一种迷宫阀笼及其制造方法与流程

1.本发明涉及阀门技术领域，特别是涉及一种迷宫阀笼及其制造方法。


背景技术：

2.压缩机防喘振阀安装于压缩机的出口，通过回流或放空出口流量防止压缩机喘振现象发生。由于天然气场长输管线和储气库压缩机组使用压力较高，最高可达32mpa，配套的防喘振阀需采用压力等级class2500，这类高压差阀门通常需要采用多级降压结构(迷宫阀笼)来满足出口流速和噪音的要求。迷宫阀笼一般由多个迷宫盘片堆叠钎焊而成，目前，传统的迷宫盘片通常采用雕刻机进行雕刻的方式来进行加工，其刀具成本高、损耗速度快、加工效率低。且多个迷宫盘片之间一般采用双面涂抹钎焊料的方式，对操作人员要求较高，极易产生涂抹不均匀的现象，进而容易造成钎缝由气孔、夹渣、夹气和未钎透等缺陷。


技术实现要素：

3.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种迷宫阀笼及其制造方法，本发明的迷宫阀笼的迷宫盘片可通过激光切割加工制成，用于解决现有技术中迷宫阀笼加工效率低且加工成本高的问题。
4.为实现上述目的及其他相关目的，本发明一方面提供一种迷宫阀笼，包括迷宫底板，设置在迷宫阀笼的底部；迷宫盖板，设置在迷宫阀笼的顶部；迷宫盘片组件，设置在所述迷宫底板与所述迷宫盖板的中间，所述迷宫盘片组件包括多个堆叠的迷宫盘片，每个所述迷宫盘片均包括上迷宫子盘片和下迷宫隔板，所述上迷宫子盘片与所述下迷宫隔板贴合在一起、且所述上迷宫子盘片位于所述下迷宫隔板的上方，其中，所述上迷宫子盘片上设有多个上下贯通的迷宫流道、所述下迷宫隔板的上顶壁构成所述迷宫流道的底壁。
5.优选的，还包括定位销，所述迷宫底板、所述迷宫盖板和所述迷宫盘片组件上均设有定位孔，所述定位销穿设在所述迷宫底板、所述迷宫盖板和所述迷宫盘片组件的定位孔内。
6.优选的，所述定位销设有四个，四个定位销沿所述迷宫阀笼的周向方向间隔均匀设置。
7.优选的，所述迷宫盘片组件中的相邻的两个迷宫盘片之间通过钎焊相连接；所述迷宫盘片的上迷宫子盘片和下迷宫隔板通过钎焊相连接。
8.本发明的另一方面提供一种迷宫阀笼的制备方法，包括：
9.s1、在环形圆盘上通过激光切割工艺加工出多个上下贯通的迷宫通槽、以形成上迷宫子盘片胚盘；
10.s2、向迷宫底板上依次叠放下迷宫隔板和上迷宫子盘片胚盘，且依次叠放多个下迷宫隔板和上迷宫子盘片胚盘，同时将迷宫底板和与其相邻的下迷宫隔板通过焊接工艺紧密贴合为一体，将上下相邻的下迷宫隔板和上迷宫子盘片胚盘通过焊接工艺紧密贴合为一体，将迷宫盖板和与其相邻的上迷宫子盘片胚盘通过焊接工艺紧密贴合为一体，以制成迷
宫阀笼胚体；
11.s3、通过线切割工艺将所述迷宫阀笼胚体的内孔和外圆加工至适应的尺寸，以将上迷宫子盘片胚盘上的迷宫通槽切开两个开口、以形成迷宫流道。
12.优选的，所述步骤s2中，在向迷宫底板上依次叠放下迷宫隔板和上迷宫子盘片胚盘之前，还包括：先在迷宫底板的四个定位孔中均插入一定位销，在依次向迷宫底板上叠放下迷宫隔板和上迷宫子盘片胚盘时，将下迷宫隔板上的定位孔和上迷宫子盘片胚盘上的定位孔与定位销相配合。
13.优选的，所述步骤s2中所述的焊接工艺包括：在上下相邻的下迷宫隔板和上迷宫子盘片胚盘之间夹设一片非晶态箔带状钎焊料，在所述迷宫底板和与其相邻的下迷宫隔板之间夹设一片非晶态箔带状钎焊料，在所述迷宫盖板和与其相邻的上迷宫子盘片胚盘之间夹设有一片非晶态箔带状钎焊料，将组装好的迷宫阀笼胚体置入真空炉中进行烧结钎焊。
14.优选的，所述非晶态箔带状钎焊料的厚度在40μm～60μm之间。
15.如上所述，本发明的迷宫阀笼及其制造方法，具有以下有益效果：
16.本发明的迷宫阀笼的迷宫盘片通过一片下迷宫隔板和一片上迷宫子盘片紧密贴合在一起组成，能够通过在上迷宫子盘片上设置上下贯通的迷宫流道，且由下迷宫子盘片的上顶壁构成迷宫流道的底壁，与现有技术中采用雕刻机在单个传统的迷宫盘片上雕刻不穿透设计的凹槽形成迷宫流路相比，本发明的迷宫流道由于是上下穿透设计，因此能够通过激光切割工艺加工制成，其加工效率是传统雕刻机加工的10倍以上，且加工精度高。
