CN2692432Y - 多功能高温高压阀门 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种阀门，特别涉及一种电站、石油、化工工业用多功能高温高压阀门。包括阀座、阀芯、入口管及出口管，其特征在于在上述阀门的入口管内安装有锥形减压装置，阀座的与阀芯相配合的密封面上开有环形吸附槽，本实用新型在阀门密封面前部加装锥形减压装置，防止***工质对阀内关键零部件造成水锤冲击；有效降低关键阀内件遭受冲刷、汽蚀破坏；在阀座与阀芯之间设计环形吸附槽，使阀门在关断的瞬间仍有杂物恰好通过密封面时，杂物将随着工质携带的巨大能量被及时吸入环形吸附槽，使阀门免遭破坏。本实用新型结构新颖、设计合理可广泛应用于电站、石油、化工等多个行业。

Description

多功能高温高压阀门
技术领域
本实用新型涉及一种阀门，特别涉及一种电站、石油、化工工业用多功能高温高压阀门。
背景技术
近年来，随着国内外高参数大容量发电机组的投产、扩建，电厂对其使用在亚临界、超临界机组阀门使用性能的要求也越来越高。据业内有关统计报告指出，电站阀门破坏的主要原因有以下三个方面原因：1、含在工质中的杂质及阀门在设计、制造过程的结构和工艺缺陷造成的机械破坏，约占20～30％；2、高温高压工质通过阀门时导致阀门的局部汽蚀破坏，约占50～60％；3、带能量的工质通过各流道截面时对设备的直接冲刷造成的破坏，约占15～25％。
国产阀门能够在300MW、600MW、1200MW亚临界、超临界机组占有一席之地，就必须面对和克服其安装环境对阀门造成的以上三种破坏形式，必须是能够承受不同破坏机理而针对性开发出来的多功能阀门。国内一些高温高压阀门生产厂家在阀门设计的强度、刚度计算上并不落后，面对国内外庞大的材料供应市场，在选材上也不会落后于国外生产厂家，但并不完全具备生产高温高压阀门的领先技术。主要表现在：
1、一些阀门生产厂家已经意识到阀门密封面的破坏是造成阀门机械破获的主要原因，约占阀门机械破的90％以上，并投入大量精力去研究这一课题，但始终未找到有效的解决途径。资料显示，部分厂家为解决这一问题而专门研发的阀门是在阀前加装杂物捕捉装置，但实质上只要有工质流过阀门的密封面，小于工质流道的杂物都会通过阀门密封面而不会被捕捉到，导致阀门在启闭的瞬间，将滞流在阀芯与阀笼之间的杂物挤压到密封面，从而造成典型的机械破坏；另一方面，一些大于工质流道的杂物会被捕捉到，但瞬间捕捉到的杂物太多必然会造成管路堵塞，不但达不到预期的目的，还将引起不可设想的严重后果，效果适得其反。
2、一些阀门生产厂家意识到冲刷、气蚀破坏是造成阀门密封面破坏的主要原因，因而在阀门入口管设计了圆柱形减压装置，该装置圆柱壁上的节流孔平行排列，离入口管壁高度一致，在使用时，由于其离入口管口远近不同而造成流量分配不合理，影响到整个阀门的工质流量，另外其减压效果也不是很理想。
发明内容
本实用新型的目的是克服上述现有技术缺陷而提供一种结构新颖、防机械破坏和汽蚀、冲刷的阀门装置。
为实现本实用新型的目的而采取的技术方案如下：
一种多功能高温高压阀门，包括阀座、阀芯、入口管及出口管，其特征在于在上述阀门的入口管内安装有锥形减压装置。
锥形减压装置为一头部封闭并指向入口管，尾部开口向着阀门密封面的中空圆锥体，上述圆锥体侧壁上开有连通入口管与圆锥体内腔的节流孔。
上述节流孔沿锥壁成阶梯状排列。
上述阀门的入口管内可安装一级或二级或二级以上的锥形减压装置。
上述与阀芯相配合的阀座密封面上开有环形吸附槽。
上述环形吸附槽的横截面为梯形。
本实用新型的特点是，在阀门密封面前部加装锥形减压装置，防止***工质对阀内关键零部件造成水锤冲击；将锥形减压装置及阀笼的节流孔设计为阶梯形大小孔组合结构，使流体压力和速度消耗在形成涡流、流体的搅动、相互碰撞和发热等方面。有效降低关键阀内件遭受冲刷、汽蚀破坏程度。其与传统的圆柱形减压装置相比，它在降低进入阀门主调节元件工质压力的同时，过流面积分配更加合理；无瓶颈堵塞且更符合逐级降压原理。在同等外型尺寸的条件下可有效保证***的流量要求。另外在阀座与阀芯之间设计环形吸附槽，使阀门在关断的瞬间仍有杂物恰好通过密封面时，杂物将随着工质携带的巨大能量被及时吸入环形吸附槽，使阀门免遭破坏。该特殊结构可用于迷宫式精密减压调节阀笼、也可用于套筒式大容量阀笼，并可与柱塞形阀芯、V形缺口阀芯、套筒形阀芯、快开特性(两位式)阀芯、偏心旋转阀(凸轮挠曲阀用)组合使用。本实用新型结构新颖、设计合理可广泛应用于电站、石油、化工等多个行业。
附图说明
图1为本实用新型实施例结构示意图；
图2为本实用新型实施例锥形减压装置局部放大图；
图3为本实用新型实施例环形吸附槽局部放大图。
具体实施方式
结合附图对本实用新型作进一步的说明：
实施例：
如图1、2、3所述，阀门的入口管3安装有二级锥形减压装置，所述锥形减压装置为一头部封闭并指向入口管3，尾部开口向着阀门密封面的中空圆锥体5，上述圆锥体5侧壁上开有连通入口管3与圆锥体5内腔的节流孔6，所述节流孔6沿锥壁成阶梯状排列。
工质从入口管3进入一次高压腔室，通过初级锥形减压装置(4)的节流孔6进入二次高压腔室，工质在大阻尼腔室及各流段不断流动、碰撞、改变方向，使流经每个截面的流体都经过了减压和变速的过程，能量得到一定释放，再通过二级锥形减压装置的节流孔6，进入三次高压腔室，能量再次得到释放。依次，使通过阀门密封面的工质由单相流动变成了理想的紊流状态的多相流体，避免了一次高压直接冲击阀门密封面而造成水锤冲击和汽化破坏。
工质通过阀门密封面后进入阀笼，再次降压后进入阀体，由出口管流出。有一定阻尼的阀笼，使密封面的背压高于出口管的压力，促使工质通过密封面时的压差ΔP最小化。ΔP越小，则在此流段面发生的能量交换越小，密封面承受的冲刷和气蚀破坏也就越小。从而达到了对阀门密封面的的保护作用。
在所述阀座1的与阀芯2接触的密封面上开有环形吸附槽7，该环形吸附槽7的横截面为梯形，阀门在正常工作时大量的杂物被及时疏导，随工质流走，在关断的瞬间如果仍有杂物恰好通过密封面，杂物将随着工质携带的巨大能量被及时吸入环形吸附槽7使阀门免遭破坏。
本实用新型这种特殊结构可用于迷宫式精密减压调节阀笼、也可用于套筒式大容量阀笼，并可与柱塞形阀芯、V形缺口阀芯、套筒形阀芯、快开特性(两位式)阀芯、偏心旋转阀(凸轮挠曲阀用)组合使用。

