專利名稱：多級(jí)降壓套筒調(diào)節(jié)閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及閥門領(lǐng)域，具體是一種套筒調(diào)節(jié)閥。
背景技術(shù)：
套筒調(diào)節(jié)閥是過(guò)程控制系統(tǒng)中用動(dòng)力操作去改變流體流量的裝置，尤其適用 于調(diào)節(jié)閥不平衡力較大、兩端壓降較大的場(chǎng)合。目前常見的套筒調(diào)節(jié)閥如實(shí)用新型 200720069668. 7所公開的結(jié)構(gòu)，包括閥體、套筒、閥塞、閥桿、閥蓋、填料以及填料壓板，其 中，套筒位于閥體的內(nèi)腔中，套筒的側(cè)壁上具有與閥體內(nèi)腔中流道連通的通孔，閥塞位于套 筒內(nèi)，閥塞下部與套筒的通孔下方具有相互配合密封的錐密封面，閥桿一端連接閥塞，另一 端從閥蓋伸出，所述填料填充在閥蓋和閥桿形成的填料函中；所述套筒位于通孔上方的內(nèi) 壁上具有凹槽，凹槽內(nèi)設(shè)有與閥塞圓周面配合密封的密封圈；進(jìn)一步的，如圖1所示，在套 筒外還具有一個(gè)或一個(gè)以上的套筒，套筒1之間相互具有間隔3并且相鄰套筒1的通孔2 相互錯(cuò)開，形成了多級(jí)降壓套筒調(diào)節(jié)閥。上述普通套筒閥的級(jí)數(shù)與套筒的層數(shù)是相同的，每層套筒上的通孔即實(shí)現(xiàn)一級(jí)降 壓的作用，這種結(jié)構(gòu)限制了套筒調(diào)節(jié)閥的級(jí)數(shù)，而在需要高壓差、高級(jí)數(shù)情況下，直通孔的 結(jié)構(gòu)難以達(dá)到理想的控制效果。在這種套筒閥結(jié)構(gòu)中，通孔2處形成了流體流動(dòng)的瓶徑，流 體在急速?zèng)_過(guò)通孔后并到達(dá)間隔3時(shí)，流體壓力突然減小而小于流體的飽和蒸汽壓，此時(shí) 在流體中產(chǎn)生了氣泡，氣泡直接對(duì)零部件產(chǎn)生沖擊磨損，這種現(xiàn)象稱為閃蒸；隨后當(dāng)流體壓 力恢復(fù)到流體飽和蒸汽壓力或以上時(shí)，氣泡潰滅破碎，在潰滅瞬時(shí)產(chǎn)生極大的沖擊力和高 溫，套筒1表面經(jīng)受這種沖擊力的多次反復(fù)作用，材料發(fā)生疲勞脫落，使表面出現(xiàn)小凹坑， 進(jìn)而發(fā)展成海綿狀，這種現(xiàn)象稱為氣蝕。因此，普通套筒閥的使用壽命較短。而且普通套筒 調(diào)節(jié)閥的下密封處容易被沖刷磨損，進(jìn)一步縮短了其使用壽命，降低了工作可靠性。

實(shí)用新型內(nèi)容本申請(qǐng)人針對(duì)上述現(xiàn)有普通套筒閥降壓級(jí)數(shù)受限，直通孔結(jié)構(gòu)易在控制過(guò)程中產(chǎn) 生閃蒸、氣蝕等缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)合理，不易產(chǎn)生閃蒸與氣蝕的多級(jí)降壓套筒調(diào)節(jié)閥，從 而大大提高產(chǎn)品的可靠性，延長(zhǎng)其使用壽命。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下一種多級(jí)降壓套筒調(diào)節(jié)閥，在閥體與閥蓋組成的腔體中配合有上套筒與下套筒， 閥桿與閥芯可以在套筒內(nèi)部上下滑動(dòng)，下套筒由內(nèi)套筒、中套筒與外套筒配合嵌套組成，在 外套筒的筒壁面設(shè)置有均布的圓形通孔，在中套筒與內(nèi)套筒的筒壁面上設(shè)置有均布的圓形 通孔，且在其外壁上加工U型凹槽，U型凹槽的寬度和深度與通孔的直徑相等，且U型開口 處的一端與通孔相連通；每一層套筒的通孔與其內(nèi)側(cè)套筒的U型凹槽開口處的另一端相對(duì) 應(yīng)連通；每一個(gè)通孔與對(duì)應(yīng)的U型凹槽構(gòu)成了一個(gè)從套筒組件外壁到內(nèi)壁的具有多處轉(zhuǎn)角 的流體通道。