附图说明
17.图1显示为本发明所提供的迷宫阀笼的三维结构示意图。
18.图2显示为本发明所提供的迷宫阀笼的透视图。
19.图3显示为本发明所提供的迷宫阀笼的顶部爆炸图。
20.图4显示为本发明所提供的迷宫阀笼的剖视图。
21.图5显示为本发明所提供的上迷宫子盘片胚盘的结构示意图。
22.图6显示为本发明所提供的下迷宫隔板的结构示意图。
23.图7显示为本发明所提供的迷宫阀笼的制作工艺流程图。
24.图8显示为本发明所提供的迷宫阀笼的制造方法流程图。
25.附图标记说明：
26.100
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迷宫阀笼
27.10
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迷宫底板
28.20
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迷宫盘片组件
29.30
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迷宫盖板
30.21
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迷宫盘片
31.211
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上迷宫子盘片
32.2111
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迷宫流道
33.212
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下迷宫隔板
34.210
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上迷宫子盘片胚盘
35.2101
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迷宫通槽
36.200
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迷宫阀笼胚体
37.201
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非晶态箔带状钎焊料
38.40
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定位销
39.50
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定位孔
具体实施方式
40.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
41.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介相连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
42.在本发明的描述中，应当理解的是，本发明中采用术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
43.请参阅图1至图8。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
