一种压差自平衡单座调节阀的制作方法

1.本实用新型涉及单座调节阀，具体是一种能够工作在全压差（即0～公称压力pn）工况环境之下的压差自平衡式单座调节阀。

背景技术：

2.调节阀为过程控制工业中最常用、重要的终端控制元件-即执行器，其接受控制系统输出的信号来调节阀门的通/断状态及开度，以达到对压力、温度、流量、液位等控制参数的自动化调节。
3.常见的调节阀按密封结构形式的不同，有单座调节阀、双座调节阀、套筒调节阀等之分。其中，单座调节阀具有结构紧凑、体积小、易于成型、泄漏小、调节性能好等技术特点。
4.传统的单座调节阀参见图1所示，其主要由阀体1的阀腔内所排布的阀座2和阀芯3
′
组成。阀座2以螺纹结构固定在阀体1阀腔内的节流口上，处在阀前流道11与阀后流道12之间。阀芯3
′
的底部为节流曲面结构；阀芯3
′
通过阀杆4排布在阀座2上方的阀腔内，在阀杆4的驱动之下，阀芯3
′
能够在阀座2上方的阀腔内进行升/降动作。当阀芯3
′
在阀体1的阀腔内下降至最低位时，阀芯3
′
上的密封面坐落于阀座2上的密封面上，将阀体1内的阀前流道11与阀后流道12切断，实现不泄漏或少泄漏；当阀芯3
′
在阀座2上方上升，阀芯3
′
通过底部节流曲面与阀座2之间的配合，实现流量曲线的调节。
5.由单座调节阀的成型结构可知，其有利的技术效果是：
[0006]-阀体内只有一个阀座结构，其密封面与阀芯的密封面之间能够达到良好的接触密封效果，从而能够轻松地实现阀门的切断功能，泄漏小；
[0007]-阀腔内的阀芯与阀座之间只有一道密封结构，阀芯与阀腔内其它结构无需密封考虑，有利于高精度、高效率、低成本的制造成型，亦有利于结构紧凑、小巧成型；
[0008]-阀芯底部的节流曲面结构，更容易实现精准的流量特性，调节性能好且稳定。
[0009]
由单座调节阀的成型结构可知，其存在的技术问题是：
[0010]-阀芯在节流时，节流口前端压力（通常称为阀前压力，用p1表示）与节流口后端压力（通常称为阀后压力，用p2表示）之间的差值-工作压差（即节流的压力能损失，用δp表示）为δp=p
1-p2；
[0011]-在关闭切断时，工作压差基本上全部作用于阀芯的节流曲面及密封结构上，节流口前端压力远大于节流口后端压力，这种受力结构通常称之为不平衡式结构，阀前压力容易把阀芯顶开；为了保证密封效果，常规技术措施是对单座调节阀的工作压差大小进行限制（通常称之为允许工作压差，用[δp]表示），允许工作压差随着节流口径的增大而急剧下降。
[0012]
总结上述单座调节阀的使用特征，其具有泄漏小、调节性能好（有益方面）及允许工作压差小（不足方面）的技术特点。
[0013]
解决单座调节阀允许工作压差小的技术问题，最有效的技术措施是：
[0014]-在阀座上方的阀腔内设置能够围罩阀芯的套筒；
[0015]-在阀芯上部处外周处或套筒上部内周处，开设环向成型的密封槽，在密封槽内填装软密封圈；
[0016]-当阀芯在阀座上坐封时，阀芯上部的外周与套筒上部的内周之间通过密封圈实现密封；
[0017]-在阀芯上设置能够将阀前流道内的流体介质引流至阀芯顶部阀腔内，实现阀前和阀后压差基本平衡的平衡孔；
[0018]
例如中国专利文献公开的名称为“一种单座调节阀”（公开号cn 211649074 u，公开日2020年10月09日）、“平衡单座调节阀”（公开号cn 214743419 u，公开日2021年11月16日）、“单座压力平衡阀芯式调节阀”（公开号cn 201496568 u，公开日2010年06月02日）等技术。
[0019]
此类能够实现压差平衡的单座调节阀，均以软密封圈实现阀芯与套筒之间的密封，即阀腔内的第二道密封结构是以内嵌于密封槽内的软密封圈实现，其不仅在阀芯的往复升/降过程中易磨损（在有杂质的流体介质中易被划伤），从而导致故障、失效；而且，基于软密封圈的耐温局限性，不宜在流体介质温度超过250℃的工况环境（以下将超过250℃的工况环境称为高温工况环境）中应用，在高温工况环境中，软密封圈受高温的影响而变软，在阀芯的升/降过程中及工况压力影响之下易产生流变失效。
[0020]
因此，现有压差平衡式单座调节阀具有服役可靠性较差、应用工况环境范围相对有限等技术问题。

技术实现要素：

[0021]
本实用新型的技术目的在于：针对上述单座调节阀的特殊性，以及现有技术的不足，提供一种既能实现压差自平衡，又能够可靠、稳定地长效服役，还能适用于各类不同温度及流体介质含杂质等工况环境的全压差单座调节阀。
[0022]
本实用新型实现其技术目的所采用的技术方案是：一种压差自平衡单座调节阀，包括排布于阀体阀腔内的阀座和阀芯；
[0023]
所述阀座固定在所述阀腔内的节流口上，所述阀座具有配合所述阀芯的座侧密封面；
[0024]
所述阀芯通过阀杆能够在所述阀座上方的阀腔内进行升/降动作，所述阀芯的底部具有配合所述阀座的节流曲面，且所述节流曲面上具有配合所述座侧密封面的芯侧下密封面，所述阀芯在所述阀腔内下降至最低位时，所述芯侧下密封面坐落于所述座侧密封面上、实现硬接触密封配合关系，将所述阀体内的阀前流道与阀后流道切断；
[0025]
所述阀芯的顶面与节流曲面之间，开设有能够将所述阀前流道内的流体介质引流至所述阀腔内的平衡孔；
[0026]
所述阀芯的上部处具有环周外凸成型的凸肩结构，所述凸肩结构的底沿处具有芯侧上密封面；
[0027]
所述阀腔处在阀后流道的上方区域，具有环周内凹成型的台阶结构，所述台阶结构的台阶过渡处具有配合所述芯侧上密封面的腔侧密封面；
[0028]
所述阀芯在所述阀腔内下降至最低位时，所述芯侧上密封面坐落于所述腔侧密封面上、实现硬接触密封配合关系，将所述阀芯所在的阀腔与所述阀后流道切断。
[0029]
