一种调节阀的重力补偿机构及调节阀的利记博彩app
【专利摘要】本实用新型公开了一种调节阀重力补偿机构及采用该重力补偿机构的调节阀。所述调节阀包括阀芯和与所述阀芯连接的下阀杆，所述调节阀重力补偿机构包括用于支撑所述下阀杆的支撑杆和用于提供支撑力的弹性装置，所述弹性装置的弹力通过所述支撑杆支撑所述下阀杆和阀芯。阀芯受到增设重力补偿机构的支撑，减少了阀芯对其上方部件的作用力，从而减少其变形和受损的可能，进一步调高调节阀的使用寿命。
【专利说明】
一种调节阀的重力补偿机构及调节阀
技术领域
[0001]本实用新型涉及化工生产领域，具体涉及一种调节阀的重力补偿机构及采用该重力补偿机构的调节阀。
【背景技术】
[0002]合成氨生产装置的脱碳系统所使用的调节阀是一个重要的调节阀门。在使用过程中，经常出现故障，致使频繁开停车，造成大量能量浪费。现有技术一的调节阀的结构如图1所示，阀杆I与阀芯3之间采用螺纹连接，用销钉2固定，以免相对转动，阀杆I的另一端固定在阀罩(图中未示出)上。对发生故障的调节阀解体检查后发现几处容易发生故障的部位:
(I)阀杆I的连接螺纹损坏，(2)销钉2剪断，(3)阀杆I断裂，以上三个部件的损坏都会造成阀芯3脱落，造成事故。
[0003]此调节阀的受力分析如图3所示，动作时，阀杆I带动阀芯3在阀座导向内上下滑动。运行时，阀芯3受三个力作用，S卩:流体的冲击力F、冲击力产生的扭矩T、自身的重力G。
[0004]下面分别进行分析:(I)冲击力F
[0005]在冲击力F作用下，阀芯3在阀座内摆动。由于阀杆I与阀芯3刚性连接，阀杆I随之摆动，产生弯矩。阀杆I与阀芯3的连接螺纹部位是最薄弱部位，一定时间以后，阀杆I上的螺纹磨损破坏，有时阀杆I产生疲劳断裂。
[0006](2)扭矩 T
[0007]在扭矩T作用下，图1中的销钉2产生剪应力。由于介质流动不均匀，剪应力时大时小，阵发性作用，销钉2逐渐被剪细，直到断裂。
[0008](3)重力 G
[0009]当阀杆I上的连接螺纹受损后，在阀芯I在自身重力G的作用下，对销钉2又产生垂直剪切力，阀芯I开始在阀座内上下跳动，反过来又加剧了螺纹和销钉I的破坏，直至脱落。
[0010]上述三个力同时存在，加剧了调节阀的损坏。
[0011]现有技术二:针对调节阀容易损坏的问题，实用新型人进行针对性的改进，改阀杆与阀芯之间的刚性连接为柔性连接，如图2所示的结构，现有技术二在现有技术一的基础上，从三个方面进行改进，(I)利用压盖4连接阀杆I与阀芯3，使之成为间隙连接。阀芯3的提升依靠阀杆I的凸头和压盖4。阀杆I的凸头的端面与阀芯3曲面接触，使阀杆I与阀芯3能自动对中。(2)压盖4与阀芯3之间采用螺纹连接，螺纹用于固定，不受外力作用。(3)销钉2只起防止阀芯3转动的作用，即使断了，阀芯3也不会脱落，可以继续正常工作。详细的结构和说明请见参考文献一:《脱碳系统调节阀LRC—91A结构改进》，载《大氮肥》1993年第4期第265-266页，在此不再赘述。
[0012]现有技术二的结构，大大提高了此调节阀的使用寿命，但是，此改进后的结构依然没有解决阀芯I的自身重力G对阀杆以及阀座结构的影响。
【发明内容】
[0013]针对现有技术存在的上述缺陷，本实用新型要解决的问题是，提供一种调节阀重力补偿机构，减少阀芯重力对调节阀的影响，进一步提高此调节阀的使用寿命。
[0014]为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种调节阀重力补偿机构，所述调节阀包括阀芯和与所述阀芯连接的下阀杆，所述调节阀重力补偿机构包括用于支撑所述下阀杆的支撑杆和用于提供支撑力的弹性装置，所述弹性装置的弹力通过所述支撑杆支撑所述下阀杆和阀芯。
[0015]作为优选方案，所述支撑力为阀芯重力的2?3倍。
[0016]作为优选方案之一，所述弹性装置为气缸活塞机构，所述支撑杆为气缸的活塞杆，由所述气缸内的压缩空气提供支撑力。进一步地，所述气缸底部设有充气孔和/或放气孔。
