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一种高压差智能调节 阀

阅读：757发布：2023-01-19

专利汇可以提供一种高压差智能调节阀专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明的高压差智能调节阀，阀体内S形流道的阀座下方有安装座，上方有压套，侧壁中段迷宫阀套组合件的每层金属盘片上设置有多通道多级迷宫式流道，在逐级降压的同时控制介质流速；通过纳米金刚石涂层增加表面硬度，电解复合铣削加工和电化学机械复合抛光技术，提高盘片流道的加工精度和加工效率，延长了使用寿命；通过智能检测系统和远程监控系统，实时监测调节阀的工况数据，建立工作条件、工作时间-阀门损伤程度模型，分析阀门的临界运行状态并对故障进行预警，适应智能控制需求。，下面是一种高压差智能调节阀专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种高压差智能调节阀，包括阀体，阀体上方设置有阀盖，阀盖上阀孔内安装有阀杆，阀杆下端连接有阀芯，其特征在于：阀杆上端连接有能够通过阀杆带动阀芯上下移动的外部执行机构；阀体内设置有S形流道， S形流道内安装有阀座，流道进口环绕在阀座侧壁上，出口设置在阀座底部；阀座下方设置有安装座，上方设置有压套，阀座侧壁中段安装有迷宫阀套组合件，迷宫阀套组合件包括若干层叠堆放的圆环形金属盘片，每层金属盘片上设置有多条迷宫式流道；阀芯下端设置有能够与阀座互相配合的环形密封面；
执行机构为气动执行机构，执行机构设置有智能检测系统和过程监控系统，阀杆下端安装有能够随阀杆上下移动的直线位移传感器检测端，直线位移传感器检测端与智能检测系统和过程监控系统无线通讯连接。
2.根据权利要求1所述高压差智能调节阀，其特征在于：所述金属盘片上每条迷宫式流道由电解复合铣削加工工艺去除部分材料形成的曲折凹槽构成，每层金属盘片的曲折凹槽与上层金属盘片的下表面配合构成迷宫式流道，最上一层金属盘片的曲折凹槽与阀座侧壁上段的下表面配合构成迷宫式流道。
3.根据权利要求2所述高压差智能调节阀，其特征在于：所述曲折凹槽深度为金属盘片厚度的3/4。
4.根据权利要求1所述高压差智能调节阀，其特征在于：所述每层金属盘片上设置有10条迷宫式流道。
5.根据权利要求1所述高压差智能调节阀，其特征在于：所述金属盘片具有由化学气相沉积微/纳米金刚石多层复合涂层工艺构成的基于硬质合金过渡层的纳米金刚石涂层。
6.根据权利要求1所述高压差智能调节阀，其特征在于：所述金属盘片边缘均匀设置有多个半圆形凹槽，每层金属盘片与相邻金属盘片通过半圆形凹槽焊接固定连接。
7.根据权利要求2所述高压差智能调节阀，其特征在于：所述金属盘片上每条曲折凹槽内表面都通过电化学机械复合抛光技术抛光。
8.根据权利要求1所述高压差智能调节阀，其特征在于：所述阀芯上端、下端设置有外锥面，阀座设置有能够与阀芯外锥面密封配合的内锥面。
9.根据权利要求1所述高压差智能调节阀，其特征在于：所述安装座底面与阀体内表面之间设置有第一密封圈，压套上端具有直径稍大的凸起台阶，台阶上表面与阀盖、台阶下表面与阀体之间设置有第二密封圈。
10.根据权利要求1所述高压差智能调节阀，其特征在于：所述阀座上端、下端都设置有限位台阶，压套下端面、安装座上端面设置有能够与限位台阶配合的限位槽。

说明书全文

一种高压差智能调节阀

技术领域

[0001] 本发明涉及一种高压差智能调节阀。

背景技术

[0002] 工业行业中存在高温、高压临界状态的苛刻工况条件，高温、高压临界状态对阀门内部结构会产生冲击、摩擦，对阀门的密封性能易造成损伤，阀座、阀芯易磨损，甚至毁坏阀门流体通道结构，而在高温、高压临界状态下的部分流体介质的穿透性极强，一旦泄漏会灼伤人员和对所处空间产生窒息，对人身和财产的破坏性极大，且阀门产品在工作时对散热性能具有较高要求，在苛刻工况条件下流量、压力调节不稳定，影响了阀门使用寿命；传统阀门只能机械控制，不能适应智能化控制的需求。