44.本发明的一方面提供一种迷宫阀笼，具体如图1至图4所示，该迷宫阀笼100包括迷宫底板10、迷宫盘片组件20和迷宫盖板30，其中，迷宫底板10设置在该迷宫阀笼100的底部，迷宫盖板30设置在该迷宫阀笼100的顶部，迷宫盘片组件20设置在迷宫底板10与迷宫盖板30的中间，具体的，该迷宫盘片组件20包括多个堆叠的迷宫盘片21，每个迷宫盘片21均包括上迷宫子盘片211和下迷宫隔板212，该上迷宫子盘片211与下迷宫隔板212贴合在一起、以形成所述迷宫盘片21、且上迷宫子盘片211位于下迷宫隔板212的上方，其中，上迷宫子盘片211上设有多个上下贯通的迷宫流道2111，下迷宫隔板212的上顶壁构成该迷宫流道2111的底壁。
45.本发明迷宫阀笼的迷宫盘片21通过由一片上迷宫子盘片211和一片下迷宫隔板212上下贴合组成一个单位的迷宫盘片21的设计，能够在上迷宫子盘片211上设置上下贯通的迷宫流道2111，且由下迷宫隔板212的上顶壁来构成该迷宫流道2111的底壁，结构简单，加工便捷，与现有技术中采用雕刻机在单个传统的迷宫盘片上雕刻不穿透设计的凹槽形成迷宫流路相比，本发明的迷宫流道由于是上下穿透设计，因此能够通过激光切割工艺加工制成，加工成本低，且加工效率是传统雕刻机加工的10倍以上，加工精度也高。因此本发明
的迷宫阀笼加工效率高、制作成本低。
46.具体的，如图3和图4所示，在本实施例中，迷宫盘片21的上迷宫子盘片211和下迷宫隔板212通过钎焊相贴合以形成一个整体即迷宫盘片21，且迷宫盘片组件20中上下相邻的两个迷宫盘片21之间也通过钎焊贴合在一起形成一个整体、即形成迷宫盘片组件20。具体的，本实施例中，迷宫底板10和与其相邻的迷宫盘片21也通过钎焊贴合连接，即该迷宫底板10是与位于迷宫盘片组件20最底层的下迷宫隔板212贴合连接在一起(当然，在其他实施例中，迷宫底板10上方可直接是上迷宫子盘片211，此时，迷宫底板10和与其相邻的上迷宫盘片211通过钎焊贴合，该迷宫底板10起到与下迷宫隔板相同的作用)，迷宫盖板30和与其相邻的迷宫盘片21也通过钎焊贴合连接，即该迷宫盖板30是与位于迷宫盘片组件20最顶层的上迷宫子盘片211贴合连接在一起，即而该迷宫底板10、迷宫盘片组件20和迷宫盖板30形成一个整体以形成该迷宫阀笼100。
47.优选的，在本实施例中，具体的钎焊方式为，如图3所示，在上迷宫子盘片211和下迷宫隔板212之间夹设一层非晶态箔带状钎焊料201，在上下相邻的迷宫盘片21之间也夹设一层非晶态箔带状钎焊料201，在迷宫底板10和与其相邻的下迷宫隔板212之间夹设一层非晶态箔带状钎焊料201，在迷宫盖板30和与其相邻的上迷宫子盘片211之间夹设一层非晶态箔带状钎焊料201，即在每个金属贴合面之间均夹设一层非晶态箔带状钎焊料201，该迷宫阀笼100装配完成后，将其置入真空炉中进行烧结钎焊。
48.进一步的，如图3和4所示，为了在制作该迷宫阀笼100时使得上下相邻的迷宫盘片21对应的更为精准，即使得上下相邻的迷宫盘片21上的迷宫流道2111能够上下相对应的更为精确，优选的，在本实施例中，该迷宫阀笼100还包括四个定位销40，相应的，在迷宫底板10、迷宫盖板30和迷宫盘片组件20即每个迷宫盘片21(上迷宫子盘片211和下迷宫隔板212)上均设有设有沿其自身周相方向均匀间隔设置的四个定位孔50。在组装该迷宫阀笼100时，先将定位销40插设在迷宫盖板10上的定位孔50内，然后在向该迷宫底板10上叠放迷宫盘片21时，使得每个迷宫盘片21(即上迷宫子盘片211和下迷宫隔板212)上的定位孔50均与该定位销40相配合，从而能够使得上下相邻的迷宫盘片21对应的更为精准，从而提高了该迷宫阀笼的制造精度。当然，需要说明的是，在其他可选的实施例中，本领域技术人员根据需要可以设置任意数量的定位销，本发明并不对定位销的数量进行具体限定。
49.如图8所示，本发明另一方面还提供一种上述所述的迷宫阀笼的制造方法，包括：
50.s1、在环形圆盘上通过激光切割工艺加工出多个上下贯通的迷宫通槽2101、以形成上迷宫子盘片胚盘210；
51.具体如图5和图6所示，本步骤s1中所述的环形圆盘的结构与下迷宫隔板212的形状结构相同，区别仅在于该环形圆盘的厚度较下迷宫隔板212较厚，通过激光切割工艺沿该环形圆盘的周向方向在该环形圆盘上加工出多个上下贯通的迷宫通槽2101，且该多个迷宫通槽2101间隔均匀设置，从而形成如图5所示的上迷宫子盘片胚盘210。
