[发明专利]用于锅炉系统的三级减压型等百分比特性调节控制阀

说明书

本发明公开了用于锅炉系统的三级减压型等百分比特性调节控制阀，它包括阀体（1）、阀杆（6）、阀盖（8）和组合式阀套（2），所述组合式阀套包括依次压力焊接的内层等百分比调节阀套（3）、中间减压阀套（4）和外层减压阀套（5），所述内层等百分比调节阀套内部适配有阀芯（7），所述内层等百分比调节阀套、中间减压阀套和外层减压阀套上均开设有均布表面并在轴向方向上并彼此错开的通孔，其中内层等百分比调节阀套上的通孔沿组合式阀套的轴向方向上由下至上面积线性递增。本发明的有益效果是充分利用了过热蒸汽能量，节约能源；一阀多用，减少了电站锅炉建造成本。

技术领域

本发明涉及调节阀，尤其涉及具有流量等百分比特性的调节阀。

背景技术

调节阀用于调节工业自动化过程控制领域中的介质流量、压力、温度、液位等工艺参数。根据自动化系统中的控制信号，自动调节阀门的开度，从而实现介质流量、压力、温度和液位的调节。调节阀通常由电动执行机构或气动执行机构与阀体两部分共同组成。直行程主要有直通单座式和直通双座式两种，后者具有流通能力大、不平衡办小和操作稳定的特点，所以通常特别适用于大流量、高压降和泄漏少的场合。角行程主要有：V型电动调节球阀、电动蝶阀、通风调节阀、偏心蝶阀等。流通能力Cv值是调节阀选型的主要参数之一，调节阀的流通能力的定义为：当调节阀全开时，阀两端压差为0.1MPa，流体密度为1g/cm3时，每小时流径调节阀的流量数，称为流通能力，也称流量系数，以Cv表示，单位为t/h，液体的Cv值按下式计算。根据流通能力Cv值大小查表，就可以确定调节阀的公称通径DN。在现代化工厂的自动控制中，调节阀起着十分重要的作用，这些工厂的生产取决于流动着的液体和气体的正确分配和控制。这些控制无论是能量的交换、压力的降低或者是简单的容器加料，都需要某些最终控制元件去完成。最终控制元件可以认为是自动控制的“体力”。在调节器的低能量级和执行流动流体控制所需的高能级功能之间，最终控制元件完成了必要的功率放大作用。调节阀的流量特性，是在阀两端压差保持恒定的条件下，介质流经调节阀的相对流量与它的开度之间关系。调节阀的流量特性有线性特性，等百分比特性及抛物线特性三种。等百分比特性的相对行程和相对流量不成直线关系，在行程的每一点上单位行程变化所引起的流量的变化与此点的流量成正比，流量变化的百分比是相等的。所以它的优点是流量小时，流量变化小，流量大时，则流量变化大，也就是在不同开度上，具有相同的调节精度。

在锅炉系统中，锅炉生产的蒸汽为过热蒸汽，温度压力高，与汽轮机所需压差大，多为阻塞流。直接输送给汽轮机工作形成能量的浪费并且不能控制汽轮机按照设计要求工作。锅炉中产生的过热蒸汽需要经过等百分比调节减压后输送到汽轮机，从而自动化控制汽轮机工作。在这过程中多半采用迷宫型阀套调节阀，或采用调节阀与减压阀配比使用来达到将过热蒸汽等百分比调节减压成饱和蒸汽供汽轮机工作。但迷宫型阀套迷宫路径容易被介质中杂质堵塞从而破坏调节阀的性能，使其不能调节或不能达到最大流量要求，同时迷宫型阀套在生产制造过程中比较困难耗时，迷宫阀套的迷宫孔板需要数控加工中心雕铣制造，对操作人员要求高同时耗时多，延长了生产周期增加了制造成本；同时配备调节阀与减压阀增加了锅炉系统建造成本；在高压差阻塞流中调节阀只调节流量无法控制阀后压力，阻塞流造成蒸汽能量浪费；普通柱塞型阀套调节控制阀高压蒸汽集中通过节流处，由于闪蒸空化作用对启闭件冲击极大，损害启闭件从而破坏阀门密封面。例如中国实用新型专利申请号CN201120011607.1公开了迷宫式调节阀，所述的阀座(2)上固定有阀套组件(5)，阀套组件(5)由多个阀套单体(6)叠加在一起而组成，每个阀套单体(6)内壁与外壁之间沿径向设有多个迷宫式弯曲的介质通道(7),其加工困难，制造成本高，迷宫路径容易被介质中杂质堵塞。又例如中国发明专利申请号CN201310133914.0公开了一种高压差调节阀套筒，包括至少一个多层叠片单元，所述多层叠片单元包括依次堆叠的环形底板(1)和至少两块环形降压板Ⅰ(2)和环形降压板Ⅱ(3)，环形降压板Ⅰ(2)上开有矩形通孔(4)，环形降压板Ⅱ(3)上开有U形通孔(5)，两块环形降压板(2)、(3)交替布置，矩形通孔(4)与U形通孔(5)相互连通，但其无法控制阀后压力，造成蒸汽能量浪费。

发明内容