專利名稱：背壓先導(dǎo)式籠式導(dǎo)向控制閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于過程控制用控制閥領(lǐng)域，尤其涉及對泄漏要求嚴(yán)格的控制閥。
背景技術(shù)：
在過程控制中，有許多對泄漏要求嚴(yán)格或高溫、高壓工作場合，在這樣的 工作場合，使用普通的控制閥有以下不足1、 在高壓介質(zhì)的情況下，由于壓力作用于閥塞表面產(chǎn)生的不平衡力很大， 要求關(guān)閉閥門的力很大，使得閥門配置的執(zhí)行機(jī)構(gòu)很大。比較笨重，能耗很大, 不利于維護(hù)、保養(yǎng)和節(jié)能。2、 在高溫、高壓差介質(zhì)的情況下，普通的控制閥采用整體閥塞，沒有柔 性自動對心結(jié)構(gòu)，閥門泄漏量會比常溫下增加，可能滿足不了控制要求。3、 一般情況下，閥門小開度的時(shí)候，閥前后的壓差很大，會發(fā)生氣蝕現(xiàn) 象，對閥塞、閥座的損害比較嚴(yán)重。以上三種現(xiàn)象都會對控制閥的可靠使用產(chǎn)生嚴(yán)重影響，甚至導(dǎo)致整個(gè)自動 控制過程失效。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種具自動對中、背壓輔助關(guān)閉以及小開度多級 降壓的控制閥，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。本實(shí)用新型是采用背壓先導(dǎo)式結(jié)構(gòu)，閥桿與閥塞柔性連接，使得閥塞在關(guān) 閉時(shí)，能夠自動對中、自動找心，保證閥塞關(guān)閉更緊密。采用背壓結(jié)構(gòu)，利用 背壓增大了闊塞關(guān)閉力，閥桿與閥塞柔性連接，更適合高溫、高壓的控制的場 合。并在先導(dǎo)式閥芯、主閥塞上設(shè)置多級降壓機(jī)構(gòu)，可在閥門小開度時(shí)，避免 氣蝕。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是背壓先導(dǎo)式籠式導(dǎo)向控制閥，包括閥體、閥蓋、 閥內(nèi)件、閥桿和填料，閥桿穿過閥蓋與閥內(nèi)件連接，閥桿與閥蓋之間用填料密 封，閥蓋和閥體密封連接，閥內(nèi)件包括閥籠和閥座，閥座固定在閥體內(nèi)，閥籠 由閥蓋壓座在閥座上，其特結(jié)構(gòu)于所述的閥內(nèi)件包括先導(dǎo)式閥芯、主閥塞、彈簧和壓板，所述先導(dǎo)式閥芯呈活塞形，前端是一圓盤，后端是一圓柱，先導(dǎo)式 閥芯后端與閥桿固定連接，所述主閥塞呈圓柱形，主閥塞的上端面的中部開有 圓孔，圓孔的直徑與先導(dǎo)式閥芯前端圓盤的直徑相配合，主閥塞的上端面的圓 孔的底面開有一環(huán)形槽，環(huán)形槽內(nèi)裝設(shè)彈簧，主閥塞的下端面的中部開有階梯 形圓孔，主閥塞的上、下端面的圓孔之間設(shè)有貫通圓孔，所述先導(dǎo)式閥芯前端 圓盤安裝在主閥塞的上端面中部圓孔內(nèi)，主閥塞的上端面上設(shè)有壓板，壓板與 主閥塞的上端面固定連接，將安裝在主閥塞的上端面中部圓孔內(nèi)的先導(dǎo)式閥芯 前端圓盤封閉在主閥塞的上端面中部圓孔內(nèi)，先導(dǎo)式閥芯通過彈簧和壓板與主 閥塞柔性連接，組成背壓先導(dǎo)式結(jié)構(gòu)，所述主閥塞套裝在閥籠內(nèi)，由閥籠內(nèi)壁 導(dǎo)向，在閥籠內(nèi)上下移動。本實(shí)用新型所述的背壓先導(dǎo)式籠式導(dǎo)向控制閥，其結(jié)構(gòu)在于所述閥籠上設(shè) 有流量特性不同的窗口，以滿足不同的控制要求。本實(shí)用新型所述的背壓先導(dǎo)式籠式導(dǎo)向控制閥，其結(jié)構(gòu)在于所述主閥塞的 下部設(shè)有多級降壓結(jié)構(gòu)，主閥塞下部多級降壓結(jié)構(gòu)與閥籠內(nèi)壁相配合，所述先 導(dǎo)式閥芯前端圓盤的中心處設(shè)有圓形凸臺，凸臺上設(shè)有多級降壓結(jié)構(gòu)，凸臺上 多級降壓結(jié)構(gòu)與主閥塞的上、下端面的圓孔之間的貫通圓孔相配合。本實(shí)用新型的開、關(guān)閥過程是執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生推力推動閥桿向下運(yùn)動，閥 桿帶動先導(dǎo)閥芯通過彈簧先關(guān)閉主閥塞，主閥塞關(guān)閉后閥桿繼續(xù)向下移動帶動 先導(dǎo)閥芯壓縮彈簧后，先導(dǎo)閥芯關(guān)閉。