52.s2、向迷宫底板10上依次叠放下迷宫隔板212和上迷宫子盘片胚盘210，且依次叠放多个下迷宫隔板212和上迷宫子盘片胚盘210，同时将迷宫底板10和与其相邻的下迷宫隔板212通过焊接工艺紧密贴合为一体，将上下相邻的下迷宫隔板212和上迷宫子盘片胚盘210通过焊接工艺紧密贴合为一体，将迷宫盖板30和与其相邻的上迷宫子盘片胚盘210通过焊接工艺紧密贴合为一体，以制成迷宫阀笼胚体200；
53.具体如图7所示，本步骤s2中，在向迷宫底板10上依次叠放下迷宫隔板212和上迷宫盘片胚盘210之前，还包括先在该迷宫底板10上的四个定位孔50上均插入一定位销40，然后再向该迷宫盖板10上依次叠放下迷宫隔板212和上迷宫盘片胚盘210，且使得下迷宫隔板212和上迷宫盘片胚盘210上的定位孔50与定位销40相配合，通过该定位销40的设计，在向迷宫底板10上依次叠放下迷宫隔板212和上迷宫盘片胚盘210时，能够使得上下相邻的上迷宫盘片胚盘210对应的更为精确，从而提高该迷宫阀笼的制造精度。
54.具体的，本步骤中“且依次叠放多个下迷宫隔板212和上迷宫子盘片胚盘210”为按照依次叠放下迷宫子隔板212和上迷宫子盘片胚盘210的顺序，在该迷宫底板10上依次叠放多个下迷宫隔板212和上迷宫子盘片胚盘210，具体的，所叠放的下迷宫隔板212和上迷宫子盘片胚盘210的数量可根据迷宫阀笼的具体规格要求进行具体设定。
55.作为优选的，如图7所示，本步骤s2中的焊接工艺为：在上下相邻的下迷宫隔板212和上迷宫子盘片胚盘210之间夹设一片非晶态箔带状钎焊料201，在迷宫底板10和与其相邻的下迷宫隔板212、即最底层的下迷宫隔板212(图中未示出)之间夹设一片非晶态箔带状钎焊料201，在迷宫盖板30和与其相邻的上迷宫子盘片胚盘210、即最顶层的上迷宫子盘片胚盘210之间夹设一片非晶态箔带状钎焊料201，然后将组装好的该迷宫阀笼胚体200置入真空炉中进行烧结钎焊。
56.具体的，需要说明的是，该非晶态箔带状钎焊料201的材质可根据迷宫盘片21(上迷宫子盘片胚盘210和下迷宫隔板212)的材质选择具体的非晶合金钎焊料、且根据不同材质的钎焊料，进行真空炉钎焊的温度也不相同，烧结时间也不同，在此不再进行详述。具体的，该非晶态箔带状钎焊料201的尺寸大小也可根据上迷宫子盘片胚盘210和下迷宫隔板212的大小剪制成相应的大小。且在本实施例中，该非晶态箔带状钎焊料201的厚度可选择40μm～60μm之间。
57.本发明通过采用非晶态箔带状钎焊料进行钎焊，与传统的在迷宫盘片两面涂抹钎焊料相比，可直接在相邻的两个金属贴合面之间夹设一层该非晶态箔带状钎焊料201，装配简单方便，同时由于该箔带状的钎焊料每片厚度均匀，也避免了现有技术中人工涂抹钎焊料涂抹不均匀的现象，进而避免了容易造成钎缝由气孔、夹渣、夹气和未钎透等缺陷，能够大大提高迷宫阀笼的产品质量、及生产合格率。且采用非晶态的钎焊料，所形成的钎缝表面比较平整光滑，接头致密，且由于无需使用粘接剂，也避免了对钎焊件(迷宫盘片21)表面以及真空炉造成污染、成本降低。
58.s3、通过线切割工艺将所述迷宫阀笼胚体200的内孔和外圆加工至适应的尺寸，以将上迷宫子盘片胚盘210上的迷宫通槽2101切开两个开口、以形成迷宫流道2111。
59.具体如图7所示，由于步骤s2中所制成的迷宫阀笼胚体200中的上迷宫子盘片胚盘210上是加工的迷宫流槽2101，即该迷宫流槽2101在沿该上迷宫子盘片胚盘210的径向方向没有开口，因此，最后需要通过线切割工艺对该迷宫阀笼胚体200的内孔和外圆进行切割，即将内径尺寸切割大，将外圆尺寸切割小，以将上迷宫子盘片胚盘210上的迷宫通槽2101切隔出两个开口(相当于流体的入口和出口)、以形成如图2所示的迷宫流道2111，从而最终形成如图1所示的迷宫阀笼100。