其進(jìn)一步的特征在于所述中套筒為單層結(jié)構(gòu)或者多層嵌套結(jié)構(gòu)；[0008]在所述閥芯的密封斜面和套筒下密封面處堆焊硬質(zhì)合金；所述的閥芯外柱面與內(nèi)套筒、上套筒的內(nèi)壁面表層為表面處理層。本實(shí)用新型采用多處拐角的通道結(jié)構(gòu)，可以使流體以穩(wěn)定的流速、逐級(jí)等量降壓 流過(guò)由通孔與U型凹槽形成的彎曲流體通道，避免產(chǎn)生閃蒸與氣蝕現(xiàn)象，從而避免流體對(duì) 零件產(chǎn)生破壞性的磨損，最大程度的保護(hù)了套筒和閥芯；同時(shí)平穩(wěn)的流速可以在整個(gè)控制 過(guò)程中達(dá)到比較理想的控制效果。本實(shí)用新型采用相同層數(shù)的套筒，可以達(dá)到比普通套筒 閥多數(shù)倍的多級(jí)降壓效果，套筒層數(shù)的減少大大降低了閥門的制造成本，結(jié)構(gòu)也更為緊湊 合理。

圖1為現(xiàn)有的套筒調(diào)節(jié)閥的套筒部橫截面剖視圖；圖2為本實(shí)用新型的套筒部橫截面剖視圖；圖3為本實(shí)用新型的中截面剖視圖；圖4為本實(shí)用新型的外套筒立體圖；圖5為本實(shí)用新型的中套筒立體圖；圖6為本實(shí)用新型的內(nèi)套筒立體圖；圖7為本實(shí)用新型的閥芯與套筒結(jié)構(gòu)的中截面剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。如圖2至圖6所示，本實(shí)用新型的大致結(jié)構(gòu)與目前普通套筒調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)相同，在閥 體17與閥蓋13組成的腔體中配合有上套筒15與下套筒，閥桿12與閥芯16通過(guò)銷釘14連 接為一體，可以通過(guò)調(diào)節(jié)閥桿12在上下套筒內(nèi)部上下滑動(dòng)，還包含有公知的平衡環(huán)、填料、 填料壓板等結(jié)構(gòu)。如圖2、圖3所示，本實(shí)用新型的下套筒由內(nèi)套筒4、中套筒5與外套筒6 配合嵌套組成，如圖4所示，在外套筒6的筒壁面設(shè)置有均布的圓形通孔9 ；如圖5所示，在 中套筒5的筒壁面上設(shè)置有均布的圓形通孔7，且在其外壁上加工U型凹槽8，U型凹槽8的 寬度和深度與通孔7的直徑相等，且U型開口處的一端與通孔7相連通；如圖6所示，在內(nèi) 套筒4的筒壁面上同樣設(shè)置有通孔11與U型凹槽10，其結(jié)構(gòu)與分布與中套筒5相似。內(nèi)套 筒4、中套筒5與外套筒6配合嵌套，通過(guò)如圖3所示的銷釘18定位，確保每一層套筒的通 孔與其內(nèi)側(cè)套筒的U型凹槽開口處的另一端相對(duì)應(yīng)連通；如圖2所示，每一個(gè)通孔與對(duì)應(yīng)的 U型凹槽相連通，構(gòu)成了一個(gè)從套筒組件外壁到內(nèi)壁的具有多處轉(zhuǎn)角的流體通道，流體在經(jīng) 過(guò)這條通道時(shí)，必須順序的通過(guò)這些拐角，而每一個(gè)拐角即為一級(jí)降壓。如圖2所示的三層 套筒結(jié)構(gòu)中每條通道中共有8個(gè)拐角，所以稱為八級(jí)降壓閥。同理，根據(jù)實(shí)際情況，可以采 用單層或多層的中套筒結(jié)構(gòu)，制作從一級(jí)到十二級(jí)甚至更高級(jí)數(shù)的閥門。本實(shí)用新型采用以上結(jié)構(gòu)，可以使流體以穩(wěn)定的流速、逐級(jí)等量降壓流過(guò)由通孔 與U型凹槽形成的彎曲流體通道，避免了閃蒸與氣蝕現(xiàn)象產(chǎn)生，從而避免流體對(duì)零件產(chǎn)生 破壞性的磨損，最大程度的保護(hù)了套筒和閥芯；同時(shí)平穩(wěn)的流速可以在整個(gè)控制過(guò)程中達(dá) 到比較理想的控制效果。相比于普通套筒閥三層套筒只能實(shí)現(xiàn)三級(jí)降壓，本實(shí)用新型同樣 采用三層套筒，可以達(dá)到八級(jí)降壓的效果，套筒層數(shù)的減少大大降低了閥門的制造成本，結(jié)構(gòu)也更為緊湊合理。