CN114263754A

CN114263754A - 流量调节结构及具有该结构的双螺旋锥形密封降压调节阀

Info

Publication number: CN114263754A
Application number: CN202111562692.5A
Authority: CN
Inventors: 邢健帅
Original assignee: Wuxi Zool Control Valves Co ltd
Current assignee: Wuxi Zool Control Valves Co ltd
Priority date: 2021-12-20
Filing date: 2021-12-20
Publication date: 2022-04-01

Abstract

本发明提供一种流量调节结构及具有该结构的双螺旋锥形密封降压调节阀，包括阀座和一体式螺旋锥面阀芯杆；所述一体式螺旋锥面阀芯杆的下部设有阀芯，所述阀芯为倒锥形；所述阀芯的锥度为1：50~1：30；所述阀座上设有与所述阀芯匹配的阀座密封孔；所述阀芯的锥面上开设有2n条相互交叉的螺旋槽，n为大于等于1的整数；本发明通过相互匹配的阀芯和阀座密封孔，依靠锥面契合实现密封的功能，且整个锥面均为密封面，大幅延长使用寿命；在阀芯的侧面开设有有偶数条的螺旋槽，不仅可以使流体通过螺旋槽流出，起到降压的作用，还能通过偶数条的螺旋槽平衡流体的螺旋力，防止阀芯由于流体螺旋力的作用出现旋转的情况。

Description

流量调节结构及具有该结构的双螺旋锥形密封降压调节阀

技术领域

本发明涉及调节阀技术领域，具体涉及一种流量调节结构及具有该结构的双螺旋锥形密封降压调节阀。

背景技术

在常规调节阀中，某些高压差或者常规工况下仅需对小流量调节，但高压差情况下介质容易发生汽蚀和闪蒸情况，对阀内件密封件造成冲刷，影响其调节性能和密封效果以及使用寿命，此外常规调节阀无法做到小流量的精确控制。

发明内容

本发明的目的是在于克服现有技术中存在的不足，提供一种流量调节结构及具有该结构的双螺旋锥形密封降压调节阀，本发明通过相互匹配的阀芯和阀座密封孔，依靠锥面契合实现密封的功能，且整个锥面均为密封面，大幅延长使用寿命；在阀芯的侧面开设有有偶数条的螺旋槽，不仅可以使流体通过螺旋槽流出，起到降压的作用，还能通过偶数条的螺旋槽平衡流体的螺旋力，防止阀芯由于流体螺旋力的作用出现旋转的情况。

本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：

一种流量调节结构，包括阀座和一体式螺旋锥面阀芯杆；所述一体式螺旋锥面阀芯杆的下部设有阀芯，所述阀芯为倒锥形；所述阀座上设有与所述阀芯匹配的阀座密封孔；所述阀芯的锥面上开设有2n条螺旋槽，n为大于等于1的整数。

优选的，所述阀芯的锥度为1：50~1：30。

本发明通过相互匹配的所述阀芯和阀座密封孔，依靠锥面契合实现密封的功能，且整个锥面均为密封面，大幅延长使用寿命；在所述阀芯的锥面开设有有偶数条的所述螺旋槽，不仅可以使流体通过螺旋槽流出，起到降压的作用，还能通过偶数条的所述螺旋槽平衡流体的螺旋力，防止所述阀芯由于流体螺旋力的作用出现旋转的情况。

优选的，所述一体式螺旋锥面阀芯杆上靠近阀芯的一侧设置一段导向部；所述一体式螺旋锥面阀芯杆的上部为传动连接部。

本发明还提供了一种具有上述流量调节结构的双螺旋锥形密封降压调节阀，包括调节阀本体和薄膜式执行机构；所述调节阀本体包括阀盖、阀体、导向套筒和流量调节结构；所述流量调节结构的阀座和导向套筒均嵌设在所述阀体内，且所述导向套筒设置在所述阀座的上方；所述阀盖盖设在所述阀体上；所述一体式螺旋锥面阀芯杆贯穿所述导向套筒和阀盖延伸至所述调节阀本体的外侧；所述一体式螺旋锥面阀芯杆的阀芯可移动嵌设在所述阀座的阀座密封孔内；所述一体式螺旋锥面阀芯杆的导向部可移动嵌设在所述导向套筒内；所述一体式螺旋锥面阀芯杆的传动连接部与所述薄膜式执行机构传动连接。

