[实用新型]一种充压先导式高温高压迷宫阀

说明书

本实用新型属于管道工程技术领域，具体涉及一种充压先导式高温高压迷宫阀。本实用新型技术方案引入充压式先导结构，通过关闭先导阀，在阀门关闭状态时将不平衡力作用在主阀芯上表面，提高密封副密封比压，提升密封等级；通过打开先导阀，实现调节状态下主阀芯上下表面压力的平衡，降低执行机构尺寸从而缩短动作时间；引入均流套筒，实现介质的均匀周向流动，避免介质直接冲击阀杆；均流套筒与阀芯导向面形成导向，阀门动作平稳不卡涩。

技术领域

本实用新型属于管道工程技术领域，具体涉及一种充压先导式高温高压迷宫阀。

背景技术

在石油、化工、海上平台等行业中，在以蒸汽放空为代表的工位上，对调节阀往往有以下要求：

1、阀门耐受高温高压。介质以过热蒸汽为主，要求阀门能够耐受高温；因温度和压力交变大，外密封位置使用普通缠绕式垫片寿命较短，要求更为可靠的密封方式。

2、阀门减压效果好。因介质压差较大，要求内件减压效果较好，通过内件实现多级减压，降低系统的噪声。

3、阀座密封等级高。此调节阀类似带调节功能的安全阀，只有在管网系统超压时才要求阀门开启和调节，其余时间则要求阀门能够紧密关断：一是避免介质流失造成不必要的浪费，二是防止缝隙流对阀芯造成冲刷，导致密封失效。

4、阀门能够快速打开，动作稳定。阀门动作时往往系统已经超压，如阀门不能够快速开启排放介质，会造成系统压力进一步升高，导致严重安全事故的发生；零部件处于高压环境中，要求关键动作部件免受直接冲击，动作平稳。

高温工况下，橡胶等材料无法使用，结构件只限于金属和石墨。在应对外密封方面，常用结构为伍德密封，但结构较为复杂，维修更换不方便；为实现阀门快速开启，需要降低介质不平衡力以降低执行机构尺寸。常用结构有两种：一种为通用平衡式，采用主阀芯开孔的方式实现上下腔压力的平衡，但该结构密封性能不能保证，密封等级往往达不到要求；一种为泄压先导平衡式，通过开启先导泄压阀实现高压泄放，平衡上下腔压力，该结构密封效果比普通平衡式好，但需要在主阀芯导向槽上安装多道金属导向环，实现阀门的导向和辅助密封，受限于密封环的高温膨胀，动作过程极易卡涩，导致阀门无法正常开启。

在实现减压功能方面，有采用多级套筒的，因为减压级数较少，减压效果较差；也有选用迷宫减压内件的，这本没有问题，但为了同时保证先导阀功能的实现(该结构要求介质只能高进低出，流关流向)，介质只能从迷宫芯包外部流向内部，不符合流体减压原理：经过多级减压后的介质压力降低、密度减小，流通面积理应扩张，但该结构迷宫芯包内部的面积远小于外部，面积不增反降，介质再次被压缩，导致二次加速；阀门的压差很大部分被流阻较大的阀座承担，相当于介质直接从阀座处以较高压力放空，介质超声速流动，形成二次噪声，迷宫内件的减压降噪效果大打折扣。

传统的技术方案由于面临上述不足，因此亟需研制一种充压先导式高温高压迷宫阀，从而解决上述问题。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种充压先导式高温高压迷宫阀，从而能在高温高压工况下，实现较高的密封等级；能够快速打开；能实现符合减压原理的介质减压降噪；外密封结构简单，易于维护；阀门振动小，动作不卡涩。

为了实现这一目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种充压先导式高温高压迷宫阀，充压先导式高温高压迷宫阀包含阀体1，一体式迷宫组合阀座组件2置于阀体1内，阀体1和一体式迷宫组合阀座组件2 之间装有缠绕垫20；

均流套筒3置于一体式迷宫组合阀座组件2之上；

填料函7置于均流套筒3之上；

自密封环8置于阀体1与填料函7之间；

中法兰10置于自密封环8之上，通过螺栓一13、螺母一14、碟簧一15与阀体1紧定；