上述技术措施针对于单座调节阀的特殊性，在阀芯的顶面与节流曲面之间具有平衡孔的基础之上，在阀芯的上部处外周以凸肩结构形成芯侧上密封面，在阀后流道上方区域的阀腔内周以台阶结构形成腔侧密封面，当阀芯在阀座上坐封时，阀芯上部外周的芯侧上密封面在腔侧密封面上同步实现坐封。如此，在阀体的阀腔内形成了上、下两道硬接触密封配合结构，第一道硬接触密封配合结构处在阀芯的节流曲面与阀座之间，第二道硬接触密封配合结构处在阀芯的上部与阀后流道上方区域的阀腔之间。
[0030]
上述技术措施相较于传统单座调节阀结构而言，阀门在关闭，第一道硬接触密封配合结构和第二道硬接触密封配合结构分别坐封，从而将阀体内的阀前流道与阀后流道切断，阀前流道内的流体介质经阀芯上的平衡孔引流至节流口后端的阀腔内，阀芯节流曲面处的压力与阀芯顶面处所受压力趋于平衡，实现压差自平衡调节，即构成了上、下位双密封的平衡式结构，有效解决了传统单座调节阀的允许工作压差小的技术问题，能够工作在全压差（即0～公称压力pn）工况环境之下。同时依然保留了传统单座调节阀所具备的结构紧凑、体积小、易于成型、泄漏小、调节性能好等技术特点。
[0031]
上述技术措施相较于公开号cn 211649074 u、cn 214743419 u、cn 201496568 u的技术而言，上、下位的两道密封结构均为硬接触密封配合结构，阀门关闭时，上、下位的两道密封结构能够实现稳定、可靠地同步坐封，不易发生密封失效、泄漏故障，在过程控制工业中能够可靠、稳定地长效服役；同时，上、下位的两道硬接触密封配合结构不受工况环境的温度及流体介质所含杂质的影响，适用于各类不同温度工况环境及流体介质含杂质等的过程控制工业，应用工况环境的范围广。
[0032]
作为优选方案之一，所述凸肩结构在所述阀芯上部处的外凸高度≤8mm；
[0033]
所述凸肩结构底沿处的芯侧上密封面，为所述凸肩结构的外缘处与所述阀芯本体之间坡面过渡的斜面结构/曲面结构。
[0034]
进一步的，所述凸肩结构在所述阀芯上部处的外凸高度为1～4mm。
[0035]
上述技术措施，一方面不会增大（至少是不会明显增大）阀芯的结构体积，二方面凸肩结构有利于阀芯上部外周的芯侧上密封面成型，三方面凸肩结构底部斜面成型的芯侧上密封面能够在腔侧密封面上形成可靠地坐封效果，同时对下行的阀芯在对应坐封结构上进行限位。
[0036]
作为优选方案之一，所述阀体的阀腔内还排布有压笼，所述压笼的底部抵接在所述阀座的顶部处、顶部抵接在所述阀体所连接的阀盖底部处；
[0037]
所述压笼的环周开设有多个能够连通所述阀芯所在阀腔与所述阀后流道的流量通道，且所述流量通道的总流通面积至少等于所述阀芯在全开状态之下所述阀座处的流通面积；
[0038]
所述腔侧密封面以环周内凹的台阶结构，成型于所述流量通道上方处的所述压笼内壁上。
[0039]
上述技术措施，一方面以压笼在阀体上压紧阀座，使得阀座在阀体上的固定结构牢固，且成型、组装结构简单，便于后期维护；二方面以压笼所围空间作为阀芯往复运动的阀腔，在压笼内周形成腔侧密封面-即笼侧密封面，便于阀体及压笼的制造成型；三方面压笼上的总流通面积与阀芯全开状态之下的阀座处流通面积之间的配合关系，使得压笼仅起对阀座的压紧作用及与阀芯之间的第二道密封配合作用，不产生节流调节作用，确保流体
介质的流量在压笼处不受影响，有效避免阀腔结构体积的增大，发挥单座调节阀的结构特性，从而区别于套筒调节阀以增大阀腔来安装大结构体积套筒，以此提高流体介质流量的结构特性。
[0040]
进一步的，所述压笼主要由环形底梁、环形上梁以及环周间距排布于所述底梁与所述上梁之间的至少两根立柱组成，所述底梁与所述上梁之间的相邻立柱之间构成流量通道；
[0041]
所述底梁的底沿用作抵接所述阀座；
[0042]
所述上梁的顶沿用作抵接所述阀盖。
[0043]
上述技术措施的压笼，其能够与阀盖、阀座之间形成稳固配合，结构强度高，即阀盖在阀体上的锁紧力通过压笼可靠地作用于阀座上，使阀座在阀体上稳固连接。
[0044]
再进一步的，所述压笼的立柱竖向棱角为倒圆角结构。以该技术措施所形成的流量通道，有效减少了对流经流量通道的流体介质的流动阻力，有利于流体介质在压笼处顺畅流动。
[0045]
再进一步的，所述压笼的底部为外缘向下外凸成型的台阶结构；
[0046]
所述阀座的顶部为外缘向下内凹成型的台阶结构；
[0047]
所述压笼的底部与所述阀座的顶部之间，以凹凸止口结构抵接并密封配合。
[0048]
上述技术措施，一方面不影响阀芯在阀座上的坐封效果；二方面压笼与阀座之间的配合结构稳固，相互限位效果好；三方面有利于增强压笼与阀座之间配合处的密封效果，减少（甚至杜绝）流体介质在压笼与阀座之间配合处的泄漏。
[0049]
再进一步的，所述压笼的顶部为内缘向上外凸成型的台阶结构；
[0050]
所述阀盖的底部用作配合所述压笼的区域，为向下外凸成型的台阶结构；
[0051]
所述压笼的顶部与所述阀盖的底部之间，以凹凸止口结构抵接并密封配合。
[0052]
上述技术措施，一方面不影响阀芯在阀腔、特别是阀盖底部阀腔内的上升位移；二方面压笼与阀盖之间的配合结构稳固，相互限位效果好；三方面有利于增强压笼与阀盖之间配合处的密封效果，减少（甚至杜绝）流体介质在压笼与阀盖之间配合处的泄漏。
[0053]
作为优选方案之一，所述阀芯的中部处具有环周内凹成型的扩流环槽；
[0054]
所述阀芯在所述阀腔内下降至最低位时，所述扩流环槽的高度位置处在所述阀后流道的覆盖范围内；
[0055]
所述阀芯在所述阀腔内上升至最高位时，所述扩流环槽的高度位置处在所述阀后流道的覆盖范围内。
[0056]
上述技术措施在不影响阀芯与阀座和压笼之间的双密封结构的前提下，有效增大了流体介质从阀芯节流曲面与阀座之间经阀芯外周流向阀后流道的通道面积，无需以增大压笼直径的方式提高通流面积，有效避免了阀腔结构体积的增大，进一步可靠发挥了单座调节阀的结构特性，从而区别于套筒调节阀通过增大阀腔来安装大结构体积的套筒，以此提高流体介质流量的结构特性。同时，该阀芯结构实质性的区别于套筒调节阀的阀塞。