发明内容

[0003] 本发明所要解决的技术问题是，提供一种不易磨损，使用寿命长，能够适应智能控制需求，流量、压力调节稳定的高压差智能调节阀。

[0004] 本发明的高压差智能调节阀，包括阀体，阀体上方设置有阀盖，阀盖上阀孔内安装有阀杆，阀杆下端连接有阀芯，其特征在于：阀杆上端连接有能够通过阀杆带动阀芯上下移动的外部执行机构；阀体内设置有S形流道， S形流道内安装有阀座，流道进口环绕在阀座侧壁上，出口设置在阀座底部；阀座下方设置有安装座，上方设置有压套，阀座侧壁中段安装有迷宫阀套组合件，迷宫阀套组合件包括若干层叠堆放的圆环形金属盘片，每层金属盘片上设置有多条迷宫式流道；阀芯下端设置有能够与阀座互相配合的环形密封面；执行机构为气动执行机构，执行机构设置有智能检测系统和过程监控系统，阀杆下端安装有能够随阀杆上下移动的直线位移传感器检测端，直线位移传感器检测端与智能检测系统和过程监控系统无线通讯连接；
所述金属盘片上每条迷宫式流道由电解复合铣削加工工艺去除部分材料形成的曲折凹槽构成，每层金属盘片的曲折凹槽与上层金属盘片的下表面配合构成迷宫式流道，最上一层金属盘片的曲折凹槽与阀座侧壁上段的下表面配合构成迷宫式流道；
所述曲折凹槽深度为金属盘片厚度的3/4；
所述每层金属盘片上设置有10条迷宫式流道；
所述金属盘片具有由化学气相沉积微/纳米金刚石多层复合涂层工艺构成的基于硬质合金过渡层的纳米金刚石涂层；
所述金属盘片边缘均匀设置有多个半圆形凹槽，每层金属盘片与相邻金属盘片通过半圆形凹槽焊接固定连接；
所述金属盘片上每条曲折凹槽内表面都通过电化学机械复合抛光技术抛光；
所述阀芯上端、下端设置有外锥面，阀座设置有能够与阀芯外锥面密封配合的内锥面；
所述安装座底面与阀体内表面之间设置有第一密封圈，压套上端具有直径稍大的凸起台阶，台阶上表面与阀盖、台阶下表面与阀体之间设置有第二密封圈；
所述阀座上端、下端都设置有限位台阶，压套下端面、安装座上端面设置有能够与限位台阶配合的限位槽。

[0005] 本发明的高压差智能调节阀，通过多层金属盘片层叠堆放构成多通道的多级迷宫式流道结构，并通过执行机构带动阀杆与阀芯上下移动实现流道打开、关闭，以及压力、流量调节，在逐级降压的同时控制介质流速；每层金属盘片表面通过化学气相沉积微/纳米金刚石多层复合涂层工艺构成基于硬质合金过渡层的纳米金刚石涂层，增加了金属盘片表面硬度，流道加工采用电解复合铣削加工和电化学机械复合抛光技术，避免迷宫盘片在加工过程中产生变形，防止迷宫阀套组合件中金属盘片间产生缝隙而冲蚀盘片表面，提高盘片流道的加工精度和加工效率，延长了使用寿命；通过智能检测系统和远程监控系统，在线快速检测调节阀基本误差、回差、死区、始终点偏差、额定行程偏差、动作寿命以及温度、压力、流量、气体浓度等参数，实时监控阀门的工况数据，建立工作条件、工作时间-阀门损伤程度模型，分析阀门的临界运行状态并对故障进行预警，适应智能控制需求。附图说明

[0006] 图1是本发明实施例的高压差智能调节阀平面结构示意图；图2是本发明实施例的高压差智能调节阀的金属盘片平面结构示意图。

具体实施方式

[0007] 如图所示，一种高压差智能调节阀，包括阀体1，阀体1上方设置有阀盖10，阀盖10上阀孔内安装有阀杆7，阀杆7下端连接有阀芯6，阀杆7上端连接有能够通过阀杆7带动阀芯6上下移动的外部执行机构11；阀体1内设置有S形流道， S形流道内安装有阀座4，流道进口环绕在阀座4侧壁上，出口设置在阀座4底部；阀座4下方设置有安装座3，上方设置有压套8，阀座4侧壁中段安装有迷宫阀套组合件5，迷宫阀套组合件5包括若干层叠堆放的圆环形金属盘片每层金属盘片上设置有多条迷宫式流道；阀芯6下端设置有能够与阀座4互相配合的环形密封面；通过执行机构带动阀杆与阀芯上下移动实现流道打开、关闭，以及压力、流量调节，在逐级降压的同时控制介质流速。

[0008] 执行机构为气动执行机构，气动执行机构运行平稳，阀门开启关闭过程无机械冲击；执行机构设置有智能检测系统和过程监控系统，阀杆下端安装有能够随阀杆上下移动的直线位移传感器检测端，直线位移传感器检测端与智能检测系统和过程监控系统无线通讯连接；智能检测系统和过程监控系统通过直线位移传感器检测端能够在线快速检测调节阀基本误差、回差、死区、始终点偏差、额定行程偏差、动作寿命以及温度、压力、流量、气体浓度等实时工况参数。

[0009] 金属盘片上每条迷宫式流道由电解复合铣削加工工艺去除部分材料形成的曲折凹槽构成，每层金属盘片的曲折凹槽与上层金属盘片的下表面配合构成迷宫式流道，最上一层金属盘片的曲折凹槽与阀座侧壁上段的下表面配合构成迷宫式流道；每条曲折凹槽内表面都通过电化学机械复合抛光技术抛光，避免迷宫盘片在加工过程中产生变形，防止迷宫阀套组合件5中金属盘片间产生缝隙而冲蚀盘片表面，提高盘片流道的加工精度和加工效率。

