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申请/专利权人：无锡市亚迪流体控制技术有限公司;神华宁夏煤业集团有限责任公司

摘要：本发明涉及大口径超高压差蒸汽放空阀，包括阀体，阀体内设置自密封阀座，自密封阀座上依次连接迷宫套筒和压圈，压圈、迷宫套筒和自密封阀座通过压紧四分环压紧在阀体内，阀体上端连接阀盖压板，阀盖压板内穿有自密封阀盖，自密封阀盖的密封端通过阀盖调节螺栓和阀盖螺母连接阀盖压板，且密封端与阀体之间设置阀盖自密封环，阀体内位于自密封阀盖的密封端上侧设置阀盖四分环，压圈、迷宫套筒和自密封阀座内设置阶梯阀芯，阶梯阀芯外侧设置阀芯密封机构，阶梯阀芯上端连接阀杆，阀杆穿过自密封阀盖延伸至外侧，阀杆与自密封阀盖之间通过阀杆密封机构密封，所述大口径超高压差蒸汽放空阀，阀座可拆卸，安装维护方便，且运行稳定，密封牢靠。

主权项：1.大口径超高压差蒸汽放空阀，包括阀体（1），所述阀体（1）内设置自密封阀座（2），其特征在于：所述自密封阀座（2）上依次连接迷宫套筒（3）和压圈（4），所述压圈（4）、迷宫套筒（3）和自密封阀座（2）通过阀体（1）内连接的压紧四分环（5）压紧在阀体（1）内，阀体（1）上端连接阀盖压板（6），阀盖压板（6）内穿有自密封阀盖（7），所述自密封阀盖（7）位于阀体（1）内的密封端通过阀盖调节螺栓（71）配合阀盖螺母（72）连接阀盖压板（6），且密封端与阀体（1）之间设置阀盖自密封环（73），且阀体（1）内位于自密封阀盖（7）的密封端上侧设置阀盖四分环（8），所述压圈（4）、迷宫套筒（3）和自密封阀座（2）内设置阶梯阀芯（9），阶梯阀芯（9）外侧设置阀芯密封机构（91），所述阶梯阀芯（9）上端连接阀杆（92），所述阀杆（92）穿过自密封阀盖（7）延伸至外侧，且阀杆（92）与自密封阀盖（7）之间通过阀杆密封机构（93）密封；所述阶梯阀芯（9）下端设置由下至上面积不断增大的阶梯结构，且所述阶梯结构处设置导流圆弧（94），所述阶梯阀芯（9）上还开设平衡孔（95）；所述阀体（1）内设置试压机构（10），所述试压机构（10）包括试压自密封阀盖（101）和试压四分环（102），所述试压四分环（102）连接在阀体（1）内，试压自密封阀盖（101）位于试压四分环（102）内侧，且所述试压自密封阀盖（101）与试压四分环（102）之间设置用于密封的试压自密封环（103），所述试压四分环（102）与试压自密封环（103）之间设置压紧试压自密封环（103）的试压自密封压板（107）所述阀体（1）位于试压四分环（102）外侧设置试压阀盖压板（104），所述试压自密封阀盖（101）外侧连接试压螺柱（105），所述试压螺柱（105）穿过试压阀盖压板（104）延伸至试压阀盖压板（104）外侧，且试压螺柱（105）位于试压阀盖压板（104）外侧连接试压调节螺母（106）。

全文数据：大口径超高压差蒸汽放空阀技术领域本发明涉及蒸汽放空阀，尤其涉及大口径超高压差蒸汽放空阀。背景技术大型煤化工项目中为保护空分装置在蒸汽总管上设置的大口径高压差大流量蒸汽放空阀，这种场合下的阀门长期以来一直依赖进口产品，基本上都是依赖进口产品，基本上都是多孔式或迷宫式套筒阀结构、自密封阀盖、阀座阀体一体式、先导阀芯结构。因为是大口径超高压差放空使用场合，所以只能使用多层迷宫式套筒结构才能满足高压差低噪音的使用要求，也但由于和填料箱的连接不好设计，因此很多迷宫套筒都是和阀座一体式的，通过加长螺钉和阀座连接起来，而螺钉要承受很大的介质压力。