优选的，所述一体式螺旋锥面阀芯杆与所述阀盖的间隙内填充有填料，且在所述填料的上方设有环套在所述一体式螺旋锥面阀芯杆上的填料压盖。

优选的，所述薄膜式执行机构包括执行机构输出轴、薄膜式机构底壳、薄膜式机构上盖和薄膜式机构托盘；所述执行机构输出轴的顶端与所述薄膜式机构托盘连接；所述薄膜式机构托盘与薄膜式机构底壳之间构成薄膜式机构下腔室；所述执行机构输出轴的底端向下延伸贯穿所述薄膜式机构底壳，并与所述一体式螺旋锥面阀芯杆的传动连接部传动连接；所述托盘的底部贴附有薄膜；所述薄膜的两端固定连接在所述薄膜式机构底壳和薄膜式机构上盖的连接面上。

优选的，所述一体式螺旋锥面阀芯杆的传动连接部与所述执行机构输出轴的底端之间通过连接件连接。

优选的，所述薄膜式执行机构通过薄膜式机构支架固定在所述阀盖上，且所述薄膜式机构支架的底端通过锁紧螺母与所述阀盖固定连接；所述薄膜式机构支架的顶部通过螺栓固定连接在所述薄膜式机构底壳的底部。

优选的，所述连接件的一侧还设有指针，且在所述薄膜式机构支架的内侧对应所述指针还设有标尺。

优选的，所述薄膜式机构上盖和薄膜式机构托盘之间设有多个弹簧。

本发明的有益效果在于：本发明通过相互匹配的阀芯和阀座密封孔，依靠锥面契合实现密封的功能，且整个锥面均为密封面，大幅延长使用寿命；在阀芯的侧面开设有有偶数条的螺旋槽，不仅可以使流体通过螺旋槽流出，起到降压的作用，还能通过偶数条的螺旋槽平衡流体的螺旋力，防止阀芯由于流体螺旋力的作用出现旋转的情况。

附图说明

图1为本发明所述流量调节结构的结构示意图。

图2为本发明所述阀座的结构示意图。

图3为本发明所述双螺旋锥形密封降压调节阀的结构示意图。

图4为本发明所述调节阀本体的结构示意图。

图中，1-阀盖，2-阀体，3-导向套筒，4-阀座，41-阀座密封孔，5-一体式螺旋锥面阀芯杆，51-阀芯，52-螺旋槽，53-导向部，54-传动连接部，6-填料，7-填料压盖，8-连接件，81-指针，82-标尺，9-锁紧螺母，10-执行机构输出轴，11-薄膜式机构进气口，12-薄膜式机构下腔室，13-薄膜式机构支架，14-薄膜式机构底壳，15-薄膜式机构上盖，16-薄膜式机构托盘，17-薄膜，18-弹簧。

具体实施方式

下面将结合附图与实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1至图2所示：一种流量调节结构，包括阀座4和一体式螺旋锥面阀芯杆5；所述一体式螺旋锥面阀芯杆5的下部设有阀芯51，所述阀芯51为倒锥形，且所述阀芯51的顶面面积大于所述阀芯51的底面面积；所述阀芯51的锥度为1：50~1：30；所述阀座4上设有与所述阀芯51匹配的阀座密封孔41；所述阀芯51的锥面上还开设有2n条螺旋槽52，n为大于等于1的整数。

本发明通过相互匹配的所述阀芯51和阀座密封孔41，依靠锥面契合实现密封的功能，且整个锥面均为密封面，大幅延长使用寿命；在所述阀芯51的侧面开设有有偶数条的所述螺旋槽52，不仅可以使流体通过螺旋槽流出，起到降压的作用，还能通过偶数条的所述螺旋槽52平衡流体的螺旋力，防止所述阀芯51由于流体螺旋力的作用出现旋转的情况。