[0057]
作为优选方案之一，所述阀芯为空芯结构，主要由上部的圆筒段和下部的曲面壳体段构成，所述圆筒段的内空与所述曲面壳体段的内空呈上、下位贯通结构；
[0058]
所述圆筒段的顶部处具有内折成型的阀杆座，所述阀杆座的中心处设置有阀杆的连接结构，所述阀杆座的外周由环周间距排布的多个连通下方内空的通孔构成镂空结构；
[0059]
所述阀芯的凸肩结构和芯侧上密封面成型于所述圆筒段的上部处；
[0060]
所述曲面壳体段的中心处开设有连通上方内空的平衡孔，所述平衡孔在所述曲面壳体段上的成型位置，与所述圆筒段上的阀杆连接结构的成型位置呈同轴向排布；
[0061]
所述阀芯的芯侧下密封面成型于所述曲面壳体段的上部处。
[0062]
上述技术措施的阀芯，一方面平衡性好，有利于平衡受力，从而有效避免了非平衡受力对阀芯与阀座、压笼之间密封面的损伤；二方面曲面壳体段的受力好，有利于阀芯空芯、薄壁化，进而有利于减少阀芯成型用料，降低成本；三方面圆筒段的外周与压笼的内周之间能够形成柱面配合，阀芯在压笼内升/降往复的导向、稳定性好，远优于传统球头结构（即单纯曲面壳体段）的阀芯。
[0063]
或者，作为上述阀芯的另一种替代技术方案，所述阀芯为实芯结构，主要由上部的圆柱段和下部的曲面段构成；
[0064]
所述圆柱段的顶部中心处设置有阀杆的连接结构，所述阀芯的凸肩结构和芯侧上密封面成型于所述圆柱段的上部处；
[0065]
所述阀芯的芯侧下密封面成型于所述曲面段的上部处；
[0066]
所述阀芯内开设的平衡孔主要由上、下位排布的两节孔段构成；
[0067]
所述平衡孔的第一节孔段竖向成型于所述曲面段的中心处，且所述平衡孔的第一节孔段在所述曲面段上的成型位置，与所述圆柱段上的阀杆连接结构的成型位置呈同轴向排布；
[0068]
所述平衡孔的第二节孔段为斜向成型于所述圆柱段上的至少两个斜孔，每个斜孔的上端处在所述圆柱段顶部的阀杆连接结构的外周、下端与所述平衡孔的第一节孔段连通，这些斜孔在所述圆柱段上以阀杆连接结构的轴向为中心呈旋转对称成型。
[0069]
上述技术措施的阀芯，一方面平衡性好，有利于平衡受力，从而有效避免了非平衡受力对阀芯与阀座、压笼之间密封面的损伤，远优于多个平衡孔在阀芯圆周的分散排布结构；二方面受力好；三方面有利于扩流环槽成型；四方面圆柱段的外周与压笼的内周之间能够形成柱面配合，阀芯在压笼内升/降往复的导向、稳定性好，远优于传统球头结构（即单纯曲面壳体段）的阀芯。
[0070]
本实用新型的有益技术效果是：
[0071]
上述技术措施相较于传统单座调节阀结构而言，阀门在关闭时，第一道硬接触密封配合结构和第二道硬接触密封配合结构分别坐封，从而将阀体内的阀前流道与阀后流道切断，阀前流道内的流体介质经阀芯上的平衡孔引流至节流口后端的阀腔内，阀芯节流曲面处的压力与阀芯顶面处所受压力趋于平衡，实现压差自平衡调节，即构成了上、下位双密封的平衡式结构，有效解决了传统单座调节阀的允许工作压差小的技术问题，能够工作在全压差（即0～公称压力pn）工况环境之下；同时依然保留了传统单座调节阀所具备的结构紧凑、体积小、易于成型、泄漏小、调节性能好等技术特点；
[0072]
上述技术措施相较于公开号cn 211649074 u、cn 214743419 u、cn 201496568 u的技术而言，上、下位的两道密封结构均为硬接触密封配合结构，阀门关闭时，上、下位的两道密封结构能够实现稳定、可靠地同步坐封，不易发生密封失效、泄漏故障，在过程控制工业中能够可靠、稳定地长效服役；同时，上、下位的两道硬接触密封配合结构不受工况环境的温度及流体介质所含杂质等影响，适用于各类不同温度及流体介质含杂质等工况环境的
过程控制工业，应用工况环境的范围广。
附图说明
[0073]
图1为传统单座调节阀的结构示意图。
[0074]
图2为本实用新型的一种结构示意图。
[0075]
图3为图2中的压笼在展开后的平面结构示意图。
[0076]
图4为图2中的芯侧上密封面与笼侧密封面之间的配合结构示意图。
[0077]
图5为图2中的芯侧下密封面与座侧密封面之间的配合结构示意图。
[0078]
图6为本实用新型的另一种结构示意图。
[0079]
图7为图6所示单座调节阀在应用中，流体介质经阀腔流向阀后流道的示意图。
[0080]
图8为传统套筒调节阀的结构示意图。
[0081]
图9为图8中的套筒在展开后的平面结构示意图。
[0082]
图10为图8所示套筒调节阀在应用中，流体介质经阀腔流向阀后流道的示意图。
[0083]
图中代号含义：1—阀体；11—阀前流道；12—阀后流道；2—阀座；21—座侧密封面；3、3
′
—阀芯；31—平衡孔；32—芯侧上密封面；33—芯侧下密封面；34—扩流环槽；4—阀杆；5—阀盖；6—压笼；61—底梁；62—上梁；63—立柱；64—流量通道；65—笼侧密封面；7—套筒；71—节流窗口；8—阀塞。
具体实施方式
[0084]
本实用新型涉及单座调节阀，具体是一种能够工作在全压差（即0～公称压力pn）工况环境之下的压差自平衡式单座调节阀，下面以多个实施例对本实用新型的技术内容进行详细说明，其中，实施例1结合说明书附图-即图2、图3、图4和图5对本实用新型的技术方案内容进行清楚、详细的阐释；实施例2结合说明书附图-即图6和图7对本实用新型的技术方案内容进行清楚、详细的阐释；其它实施例虽未单独绘制附图，但其主体结构仍可参照实施例1或实施例2的附图。
[0085]
在此需要特别说明的是，本实用新型的附图是示意性的，其为了清楚本实用新型的技术目的已经简化了不必要的细节，以避免模糊了本实用新型贡献于现有技术的技术方案。
[0086]
实施例1
[0087]
参见图2、图3、图4和图5所示，本实用新型包括阀体1、阀座2、阀芯3、阀杆4、阀盖5和压笼6。
[0088]