當(dāng)閥位行程關(guān)到90%時(shí)，此時(shí)主閥塞已 關(guān)到全關(guān)位置，但先導(dǎo)閥芯未關(guān)閉，閥的出口與入口仍保持一定的平衡通路， 閥塞上下由于介質(zhì)壓力產(chǎn)生的不平衡力基本平衡。剩下10%的行程主要是先導(dǎo) 閥閥芯的行程，此時(shí)閥門繼續(xù)往下關(guān)閉，閥芯上下的不平衡力增大，但由于先 導(dǎo)閥的面積很小，因此繼續(xù)關(guān)閉先導(dǎo)閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的推力不需要很大，能夠輕 松關(guān)閉。先導(dǎo)閥關(guān)閉后，閥前介質(zhì)壓力全部作用于主閥塞，幫助主閥塞關(guān)閉。 開啟閥的過程剛好相反，先打開先導(dǎo)閥，由于先導(dǎo)閥的面積很小，執(zhí)行機(jī)構(gòu)用 很小的力就能夠輕松打開，打開先導(dǎo)閥后，閥前壓力經(jīng)過平衡通路進(jìn)入閥后， 降低閥門前后壓差，主閥塞上下的不平衡力基本平衡，然后再使用較小的力把 閥塞繼續(xù)打開。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1、結(jié)構(gòu)緊湊，生產(chǎn)效率高、不需要專用設(shè)備。42、 背壓先導(dǎo)式籠式導(dǎo)向控制閥，由于采用背壓先導(dǎo)式結(jié)構(gòu)，閥桿與閥芯柔 性連接，使得閥塞在關(guān)閉時(shí)，能夠自動對中、自動找心，保證閥塞關(guān)閉更緊密。 采用背壓先導(dǎo)式結(jié)構(gòu)，增大了閥塞關(guān)閉力，閥桿與閥塞柔性連接，更適合高溫、 高壓的控制的場合。3、 背壓先導(dǎo)式籠式導(dǎo)向控制閥，由于先導(dǎo)閥芯的面積較小，閥塞保證全關(guān) 只需較小的推力，因此需要較小的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，維修拆裝方便，可降低成本。4、 背壓先導(dǎo)式籠式導(dǎo)向控制閥，由于背壓的作用，增大了閥塞關(guān)閉力，使 得閥門泄漏標(biāo)準(zhǔn)至少提高一 二個(gè)等級。5、 背壓先導(dǎo)式籠式導(dǎo)向控制閥，在先導(dǎo)式閥芯、主閥塞上設(shè)置了閥芯采用 五級降壓結(jié)構(gòu)，閥門小開度時(shí)，避免了氣蝕。同時(shí)，流體不直接沖擊閥塞和閥 座表面，延長閥門內(nèi)件的使用周期。


本實(shí)用新型共有附圖四幅，其中附圖1是本實(shí)用新型控制閥實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，附圖2是本實(shí)用新型控制閥實(shí)施例的閥內(nèi)件結(jié)構(gòu)示意圖，附圖3是本實(shí)用新型控制閥實(shí)施例的先導(dǎo)式閥芯結(jié)構(gòu)示意圖，附圖4是本實(shí)用新型控制閥實(shí)施例的主閥塞結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中，1、閥體，2閥桿，3、閥蓋，4、填料，5、填料壓板，6、閥座，7、閥籠，8、主閥塞，9、先導(dǎo)式閥芯，IO、壓板，ll、密封圈，12、彈簧，13、先導(dǎo)式閥芯上的多級降壓結(jié)構(gòu)，14、主閥塞下部的多級降壓結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
附圖所示的實(shí)施例是公稱通徑100mm;工作壓差90.0MPa;額定流量 系數(shù)175;介質(zhì)為水；工作溫度85°C的背壓先導(dǎo)式籠式導(dǎo)向控制閥?？刂崎y 由閥體l、閥蓋3、閥桿2、閥內(nèi)件、閥籠7和填料4等組成，閥內(nèi)件由先導(dǎo)式 閥芯9、主閥塞8、彈簧12、閥座6和等組成。閥體1是承受介質(zhì)壓力并容納其 他零件的基礎(chǔ)零件。閥座6緊密固定在閥體1內(nèi)，閥蓋3通過螺栓將閥籠7壓 緊在閥座6上，閥座6上設(shè)置有密封線。先導(dǎo)式閥芯9與閥桿2固定在一起， 先導(dǎo)式閥芯9通過彈簧12和壓板10與主閥塞8柔性連接。在主閥塞8上設(shè)計(jì) 有與閥座6緊密接觸的密封線，關(guān)閉時(shí)，主閥塞密封線與閥座密封線緊緊壓在 一起，起到密封作用。在主閥塞8上和先導(dǎo)式閥芯9上設(shè)計(jì)有5級降壓結(jié)構(gòu)13、14，可避免氣蝕的產(chǎn)生，保證主閥塞8與閥座6長期密封的可靠性。閥蓋(3) 與閥體(1)間用密封墊密封。在閥籠7上設(shè)置流量特性不同的窗口，以滿足不 同的控制要求。主閥塞8上下移動改變了閥籠窗口的面積，從而實(shí)現(xiàn)了控制流 體介質(zhì)'的目的。