先导阀芯结构更加有利于V级以上密封要求，迷宫套筒结构更加适合高压差介质。但是在实际使用过程中，经常会出现小流量无法调节、先导阀芯打开后阀门推力增大、阀门关闭过程中容易喘振等问题；采用迷宫套筒由于是放在阀座上，由于高压介质没有经过降压就直接到阀座内，导致连接销钉承受很大压力，可能导致销钉断裂或失效，最终导致迷宫套筒散掉，现场进口的产品就发生这样的事故。因此改变目前的结构形式，避免出现以上问题是开发重点和难点。发明内容本申请人针对以上缺点，进行了研究改进，提供大口径超高压差蒸汽放空阀。本发明所采用的技术方案如下：大口径超高压差蒸汽放空阀，包括阀体，所述阀体内设置自密封阀座，所述自密封阀座上依次连接迷宫套筒和压圈，所述压圈、迷宫套筒和自密封阀座通过阀体内连接的压紧四分环压紧在阀体内，阀体上端连接阀盖压板，阀盖压板内穿有自密封阀盖，所述自密封阀盖位于阀体内的密封端通过阀盖调节螺栓配合阀盖螺母连接阀盖压板，且密封端与阀体之间设置阀盖自密封环，且阀体内位于自密封阀盖的密封端上侧设置阀盖四分环，所述压圈、迷宫套筒和自密封阀座内设置阶梯阀芯，阶梯阀芯外侧设置阀芯密封机构，所述阶梯阀芯上端连接阀杆，所述阀杆穿过自密封阀盖内延伸至外侧，且阀杆与自密封阀盖之间通过阀杆密封机构密封。作为上述技术方案的进一步改进：所述自密封阀座与阀体之间通过阀座自密封环密封，且自密封阀座下端设置U形结构，U形结构的侧壁开设分流小孔，U形结构的底板上均开设蒸汽出口。所述迷宫套筒外侧套设保护套筒，所述保护套筒上开设若干与迷宫套筒的流道连通的长条流道槽，所述迷宫套筒和保护套筒配合开设销孔，所述销孔内穿有定位销，所述迷宫套筒和保护套筒通过定位销与压圈和自密封阀座连接。所述压紧四分环与压圈之前设置C形环压套，所述压紧四分环连接调节螺钉，所述调节螺钉下端穿在C形环压套上侧开设的定位孔内，且所述C形环压套与阀体和压圈之间设置用于密封的压圈自密封C形环，所述调节螺钉上端套设碟簧压套，所述调节螺钉外侧位于碟簧压套和压紧四分环之间套设防松碟簧，所述碟簧压套位于调节螺钉上端插接压住调节螺钉的螺钉压板，所述螺钉压板与调节螺钉通过紧定螺钉连接。所述自密封阀盖的密封端与阀盖四分环之间设置压紧阀盖自密封环的自密封环压板。所述阶梯阀芯下端设置由下至上面积不断增大的阶梯结构，且所述阶梯结构处设置导流圆弧，所述阶梯阀芯上还开设平衡孔。所述阀芯上端外侧开设若干密封安装槽，所述阀芯密封机构安装在密封安装槽内，阀芯密封机构包括内侧与密封安装槽连接的密封环预紧弹簧，所述密封环预紧弹簧外侧连接阀芯密封环，所述阀芯密封环内侧切开有S形切口。所述阀杆密封机构包括由下至上依次设置的填料衬垫、保护下端环、高密度下环、低密度V形自密封填料、高密度上环、保护上端环、填料压套和填料压盖，填料压盖通过填料螺柱配合填料螺母与自密封阀盖上端连接。所述填料螺柱外侧位于填料螺母和填料压盖之间的位置上套设碟簧限位套，所述填料螺柱外侧位于碟簧限位套和填料压盖之间的位置上套设蝶形弹簧。所述阀体内设置试压机构，所述试压机构包括试压自密封阀盖和试压四分环，所述试压四分环连接在阀体内，试压自密封阀盖位于试压四分环内侧，且所述试压自密封阀盖与试压四分环之间设置用于密封的试压自密封环，所述试压四分环与试压自密封环之间设置压紧试压自密封环的试压自密封压板所述阀体位于试压四分环外侧设置试压阀盖压板，所述试压自密封阀盖外侧连接试压螺柱，所述试压螺柱穿过试压阀盖压板延伸至试压阀盖压板外侧，且试压螺柱位于试压阀盖压板外侧连接试压调节螺母。