一种用于迷宫式调节阀的迷宫盘片.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108679298A(43)申请公布日2018.10.19(21)申请号201810614645.2(22)申请日2018.06.14(71)申请人上海发电设备成套设计研究院有限责任公司地址200240上海市闵行区剑川路1115号申请人兰州理工大学(72)发明人张含李树勋刘春玲王伟波龚胜泉徐晓刚李连翠朱禄王周杰潘伟亮(74)专利代理机构上海容慧专利代理事务所(普通合伙)31287代理人于晓菁(51)Int.Cl.F16K47/08(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图5页(54)发明名称一种用于迷宫式调节阀的迷宫盘片(57)摘要本发明公开了一种用于迷宫式调节阀的迷宫盘片，迷宫盘片上设有至少一条迷宫式通道，迷宫式通道包括相互连通的入口段、中间段和出口段，其中入口段位于迷宫式通道的入口，包括多条并联设置的流道；出口段位于迷宫式通道的出口，包括多条并联设置的流道；中间段位于入口段和出口段之间，包括多个弯曲部，形成多级降压结构。CN108679298ACN108679298A权利要求书1/1页1.一种用于迷宫式调节阀的迷宫盘片，其特征在于，所述迷宫盘片上设有至少一条迷宫式通道，所述迷宫式通道包括入口段、中间段和出口段，其中入口段位于迷宫式通道的入口，包括多条并联设置的流道；出口段位于迷宫式通道的出口，包括多条并联设置的流道，中间段位于入口段和出口段之间，连通入口段和出口段。2.如权利要求1所述的迷宫盘片，其特征在于，所述迷宫式通道的入口段包括至少3条并列设置的流道。3.如权利要求2所述的迷宫盘片，其特征在于，所述迷宫式通道的入口段包括4条或5条并列设置的流道。4.如权利要求1所述的迷宫盘片，其特征在于，所述迷宫式通道中间段的流道包括至少一个弯曲部。5.如权利要求1所述的迷宫盘片，其特征在于，所述迷宫式通道中间段包括至少一个并联流道段，所述并联流道段包括并联设置的两条流道。6.如权利要求1所述的迷宫盘片，其特征在于，所述迷宫式通道的出口段包括多条并联设置的流道，每条流道包括至少一个弯曲部。7.如权利要求5或6所述的迷宫盘片，其特征在于，所述弯曲部的弯曲角度为90°。8.如权利要求1所述的迷宫盘片，其特征在于，所述迷宫盘片上设有10条或11条迷宫式通道。9.一种迷宫式调节阀，其特征在于，包括如权利要求1-8任一所述的迷宫盘片。2CN108679298A说明书1/7页一种用于迷宫式调节阀的迷宫盘片技术领域[0001]本发明涉及机械领域，尤其涉及平稳降压的用于迷宫式调节阀的迷宫盘片。背景技术[0002]在现代工业生产过程中，处于高压差条件下工作的调节阀由于其内部出现的流体流速过高，振动噪声及气蚀等问题，致使调节阀无法根据系统的需要实现应有的调节功能，进而导致整个管路控制系统工作性能降低、使用寿命缩短、振动和噪声加剧等问题，造成安全隐患，对工业生产过程的高效稳定运行产生不利的影响，其根本原因是由于调节阀运行工况压差过高导致的。对常规的调节阀，当节流过程压差很大时，流体进入节流部位时压力会骤然下降。对于气体介质，压力下降会导致流速急剧上升，而高流速气体的冲蚀与强烈的压力波动会对阀体和阀芯等部件产生破坏，同时引发振动、噪声等危害。对于液体介质，压力低于介质温度对应的液体饱和蒸汽压Pv时，部分液体就会汽化形成大量微小的汽泡，当压力又回升至Pv以上时之前所产生的气泡就发生溃灭，从而对阀门造成破坏，即气蚀现象。[0003]目前针对运行于高压差条件下调节阀所产生的上述一系列问题，应对措施主要采用两种方法。其一是从阀门材质上考虑，即通过热处理、堆焊、喷焊司太莱合金、化学渗透或陶瓷喷涂等处理措施对节流件进行表面硬化，从而使流体冲刷处形成硬化表面，保持极高的硬度和强度，但是至今阀门行业仍未能找到一种可以长期适用于高压差调节阀的材料，所以通过提高材料硬度来提升调节阀性能的方法只能是延缓汽蚀与高流速造成的损害，从而延长阀门的使用寿命，并不能从根本上解决这一问题；其二是从阀门内部节流结构上考虑，即在常规调节阀的基础上对内部阀芯进行改进，使流体进入调节阀内部节流件时，流体能量不断消耗，介质流速被限制，介质压力逐渐降低，从而多级降压调节阀产品应运而生，有效的降低了气蚀及振动噪声等危害的发生。[0004]现有技术的迷宫调节阀节流过程的压力速度，如图1所示。对于迷宫调节阀而言，在高压降情况下，流体流经节流件后压力骤降至饱和蒸汽压以下对阀门造成气蚀破坏，而多级降压结构使流体在调节阀内部保持了平稳的降压过程。现有技术的迷宫调节阀多级降压节流过程的压力速度如图2所示，现有技术的高压差迷宫调节阀，有最大工况、正常工况和最小工况三种工况，最大工况和正常工况又有未饱和凝结水单相流、空化流流以及气液两相流