本發(fā)明屬于氣體調(diào)節(jié)閥的技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種用于氣體的雙導(dǎo)向平衡調(diào)節(jié)閥。

背景技術(shù)：

在煤化工行業(yè)，大型管道氧氣調(diào)節(jié)閥正常運(yùn)行工況為閥前壓力8.4-8.0mpa，閥后壓力為7.8mpa，壓差只有0.6-0.2mpa，而實(shí)際氣化裝置在開車投料的極限工況為閥前閥后壓力差達(dá)到7.0mpa，另外開車階段閥后反吹12.5mpa氮?dú)猓p向要求泄漏等級(jí)為V-VI級(jí)，如圖1所示調(diào)節(jié)閥采用頂部導(dǎo)向型單座不平衡型結(jié)構(gòu)，在導(dǎo)向套磨損后，采用不平衡式單座結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)閥在高壓工況下，由于不平衡力作用在閥芯上，大壓差小開度時(shí)閥芯極易在閥體內(nèi)擺動(dòng)以及抖動(dòng)，容易導(dǎo)致密封泄漏，縮短調(diào)節(jié)閥使用壽命，另外導(dǎo)向型單座不平衡型結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)閥現(xiàn)場試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

最小流量調(diào)節(jié)(4000Nm3/h)閥門開度只能達(dá)到7-8％左右；

正常流量調(diào)節(jié)(9680Nm3/h)閥門開度只能達(dá)到30％左右；

最大流量調(diào)節(jié)(11500Nm3/h)閥門開度只能達(dá)到31-35％左右；

根據(jù)現(xiàn)場反饋數(shù)據(jù)，當(dāng)閥門長期在低開度運(yùn)行時(shí)，高速流動(dòng)的介質(zhì)有可能造成閥芯套筒內(nèi)件產(chǎn)生沖蝕，以及產(chǎn)生噪聲。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種雙導(dǎo)向平衡調(diào)節(jié)閥，該雙導(dǎo)向平衡調(diào)節(jié)閥通過在閥體內(nèi)設(shè)置有閥座，閥芯上的閥桿上下兩端分別導(dǎo)向支承在壓蓋和閥座上，利用雙導(dǎo)向平衡結(jié)構(gòu)，使調(diào)節(jié)閥在大壓差小開度時(shí)減少閥芯在閥體內(nèi)震動(dòng)以及抖動(dòng)，減少閥芯密封磨損，提高密封效果，通過調(diào)整閥芯與閥座夾角面積，改變流通面積，在閥芯內(nèi)設(shè)置有進(jìn)氣通道以及與其連通的背壓腔，可以提高閥芯的穩(wěn)定性，避免閥芯和套筒之間產(chǎn)生沖蝕，避免產(chǎn)生噪聲。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明一種雙導(dǎo)向平衡調(diào)節(jié)閥，包括閥體、安裝在閥體上的壓蓋和套裝在閥體內(nèi)的閥芯，所述閥體內(nèi)設(shè)置有進(jìn)氣倉和出氣倉，所述壓蓋上設(shè)置有壓蓋鎖緊圈，所述閥芯包括閥桿和套裝在閥桿中部的閥芯基體，所述閥桿頂部延伸出壓蓋上表面，所述閥體內(nèi)設(shè)置有用于套裝閥芯的閥座，所述壓蓋和閥桿之間設(shè)置有密封裝置，所述閥芯基體、壓蓋和閥體之間圍設(shè)有背壓腔，所述閥芯基體上沿軸向設(shè)置有不少于2個(gè)進(jìn)氣通道，所述進(jìn)氣通道上端與背壓腔連通，下端與進(jìn)氣倉底部連通；

所述閥座底部和下部側(cè)壁上設(shè)置有與進(jìn)氣倉連通的進(jìn)氣孔，所述閥芯基體下部邊緣密封連接在閥座內(nèi)壁上，所述閥芯基體中部與出氣倉連通，所述閥座底部中間位置設(shè)置有安裝孔，所述閥桿套裝在安裝孔內(nèi)，所述閥桿延伸出閥座的長度大于閥桿最大移動(dòng)距離；

所述閥芯基體上與閥座內(nèi)壁形成開口度的邊緣包括密封錐面、錐面或曲面和過渡曲面，所述錐面或曲面與豎直方向的夾角小于密封錐面與豎直方向的夾角。

進(jìn)一步，所述密封錐面與豎直方向的夾角設(shè)置為30°，所述錐面或曲面與豎直方向的夾角均小于30°。

進(jìn)一步，所述閥體內(nèi)上下疊置有襯套和套筒，所述閥芯基體套裝在襯套和套筒內(nèi)，所述壓蓋壓緊在襯套上，所述套筒壓緊在閥座上，所述套筒與閥芯基體中部之間設(shè)置有間隙，所述套筒上設(shè)置有與間隙連通的排氣孔。