Claims (6)

1、一种多功能高温高压阀门，包括阀座(1)、阀芯(2)、入口管(3)及出口管(4)，其特征在于在上述阀门的入口管(3)内安装有锥形减压装置。
2、根据权利要求1所述的一种多功能高温高压阀门，其特征在于上述锥形减压装置为一头部封闭并指向入口管(3)，尾部开口向着阀门密封面的中空圆锥体(5)，上述圆锥体(5)侧壁上开有连通入口管(3)与圆锥体(5)内腔的节流孔(6)。
3、根据权利要求2所述的一种多功能高温高压阀门，其特征在于上述节流孔(6)沿锥壁成阶梯状排列。
4、根据权利要求1、2或3所述的任一种多功能高温高压阀门，其特征在于在上述阀门的入口管(3)内可安装一级或二级或二级以上的锥形减压装置。
5、根据权利要求4所述的一种多功能高温高压阀门，其特征在于在上述与阀芯(2)相配合的阀座(1)密封面上开有环形吸附槽(7)。
6、根据权利要求5所述的一种多功能高温高压阀门，其特征在于上述环形吸附槽(7)的横截面为梯形。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104449824A (zh) * 2014-12-05 2015-03-25 北京石油化工工程有限公司 一种悬浮床加氢裂化反应产物分离减压组合***
CN105626958A (zh) * 2014-10-27 2016-06-01 中国石油天然气股份有限公司 流量调节阀
JP2022535641A (ja) * 2019-06-13 2022-08-10 浙江盾安人工環境股▲ふん▼有限公司 弁消音器及びその電子膨張弁

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