如圖7所示，本實(shí)用新型將套筒的通孔與套筒下密封面的距離增大，使閥芯16全 關(guān)和微小開度時(shí)內(nèi)套筒4的通孔11均位于閥芯密封斜面19的上部，這樣避免了閥芯16全 關(guān)和微小開度時(shí)流體對(duì)閥芯密封面和套筒下密封面的沖刷磨損；在閥芯密封斜面19和套 筒下密封面20處堆焊硬質(zhì)合金，可以有效降低密封處的磨損，提高了產(chǎn)品壽命，而且堆焊 硬質(zhì)合金也提高了密封處的硬度，使得密封處不至于在反復(fù)動(dòng)作受壓后而快速損壞，導(dǎo)致 較大的泄漏，也不容易被雜質(zhì)(焊渣、鐵屑等)卡壞。同樣的，通過(guò)對(duì)閥芯16外柱面與內(nèi)套 筒4、上套筒15的內(nèi)壁面進(jìn)行鍍鎳、滲碳等表面處理，提高其表面的組織性能，從而增強(qiáng)其 耐磨性，也可以提高閥門開閉的可靠性，減小磨損。在同等工況條件下，本實(shí)用新型比普通 套筒調(diào)節(jié)閥的使用壽命至少可以提高一半。以上描述是對(duì)本實(shí)用新型的解釋，不是對(duì)實(shí)用新型的限定，本實(shí)用新型所限定的 范圍參見權(quán)利要求，在不違背本實(shí)用新型的精神的情況下，本實(shí)用新型可以作任何形式的 修改。
權(quán)利要求一種多級(jí)降壓套筒調(diào)節(jié)閥，在閥體與閥蓋組成的腔體中配合有上套筒與下套筒，閥桿與閥芯可以在套筒內(nèi)部上下滑動(dòng)，其特征在于下套筒由內(nèi)套筒、中套筒與外套筒配合嵌套組成；在外套筒的筒壁面設(shè)置有均布的圓形通孔；在中套筒與內(nèi)套筒的筒壁面上設(shè)置有均布的圓形通孔，且在其外壁上加工U型凹槽，U型凹槽的寬度和深度與通孔的直徑相等，且U型開口處的一端與通孔相連通；每一層套筒的通孔與其內(nèi)側(cè)套筒的U型凹槽開口處的另一端相對(duì)應(yīng)連通；每一個(gè)通孔與對(duì)應(yīng)的U型凹槽構(gòu)成了一個(gè)從套筒組件外壁到內(nèi)壁的具有多處轉(zhuǎn)角的流體通道。
2.如權(quán)利要求1所述的多級(jí)降壓套筒調(diào)節(jié)閥，其特征在于所述的中套筒為單層結(jié)構(gòu) 或者多層嵌套結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的多級(jí)降壓套筒調(diào)節(jié)閥，其特征在于在所述閥芯的密封斜面和 套筒下密封面處堆焊硬質(zhì)合金。
4.如權(quán)利要求1所述的多級(jí)降壓套筒調(diào)節(jié)閥，其特征在于所述的閥芯外柱面與內(nèi)套 筒、上套筒的內(nèi)壁面表層為表面處理層。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種多級(jí)降壓套筒調(diào)節(jié)閥，由閥體、閥蓋、上下套筒、閥桿與閥芯等組成，下套筒由內(nèi)套筒、中套筒與外套筒配合嵌套組成，在外套筒的筒壁面設(shè)置有均布的圓形通孔，在中套筒與內(nèi)套筒的筒壁面上設(shè)置有均布的圓形通孔，且在其外壁上加工U型凹槽，每一個(gè)通孔與對(duì)應(yīng)的U型凹槽構(gòu)成了一個(gè)從套筒組件外壁到內(nèi)壁的具有多處轉(zhuǎn)角的流體通道，流體等流速、逐級(jí)等量降壓流過(guò)通道。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)控制流體等流速、逐級(jí)等量降壓流過(guò)通道，避免了閃蒸與氣蝕現(xiàn)象的產(chǎn)生，從而避免了流體對(duì)零件產(chǎn)生破壞性的磨損，最大程度的保護(hù)了套筒和閥芯，提高了產(chǎn)品的壽命與可靠性。同時(shí)，結(jié)構(gòu)緊湊合理，大大降低了制造成本。
文檔編號(hào)F16K1/00GK201661687SQ20102011585
公開日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2010年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月11日
發(fā)明者朱衛(wèi)平, 蔡先國(guó) 申請(qǐng)人:無(wú)錫和佳科技有限公司