其中，阀体1内开设有阀前流道11、阀腔和阀后流道12。阀前流道11与阀后流道12在阀腔处以上、下错位排布成型，近似横卧的s型。阀腔顶部开口，用作连接阀盖5；阀腔的底部作为节流口，用作连接阀座2。
[0089]
阀座2为环状结构。
[0090]
阀座2的底部为外缘向上内凹成型的台阶结构。阀座2的底部以凹凸止口结构套接于阀体1内部阀腔的节流口处，阀座2与阀体1之间形成硬接触密封配合，亦可以在它们的套接处增加密封垫结构。
[0091]
阀座2的顶部为外缘向下内凹成型的台阶结构，阀座2顶部外缘的台阶结构略高于
阀体1内的节流口位置。
[0092]
阀座2顶部的内缘为外凸弧面结构（即r凸面），该外凸弧面结构构成了阀座2用作配合阀芯3的座侧密封面21。座侧密封面21的外凸弧面结构，不仅密封效果好，而且易于数控机床加工成型。
[0093]
压笼6为环状的筒型结构，其主要由环形底梁61、环形上梁62以及环周间距排布于底梁61与上梁62之间的至少两根立柱63组成，底梁61与上梁62之间的相邻立柱63之间构成能够连通内、外的流量通道64。
[0094]
上述立柱63的数量通常为两至十二根，优选三至八根，这样一方面能够增强结构强度，二方面有利于增大后述的流量通道，三方面便于成型。每一根立柱63的竖向内、外棱角分别为倒圆角结构，即立柱63的平面外轮廓呈圆形状、椭圆形状或腰型孔形状，通常为腰型孔形状，这样有效兼顾结构强度和降低流体介质阻力。
[0095]
压笼6的外径基本对应于阀座2的外径。压笼6的内径略大于阀座2的内径，且必然小于座侧密封面21的最大外径，以防压笼6对下述阀芯3在阀座2上的坐封造成位置干涉。
[0096]
压笼6环周各个流量通道64的面积之和，即压笼6上的流量通道64的总流通面积，至少应等于（通常为大于，且优选大于，这样能够消除压笼对流体介质的节流效果）下述阀芯3在全开状态之下的阀座2处的流通面积（即节流全开状态的流通面积）。
[0097]
压笼6上部处的内周，即压笼6的上梁62内周，以环周内凹结构成型有台阶结构，台阶结构的径向深度约为2mm。压笼6上的台阶结构底部内缘处，为外凸弧面结构，该外凸弧面结构构成了压笼6与下述阀芯3坐封配合的笼侧密封面65（亦即腔侧密封面），也就是说，压笼6上的笼侧密封面65成型于压笼6的流量通道64上方处的内壁上。同样的，笼侧密封面65的外凸弧面结构，不仅密封效果好，而且易于数控机床加工成型。
[0098]
压笼6用作排布于上述阀体1的阀腔内，形成阀芯3的运动空间。因此，压笼6的底梁61用作抵接阀座2，压笼6的上梁62用作抵接阀盖5。
[0099]
压笼6的底梁61底部为外缘向下外凸成型的台阶结构，该台阶结构基本匹配于上述阀座2顶部外缘的台阶结构。压笼6的底梁61底部，以台阶结构坐落于上述阀座2的顶部外缘台阶结构上，即压笼6的底部与阀座2的顶部之间以凹凸止口结构抵接配合，从而形成硬接触密封配合结构，压笼6的底部内壁处在阀座2上的座侧密封面21外侧。在前述压笼6与阀座2的配合结构中，压笼6上的流量通道64底沿，略高于阀座2顶面。
[0100]
压笼6的上梁62顶部为内缘向上外凸成型的台阶结构，用作与阀盖5配合。
[0101]
阀盖5通过环周排布的多根螺栓密封连接在阀体1的阀腔顶部处，将阀体1上的阀腔封堵，在阀盖5的底部中心处具有内凹成型的腔室，阀盖5与阀体1组合在一起时，阀盖5底部的腔室与阀体1内的阀腔共同构成了供阀芯3升/降往复的阀腔。
[0102]
阀盖5的底部用作配合压笼6顶部的区域，具有向下外凸成型的台阶结构，该台阶结构基本匹配于上述压笼6的上梁62顶部的台阶结构。封堵在阀体1上的阀盖5，通过底部的台阶结构与压笼6的上梁62顶部之间，以凹凸止口结构抵接配合，形成硬接触密封配合结构，当然可以在它们之间的密封处填装密封垫。
[0103]
阀芯3为空芯结构，其主要由上部的圆筒段和下部的曲面壳体段构成，圆筒段的内空与曲面壳体段的内空呈上、下位贯通结构。阀芯3的圆筒段顶部处，具有内折成型的阀杆座，阀杆座的中心处设置有阀杆4的连接结构-通常为螺孔结构，阀杆座的外周由环周基本
等间距排布的多个连通下方内空的通孔构成镂空结构。阀芯3的曲面壳体段中心处，开设有连通上方内空的平衡孔31，该平衡孔31在曲面壳体段上的成型位置，与圆筒段上的阀杆连接结构的成型位置基本呈同轴向排布，以便平衡孔31引流时阀芯3能够基本均衡受力。阀芯3的曲面壳体段的外表面处在阀芯3的底部，其作为阀芯3的底部配合上述阀座2的节流曲面。
[0104]
阀芯3通过阀杆4排布于上述阀体1的阀腔内，处在阀座2的上方，且处在上述压笼6所围空间的轴向范围内。阀杆4通过密封组件密封穿过阀盖5，向上延伸。在阀杆4的带动下，阀芯3能够在阀座2上方的阀腔内进行升/降动作。
[0105]
阀芯3的节流曲面上部处具有斜面结构（或内凹曲面结构，即r凹面）-即芯侧下密封面33，该芯侧下密封面33用作配合上述阀座2上的座侧密封面21。当阀芯3在上述阀腔内下降至最低位时，芯侧下密封面33正好坐落于上述座侧密封面21上，从而实现硬接触密封配合关系，将阀体1内的阀前流道11与阀后流道12切断（此处的切断状态可忽略平衡孔31的存在）。
[0106]
由于阀芯3上的平衡孔31的存在，因此在阀门关闭时，阀芯3的上部处与压笼6之间还需要形成一道密封结构，以切断阀腔与阀后流道12之间的连通。为了满足阀芯3与压笼6之间的可靠密封，阀芯3的上部处具有环周外凸成型的凸肩结构，即阀芯3的凸肩结构成型于上述阀芯3的圆筒段的上部处。阀芯3上的该凸肩结构的外凸高度，基本匹配于上述压笼6的上梁62内壁的台阶结构，即外凸高度约为2mm；且凸肩结构在阀芯3上的成型位置，在阀芯3坐封于阀座2上时，凸肩结构的底部吻合于上述上梁62内壁的台阶结构底部。
[0107]
