多级密封的调压调温蒸汽阀门的制作方法

1.本实用新型涉及阀门制造技术领域，具体地指多级密封的调压调温蒸汽阀门。


背景技术：

2.随着火电、化工锅炉、汽轮机的广泛应用，经常要用到蒸汽来加热、伴热或者直接参与反应。但是蒸汽锅炉或汽轮机产生的是具有固定压力和固定温度的蒸汽，而使用时往往要求几种不同压力和蒸汽的蒸汽，所以经要针对工程现场需要对产生的蒸汽进行调压调温，以达到不同的使用需求。
3.同时由于在调温调压的时候介质处于高速气体状态，是典型的高压差、大流量的气蚀工况，流体对调节元件容易发生气蚀和冲蚀。在这种工况下对调温调压装置要求需要调节精度高，调节范围较大，调节时减小噪音，运行稳定可靠的特点。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的就是要克服上述现有技术存在的不足，提供多级密封的调压调温蒸汽阀门，可以精确地降低蒸汽压力和温度，实现多级密封且避免气蚀和阻塞流现象。
5.为实现上述目的，本实用新型提供一种多级密封的调压调温蒸汽阀门，包括阀体和阀盖，所述阀体的内部设有中空腔体和套筒，所述套筒的上下两端与中空腔体的上下内壁密封配合，所述套筒内套设有阀杆，所述套筒的内壁上设有套筒凸台和套筒凹槽，所述阀杆的外壁上设有阀杆凹槽和阀杆凸台，当阀门处于关闭状态时，所述套筒凹槽与所述阀杆凸台限位密封，当阀门处于开启状态时，所述阀杆凸台与所述套筒凹槽间隙配合，所述阀杆凹槽与所述套筒凸台间隙配合，所述阀体还连接有支管，所述支管上旁通有蒸汽降温喷嘴。
6.所述套筒凸台和所述套筒凹槽均为环形，并沿竖直方向依次间隔设置；所述阀杆凹槽和所述阀杆凸台均为环形，并沿竖直方向依次间隔设置。
7.所述套筒凹槽包括竖直设置的凹槽第一平面和水平设置的凹槽第二平面，所述所述阀杆凸台包括竖直设置的凸台第一平面和水平设置的凸台第二平面，当阀门处于关闭状态时，所述凹槽第二平面与所述凸台第二平面限位密封。
8.进一步地，所述阀体的侧壁上设有与中空腔体连通的进气通道，所述套筒的上端侧壁上设有套筒进气口，所述套筒下端设有套筒出气口，所述阀体内部设有与套筒出气口连通的过渡通道，所述过渡通道与支管内的出气通道连接，所述阀杆下端设有与套筒出气口密封配合的节流头。
9.进一步地，所述过渡通道包括与套筒出气口连通的等截面通道和与出气通道连通的变截面通道，所述等截面通道的直径大于出气通道，所述变截面通道为锥形，所述变截面通道与所述出气通道的连接处设有降噪节流板，所述降噪节流板上设有多个节流孔。
10.进一步地，所述阀盖上端连接有填料压盖，所述填料压盖下端压装有密封填料和填料座圈，所述阀杆的上端依次穿过阀盖和填料压盖后与电动机构连接，所述电动机构用于驱动阀杆轴向运动。
11.进一步地，所述蒸汽降温喷嘴包括固定连接的喷嘴体与喷嘴盖，所述喷嘴体与喷嘴盖的连接处设有过滤网，所述喷嘴体内套有降温水导流管，所述降温水导流管的端部伸出喷嘴体并插入支管内，所述降温水导流管的端部设有喷出方向与蒸汽流动方向一致的雾化喷嘴。
12.本实用新型的有益效果：
13.1、精确地降低蒸汽压力和温度，调节范围大。本实用新型阀杆的外壁和所述套筒的内壁上均设有多个环形凸台和环形凹槽，当阀门处于开启状态时，阀杆凸台与套筒凹槽间隙配合，阀杆凹槽与套筒凸台间隙配合，通过阀杆的上下运动改变了套筒与阀杆之间间隙的横截面积以及流道方向，使蒸汽介质流过套筒时经过时多次经过压缩、扩张，从而可以大大降低蒸汽压力，调压范围大，通过控制阀杆的行程可以控制套筒与阀杆之间间隙的大小，从而精确控制降压后的压力；通过蒸汽降温喷嘴喷出的低温水雾流入高温蒸汽中进行吸热汽化，从而中和高温蒸汽的温度，通过控制喷出的低温水雾的流量可以精确控制蒸汽的温度。
14.2、避免气蚀和阻塞流现象。套筒凸台和套筒凹槽均为依次间隔设置的环形，阀杆凹槽和阀杆凸台均为依次间隔设置的环形，通过这种设计使介质多次经过轴流、径流及环流通道，降低介质动力能量，从而消除汽蚀现象，在每级减压后压力处于饱和压力之上，有效避免阻塞流的发生。
15.3、阀门密封效果好、降低噪音。当阀门处于关闭状态时，多个套筒凹槽与多个阀杆凸台限位密封，且阀杆底部的节流头与套筒出气口密封配合，形成轴向多级密封，避免闭合不严；在变截面通道处设置降噪节流孔板避免由于体积突然变化而产生噪音和振动。
附图说明
16.图1为本实用新型的主剖视图。
17.图2为套筒的立体示意图。
18.图3为阀杆下部的局部剖视图。