[0017]作为优选方案之一，所述弹性装置为液压活塞机构，所述支撑杆为液压缸的活塞杆，由液压油提供支撑力。进一步地，所述液压缸底部设有泄压阀，所述泄压阀通过管路与储油罐连接。
[0018]作为优选方案之一，所述弹性装置为弹簧，所述支撑杆设置于弹簧上方。
[0019]本实用新型还提供了一种调节阀，包括阀芯及与此阀芯连接的下阀杆，其改进点在于，所述下阀杆的下端设有如上所述的任意一种调节阀重力补偿机构，由此补偿机构可以平衡阀芯(当然也包括阀杆及其他连接件)自身的重力。
[0020]作为优选，所述下阀杆通过螺纹与阀芯连接，所述下阀杆的下端伸出阀座外，通过填料函与阀座密封。为了方便连接，作为优选，下阀杆的下端与所述支撑杆之间通过连接法兰连接。
[0021]本实用新型通过增设的重力补偿机构，使阀芯受到此重力补偿机构的支撑，减少了阀芯对包括上阀杆在内的上方部件的作用力，从而减少其变形和受损的可能，进一步调高调节阀的使用寿命。
【附图说明】
[0022]图1为现有技术一的调节阀结构示意图；
[0023]图2为现有技术二的调节阀结构示意图；
[0024]图3为调节阀的受力情况分析示意图；
[0025]图4为本实用新型的一个实施例的调节阀重力补偿机构及调节阀的结构示意图；
[0026]图5为图4中的A部分的放大示意图。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
[0028]如图4所示，本实用新型的一个实施例的调节阀，包括阀芯3及与此阀芯3连接的下阀杆25，所述下阀杆25的下端与调节阀重力补偿机构连接。所述调节阀重力补偿机构包括用于与所述下阀杆25连接的支撑杆，用于提供支撑力的弹性装置，所述弹性装置的弹力通过所述支撑杆支撑所述下阀杆25和阀芯3。调节阀重力补偿机构的支撑力为阀芯3的重力的2?3倍，此数值即可平衡阀芯3的重力(当然也包括阀杆及其他连接件的重力)，又可提供一定多余的支撑力。阀芯3受到此重力补偿机构的支撑，减少了阀芯3对上阀杆20 (上阀杆20即连接在阀芯3上方的阀杆)的作用力，也减少了对其他部件的作用力，从而减少其变形和受损的可能，进一步调尚调节阀的使用寿命。
[0029]具体在本实施例中，如图4所示，弹性装置采用气缸活塞机构，所述支撑杆为气缸6的活塞杆61，由气缸6内的压缩空气提供支撑力。为了便于连接，活塞杆61与下阀杆25之间通过连接法兰27进行连接。气缸6的下部充入压缩空气，压缩空气通过活塞62、活塞杆61提供向上的支撑力，由于气体是可压缩的，故此支撑力可在一定范围内变化，具体的气体压强大小，根据活塞62的面积和需要支撑的阀芯3的重力大小进行确定。在一般情况下，由于气体具有良好的压缩性，不必进行调整即可达到竖直方向上的平衡。为了便于调整，气缸6的下端设有气孔63，在需要时，将其上的阀门打开即可充气或者放气，从而调整气缸内的气体的量，气孔63可充当气孔或放气孔，还可以分别设置充气孔和放气孔，显然气孔63上应设有相应的阀门。
[0030]如图4所示，作为优选方案，下阀杆25通过螺纹与阀芯3连接，所述下阀杆25的下端伸出阀座外，通过填料函26与阀座7密封。下阀杆25还可以通过其他方式与阀芯3固定连接。
[0031]在图4所示的实施例中，采用气缸活塞机构还实现提供向上的支撑力以支撑阀芯3(主要是阀芯3的重量，当然还包括上，下阀杆的重量以及连接件的重量)，采用气缸的优点在于，气缸采取空气作为介质，使用方便并且无污染，可压缩性好。在需要时，泄压时直接放入大气即可，不必设置专门的部件用来容纳介质。