2n条所述螺旋槽52平均分为螺旋方向相反的第一螺旋槽和第二螺旋槽，且每个所述第一螺旋槽和第二螺旋槽的螺旋角相等。

所述阀芯51侧面的长度越长，流量调节结构的可调比越大；且采用锥面进行密封，所述阀芯51与阀座密封孔41之间没有间隙，实现全行程可调，增加阀门的调节性能。

进一步地，所述阀芯51的锥度为1：50~1：30。

进一步地，所述一体式螺旋锥面阀芯杆5上靠近所述阀芯51的一侧设置一段导向部53；所述一体式螺旋锥面阀芯杆5的上部为传动连接部54。

实施例2

如图1至图4所示，一种具有实施例1所述的流量调节结构的双螺旋锥形密封降压调节阀，包括调节阀本体和薄膜式执行机构；所述调节阀本体包括阀盖1、阀体2、导向套筒3和流量调节结构；所述流量调节结构的阀座4和导向套筒3均嵌设在所述阀体2内，且所述导向套筒3设置在所述阀座4的上方；所述阀盖1盖设在所述阀体2上；所述一体式螺旋锥面阀芯杆5贯穿所述导向套筒3和阀盖1延伸至所述调节阀本体的外侧；所述一体式螺旋锥面阀芯杆5的阀芯51可移动嵌设在所述阀座4的阀座密封孔41内；所述一体式螺旋锥面阀芯杆5的导向部53可移动嵌设在所述导向套筒3内；所述一体式螺旋锥面阀芯杆5的传动连接部54与所述薄膜式执行机构传动连接。

通过所述导向套筒3和导向部53，避免所述阀芯51与所述阀座密封孔41的锥面脱离后出现所述调节阀本体因流体力出现震动的情况；而且所述导向套筒3的内侧面上还设有竖直的降压槽，起到降压的作用。

进一步地，所述一体式螺旋锥面阀芯杆5与所述阀盖1的间隙内填充有填料6，且在所述填料6的上方设有环套在所述一体式螺旋锥面阀芯杆5上的填料压盖7。

所述填料6安装在所述一体式螺旋锥面阀芯杆5与所述阀盖1之间，通过所述填料压盖7压实在所述阀盖1中，辅助所述一体式螺旋锥面阀芯杆5并保证与所述导向套筒3的同心度，确保安装和运行过程中不会出现所述一体式螺旋锥面阀芯杆5在小间隙情况下与所述阀座4卡死情况。

进一步地，所述薄膜式执行机构包括执行机构输出轴10、薄膜式机构底壳14、薄膜式机构上盖15和薄膜式机构托盘16；所述执行机构输出轴10的顶端与所述薄膜式机构托盘16固定连接；所述薄膜式机构托盘16与薄膜式机构底壳14之间构成薄膜式机构下腔室12；所述执行机构输出轴10的底端向下延伸贯穿所述薄膜式机构底壳14，并与所述一体式螺旋锥面阀芯杆5的传动连接部54传动连接；所述托盘16的底部贴附有薄膜17；所述薄膜17的两端固定连接在所述薄膜式机构底壳14和薄膜式机构上盖15的连接面上。

进一步地，所述一体式螺旋锥面阀芯杆5的传动连接部54与所述执行机构输出轴10的底端之间通过连接件8连接。

通过所述连接件8连接所述一体式螺旋锥面阀芯杆5的传动连接部54与所述执行机构输出轴10的底端，实现更好的传动效果。

进一步地，所述薄膜式执行机构通过薄膜式机构支架13固定在所述阀盖1上，且所述薄膜式机构支架13的底端通过锁紧螺母9与所述阀盖1固定连接；所述薄膜式机构支架13的顶部通过螺栓固定连接在所述薄膜式机构底壳14的底部。

进一步地，所述连接件8的一侧还设有指针81，且在所述薄膜式机构支架13的内侧对应所述指针81还设有标尺82。

通过所述指针81和标尺82，更直观的反应所述一体式螺旋锥面阀芯杆5的升高距离，进而反映出所述调节阀本体的开合状态。

进一步地，所述薄膜式机构上盖15和薄膜式机构托盘16之间设有多个弹簧18。

在失气时，通过所述弹簧18的弹力，快速将所述薄膜式机构托盘16下压，使所述调节阀本体快速进入密封状态，确保操控具有更高的精确度。

由于本发明用于精小流量调节，所述阀芯51与阀座4之间的配合间隙较小，有利于流量的精确控制，故采用所述一体式螺旋锥面阀芯杆5，减少了多处连接所产生的累计公差。

本发明的工作原理：本发明所述流量调节结构及具有该结构的双螺旋锥形密封降压调节阀，气压通过薄膜式机构进气口11进入薄膜式机构下腔室12，带动薄膜式机构输出轴10向上动作，薄膜式机构输出轴10通过连接件8与一体式螺旋锥面阀芯杆5连接在一起，并带动一体式螺旋锥面阀芯杆5同时向上运动，进而实现阀芯51的动作进行流量调节。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种流量调节结构，其特征在于：包括阀座（4）和一体式螺旋锥面阀芯杆（5）；所述一体式螺旋锥面阀芯杆（5）的下部设有阀芯（51），所述阀芯（51）为倒锥形；所述阀座（4）上设有与所述阀芯（51）匹配的阀座密封孔（41）；所述阀芯（51）的锥面上开设有2n条螺旋槽（52），n为大于等于1的整数。