本发明的有益效果如下：1通过在阀体上端设置压紧四分环将压圈、迷宫套筒和自密封阀座压紧在阀体内，使阀座变为可拆卸式结构，一旦阀座有损伤，则很轻松就可以拆卸进行维修或更换阀座，使得维修更加方便和高效。2采用具有自密封功能的阶梯阀芯代替先导阀芯，阶梯阀芯阶梯部分的面积差实现了利用高压介质的自密封，且阶梯阀芯为整体式阀芯，彻底克服了先导阀芯容易出现喘振、切换时的推力大、流量调节存在死区等弊病；3自密封阀座下端设置U形结构，使得自密封阀座阀座出口的高速蒸汽通过U形结构侧壁上的分流小孔流出到大的管道内，降低了蒸汽出口处的流速和噪音；4迷宫套筒外侧套设保护套筒，防止高压差大流量介质对迷宫套筒的冲击和破坏；5压圈上部的静密封采用具有自密封功能的自密封C形环，使得此处的静密封得到很好的保证，确保了高的泄漏等级的实现，且设置碟簧防松压紧结构，防止压紧四分环松动，从而避免压紧松动；6阶梯阀芯下端还设置导流圆弧，使得小开度小流量调节时底部乱流现象得以避免，使得流出更加顺畅，提高了小流量下调节的稳定性；7阶梯阀芯设置多层阀芯密封机构，实现多道密封，从而实现了高的密封要求，且阀芯密封机构包括密封环预紧弹簧和阀芯密封环，阀芯密封环内设置S形切口，即可使密封环具有弹簧预紧功能和介质压力的双重自密封功能；8中间低密度V形自密封填料和高密度上、下环以及保护上、下端环的结构形式，使得填料密封更加可靠，高压下产生自密封，保证阀杆的密封性能；9通过碟簧限位套，确保了蝶形弹簧压紧时不会超过蝶形弹簧的受压极限，保护了蝶形弹簧的寿命，使得蝶形弹簧预紧力得到了持续保证。10设计新的试压机构，通过阀盖自密封的原理，采用试压自密封阀盖和试压四分环压紧密封，使试压机构更加小巧且容易安装，且更容易保证试压时的外部密封。附图说明图1为本发明提供的大口径超高压差蒸汽放空阀的剖视图。图2为图1Ⅰ处放大图。图3为图1Ⅱ处放大图。图4为图1Ⅲ处放大图。图5为阀芯密封环的剖视图。图6为图1Ⅳ处放大图。图7为图1Ⅴ处放大图。图8为图1Ⅵ处放大图。图9迷宫套筒和保护套筒组装结构图。图中：1、阀体；2、自密封阀座；21、阀座自密封环；22、U形结构；23、分流小孔；24、蒸汽出口；3、迷宫套筒；31、保护套筒；32、流道；33、长条流道槽；34、销孔；35、定位销；4、压圈；41、压圈自密封C形环；5、压紧四分环；51、C形环压套；52、调节螺钉；53、碟簧压套；54、设防松碟簧；55、螺钉压板；56、紧定螺钉；6、阀盖压板；7、自密封阀盖；71、阀盖调节螺栓；72、阀盖螺母；73、阀盖自密封环；74、自密封环压板；8、阀盖四分环；9、阶梯阀芯；91、阀芯密封机构；911、密封环预紧弹簧；912、阀芯密封环；913、S形切口；92、阀杆；93、阀杆密封机构；931、填料衬垫；932、保护下端环；933、高密度下环；934、低密度V形自密封填料；935、高密度上环；936、填料压套；937、填料压盖；938、填料螺柱；939、填料螺母；9310、碟簧限位套；9311、蝶形弹簧；9312、保护上端环；94、导流圆弧；95、平衡孔；96、密封安装槽；10、试压机构；101、试压自密封阀盖；102、试压四分环；103、试压自密封环；104、试压阀盖压板；105、试压螺柱；106、试压调节螺母；107、试压自密封压板。