進(jìn)一步，所述閥座與閥體之間設(shè)置有閥座密封墊。

進(jìn)一步，所述壓蓋和襯套之間設(shè)置有止口墊。

進(jìn)一步，所述襯套下部與閥芯基體之間設(shè)置有蓄能彈性密封環(huán)。

進(jìn)一步，所述安裝孔內(nèi)固定設(shè)置有耐磨套，所述閥桿套裝在耐磨套內(nèi)。

進(jìn)一步，所述閥座底部的進(jìn)氣孔設(shè)置為3個(gè)且均布在閥座底部上。

進(jìn)一步，所述密封裝置包括由上至下依次套裝在閥桿上的壓圈、聚四氟乙烯石墨盤根、墊塊和柱簧。

本發(fā)明的有益效果在于：

1、本發(fā)明雙導(dǎo)向平衡調(diào)節(jié)閥通過在閥體內(nèi)設(shè)置有閥座，在閥座上底部和側(cè)壁上設(shè)置有與進(jìn)氣倉連通的進(jìn)氣孔，閥芯上的閥桿上下兩端分別導(dǎo)向支承在壓蓋和閥座上，利用雙導(dǎo)向平衡結(jié)構(gòu)，使調(diào)節(jié)閥在大壓差小開度時(shí)減少閥芯在閥體內(nèi)震動(dòng)以及抖動(dòng)，減少閥芯密封磨損，提高密封效果，延長調(diào)節(jié)閥的使用壽命；

2、本發(fā)明雙導(dǎo)向平衡調(diào)節(jié)閥通過調(diào)整閥芯與閥座夾角面積，改變流通面積，將原閥芯單斜面更改為多曲線斜面，使閥門在低開度運(yùn)行時(shí)，高速流動(dòng)的介質(zhì)不會(huì)造成閥芯和套筒之間產(chǎn)生沖蝕，避免產(chǎn)生噪聲，更改后閥門開度及對(duì)應(yīng)流量系數(shù)如下：

最小流量調(diào)節(jié)(4000Nm3/h)閥門開度：45％；對(duì)應(yīng)CV:14.5

正常流量調(diào)節(jié)(9680Nm3/h)閥門開度：65％；對(duì)應(yīng)CV:33

最大流量調(diào)節(jié)(11500Nm3/h)閥門開度：73％；對(duì)應(yīng)CV:42。

附圖說明

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖進(jìn)行說明：

圖1為原有雙導(dǎo)向平衡調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明雙導(dǎo)向平衡調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2中閥芯的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3中閥芯基體開口度處的局部放大圖。

附圖說明：1-閥體；2-閥座；3-套筒；4-閥芯；5-襯套；6-壓蓋；7-進(jìn)氣倉；8-出氣倉；9-進(jìn)氣孔；10-排氣孔；11-蓄能彈簧密封環(huán)；12-閥座密封墊；13-止口墊；14-閥桿；15-閥芯；16-進(jìn)氣通道；17-螺母；18-壓蓋鎖緊圈；19-壓圈；20-聚四氟乙烯石墨盤根；21-柱簧；22-背壓腔；23-曲面；24-過渡曲面；25-密封錐面。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。

如圖2所示為本發(fā)明雙導(dǎo)向平衡調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖3所示為圖2中閥芯的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖4為所示圖3中閥芯基體開口度處的局部放大圖；本發(fā)明一種雙導(dǎo)向平衡調(diào)節(jié)閥，

包括閥體1、安裝在閥體1上的壓蓋6和套裝在閥體1內(nèi)的閥芯4，所述閥體1內(nèi)設(shè)置有進(jìn)氣倉7和出氣倉8，所述壓蓋6上設(shè)置有壓蓋鎖緊圈18，所述閥芯4包括閥桿14和套裝在閥桿14中部的閥芯基體15，所述閥桿14頂部延伸出壓蓋6上表面，所述閥體1內(nèi)設(shè)置有用于套裝閥芯1的閥座2，所述壓蓋6和閥桿14之間設(shè)置有密封裝置，所述閥芯基體15、壓蓋6和閥體1之間圍設(shè)有背壓腔22，所述閥芯基體15上沿軸向設(shè)置有不少于2個(gè)進(jìn)氣通道16，所述進(jìn)氣通道16上端與背壓腔22連通，下端與進(jìn)氣倉7底部連通；