權(quán)利要求1、背壓先導(dǎo)式籠式導(dǎo)向控制閥，包括閥體(1)、閥蓋(3)、閥內(nèi)件(6、7、8、9、10、11、12)、閥桿(2)和填料(4)，閥桿(2)穿過閥蓋(3)與閥內(nèi)件連接，閥桿(2)與閥蓋(3)之間用填料(4)密封，閥蓋(3)和閥體(1)密封連接，閥內(nèi)件包括閥籠(7)和閥座(6)，閥座(6)固定在閥體(1)內(nèi)，閥籠(7)由閥蓋(2)壓座在閥座(6)上，其特征在于所述閥內(nèi)件還包括先導(dǎo)式閥芯(9)、主閥塞(8)、彈簧(12)和壓板(11)，所述先導(dǎo)式閥芯(9)呈活塞形，前端是一圓盤，后端是一圓柱，先導(dǎo)式閥芯(9)后端與閥桿(2)固定連接，所述主閥塞(8)呈圓柱形，主閥塞的上端面的中部開有圓孔，圓孔的直徑與先導(dǎo)式閥芯(9)前端圓盤的直徑相配合，主閥塞的上端面的圓孔的底面開有一環(huán)形槽，環(huán)形槽內(nèi)裝設(shè)彈簧(12)，主閥塞(8)的下端面的中部開有階梯形圓孔，主閥塞(8)的上、下端面的圓孔之間設(shè)有貫通圓孔，所述先導(dǎo)式閥芯(9)前端圓盤安裝在主閥塞(8)的上端面中部圓孔內(nèi)，主閥塞(8)的上端面上設(shè)有壓板(10)，壓板(10)與主閥塞(8)的上端面固定連接，將安裝在主閥塞的上端面中部圓孔內(nèi)的先導(dǎo)式閥芯前端圓盤封閉在主閥塞的上端面的中部圓孔內(nèi)，先導(dǎo)式閥芯(9)通過彈簧(12)和壓板(11)與主閥塞(8)柔性連接，組成背壓先導(dǎo)式結(jié)構(gòu)；所述主閥塞(8)套裝在閥籠(7)內(nèi)，由閥籠內(nèi)壁導(dǎo)向，在閥籠內(nèi)上下移動。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的背壓先導(dǎo)式籠式導(dǎo)向控制閥，其特征在于所述閥 籠(7)上設(shè)有流量特性不同的窗口，以滿足不同的控制要求。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的背壓先導(dǎo)式籠式導(dǎo)向控制閥，其特征在于所述主 閥塞的下部設(shè)有多級降壓結(jié)構(gòu)(14)，主閥塞下部多級降壓結(jié)構(gòu)(14)與閥籠(7) 內(nèi)壁相配合，所述先導(dǎo)式閥芯前端圓盤的中心處設(shè)有圓形凸臺，凸臺上設(shè)有多 級降壓結(jié)構(gòu)(13)，凸臺上多級降壓結(jié)構(gòu)(13)與主閥塞(8)的上、下端面的 圓孔之間的貫通圓孔相配合。
專利摘要背壓先導(dǎo)式籠式導(dǎo)向控制閥，包括閥體、閥蓋、閥內(nèi)件、閥桿和填料，閥內(nèi)件包括先導(dǎo)式閥芯、主閥塞、彈簧、閥籠、壓板和閥座，先導(dǎo)式閥芯后端與閥桿固定連接，先導(dǎo)式閥芯前端與主閥塞上端柔性連接，組成背壓先導(dǎo)式結(jié)構(gòu)；閥座固定在閥體內(nèi)，閥籠由閥蓋壓座在閥座上，主閥塞套裝在閥籠內(nèi)，由閥籠導(dǎo)向上下移動。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，生產(chǎn)效率高，維修拆裝方便；由于采用背壓先導(dǎo)式結(jié)構(gòu)，先導(dǎo)式閥芯與主閥塞柔性連接，開關(guān)只需較小的推力，能夠自動對中找心，并增大了閥塞關(guān)閉力，關(guān)閉更緊密，更適合高溫、高壓的控制的場合；在閥門小開度時(shí)，也可避免氣蝕，同時(shí)，流體不直接沖擊閥塞和閥座表面，延長閥門內(nèi)件的使用壽命。
文檔編號F16K1/00GK201391607SQ20092001317
公開日2010年1月27日 申請日期2009年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月22日
發(fā)明者周廣伶, 強(qiáng) 張, 張德慶 申請人:大連亨利測控儀表工程有限公司