具体实施方式如图1所示，本实施例的大口径超高压差蒸汽放空阀，包括阀体1，阀体1内设置自密封阀座2，自密封阀座2上依次连接迷宫套筒3和压圈4，压圈4、迷宫套筒3和自密封阀座2通过阀体1内连接的压紧四分环5压紧在阀体1内，阀体1上端连接通过压板螺栓配合压板螺母连接阀盖压板6，阀盖压板6内穿有自密封阀盖7，自密封阀盖7位于阀体1内的密封端通过阀盖调节螺栓71配合阀盖螺母72连接阀盖压板6，且密封端与阀体1之间设置阀盖自密封环73，且阀体1内位于自密封阀盖7的密封端上侧设置阀盖四分环8，自密封阀盖7的密封端与阀盖四分环8之间设置压紧阀盖自密封环73的自密封环压板74，可保证阀盖四分环8与自密封阀盖7压紧密封，压圈4、迷宫套筒3和自密封阀座2内设置阶梯阀芯9，阶梯阀芯9下端设置由下至上面积不断增大的阶梯结构，通过阶梯结构的面积差实现了利用高压介质的自密封，且阶梯结构处设置导流圆弧94，阶梯阀芯9上还开设平衡孔95，平衡孔95可大大减少了执行机构推力要求，导流圆弧94对流出的介质进行了有效的分流，防止出现乱流现象，提高了小开度下的动作稳定性，阶梯阀芯9外侧设置阀芯密封机构91，阶梯阀芯9上端连接阀杆92，阀杆92穿过自密封阀盖7内延伸至外侧，且阀杆92与自密封阀盖7之间通过阀杆密封机构93密封。自密封阀座2与阀体1之间通过阀座自密封环21密封，且自密封阀座2下端设置U形结构22，U形结构22的侧壁开设分流小孔23，U形结构22的底板上均开设蒸汽出口24，通过分流小孔23，使得自密封阀座2出口的高速蒸汽通过U形结构22侧壁上的分流小孔23流出到大的管道内，降低了蒸汽出口24处的流速和噪音。如图2、图9所示，迷宫套筒3外侧套设保护套筒31，保护套筒上开设若干与迷宫套筒3的流道32连通的长条流道槽33，迷宫套筒3和保护套筒31配合开设销孔34，销孔34内穿有定位销35，迷宫套筒3和保护套筒31通过定位销35与压圈4和自密封阀座2连接，通过设置保护筒31，防止高压差大流量介质对迷宫套筒3的冲击和破坏；如图3所示，压紧四分环5与压圈4之前设置C形环压套51，压紧四分环5连接调节螺钉52，调节螺钉52下端穿在C形环压套51上侧开设的定位孔内，且C形环压套51与阀体1和压圈4之间设置用于密封的压圈自密封C形环41，调节螺钉52上端套设碟簧压套53，调节螺钉52外侧位于碟簧压套53和压紧四分环5之间套设防松碟簧54，碟簧压套53位于调节螺钉52上端插接压住调节螺钉52的螺钉压板55，螺钉压板55与调节螺钉52通过紧定螺钉56连接，采用金属压圈自密封C形环41保证压圈4上端的密封，另外通过设置碟簧压套53和防松碟簧54，防止压紧四分环5松动，从而避免压圈4、迷宫套筒3、保护套筒31和自密封阀座2压紧松动。如图4、图5所示，阀芯9上端外侧开设两条密封安装槽96，两套阀芯密封机构91安装在两条密封安装槽96内，实现双层密封，阀芯密封机构91包括内侧与密封安装槽96连接的密封环预紧弹簧911，密封环预紧弹簧911外侧连接阀芯密封环912，阀芯密封环912内侧切开有S形切口913，S形切口913竖直面通过密封环预紧弹簧911弹力实现密封，S形切口913的水平面通过高压介质的压力实现密封。如图6所示，阀杆密封机构93包括由下至上依次设置的填料衬垫931、保护下端环932、高密度下环933、低密度V形自密封填料934、高密度上环935、保护上端环9312、填料压套936和填料压盖937，填料压盖937通过填料螺柱938配合填料螺母939与自密封阀盖7上端连接，低密度V形自密封填料934、高密度上环935均为石墨填料，通过阀杆密封机构93，阀杆密封机构93填料密封更加可靠，高压下产生自密封，保证阀杆92的密封性能。