[0032]显然，与气缸活塞机构类似地，所述弹性装置还可以为液压活塞机构，所述支撑杆为液压缸的活塞杆，由液压油提供支撑力。根据实际情况的不同，可在液压缸内充入压力油或者充入常压的油，液压油变形产生压力作用于活塞，从而通过活塞杆向上传递支撑力。同样地，液压力也是具有一定弹性，可为阀芯提供有效的支撑保护。液压缸底部设有泄压阀，所述泄压阀通过管路与储油罐连接。在采用液压油作为介质的情况下，如果在液压缸内充入常压油，可不单独设置进油口，利用液压油的受力后的变形而产生弹力。在充入压力油的情形下，可以设置进油口，通过进油口将压力油充入液压缸，以提供支撑力，显然油路中应设置必要的阀门来控制，这是液压系统的常规设置，不再赘述。与采取空气作为介质相比，采取液压油的缺点在于，需要为液压油提储油罐，提供专门的管路，在泄漏的情况下，污染环境。由于液体的可压缩性小于气体，故使用液压的情况下，还需要设置供泄压的管路和部件。
[0033]除了采取上述气缸或者液压缸来产生弹性的支撑力之外，还可以使用弹簧，支撑杆固定设置于弹簧上方，通过弹簧的变形提供支撑力。在竖直方向上，由弹簧提供支撑力。这种情形下，使用弹簧代替气缸活塞机构，同样可提供支撑力，起到补偿重力的效果，只是弹簧没有气缸活塞机构那样方便。
[0034]显然，只要是能够为下阀杆和阀芯提供支撑力的弹性装置均可使用，并不限于本说明书所列举的气缸活塞机构、液压活塞机构。
[0035]此外，请结合图4和图5说明本实施例中的调节阀上部的设置情形，本实施例中的调节阀的上部与现有技术二采取相同的结构，其中阀芯3的上部连接有上阀杆20 (即现有技术二中的阀杆)，通过压盖4连接上阀杆20与阀芯3，使之为间隙连接。阀芯3的提升依靠上阀杆20的凸头和压盖4，具体请参考文献一，在此不再赘述。如图4和图5所示，压盖4与阀座7之间设有导套23，上阀杆20上部与阀座7之间通过填料22密封，上阀杆20的上端通过阀块21与执行机构连接，以操作阀门。此上部结构与现有技术二相同，通过改变上阀杆20与阀芯3之间的连接结构，减少冲击力的对阀杆(即图5中的上阀杆20)的影响。显然，使用本实用新型的调节阀重力补偿机构的调节阀的上阀杆与阀座的连接并不一定采取图4所示的结构，采取现有技术中的任何一种安装结构均可以。
[0036]当然，以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种调节阀重力补偿机构，所述调节阀包括阀芯和与所述阀芯连接的下阀杆，其特征在于，所述调节阀重力补偿机构包括用于支撑所述下阀杆的支撑杆和用于提供支撑力的弹性装置，所述弹性装置的弹力通过所述支撑杆支撑所述下阀杆和阀芯。2.根据权利要求1所述的调节阀重力补偿机构，其特征在于，所述弹性装置为气缸活塞机构，所述支撑杆为气缸的活塞杆，由所述气缸内的压缩空气提供支撑力。3.根据权利要求1所述的调节阀重力补偿机构，其特征在于，所述弹性装置为液压活塞机构，所述支撑杆为液压缸的活塞杆，由液压油提供支撑力。4.根据权利要求1所述的调节阀重力补偿机构，其特征在于，所述弹性装置为弹簧，所述支撑杆设置于弹簧上方。5.根据权利要求2所述的调节阀重力补偿机构，其特征在于，所述气缸底部设有充气孔和/或放气孔。6.根据权利要求3所述的调节阀重力补偿机构，其特征在于，所述液压缸底部设有泄压阀，所述泄压阀通过管路与储油罐连接。7.—种调节阀，包括阀芯及与此阀芯连接的下阀杆，其特征在于，所述下阀杆的下端与权利要求1-6任一项所述的调节阀重力补偿机构连接。8.根据权利要求7所述的调节阀，其特征在于，所述下阀杆通过螺纹与阀芯连接，所述下阀杆的下端伸出阀座外，通过填料函与阀座密封。9.根据权利要求7所述的调节阀，其特征在于，所述下阀杆的下端与所述支撑杆之间通过连接法兰连接。
【文档编号】F16K1/48GK205654878SQ201620362945
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年4月27日 公开号201620362945.2, CN 201620362945, CN 205654878 U, CN 205654878U, CN-U-205654878, CN201620362945, CN201620362945.2, CN205654878 U, CN205654878U
【发明人】齐洪勤, 李伟, 王洋, 祁光明
【申请人】北方华锦化学工业集团有限公司