[0010] 每层金属盘片上设置有10条迷宫式流道；曲折凹槽深度为金属盘片厚度的3/4，既能确保金属盘片强度，又能确保流道畅通。

[0011] 金属盘片具有由化学气相沉积微/纳米金刚石多层复合涂层工艺构成的基于硬质合金过渡层的纳米金刚石涂层，实现了金属盘片复杂流道内表面沉积基于硬质合金过渡层的纳米金刚石涂层，以提高其使用寿命；热处理后硬度为35～40HRC。

[0012] 金属盘片边缘均匀设置有多个能够焊接连接的半圆形凹槽，每层金属盘片与相邻金属盘片通过半圆形凹槽焊接固定连接；每层金属盘片与相邻金属盘片通过定位销定位，最后在半圆形焊接槽处将每层金属盘片焊接固定连接为整体结构的迷宫阀套组合件5，迷宫阀套组合件5通过压套8压紧在阀座4上，阀芯向下移动过程中自上至下依次密封每层金属盘片上的迷宫式流道，向上移动过程中自下至上依次打开每层金属盘片上的迷宫式流道，移动过程中依次密封或打开迷宫阀套组合件5上的各迷宫式流道，通过金属盘片上迷宫式流道密封或打开的数量变化来控制流量和压力大小，调节控制方便，压力与流量调节稳定。

[0013] 阀芯6上端、下端设置有外锥面，阀座4设置有能够与阀芯外锥面密封配合的内锥面，安装座3底面与阀体1内表面之间设置有第一密封圈2，压套8上端具有直径稍大的凸起台阶，台阶上表面与阀盖10、台阶下表面与阀体1之间设置有第二密封圈9，确保密封性能；阀座4上端、下端都设置有限位台阶，压套8下端面、安装座上端面设置有能够与限位台阶配合的限位槽，结构简单，安装操作方便。

[0014] 本发明的高压差智能调节阀，通过多层金属盘片层叠堆放构成多通道的多级迷宫式流道结构，并通过执行机构带动阀杆与阀芯上下移动实现流道打开、关闭，以及压力、流量调节，在逐级降压的同时控制介质流速；每层金属盘片表面通过化学气相沉积微/纳米金刚石多层复合涂层工艺构成基于硬质合金过渡层的纳米金刚石涂层，增加了金属盘片表面硬度，流道加工采用电解复合铣削加工和电化学机械复合抛光技术，避免迷宫盘片在加工过程中产生变形，防止迷宫阀套组合件中金属盘片间产生缝隙而冲蚀盘片表面，提高盘片流道的加工精度和加工效率，延长了使用寿命；通过智能检测系统和远程监控系统，在线快速检测调节阀基本误差、回差、死区、始终点偏差、额定行程偏差、动作寿命以及温度、压力、流量、气体浓度等参数，实时监控阀门的工况数据，建立工作条件、工作时间-阀门损伤程度模型，分析阀门的临界运行状态并对故障进行预警，适应智能控制需求。

[0015] 具体实施方案：1、一种长寿命高压差智能调节阀，由阀体1、密封圈2、阀座底座3、阀座4、迷宫阀套组合件5、阀芯6、阀杆7、压套8、密封圈9、阀盖10和执行机构11组成，迷宫阀套组合件5由多层带有迷宫式流道的金属盘片规则叠加而成，阀芯6下端有与阀座4配合的密封面，阀芯6与阀杆
7固定连接，执行机构11带动阀杆7和阀芯6组合件上下移动，实现调节流量或压力或打开、关闭进出口通道。

[0016] 2、迷宫阀套组合件5中每个金属盘片和阀杆7和阀芯6组合件表面均使用化学气相沉积（CVD）微/纳米金刚石多层复合涂层工艺，实现了金属盘片复杂流道内表面沉积基于硬质合金过渡层的纳米金刚石涂层，以提高其使用寿命。

[0017] 3、金属盘片采用多通道多级结构，在逐级降压的同时控制介质流速。

[0018] 4、金属盘片的多级通道采用迷宫式结构，其流道加工采用电解复合铣削加工和电化学机械复合抛光技术，避免迷宫盘片在加工过程中产生变形，防止迷宫阀套组合件5中盘片间产生缝隙而冲蚀盘片表面，提高盘片流道的加工精度和加工效率。

[0019] 5、调节阀带有智能检测系统和远程监控系统，在线快速检测调节阀基本误差、回差、死区、始终点偏差、额定行程偏差、动作寿命以及温度、压力、流量、气体浓度等参数。

[0020] 6、智能监测系统和远程监控系统通过无线通讯连接可监控阀门的实时工况数据；建立工作条件、工作时间-阀门损伤程度模型，分析阀门的临界运行状态并对故障进行预警。

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