上述阀芯3的凸肩结构外缘与阀芯3本体之间以坡面过渡，形成斜面结构（或内凹曲面结构，即r凹面），该斜面结构即为芯侧上密封面32，即阀芯3的芯侧上密封面32成型于圆筒段的上部处。当阀芯3在上述阀腔内下降至最低位时，芯侧上密封面32坐落于上述压笼6内的笼侧密封面65上，实现硬接触密封配合关系，将阀芯3所在的阀腔与阀后流道12切断。
[0108]
如此，当阀芯3在上述阀体1的阀腔内下降至最低位时，芯侧下密封面33坐封于座侧密封面21，同时芯侧上密封面32坐封于笼侧密封面65上，将阀后流道12与阀前流道11和阀芯3所在阀腔切断，但在阀芯3上的平衡孔31作用之下，阀芯3所在阀腔与阀前流道11导通，从而将阀前流道11内的流体介质引流至节流口后端，使节流口前端压力与节流口后端压力趋于平衡，实现压差自平衡调节，即可全压差（0～pn）工作，彻底解决了传统单座调节阀允许工作压差小的技术问题，且不受流体介质的温度及所含杂质的影响。
[0109]
实施例2
[0110]
参见图6和图7所示，本实用新型包括阀体1、阀座2、阀芯3、阀杆4、阀盖5和压笼6。
[0111]
其中，阀体1内开设有阀前流道11、阀腔和阀后流道12。阀前流道11与阀后流道12在阀腔处以上、下错位排布成型，近似横卧的s型。阀腔顶部开口，用作连接阀盖5；阀腔的底部作为节流口，用作连接阀座2。
[0112]
阀座2为环状结构。阀座2的底部为外缘向上内凹成型的台阶结构。阀座2的底部以凹凸止口结构套接于阀体1内部阀腔的节流口处，阀座2与阀体1之间形成硬接触密封配合，亦可以在它们的套接处增加密封垫结构。
[0113]
阀座2的顶部为外缘向下内凹成型的台阶结构，阀座2顶部外缘的台阶结构略高于阀体1内的节流口位置。
[0114]
阀座2顶部的内缘为外凸弧面结构，该外凸弧面结构构成了阀座2用作配合阀芯3的座侧密封面。座侧密封面的外凸弧面结构，不仅密封效果好，而且易于数控机床加工成型。
[0115]
压笼6为环状的筒型结构，其主要由环形底梁61、环形上梁62以及环周间距排布于底梁61与上梁62之间的至少两根立柱63组成，底梁61与上梁62之间的相邻立柱63之间构成能够连通内、外的流量通道64。
[0116]
上述立柱63的数量通常为两至十二根，优选三至八根，这样一方面能够增强结构强度，二方面有利于增大后述的流量通道，三方面便于成型。每一根立柱63的竖向内、外棱角分别为倒圆角结构，即立柱63的平面外轮廓呈圆形状、椭圆形状或腰型孔形状，通常为腰型孔形状，这样有效兼顾结构强度和降低流体介质阻力。
[0117]
压笼6的外径基本对应于阀座2的外径。压笼6的内径略大于阀座2的内径，且必然小于座侧密封面21的最大外径，以防压笼6对下述阀芯3在阀座2上的坐封造成位置干涉。
[0118]
压笼6环周各个流量通道64的面积之和，即压笼6上的流量通道64的总流通面积，至少应等于（通常为大于，且优选大于，这样能够消除压笼对流体介质的节流效果）下述阀芯3在全开状态之下阀座2处的流通面积（即节流全开状态的流通面积）。
[0119]
压笼6上部处的内周，即压笼6的上梁62内周，以环周内凹结构成型有台阶结构，台阶结构的径向深度约为4mm。压笼6上的台阶结构底部内缘处，为外凸弧面结构，该外凸弧面结构构成了压笼6与下述阀芯3坐封配合的笼侧密封面（亦即腔侧密封面），也就是说，压笼6上的笼侧密封面成型于压笼6的流量通道64上方处的内壁上。同样的，笼侧密封面的外凸弧面结构，不仅密封效果好，而且易于数控机床加工成型。
[0120]
压笼6用作排布于上述阀体1的阀腔内，形成阀芯3的运动空间。因此，压笼6的底梁61用作抵接阀座2，压笼6的上梁62用作抵接阀盖5。
[0121]
压笼6的底梁61底部为外缘向下外凸成型的台阶结构，该台阶结构基本匹配于上述阀座2顶部外缘的台阶结构。压笼6的底梁61底部，以台阶结构坐落于上述阀座2的顶部外缘台阶结构上，即压笼6的底部与阀座2的顶部之间以凹凸止口结构抵接配合，从而形成硬接触密封配合结构，压笼6的底部内壁处在阀座2上的座侧密封面外侧。在前述压笼6与阀座2的配合结构中，压笼6上的流量通道64底沿，略高于阀座2顶面。
[0122]
压笼6的上梁62顶部为内缘向上外凸成型的台阶结构，用作与阀盖5配合。
[0123]
阀盖5通过环周排布的多根螺栓密封连接在阀体1的阀腔顶部处，将阀体1上的阀腔封堵，在阀盖5的底部中心处具有内凹成型的腔室，阀盖5与阀体1组合在一起时，阀盖5底部的腔室与阀体1内的阀腔共同构成了供阀芯3升/降往复的阀腔。
[0124]
阀盖5的底部用作配合压笼6顶部的区域，具有向下外凸成型的台阶结构，该台阶结构基本匹配于上述压笼6的上梁62顶部的台阶结构。封堵在阀体1上的阀盖5，通过底部的台阶结构与压笼6的上梁62顶部之间，以凹凸止口结构抵接配合，形成硬接触密封配合结构，当然可以在它们之间的密封处填装密封垫。
[0125]
阀芯3为实芯结构（此处的实芯之说是忽略了下述平衡孔31结构），其主要由上部的圆柱段和下部的曲面段构成。圆柱段的顶部中心处，设置有阀杆4的连接结构-通常为螺孔结构。
[0126]
上述阀芯3内开设有平衡孔31，该平衡孔31主要由上、下位排布的两节孔段构成。
其中，平衡孔31的第一节孔段竖向成型于阀芯3的曲面段中心处，且该第一节孔段在曲面段上的成型位置，与上述圆柱段上的阀杆连接结构的成型位置基本呈同轴向排布。平衡孔31的第二节孔段为斜向成型于圆柱段上的至少两个（通常为2至4个）斜孔，每个斜孔的上端处在圆柱段顶部的阀杆连接结构的外周、下端与第一节孔段连通，这些斜孔在圆柱段上以阀杆连接结构的轴向为中心基本呈旋转对称成型，如此以便平衡孔31引流时阀芯3能够基本均衡受力。
[0127]
阀芯3的曲面段的外表面处在阀芯3的底部，其作为阀芯3的底部配合上述阀座2的节流曲面。
[0128]
阀芯3通过阀杆4排布于上述阀体1的阀腔内，处在阀座2上方，且处在上述压笼6所围空间的轴向范围内。阀杆4通过密封组件密封穿过阀盖5，向上延伸。在阀杆4的带动下，阀芯3能够在阀座2上方的阀腔内进行升/降动作。