如图7所示，填料螺柱938外侧位于填料螺母939和填料压盖937之间的位置上套设碟簧限位套9310，填料螺柱938外侧位于碟簧限位套9310和填料压盖937之间的位置上套设蝶形弹簧9311，通过碟簧限位套9310，确保了蝶形弹簧9311压紧时不会超过蝶形弹簧9311的受压极限，保护了蝶形弹簧9311的寿命，使得蝶形弹簧9311预紧力得到了持续保证。如图8所示，阀体1内设置试压机构10，试压机构10包括试压自密封阀盖101和试压四分环102，试压四分环102连接在阀体1内，试压自密封阀盖101位于试压四分环102内侧，且试压自密封阀盖101与试压四分环102之间设置用于密封的试压自密封环103，试压四分环102与试压自密封环103之间设置压紧试压自密封环103的试压自密封压板107，阀体1位于试压四分环102外侧设置试压阀盖压板104，试压自密封阀盖101外侧连接试压螺柱105，试压螺柱105穿过试压阀盖压板104延伸至试压阀盖压板104外侧，且试压螺柱105位于试压阀盖压板104外侧连接试压调节螺母106，采用试压自密封阀盖101和试压四分环102压紧密封，使试压机构10更加小巧且容易安装，且更容易保证试压时的外部密封。本实施例的大口径超高压差蒸汽放空阀使用时，大流量高压差介质经过左侧的进口通过保护套筒31的长条流道槽33导向进入迷宫套筒3的流道32，然后通过阶梯阀芯底部的导流圆弧94导流进入自密封阀座2，通过自密封阀座2U形结构22上开设的分流小孔23和蒸汽出口24排出，最后从阀体1下端的出口排出，进而流向大气进行放空调节，大口径超高压差蒸汽放空阀进行试压时，先将试压自密封阀盖101放到阀体1左侧的进口内，然后将试压四分环102卡到阀体1左侧的进口侧壁上，再将试压阀盖压板104防止到阀体1内试压四分环102外侧，并使试压自密封阀盖101连接的试压螺柱105穿过试压阀盖压板104，并在试压螺柱105套上试压调节螺母106，转动试压调节螺母106可带动试压自密封阀盖101向外运动，最后使试压自密封阀盖101和试压四分环102压紧，实现密封，密封完成后，即可通过试压自密封阀盖101连接管道，进行试压操作。以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的基本结构的情况下，本发明可以作任何形式的修改。

权利要求：1.大口径超高压差蒸汽放空阀，包括阀体1，所述阀体1内设置自密封阀座2，其特征在于：所述自密封阀座2上依次连接迷宫套筒3和压圈4，所述压圈4、迷宫套筒3和自密封阀座2通过阀体1内连接的压紧四分环5压紧在阀体1内，阀体1上端连接阀盖压板6，阀盖压板6内穿有自密封阀盖7，所述自密封阀盖7位于阀体1内的密封端通过阀盖调节螺栓71配合阀盖螺母72连接阀盖压板6，且密封端与阀体1之间设置阀盖自密封环73，且阀体1内位于自密封阀盖7的密封端上侧设置阀盖四分环8，所述压圈4、迷宫套筒3和自密封阀座2内设置阶梯阀芯9，阶梯阀芯9外侧设置阀芯密封机构91，所述阶梯阀芯9上端连接阀杆92，所述阀杆92穿过自密封阀盖7延伸至外侧，且阀杆92与自密封阀盖7之间通过阀杆密封机构93密封。2.