迷宫式降压调节阀文献综述和参考文献(4)

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图3 串级式调节阀

2.4.2 多层套筒式调节阀

多层套筒式调节阀典型结构特征是阀芯部分节流件由数层加工有小孔的套筒构成，如图4所示每层套筒之间都留有一定的间隙，使流体流经套筒时得以缓冲，从而将流体速度控制在一定范围内。

多层套筒式调节阀经常用于电站或化工等行业中。其特点在于：

多级套筒式调节阀降压级数可以设计得较大，降压能力与串级式相比较强，能够胜任高压差的场合；多层套筒式结构既能满足较高的压降要求，同时又能在工作时保证较大的流量；抗汽蚀性能良好，用于液体介质时，流体由最外侧套筒流向最内侧，液体介质在套筒中逐级降压以减轻汽蚀现象的发生，并且流体最终从内侧套筒上的小孔中喷射至中心阀腔区域，使汽泡在套筒中心部位破裂，不直接对阀门金属表面产生伤害；抗噪声、振动性能良好，用于气体介质时由套筒内侧向外流动，靠外侧套筒的孔径和间隙与内侧相比均有所扩大，使气体介质在逐级降压过程中不断膨胀，可以有效地降低噪声及振动带来的危害；套筒加工过程比较复杂，成本较高。但安装与维护简便，易于更换。

图4 多层套筒式调节阀

2.4.3迷宫式调节阀

（1）结构特征

高压差迷宫式多级降压调节阀在结构上可以分为直通式和角式两种形式，迷宫式调节阀一般由迷宫式阀芯、填料、阀杆、阀体、阀座、阀盖等其他零部件共同组合而成，内部结构比较复杂，如图5所示即为直通式结构的高压差迷宫式多级降压调节阀的结构简图。迷宫式调节阀经常用于电站、核能、石油、化工等高压差条件的应用场合下，对工作介质的清洁度要求较高，一般为过热蒸汽或高压天然气等气体介质，有时也用于高温水等液体介质。

当迷宫式调节阀用于气体介质的可压缩工况时，流体方向为底进侧出，气体由迷宫盘片靠近阀瓣的内侧流向外侧，主要的作用在于抑制和减轻气流诱发的振动、噪声与控制不良等现象；当用于液体或不可压缩工况时，流体方向为侧进底出，液体由靠近阀体的盘片外侧流向内侧，主要的作用在于消除和避免液体在高压差节流过程中易发生的闪蒸、汽蚀及高速冲蚀等危害情况。迷宫式调节阀造价较高，但能够保证较长的维修周期，节省维护成本。同时能够比较方便的更换迷宫盘片节流组件。其特点如下：

迷宫流道的拐弯级数就是迷宫式调节阀的降压级数，一般可达十几到二十几级，目前有产品降压级数高达五、六十级。所以迷宫式多级降压结构是常见多级降压调节阀中降压能力最出色的，有一些特殊产品最高压降可以达到 40MPa以上；出色的抗气蚀冲刷及消声减震性能，多级拐弯迷宫式流道可以有效的控制流体流速，避免气蚀，噪声和震动等不良现象的发生；通过使用不同形式的迷宫盘片进行组合，可以达到不同的流量或压力调节特性；迷宫式盘片制造精度高，有较长的使用寿命；迷宫式流道对流体清洁度要求较高，否则容易堵塞。

图5 迷宫式调节阀结构图

（2）工作原理

迷宫式调节阀的工作原理是当流体进入到迷宫盘片内部，流经多级拐弯流道中会经过多次碰撞转折，使流体的能量不断地消耗。流体每通过一级拐弯流道由于节流降压作用其压力就会有所降低，从而达到逐级降压、控制流速的目的。通过盘片节流组件众多流道的组合降压节流效应，可使介质流速的增加及压力的变化控制在允许的范围之内，从而避免了节流过程中由于高流速和强烈的压力波动对阀门及所在管系带来的冲蚀、噪声、振动及气蚀等不良现象的发生，有助于确保调节阀在高压差条件下的工作性能，延长调节阀的使用寿命。