低噪音高壓差調節閥的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種閥門,特別地設計一種低噪音高壓差調節閥。
【背景技術】
[0002]在工業自動化控制中,在工業自動化控制中,常需用調節閥控制流量、溫度、壓力;就目前精小型的調節閥而言,由于標準化、模塊化不足,使用壓差低、通用性差。在現有技術中,主要存在的問題有:單座調節由于是單座密封,閥芯是不平衡形式,在閥前壓力大大的大于閥后壓力的情況下,在閥芯的上下會形成很大的不平衡力,調節閥需要很大的驅動源才能克服由介質所產生的不平衡力,因此單座型調節閥不適合高壓差的工況,而籠式平衡型調節閥是在上套筒有流量孔,故在高壓差情況下,不可能降低噪音和氣蝕。另一方面,在使用現有的調節閥時,還無法避免的出現了調節閥填料泄露、空氣中的灰塵、雜物容易隨著閥桿的運動帶入填料函的問題,這此問題的出現很快就會導致填料函的密封被破壞。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于克服上述不足之處,從而提供一種結構簡單、緊湊,合理;體積小,重量輕,一次裝配合格率高,具有在同等驅動源的條件下,能承受高壓差和高泄露等級的低噪音高壓差低噪音高壓差調節閥。
[0004]為實現上述目的,本發明的所述低噪音高壓差調節閥,包括有閥體、閥蓋、套筒、閥芯以及閥桿,其中,所述閥蓋通過螺栓連接于所述閥體的頂部,所述閥體的進口內腔與出口內腔之間的隔板上開設有通孔,以供所述套筒卡設于其中,所述套筒頂部抵頂于所述閥蓋,所述套筒側壁面的上部開設有多個連通所述閥體進口內腔與套筒內腔的第一類調節孔,而所述套筒側壁面的下部以及所套筒的底面則分別開設有多個連通閥體出口內腔與套筒內腔的第二類調節孔,所述閥芯設置于套筒內腔內,且能夠在所述套筒內腔中上、下移動,以使得所述第一類調節孔封閉或打開,從而實現所述低噪音高壓差調節閥的閉合或開啟,所述閥芯的外側壁與所述套筒的內側壁緊密貼合,而所述閥芯內部沿其軸向方向開設有多個壓力平衡孔以連通所述套筒內腔的上、下兩部,所述閥桿穿過開設于所述閥蓋上的中心通孔并與所述閥芯相連接。
[0005]本發明結構簡單、緊湊,合理;體積小,重量輕,一次裝配合格率高,還具有在同等驅動源的條件下,能承受高壓差和高泄露等級的特點;由于閥芯閥座采用平衡式結構,套筒上打有調節孔,在調節閥工作狀態下,工藝介質由調節閥上游經套筒與閥芯的調節孔和壓力平衡孔至調節閥的下游,在調節閥關閉狀態下,由于閥前壓力大大大于閥后壓力,工藝介質由調節閥下腔經閥芯的壓力平衡孔至調節閥套筒內腔的上游位置,使閥芯上下處于壓力平衡狀態下,不平衡力只是閥芯上下二密封面面積差所產生的有限的一部分,大大減小了驅動源的輸出力;由于采用單閥座結構,大大降低了調節閥的泄漏量;同時,由于采用了節流窗口,有效的降低了調節閥的動力噪聲,也降低了氣蝕和空化現象產生的概率。
【附圖說明】
[0006]從對說明本發明的主旨及其使用的優選實施例和附圖的以下描述來看,本發明的以上和其它目的、特點和優點將是顯而易見的,在附圖中:
[0007]圖1為本發明所述的低噪音高壓差調節閥的結構示意圖;
[0008]圖2為圖1中A部的放大示意圖;
[0009]圖3為本發明所述的低噪音高壓差調節閥的套筒閥芯以及閥桿的局部示意圖;
[0010]圖4為本發明所述的低噪音高壓差調節閥的平衡密封環的放大示意圖;
[0011]圖5A為本發明所述的低噪音高壓差調節閥的開設有第二類調節孔的套筒底面的示意圖;
[0012]圖5B為本發明所述的低噪音高壓差調節閥的開設有第二類調節孔的套筒底面的又一示意圖;
[0013]圖6為本發明所述的低噪音高壓差調節閥的開設有壓力平衡孔的套芯的仰視圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖對本發明所述的低噪音高壓差調節閥進行說明。
[0015]如圖1所示,本發明所述的低噪音高壓差調節閥,包括有閥體1、閥蓋2、套筒3、閥芯4以及閥桿5,其中,所述閥蓋2通過螺栓22連接于所述閥體I的頂部,所述閥體的進口內腔11與出口內腔12之間的隔板13上開設有通孔130,以供所述套筒3卡設于其中,所述套筒3的頂部抵頂于所述閥蓋1,在所述套筒3的側壁面的上部開設有多個連通所述閥體進口內腔11與套筒內腔31的第一類調節孔32,而所述套筒側壁面的下部以及所套筒底面則分別開設有多個連通閥體出口內腔12與套筒內腔31的第二類調節孔34,所述閥芯4設置于套筒內腔31內,且能夠在所述套筒內腔31中上、下移動,以使得所述第一類調節孔32封閉或打開,從而實現所述低噪音高壓差調節閥的閉合或開啟,所述閥芯4的外側壁與所述套筒3的內側壁緊密貼合,而所述閥芯4內部沿其軸向方向開設有多個壓力平衡孔41以連通所述套筒內腔的上、下兩部,,所述閥桿5穿過開設于所述閥蓋2上的中心通孔21并與所述閥芯4相連接。