2.根据权利要求1所述的流量调节结构，其特征在于：所述阀芯（51）的锥度为1：50~1：30。

3.根据权利要求1所述的流量调节结构，其特征在于：所述一体式螺旋锥面阀芯杆（5）上靠近阀芯（51）的一侧设置一段导向部（53）；所述一体式螺旋锥面阀芯杆（5）的上部为传动连接部（54）。

4.一种具有权利要求1~3任一项所述的流量调节结构的双螺旋锥形密封降压调节阀，其特征在于：包括调节阀本体和薄膜式执行机构；所述调节阀本体包括阀盖（1）、阀体（2）、导向套筒（3）和流量调节结构；所述流量调节结构的阀座（4）和导向套筒（3）均嵌设在所述阀体（2）内，且所述导向套筒（3）设置在所述阀座（4）的上方；所述阀盖（1）盖设在所述阀体（2）上；所述一体式螺旋锥面阀芯杆（5）贯穿所述导向套筒（3）和阀盖（1）延伸至所述调节阀本体的外侧；所述一体式螺旋锥面阀芯杆（5）的阀芯（51）可移动嵌设在所述阀座（4）的阀座密封孔（41）内；所述一体式螺旋锥面阀芯杆（5）的导向部（53）可移动嵌设在所述导向套筒（3）内；所述一体式螺旋锥面阀芯杆（5）的传动连接部（54）与所述薄膜式执行机构传动连接。

5.根据权利要求4所述的流量调节结构的双螺旋锥形密封降压调节阀，其特征在于：所述一体式螺旋锥面阀芯杆（5）与所述阀盖（1）的间隙内填充有填料（6），且在所述填料（6）的上方设有环套在所述一体式螺旋锥面阀芯杆（5）上的填料压盖（7）。

6.根据权利要求4所述的流量调节结构的双螺旋锥形密封降压调节阀，其特征在于：所述薄膜式执行机构包括执行机构输出轴（10）、薄膜式机构底壳（14）、薄膜式机构上盖（15）和薄膜式机构托盘（16）；所述执行机构输出轴（10）的顶端与所述薄膜式机构托盘（16）连接；所述薄膜式机构托盘（16）与薄膜式机构底壳（14）之间构成薄膜式机构下腔室（12）；所述执行机构输出轴（10）的底端向下延伸贯穿所述薄膜式机构底壳（14），并与所述一体式螺旋锥面阀芯杆（5）的传动连接部（54）传动连接；所述托盘（16）的底部贴附有薄膜（17）；所述薄膜（17）的两端固定连接在所述薄膜式机构底壳（14）和薄膜式机构上盖（15）的连接面上。

7.根据权利要求6所述的流量调节结构的双螺旋锥形密封降压调节阀，其特征在于：所述一体式螺旋锥面阀芯杆（5）的传动连接部（54）与所述执行机构输出轴（10）的底端之间通过连接件（8）连接。

8.根据权利要求7所述的流量调节结构的双螺旋锥形密封降压调节阀，其特征在于：所述薄膜式执行机构通过薄膜式机构支架（13）固定在所述阀盖（1）上，且所述薄膜式机构支架（13）的底端通过锁紧螺母（9）与所述阀盖（1）固定连接；所述薄膜式机构支架（13）的顶部通过螺栓固定连接在所述薄膜式机构底壳（14）的底部。

9.根据权利要求8所述的流量调节结构的双螺旋锥形密封降压调节阀，其特征在于：所述连接件（8）的一侧还设有指针（81），且在所述薄膜式机构支架（13）的内侧对应所述指针（81）还设有标尺（82）。

10.根据权利要求6所述的流量调节结构的双螺旋锥形密封降压调节阀，其特征在于：所述薄膜式机构上盖（15）和薄膜式机构托盘（16）之间设有多个弹簧（18）。