19.图中各部件标号如下：1-阀体、2-防泄漏垫片、3-阀杆、4-套筒、5-防泄漏垫片、6-阀盖、7-填料座圈、8-密封填料、9-填料压盖、10-降噪节流孔板、11-喷嘴盖、12-过滤网、13-支管、14-降温水导流管、15-喷嘴体、16-雾化喷嘴、17-中空腔体、18-进气通道、19-过渡通道、20-变截面通道、21-出气通道、22-电动机构、23-套筒进气口、24-套筒出气口、25-套筒凸台、26-套筒凹槽、27-阀杆凹槽、28-阀杆凸台、29-凹槽第一平面、30-凹槽第二平面、31-凸台第一平面、32-凸台第二平面、33-节流头。
具体实施方式
20.下面具体实施方式用于对本实用新型的权利要求技术方案作进一步的详细说明，便于本领域的技术人员更清楚地了解本权利要求书。本实用新型的保护范围不限于下面具体的实施例。本领域的技术人员做出的包含有本实用新型权利要求书技术方案而不同于下列具体实施方式的也是本实用新型的保护范围。
21.如图1～3所示，一种多级密封的调压调温蒸汽阀门，包括阀体1和阀盖6，阀体1的内部设有中空腔体17和套筒4，套筒4的上下两端与中空腔体17的上下内壁密封配合，套筒4
内套设有阀杆3，套筒4的内壁上设有套筒凸台25和套筒凹槽26，阀杆3的外壁上设有阀杆凹槽27和阀杆凸台28，当阀门处于关闭状态时，套筒凹槽26与阀杆凸台28限位密封，当阀门处于开启状态时，阀杆凸台28与套筒凹槽26间隙配合，阀杆凹槽27与套筒凸台25间隙配合，阀体1还连接有支管13，阀体1与支管13为一体成型的整体结构，支管13上旁通有蒸汽降温喷嘴。这样，通过阀杆的上下运动改变了套筒与阀杆之间间隙的横截面积以及流道方向，使蒸汽介质流过套筒时多次经过压缩、扩张、从而可以大大降低蒸汽压力，调压范围大，通过控制阀杆的行程可以控制套筒与阀杆之间间隙的大小，从而精确控制降压后的压力；通过蒸汽降温喷嘴喷出的低温水雾流入高温蒸汽中进行吸热汽化，从而中和高温蒸汽的温度，通过控制喷出的低温水雾的流量可以精确控制蒸汽的温度。
22.阀体1的侧壁上设有与中空腔体17连通的进气通道18，套筒4的上端侧壁上设有套筒进气口23，套筒4下端设有套筒出气口24，阀体1内部设有与套筒出气口24连通的过渡通道19，过渡通道19与支管13内的出气通道21连接，阀杆3下端设有与套筒出气口24密封配合的节流头33。中空腔体可以避免因流体中含有杂质造成堵塞或卡涩。在不减少流通能力的情况下，提高了可靠性、加快了阀门开启速度，同时中空腔体有利于平衡进气通道高压区和出气通道低压区介质的压力，有利于阀内介质温度的均匀性。
23.过渡通道19包括与套筒出气口24连通的等截面通道和与出气通道21连通的变截面通道20，等截面通道的直径大于出气通道21，变截面通道20为锥形，这样进一步地降低了出气通道的介质压力，变截面通道20与出气通道21的连接处设有降噪节流板10，降噪节流板10上设有多个节流孔。
24.套筒凸台25和套筒凹槽26均为环形，并沿竖直方向依次间隔设置；阀杆凹槽27和阀杆凸台28均为环形，并沿竖直方向依次间隔设置。套筒凹槽26包括竖直设置的凹槽第一平面29和水平设置的凹槽第二平面30，阀杆凸台28包括竖直设置的凸台第一平面31和水平设置的凸台第二平面32，当阀门处于关闭状态时，凹槽第二平面30与凸台第二平面32限位密封，当阀门处于开启状态时，凹槽第二平面30与凸台第二平面32间隙配合。这样阀杆的外壁结构与套筒的内壁结构镶嵌，介质经过套筒内部时主要是环流、轴流和径流，不会发生涡旋、分流和合流，动力损失较小，但是阀杆的结构比较简单，便于加工制造，且均可以实现多级密封和多级降压。
25.阀盖6上端连接有填料压盖9，填料压盖9下端压装有密封填料8和填料座圈7，阀盖内设置密封填料和填料压盖避免介质流出。阀杆3的上端依次穿过阀盖6和填料压盖9后与电动机构22连接，电动机构22用于驱动阀杆3轴向运动，从而控制阀杆与套筒之间的间隙大小，进而控制出气通道的介质压力。
26.蒸汽降温喷嘴包括固定连接的喷嘴体15与喷嘴盖11，喷嘴盖11与外部的降温水管道连接，用于给蒸汽降温喷嘴输送降温水，喷嘴体15与喷嘴盖11的连接处设有过滤网12，喷嘴体15内套有降温水导流管14，降温水导流管14的端部伸出喷嘴体15并位于出气通道21的径向中部，降温水导流管14的端部设有喷出方向与蒸汽流动方向一致的雾化喷嘴16，避免了降温水对支管内壁的冲刷。这样，低温液态的降温水通过雾化喷嘴喷入高温蒸汽中，迅速被汽化成蒸汽，从而将混合后的蒸汽温度中和，从而降低蒸汽温度。