根据权利要求1所述的大口径超高压差蒸汽放空阀，其特征在于：所述自密封阀座2与阀体1之间通过阀座自密封环21密封，且自密封阀座2下端设置U形结构22，U形结构22的侧壁开设分流小孔23，U形结构22的底板上均开设蒸汽出口24。3.根据权利要求1所述的大口径超高压差蒸汽放空阀，其特征在于：所述迷宫套筒3外侧套设保护套筒31，所述保护套筒3上开设若干与迷宫套筒3的流道32连通的长条流道槽33，所述迷宫套筒3和保护套筒31配合开设销孔34，所述销孔34内穿有定位销35，所述迷宫套筒3和保护套筒31通过定位销35与压圈4和自密封阀座2连接。4.根据权利要求1所述的大口径超高压差蒸汽放空阀，其特征在于：所述压紧四分环5与压圈4之前设置C形环压套51，所述压紧四分环5连接调节螺钉52，所述调节螺钉52下端穿在C形环压套51上侧开设的定位孔内，且所述C形环压套51与阀体1和压圈4之间设置用于密封的压圈自密封C形环41，所述调节螺钉52上端套设碟簧压套53，所述调节螺钉52外侧位于碟簧压套53和压紧四分环5之间套设防松碟簧54，所述碟簧压套53位于调节螺钉52上端插接压住调节螺钉52的螺钉压板55，所述螺钉压板55与调节螺钉52通过紧定螺钉56连接。5.根据权利要求1所述的大口径超高压差蒸汽放空阀，其特征在于：所述自密封阀盖7的密封端与阀盖四分环8之间设置压紧阀盖自密封环73的自密封环压板74。6.根据权利要求1所述的大口径超高压差蒸汽放空阀，其特征在于：所述阶梯阀芯9下端设置由下至上面积不断增大的阶梯结构，且所述阶梯结构处设置导流圆弧94，所述阶梯阀芯9上还开设平衡孔95。7.根据权利要求1所述的大口径超高压差蒸汽放空阀，其特征在于：所述阶梯阀芯9上端外侧开设若干密封安装槽96，所述阀芯密封机构91安装在密封安装槽96内，阀芯密封机构91包括内侧与密封安装槽96连接的密封环预紧弹簧911，所述密封环预紧弹簧911外侧连接阀芯密封环912，所述阀芯密封环912内侧切开有S形切口913。8.根据权利要求1所述的大口径超高压差蒸汽放空阀，其特征在于：所述阀杆密封机构93包括由下至上依次设置的填料衬垫931、保护下端环932、高密度下环933、低密度V形自密封填料934、高密度上环935、保护上端环9312、填料压套936和填料压盖937，填料压盖937通过填料螺柱938配合填料螺母939与自密封阀盖7上端连接。9.根据权利要求7所述的大口径超高压差蒸汽放空阀，其特征在于：所述填料螺柱938外侧位于填料螺母939和填料压盖937之间的位置上套设碟簧限位套9310，所述填料螺柱938外侧位于碟簧限位套9310和填料压盖937之间的位置上套设蝶形弹簧9311。10.根据权利要求1所述的大口径超高压差蒸汽放空阀，其特征在于：所述阀体1内设置试压机构10，所述试压机构10包括试压自密封阀盖101和试压四分环102，所述试压四分环102连接在阀体1内，试压自密封阀盖101位于试压四分环102内侧，且所述试压自密封阀盖101与试压四分环102之间设置用于密封的试压自密封环103，所述试压四分环102与试压自密封环103之间设置压紧试压自密封环103的试压自密封压板107所述阀体1位于试压四分环102外侧设置试压阀盖压板104，所述试压自密封阀盖101外侧连接试压螺柱105，所述试压螺柱105穿过试压阀盖压板104延伸至试压阀盖压板104外侧，且试压螺柱105位于试压阀盖压板104外侧连接试压调节螺母106。

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