[0129]
阀芯3的节流曲面上部处具有斜面结构（或内凹曲面结构，即r凹面）-即芯侧下密封面，该芯侧下密封面用作配合上述阀座2上的座侧密封面21。当阀芯3在上述阀腔内下降至最低位时，芯侧下密封面正好坐落于上述座侧密封面上，从而实现硬接触密封配合关系，将阀体1内的阀前流道11与阀后流道12切断（此处的切断状态可忽略平衡孔31的存在）。
[0130]
由于阀芯3上的平衡孔31的存在，因此在阀门关闭时，阀芯3的上部处与压笼6之间还需要形成一道密封结构，以切断阀腔与阀后流道12之间的连通。为了满足阀芯3与压笼6之间的可靠密封，阀芯3的上部处具有环周外凸成型的凸肩结构，即阀芯3的凸肩结构成型于上述阀芯3的圆筒段的上部处。阀芯3上的该凸肩结构的外凸高度，基本匹配于上述压笼6的上梁62内壁的台阶结构，即外凸高度约为4mm；且凸肩结构在阀芯3上的成型位置，在阀芯3坐封于阀座2上时，凸肩结构的底部吻合于上述上梁62内壁的台阶结构底部。
[0131]
上述阀芯3的凸肩结构外缘与阀芯3本体之间以坡面过渡，形成斜面结构（或内凹曲面结构，即r凹面），该斜面结构即为芯侧上密封面，即阀芯3的芯侧上密封面成型于圆筒段的上部处。当阀芯3在上述阀腔内下降至最低位时，芯侧上密封面坐落于上述压笼6内的笼侧密封面上，实现硬接触密封配合关系，将阀芯3所在的阀腔与阀后流道12切断。
[0132]
如此，当阀芯3在上述阀体1的阀腔内下降至最低位时，芯侧下密封面坐封于座侧密封面，同时芯侧上密封面坐封于笼侧密封面上，将阀后流道12与阀前流道11和阀芯3所在阀腔切断，但在阀芯3上的平衡孔31作用之下，阀芯3所在阀腔与阀前流道11导通，从而将阀前流道11内的流体介质引流至节流口后端，使节流口前端压力与节流口后端压力趋于平衡，实现压差自平衡调节，即可全压差（0～pn）工作，彻底解决了传统单座调节阀允许工作压差小的技术问题，且不受流体介质的温度及所含杂质的影响。
[0133]
为了有效增大流体介质从阀芯3的节流曲面与阀座2之间，经阀芯3外周流向阀后流道12的通道面积，在上述阀芯3的中部处，以环周内凹结构成型有扩流环槽34。该扩流环槽34处在芯侧下密封面与芯侧上密封面之间的区域，当阀芯3在上述阀腔内下降至最低位时、或上升至最高位时，扩流环槽34的高度位置正好处在阀后流道12上游端的覆盖范围内；当阀芯3在上述阀腔内上升至最高位时，扩流环槽34的高度位置可以由上述压笼6的上梁62封堵，节流口处流出的流体介质直接经压笼6上的流量通道64流至阀后流道12内，基本无需经过阀芯3的外周。
[0134]
参见图7所示，流体介质在节流之后，经阀芯外周的扩流环槽直接流向阀后流道。
为了使流体介质的流速尽可能的变化大，压笼的尺寸和阀体的阀腔直径不宜设计过大（过大会降低流体介质的流速，反而不利），可见其有利于整个阀体结构的紧凑化、小型化，这是显著区别于套筒调节阀的。
[0135]
参见图8、图9和图10所示，传统套筒调节阀与传统单座调节阀所不同的技术特点是：
[0136]-套筒7通过阀盖5抵接在阀体1内节流口上，套筒7的底部环周间距开设有多个节流窗口71；
[0137]-节流窗口71底部的套筒内周区域，形成筒侧下密封面；节流窗口71上部的套筒内周区域，形成筒侧上密封面；
[0138]-阀塞8（相当于单座调节阀的阀芯）为圆筒或圆柱结构，通常为空芯的、底部呈开口的圆筒结构，阀塞8的圆周排布于多个连通底部和顶部的平衡孔；
[0139]-阀塞8底部外周区域与套筒7的节流窗口71底部内周区域之间，以及阀塞8顶部外周区域与套筒7的节流窗口71上部内周区域之间，形成上、下位双密封结构，用作切断阀后流道12与阀腔；但是，阀塞8与套筒7的节流窗口71底部内周之间不节流，其节流是由阀塞8与套筒7的节流窗口71之间的配合实现，这又是显著区别于单座调节阀的结构特点。
[0140]
通过上述套筒调节阀的结构可知，其从节流面积上看，套筒调节阀的节流面积是以在套筒7上开设的节流窗口71来实现的。单座调节阀以及双座调节阀则是以阀芯底部的节流曲面与阀座之间的配合实现的。可见，单座调节阀的工艺性比套筒调节阀简单的多。
[0141]
通过上述套筒调节阀的结构可知，从流体介质的流路上看，流体介质流经节流口（阀塞8的下密封面与节流窗口71之间形成的节流通道）之后，必须再通过套筒外部的四周与阀体内腔之间形成的流道流向阀后流道12（参见图10所示），从而使阀体的阀腔体积增大，最终使阀体的结构体积和重量增大；另一方面，由于套筒调节阀的节流面积是开设在套筒7的圆周上的（参见图9所示），流体介质只能通过套筒7上的节流窗口71流向阀后流道12，为保证流通面积，必须有足够的阀腔体积，以及为保证开设节流窗口71的面积，必须增大套筒7的直径，也就是说，只能靠增大阀体的阀腔体积来补偿流通面积不足的技术问题，只能靠增大套筒7的直径来补偿开窗面积不够的技术问题，套筒7的增大后带来的技术问题是：
[0142]-阀塞相应增大；
[0143]-阀体的阀腔体积相应增大；
[0144]-进而使得套筒、阀塞、阀体的壁厚亦相应增大。
[0145]
毫无疑问的，这会使套筒调节阀的体积、重量、成本均会进一步增大，且口径越大越明显。
[0146]
对比上述套筒调节阀，本实用新型虽然采用了压笼结构及上、下位双密封的平衡式结构，但又可靠地兼顾了单座调节阀的结构特性，具有流路简单、体积小、重量轻、成本低的技术特点，实质性的不同于传统的套筒调节阀，亦显著的优于传统的套筒调节阀。
[0147]
实施例3
[0148]
本实施例的其它内容与实施例1相同，不同之处在于：
[0149]
阀芯的中部处，具有环周内凹成型的扩流环槽。
[0150]
实施例4
[0151]
本实施例的其它内容与实施例1或实施例2相同，不同之处在于：
[0152]
阀座顶部的内缘为斜面结构，该斜面结构构成了阀座用作配合阀芯的座侧密封面。
[0153]
实施例5
[0154]
