簧，所述第一弹簧设置在所述主阀头上方，以抵抗所述主阀头的运动；

先导膜片，所述先导膜片克服所述控制弹簧压力作用；以及

感测管，所述感测管用于连接所述主膜片，其特征在于，减压阀包括：

第一位移表面，所述第一位移表面布置在所述阀杆上，用于提升其主阀头；

多个开口，所述多个开口布置在所述第一位移表面上，用于介质经其通过；

第一辅助阀座，所述第一辅助阀座布置在所述主阀头上；

第一辅助阀头，所述第一辅助阀头能够覆盖和暴露所述第一辅助阀座，以关闭和打开经其的介质流动；

第二弹簧，所述第二弹簧设置在所述第一辅助阀头上方，以抵抗所述第一辅助阀头的运动；

第二位移表面，所述第二位移表面布置在所述阀杆上，用于提升其第一辅助阀头；