[发明专利]一种多级间隙节流调压阀

说明书

本发明公开了一种多级间隙节流调压阀，涉及流体压力控制技术领域。本发明包括阀体，密封接合在阀体内的阀座，容纳在阀座内的阀芯以及带动阀芯沿阀座流道纵向移动的推杆，其中阀座具有由沿其纵向方向布置的至少三个凹缘台阶限定径向渐变腔，阀芯具有由沿其轴向布置的至少三个凸缘台阶限定径向渐变部，径向渐变腔与径向渐变部配合；凸缘台阶的轴向端面在流道的介质流动方向上形成缓冲面。本发明通过设置在阀芯上的径向渐变部和阀座内的径向渐变腔形成规律变化的曲折流道，利用径向渐变部的分级轴向端面达到缓冲的目的，逐级平稳降压，对阀芯阀座损害小，有效延长阀的使用寿命，易于加工且适用压力范围大。

技术领域

本发明涉及流体压力控制技术领域，特别是一种多级间隙节流调压阀。

背景技术

在压力检测行业，检测设备的可靠性和稳定性很大程度上取决于各类控制阀的工作寿命。由于压力高，控制阀开启关闭较频繁，阀芯受到高压冲击力影响受到损坏，各类高压、超高压阀的使用寿命普遍都不是特别高。随着对高压阀的可靠性和稳定性的要求越来越高，有必要在在传统阀结构上做些调整以达到延长阀的使用寿命的效果。

专利申请号为CN97221570.0的中国实用新型专利公开了一种迷宫式高差压流量调节阀，其阀芯内具有若干节流环，阀杆置于阀芯中央，通过布置在节流环上的径向孔和轴向孔构建迷宫式曲折流道，流体进入阀芯，流量由零逐渐增大，流体经节流环中的几个转弯后流出节流环并进入节流环，再经节流环中的几个转弯后流出节流环并进入节流环，如此这般，流体依次经过节流环及定位环后，流出阀芯，由于流体的运动路线曲曲折折，因此流体压力降低。上述迷宫式高差压流量调节阀利用曲折流道缓解汽蚀和阀门振动的问题，从而能够延长阀的使用寿命，但其依然存在以下缺陷：(1)节流环厚度薄，工作压力小于16MPa，适用压力范围小；(2)阀芯结构复杂，加工难度高，且介质沉积物堵塞流道后难以疏通；(3)调压的线性关系较差，阀芯内节流面积的不规律变化使得其实现线性调节的难度较大；(4)阀芯的迷宫式曲折流道中存在较多节流面积突然过度增大的位置，容易引起缩流进而导致压力在降低过程中出现回升，降压过程不稳定。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对现有阀使用寿命短，适用压力范围小，加工难度高等问题，本发明提供一种多级间隙节流调压阀，通过设置在阀芯上的径向渐变部和阀座内的径向渐变腔形成规律变化的曲折流道，利用径向渐变部的分级轴向端面达到缓冲的目的，逐级平稳降压，对阀芯阀座损害小，有效延长阀的使用寿命，易于加工且适用压力范围大。

本发明采用的技术方案如下：

根据本发明公开的一种多级间隙节流调压阀，包括：

阀体，包括限定流体入口和流体出口的壁；

阀座，容纳于所述阀体内并与所述阀体可密封的接合，包括连通流体入口和流体出口的流道，所述流道通过沿其纵向方向布置的至少三个凹缘台阶限定径向渐变腔；

阀芯，容纳于所述流道内，所述阀芯通过沿其轴向布置的至少三个凸缘台阶限定径向渐变部，所述阀芯被构造成可沿所述流道的纵向方向移动以调节流道通流量；

推杆，连接于驱动装置与阀芯之间，与所述阀芯同轴设置，用于在驱动装置的带动下引导所述阀芯移动；

其中，所述径向渐变腔与所述径向渐变部配合；所述凸缘台阶的轴向端面在所述流道的介质流动方向上形成缓冲面。

由于上述设置，相比于常规调压阀利用阀芯结构产生节流面积突然剧烈变化的流道，进而可能导致阀芯上对应节流面积最小位置处易发生汽蚀、断裂等问题，本发明在阀座的径向渐变腔和阀芯的径向渐变部之间形成节流面积规律变化的曲折流道，且在流道内介质的流动方向上，每级凸缘台阶的轴向端面均对介质形成一次缓冲，越靠近径向渐变部末端，介质压力低，如此防止高压介质对阀芯形成集中冲击，延长阀的使用寿命，同时使阀芯阀座的加工难度大大降低，适于在工作压力＞160MPa的工况下工作。