浙江中特气动阀门成套有限公司
调节阀阀瓣结构改进

1 概述

上导向单座调节阀结构简单,流通能力大,其为直行程柱塞型阀瓣,通过阀瓣与阀座之间形成的环形缩流面控制流量变化。不同的阀瓣开度,阀瓣与阀座之间形成不同的环形缩流面的截面积能够通过的流量亦不同。当阀门口径确定的时候,阀门的最大流通能力是由阀座直径确定。

2 性能

调节阀最大可控制流量Qmax和最小可控制流量Qmin之比R(R=Qmax:Qmin)越大,调节流量的范围越宽,性能指标就越好。有些阀受到结构的限制,小开度时工作性能差,产生启跳或振荡等问题,如单座调节阀(图1)一般不能在10%以下小开度稳定可靠工作。对于可精确控制微小流量的小流量阀,一般可采用针形阀瓣(图2),或在圆柱阀瓣上铣出小槽。

1.上导向2.阀瓣3.阀座

图1 单座调节阀

a)针形(b)圆柱形

图2 阀瓣结构

3 设计

为了克服上导向单座调节阀小开度调节性能差的缺点,将阀瓣密封锥面下20%行程改为圆柱面,并在圆柱面上均布2~4个三角槽(图3),其余的阀瓣轮廓面过渡为等百分比曲面或者线性曲面。圆柱面与阀座内孔面采用间隙配合。配合公差根据材料性能和介质温度等条件确定,以保证阀瓣与阀座配合可靠,动作灵活。配合公差间隙越小,最小可控制流量Qmin越小,可调范围R越大。三角槽的张开角度和深度根据最小流量控制的要求试验确定,三角槽的均布数量由小开度控制的流量范围确定,三角槽的形状根据加工条件和方便性确定。阀瓣结构改进后,上导向单座调节阀的可调范围R可以达到100~200。

图3 改进的阀瓣

4 结语

改进后的上导向单座阀具有可小开度精确控制微小流量的大可调比阀瓣,即具有结构简单、性能可靠的优点,又克服了小开度工作不稳定的缺点,在保证最大流通能力不变的情况下,提高了阀门的适用性。

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