[0016]在本發明所述的低噪音高壓差調節閥的處于工作狀態下時,所述閥芯4在與之相連接的閥桿5的帶動下向下移動,介質由所述蘢式閥體調節閥的進口內腔11依次經過第一類調節孔32、閥芯壓力平衡孔41以及第二類調節孔34至所述調節閥的出口內腔12。而相反地,當所述的低噪音高壓差調節閥的處于關閉狀態下時,由于閥前壓力大大大于閥后壓力,介質由出口內腔12經閥芯4的壓力平衡孔41至調節閥套筒內腔的上游位置,使所述閥芯4上下處于壓力平衡狀態下。
[0017]而在本發明的一個較佳實施方式中,所述套筒3包括具有相同內腔直徑的上套筒35以及下套筒36,當所述上套筒35以及下套筒36接合在一起時,在所述套筒內側壁的所述上套筒35與下套筒36的接合位置形成第一環形凹槽37,所述第一環形凹槽中設置有平衡密封環7,所述第一類調節孔32開設于所述上套筒35的側壁面,而所述第二類調節孔34則開設于所述下套筒36的側壁面以及所述下套筒的底面上。
[0018]優選地,所述上套筒35底部設置有環形突臺351,而相對應地,所述下套筒36頂部開設有環形凹槽361,當所述上套筒以及下套筒接合在一起時,所述環形突臺351得以被容置于所述環形凹槽361中,而在所述環形突臺351與環形凹槽361之間形成有第一環形凹槽37,并且在所述第一環形凹槽37中設置有平衡密封環7。
[0019]其中,如圖3所示,所述平衡密封環7包括由軟性密封材料制成的外部密封塊71以及內部環形簧72,所述外部密封塊71的下表面開設有供所述內部環形簧72容置的空腔711,當套筒內外兩側壓力較小時,所述上套筒35以及下套筒36是通過所述平衡密封環7的內部環形簧72的形變加以密封的,而當所述上套筒35以及下套筒36內外兩側壓力較大時,液體介質會流入所述空腔711內并將所述由軟性密封材料制成的外部密封塊71撐開,從而達到密封效果。
[0020]而為了限制所述閥芯4在所述套筒內腔內部的上、下位移,所述上套筒35內側壁上還可設置有限位裝置。所述上套筒35內腔具有小徑部353以及與所述下套筒36的內腔直徑相同的大徑部352,所述閥芯4的外側壁與所述上套筒35內腔大徑部352的內側壁以及所述下套筒36內腔的內側壁緊密貼合,以使得所述閥芯4能夠在所述上套筒35的內腔大徑部352以及所述下套筒36內腔內上、下移動,而在所述小徑部353與大徑部352之間由一限位裝置33過渡,當所述閥芯4向上移動至該限位裝置33時,該限位裝置33阻擋了該閥芯4繼續向上運動,從而在所述調節閥套筒的上部留有一定空間,當所述的低噪音高壓差調節閥的處于關閉狀態下時,介質由出口內腔12經閥芯4的壓力平衡孔41至調節閥套筒內腔的上游位置。
[0021]如圖1、3所示,優選地,所述第一類調節孔32則連通所述閥體進口內腔11以及套筒內腔的大徑部352其中,所述小徑部353與大徑部352之間由一限位裝置33過渡。
[0022]進一步地,所述閥蓋與所述套筒頂部之間設置有上蓋墊片6。優選地,所述上蓋墊片金屬纏繞墊。
[0023]在本發明的一個較佳實施方式中,所述上套筒35側壁面等距離間隔設置有多列第一類調節孔32,每一列中包含的第一類調節孔32的個數相同或不相同。更優選地,所述上套筒側壁面等距離間隔設置有10列第一類調節孔32,每一列中包含有3個第一類調節孔,而該列中的每一個第一類調節孔32都與相鄰列中相對應的第一類調節孔32對齊,并且,所有第一類調節孔32的孔徑相同,都為3mm,當然,在本發明的其它實施方式中,所述第一類調節孔32的孔徑相可以根據實際設計需要為不相同的。
[0024]進一步地,所述下套筒36側壁面等距離間隔設置有多列第二類調節孔34,其中,相鄰的兩列第二類調節孔中所包含的第二類調節孔34的個數不相同,而與某一列第二類調節孔相鄰兩列第二類調節孔中所包含的第二類調節孔34的個數相同。具體地,所述下套筒36側壁面等距離間隔設置有10列第二類調節孔,其中,5列第二類調節孔包含3個第二類調節孔34,而另外5列第二類調節孔包含4個第二類調節孔,包含有不同數量的第二類調節孔34的各列第二類調節孔相互間隔設置。其中所有第二類調節孔34的孔徑相同,都為3_,當然,在本發明的其它實施方式中,所述第二類調節孔34的孔徑相可以根據實際設計需要為不相同的。
[0025]更進一步地,在所述下套筒36的底面361上所開設的多個第二類調節孔34繞所述下套筒底面的中心圍成多個環形圏,而圍成同一個環形圏的多個第二類調節孔3的軸心等間距地分布于該環形圏上。優選地,如圖5A、5B所示,在所述下套筒底面361上共開設有60個第二類調節孔34,所述60個第二類調節孔繞所述下套筒底面的中心圍成5個環形圏,其中,自內而外地,所述5個環形圈上所包含的第二類調節孔的個數分別為4個、8個、16個、16個以及16個,其中,圍成最內側環形圏的4個第二類調節孔3的軸心等間距地分布于該最內側環形圏上,而圍成最外側環形圏的16個第二類調節孔3的軸心則等間距地分布于該最外側環形圏上。更進一步地,所有第二類調節孔34的孔