本实施例的其它内容与实施例1相同，不同之处在于：
[0155]
压笼的上梁内周的台阶结构底部内缘处，为斜面结构，该斜面结构构成了压笼与下述阀芯坐封配合的笼侧密封面（亦即腔侧密封面）。
[0156]
实施例6
[0157]
本实用新型包括阀体、阀座、阀芯、阀杆和阀盖。
[0158]
其中，阀体内开设有阀前流道、阀腔和阀后流道。阀前流道与阀后流道在阀腔处以上、下错位排布成型，近似横卧的s型。阀腔顶部开口，用作连接阀盖；阀腔的底部作为节流口，用作连接阀座，在阀体的节流口处设置有螺纹结构。
[0159]
阀座为环状结构。阀座的底部为外缘向上内凹成型的台阶结构。阀座的底部台阶结构处设置有螺纹结构，该螺纹结构匹配于上述阀体节流口处的螺纹结构。阀座以螺纹结构硬接触密封连接于阀体的节流口处。
[0160]
阀座的顶部略高于阀体内的节流口位置。阀座顶部的内缘为外凸弧面结构，该外凸弧面结构构成了阀座用作配合阀芯的座侧密封面。
[0161]
阀盖通过环周排布的多根螺栓密封连接在阀体的阀腔顶部处，将阀体上的阀腔封堵，在阀盖的底部中心处具有内凹成型的腔室，阀盖与阀体组合在一起时，阀盖底部的腔室与阀体内的阀腔共同构成了供阀芯升/降往复的阀腔。
[0162]
为了使阀盖底部的阀腔能够与下述阀芯的上部外周之间形成密封配合，在阀盖与阀体之间的连接处，连接有向下延伸的导向筒，该导向筒的底端基本与阀体上的阀后流道上游端的上沿对齐，或者略低于阀后流道上游端的上沿。由此可以看出，导向筒与下方的阀座之间以间距配合。
[0163]
导向筒上部处的内周，以环周内凹结构成型有台阶结构，台阶结构的径向深度约为1.5mm。导向筒的台阶结构底部内缘处，为外凸弧面结构，该外凸弧面结构构成了导向筒与下述阀芯坐封配合的腔侧密封面。
[0164]
阀芯为空芯结构，其主要由上部的圆筒段和下部的曲面壳体段构成，圆筒段的内空与曲面壳体段的内空呈上、下位贯通结构。阀芯的圆筒段顶部处，具有内折成型的阀杆座，阀杆座的中心处设置有阀杆的连接结构-通常为螺孔结构，阀杆座的外周由环周基本等间距排布的多个连通下方内空的通孔构成镂空结构。阀芯的曲面壳体段中心处，开设有连通上方内空的平衡孔，该平衡孔在曲面壳体段上的成型位置，与圆筒段上的阀杆连接结构的成型位置基本呈同轴向排布，以便平衡孔引流时阀芯能够基本均衡受力。阀芯的曲面壳体段的外表面处在阀芯的底部，其作为阀芯的底部配合上述阀座的节流曲面。
[0165]
阀芯通过阀杆排布于上述阀体的阀腔内，处在阀座上方，且阀芯的上部始终处在上述导向筒所围空间以上的轴向范围内。阀杆通过密封组件密封穿过阀盖，向上延伸。在阀杆的带动下，阀芯能够在阀座上方的阀腔内进行升/降动作。
[0166]
阀芯的节流曲面上部处具有斜面结构（或内凹曲面结构，即r凹面）-即芯侧下密封面，该芯侧下密封面用作配合上述阀座上的座侧密封面。当阀芯在上述阀腔内下降至最低位时，芯侧下密封面正好坐落于上述座侧密封面上，从而实现硬接触密封配合关系，将阀体
内的阀前流道与阀后流道切断（此处的切断状态可忽略平衡孔的存在）。
[0167]
由于阀芯上的平衡孔的存在，因此在阀门关闭时，阀芯的上部处与导向筒之间还需要形成一道密封结构，以切断阀腔与阀后流道之间的连通。为了满足阀芯与导向筒之间的可靠密封，阀芯的上部处具有环周外凸成型的凸肩结构，即阀芯的凸肩结构成型于上述阀芯的圆筒段的上部处。阀芯上的该凸肩结构的外凸高度，基本匹配于上述导向筒内壁的台阶结构，即外凸高度约为1.5mm；且凸肩结构在阀芯上的成型位置，在阀芯坐封于阀座上时，凸肩结构的底部吻合于上述导向筒内壁的台阶结构底部。
[0168]
上述阀芯的凸肩结构外缘与阀芯本体之间以坡面过渡，形成斜面结构（或内凹曲面结构，即r凹面），该斜面结构即为芯侧上密封面，即阀芯的芯侧上密封面成型于圆筒段的上部处。当阀芯在上述阀腔内下降至最低位时，芯侧上密封面坐落于上述导向筒内的腔侧密封面上，实现硬接触密封配合关系，将阀芯所在的阀腔与阀后流道切断。
[0169]
如此，当阀芯在上述阀体的阀腔内下降至最低位时，芯侧下密封面坐封于座侧密封面，同时芯侧上密封面坐封于腔侧密封面上，将阀后流道与阀前流道和阀芯所在阀腔切断，但在阀芯上的平衡孔作用之下，阀芯所在阀腔与阀前流道导通，从而将阀前流道内的流体介质引流至节流口后端，使节流口前端压力与节流口后端压力趋于平衡，实现压差自平衡调节，即可全压差（0～pn）工作，彻底解决了传统单座调节阀允许工作压差小的技术问题，且不受流体介质的温度及所含杂质的影响。
[0170]
实施例7
[0171]
本实施例的其它内容与实施例6相同，不同之处在于：
[0172]
阀座顶部的内缘为斜面结构，该斜面结构构成了阀座用作配合阀芯的座侧密封面。
[0173]
实施例8
[0174]
本实施例的其它内容与实施例6相同，不同之处在于：
[0175]
导向筒内周的台阶结构底部内缘处，为斜面结构，该斜面结构构成了腔侧密封面。
[0176]
以上各实施例仅用以说明本实用新型，而非对其限制；
[0177]
尽管参照上述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：本实用新型依然可以对上述各实施例中的具体技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，例如阀芯上部的凸肩结构外凸高度为5mm或7mm等（与之对应的，压笼/导向筒上的台阶结构径向内凹5mm或7mm等）而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型的精神和范围。

技术特征：