所述閥座2底部和下部側(cè)壁上設(shè)置有與進(jìn)氣倉7連通的進(jìn)氣孔9，所述閥芯基體15下部邊緣密封連接在閥座2內(nèi)壁上，所述閥芯基體15中部與出氣倉10連通，所述閥座2底部中間位置設(shè)置有安裝孔，所述閥桿14套裝在安裝孔內(nèi)，所述閥桿14延伸出閥座2的長度大于閥桿14最大移動(dòng)距離；

所述閥芯基體15上與閥座2內(nèi)壁形成開口度的邊緣包括密封錐面25、錐面23或曲面和過渡曲面24，所述錐面23或曲面與豎直方向的夾角小于密封錐面25與豎直方向的夾角。

本實(shí)施例通過在閥體1內(nèi)設(shè)置有閥座2，在閥座2上底部和側(cè)壁上設(shè)置有與進(jìn)氣倉7連通的進(jìn)氣孔8，高壓氣體通過近期管道、進(jìn)氣倉和進(jìn)氣孔，閥芯基體與閥座之間開口間隙，閥體基體中部和出氣倉進(jìn)入出氣管中，此時(shí)閥芯4上的閥桿14上下兩端分別導(dǎo)向支承在壓蓋6和閥座2上，利用雙導(dǎo)向平衡結(jié)構(gòu)，使調(diào)節(jié)閥在大壓差小開度時(shí)減少閥芯在閥體內(nèi)震動(dòng)以及抖動(dòng)，減少閥芯密封磨損，提高密封效果，延長調(diào)節(jié)閥的使用壽命。

本實(shí)施例中閥芯基體15通過螺母17、定位軸可拆卸安裝在閥桿上。

本實(shí)施例通過調(diào)整閥芯與閥座夾角面積，縮小流通面積，將原閥芯單斜面更改為多曲線斜面，使閥門在低開度運(yùn)行時(shí)，高速流動(dòng)的介質(zhì)不會(huì)造成閥芯和套筒之間產(chǎn)生沖蝕，避免產(chǎn)生噪聲

進(jìn)一步，優(yōu)選的所述密封錐面25與豎直方向的夾角設(shè)置為30°，所述錐面23或曲面與豎直方向的夾角均小于30°。

進(jìn)一步，優(yōu)選的所述閥體1內(nèi)上下疊置有襯套5和套筒3，所述閥芯基體15套裝在襯套5和套筒3內(nèi)，所述壓蓋6壓緊在襯套5上，所述套筒3壓緊在閥座2上，所述套筒3與閥芯基體15中部之間設(shè)置有間隙，所述套筒3上設(shè)置有與間隙連通的排氣孔10，本實(shí)施例該結(jié)構(gòu)不僅方便加工，安裝操作方便，而且有利于減少閥芯基體開口度壓差，有利于閥芯密封，減少調(diào)節(jié)閥閥芯在閥體內(nèi)震動(dòng)以及抖動(dòng)，減少閥芯密封磨損，提高密封效果，延長調(diào)節(jié)閥的使用壽命。

進(jìn)一步，優(yōu)選的所述閥座2與閥體1之間設(shè)置有閥座密封墊12，該結(jié)構(gòu)有利于閥座2與閥體1之間密封，密封效果好。

進(jìn)一步，優(yōu)選的所述壓蓋6和襯套5之間設(shè)置有止口墊13，該結(jié)構(gòu)有利于壓蓋6和襯套5之間密封，密封效果好。

進(jìn)一步，優(yōu)選的所述襯套5下部與閥芯基體15之間設(shè)置有蓄能彈性密封環(huán)11，該結(jié)構(gòu)套5下部與閥芯基體15之間密封，特別是閥芯在閥體內(nèi)震動(dòng)以及抖動(dòng)時(shí)，通過蓄能彈性密封環(huán)11，可以避免由于震動(dòng)或者抖動(dòng)帶來的氣體泄漏。

進(jìn)一步，優(yōu)選的所述安裝孔內(nèi)固定設(shè)置有耐磨套，所述閥桿14套裝在耐磨套內(nèi)，該結(jié)構(gòu)有利于提高閥座的使用壽命，在耐磨套磨損嚴(yán)重后，通過更換耐磨套可以閥芯在閥體內(nèi)震動(dòng)以及抖動(dòng)。

進(jìn)一步，優(yōu)選的所述閥座底部的進(jìn)氣孔設(shè)置為3個(gè)且均布在閥座底部上，本實(shí)施例中進(jìn)氣孔采用弧形孔結(jié)構(gòu)，在保證閥座強(qiáng)度的情況下，增大進(jìn)氣面積，減少壓差。

進(jìn)一步，優(yōu)選的所述密封裝置包括由上至下依次套裝在閥桿14上的壓圈19、聚四氟乙烯石墨盤根20、墊塊和柱簧21，該結(jié)構(gòu)有利于提高密封效果。

最后說明的是，以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。