1.一种压差自平衡单座调节阀，包括排布于阀体（1）阀腔内的阀座（2）和阀芯（3）；所述阀座（2）固定在所述阀腔内的节流口上，所述阀座（2）具有配合所述阀芯（3）的座侧密封面（21）；所述阀芯（3）通过阀杆（4）能够在所述阀座（2）上方的阀腔内进行升/降动作，所述阀芯（3）的底部具有配合所述阀座（2）的节流曲面，且所述节流曲面上具有配合所述座侧密封面（21）的芯侧下密封面（33），所述阀芯（3）在所述阀腔内下降至最低位时，所述芯侧下密封面（33）坐落于所述座侧密封面（21）上、实现硬接触密封配合关系，将所述阀体（1）内的阀前流道（11）与阀后流道（12）切断；所述阀芯（3）的顶面与节流曲面之间，开设有能够将所述阀前流道（11）内的流体介质引流至所述阀腔内的平衡孔（31）；其特征在于：所述阀芯（3）的上部处具有环周外凸成型的凸肩结构，所述凸肩结构的底沿处具有芯侧上密封面（32）；所述阀腔处在阀后流道（12）的上方区域，具有环周内凹成型的台阶结构，所述台阶结构的台阶过渡处具有配合所述芯侧上密封面（32）的腔侧密封面；所述阀芯（3）在所述阀腔内下降至最低位时，所述芯侧上密封面（32）坐落于所述腔侧密封面上、实现硬接触密封配合关系，将所述阀芯（3）所在的阀腔与所述阀后流道（12）切断。2.根据权利要求1所述压差自平衡单座调节阀，其特征在于：所述凸肩结构在所述阀芯（3）上部处的外凸高度≤8mm；所述凸肩结构底沿处的芯侧上密封面（32），为所述凸肩结构的外缘处与所述阀芯（3）本体之间坡面过渡的斜面结构/曲面结构。3.根据权利要求1所述压差自平衡单座调节阀，其特征在于：所述阀体（1）的阀腔内还排布有压笼（6），所述压笼（6）的底部抵接在所述阀座（2）的顶部处、顶部抵接在所述阀体（1）所连接的阀盖（5）底部处；所述压笼（6）的环周开设有多个能够连通所述阀芯（3）所在阀腔与所述阀后流道（12）的流量通道（64），且所述流量通道（64）的总流通面积至少等于所述阀芯（3）在全开状态之下所述阀座（2）处的流通面积；所述腔侧密封面以环周内凹的台阶结构，成型于所述流量通道（64）上方处的所述压笼（6）内壁上。4.根据权利要求3所述压差自平衡单座调节阀，其特征在于：所述压笼（6）主要由环形底梁（61）、环形上梁（62）以及环周间距排布于所述底梁（61）与所述上梁（62）之间的至少两根立柱（63）组成，所述底梁（61）与所述上梁（62）之间的相邻立柱（63）之间构成流量通道（64）；所述底梁（61）的底沿用作抵接所述阀座（2）；所述上梁（62）的顶沿用作抵接所述阀盖（5）。5.根据权利要求4所述压差自平衡单座调节阀，其特征在于：所述压笼（6）的立柱（63）竖向棱角为倒圆角结构。6.根据权利要求3或4所述压差自平衡单座调节阀，其特征在于：
所述压笼（6）的底部为外缘向下外凸成型的台阶结构；所述阀座（2）的顶部为外缘向下内凹成型的台阶结构；所述压笼（6）的底部与所述阀座（2）的顶部之间，以凹凸止口结构抵接并密封配合。7.根据权利要求3或4所述压差自平衡单座调节阀，其特征在于：所述压笼（6）的顶部为内缘向上外凸成型的台阶结构；所述阀盖（5）的底部用作配合所述压笼（6）的区域，为向下外凸成型的台阶结构；所述压笼（6）的顶部与所述阀盖（5）的底部之间，以凹凸止口结构抵接并密封配合。8.根据权利要求1所述压差自平衡单座调节阀，其特征在于：所述阀芯（3）的中部处具有环周内凹成型的扩流环槽（34）；所述阀芯（3）在所述阀腔内下降至最低位时，所述扩流环槽（34）的高度位置处在所述阀后流道（12）的覆盖范围内；所述阀芯（3）在所述阀腔内上升至最高位时，所述扩流环槽（34）的高度位置处在所述阀后流道（12）的覆盖范围内。9.根据权利要求1、2、3或8所述压差自平衡单座调节阀，其特征在于：所述阀芯（3）为空芯结构，主要由上部的圆筒段和下部的曲面壳体段构成，所述圆筒段的内空与所述曲面壳体段的内空呈上、下位贯通结构；所述圆筒段的顶部处具有内折成型的阀杆座，所述阀杆座的中心处设置有阀杆（4）的连接结构，所述阀杆座的外周由环周间距排布的多个连通下方内空的通孔构成镂空结构；所述阀芯（3）的凸肩结构和芯侧上密封面（32）成型于所述圆筒段的上部处；所述曲面壳体段的中心处开设有连通上方内空的平衡孔（31），所述平衡孔（31）在所述曲面壳体段上的成型位置，与所述圆筒段上的阀杆连接结构的成型位置呈同轴向排布；所述阀芯（3）的芯侧下密封面（33）成型于所述曲面壳体段的上部处。10.根据权利要求1、2、3或8所述压差自平衡单座调节阀，其特征在于：所述阀芯（3）为实芯结构，主要由上部的圆柱段和下部的曲面段构成；所述圆柱段的顶部中心处设置有阀杆（4）的连接结构，所述阀芯（3）的凸肩结构和芯侧上密封面（32）成型于所述圆柱段的上部处；所述阀芯（3）的芯侧下密封面（33）成型于所述曲面段的上部处；所述阀芯（3）内开设的平衡孔（31）主要由上、下位排布的两节孔段构成；所述平衡孔（31）的第一节孔段竖向成型于所述曲面段的中心处，且所述平衡孔（31）的第一节孔段在所述曲面段上的成型位置，与所述圆柱段上的阀杆连接结构的成型位置呈同轴向排布；所述平衡孔（31）的第二节孔段为斜向成型于所述圆柱段上的至少两个斜孔，每个斜孔的上端处在所述圆柱段顶部的阀杆连接结构的外周、下端与所述平衡孔（31）的第一节孔段连通，这些斜孔在所述圆柱段上以阀杆连接结构的轴向为中心呈旋转对称成型。

技术总结

本实用新型公开一种压差自平衡单座调节阀，包括排布于阀体阀腔内的阀座和阀芯；所述阀芯的节流曲面上具有芯侧下密封面，顶面与节流曲面之间开设有平衡孔，上部处具有芯侧上密封面；所述阀腔处在阀后流道的上方区域，具有腔侧密封面；所述阀芯在所述阀腔内下降至最低位时，芯侧下密封面坐落于座侧密封面上、实现硬接触密封配合，将阀体内的阀前流道与阀后流道之间切断，芯侧上密封面坐落于腔侧密封面上、实现硬接触密封配合，将阀芯所在阀腔与阀后流道切断。本实用新型在阀门关闭时，上、下位的两道密封结构能实现稳定、可靠地同步坐封，不易发生失效、泄漏故障，能可靠、稳定地长效服役，且应用工况环境的范围广。且应用工况环境的范围广。且应用工况环境的范围广。