60.通过本发明的迷宫阀笼的制造方法，可通过激光切割工艺加工制作迷宫盘片，加工成本低，且其加工效率是传统雕刻机加工效率的10倍以上，同时加工精度高。
61.综上所述，本发明的迷宫阀笼及其制造方法，采用下迷宫隔板和上迷宫盘片组合成一迷宫盘片的设计，能够通过激光切割工艺将迷宫流道加工成上下穿透的设计，加工成本低，且加工效率是传统雕刻机加工的10倍以上，同时加工精度高，解决了现有技术中迷宫阀笼加工效率低且加工成本高的问题；同时，本发明的迷宫阀笼通过采用非晶态箔带状钎焊料进行迷宫盘片的钎焊，装配简单方便快捷，避免了现有技术中人工涂抹钎焊料涂抹不均匀的现象，进而避免了容易造成钎缝由气孔、夹渣、夹气和未钎透等缺陷，提高了迷宫阀笼的产品质量及生产合格率。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
62.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

技术特征：
1.一种迷宫阀笼，其特征在于，包括：迷宫底板，设置在迷宫阀笼的底部；迷宫盖板，设置在迷宫阀笼的顶部；迷宫盘片组件，设置在所述迷宫底板与所述迷宫盖板的中间，所述迷宫盘片组件包括多个堆叠的迷宫盘片，每个所述迷宫盘片均包括上迷宫子盘片和下迷宫隔板，所述上迷宫子盘片与所述下迷宫隔板贴合在一起、且所述上迷宫子盘片位于所述下迷宫隔板的上方，其中，所述上迷宫子盘片上设有多个上下贯通的迷宫流道、所述下迷宫隔板的上顶壁构成所述迷宫流道的底壁。2.根据权利要求1所述的一种迷宫阀笼，其特征在于，还包括定位销，所述迷宫底板、所述迷宫盖板和所述迷宫盘片组件上均设有定位孔，所述定位销穿设在所述迷宫底板、所述迷宫盖板和所述迷宫盘片组件的定位孔内。3.根据权利要求2所述的一种迷宫阀笼，其特征在于，所述定位销设有四个，四个定位销沿所述迷宫阀笼的周向方向间隔均匀设置。4.根据权利要求1所述的一种迷宫阀笼，其特征在于，所述迷宫盘片组件中的相邻的两个迷宫盘片之间通过钎焊相连接；所述迷宫盘片的上迷宫子盘片和下迷宫隔板通过钎焊相连接。5.如权利要求1-4任一项所述的一种迷宫阀笼的制造方法，其特征在于，包括：s1、在环形圆盘上通过激光切割工艺加工出多个上下贯通的迷宫通槽、以形成上迷宫子盘片胚盘；s2、向迷宫底板上依次叠放下迷宫隔板和上迷宫子盘片胚盘，且依次叠放多个下迷宫隔板和上迷宫子盘片胚盘，同时将迷宫底板和与其相邻的下迷宫隔板通过焊接工艺紧密贴合为一体，将上下相邻的下迷宫隔板和上迷宫子盘片胚盘通过焊接工艺紧密贴合为一体，将迷宫盖板和与其相邻的上迷宫子盘片胚盘通过焊接工艺紧密贴合为一体，以制成迷宫阀笼胚体；s3、通过线切割工艺将所述迷宫阀笼胚体的内孔和外圆加工至适应的尺寸，以将上迷宫子盘片胚盘上的迷宫通槽切开两个开口、以形成迷宫流道。6.根据权利要求5所述的一种迷宫阀笼的制造方法，其特征在于，所述步骤s2中，在向迷宫底板上依次叠放下迷宫隔板和上迷宫子盘片胚盘之前，还包括：先在迷宫底板的四个定位孔中均插入一定位销，在依次向迷宫底板上叠放下迷宫隔板和上迷宫子盘片胚盘时，将下迷宫隔板上的定位孔和上迷宫子盘片胚盘上的定位孔与定位销相配合。7.根据权利要求5所述的一种迷宫阀笼的制造方法，其特征在于，所述步骤s2中所述的焊接工艺包括：在上下相邻的下迷宫隔板和上迷宫子盘片胚盘之间夹设一片非晶态箔带状钎焊料，在所述迷宫底板和与其相邻的下迷宫隔板之间夹设一片非晶态箔带状钎焊料，在所述迷宫盖板和与其相邻的上迷宫子盘片胚盘之间夹设有一片非晶态箔带状钎焊料，将组装好的迷宫阀笼胚体置入真空炉中进行烧结钎焊。8.根据权利要求7所述的一种迷宫阀笼的制备方法，其特征在于，所述非晶态箔带状钎焊料的厚度在40μm～60μm之间。

技术总结
本发明提供一种迷宫阀笼及其制造方法，其中，迷宫阀笼包括迷宫底板，设置在迷宫阀笼的底部；迷宫盖板，设置在迷宫阀笼的顶部；迷宫盘片组件，设置在所述迷宫底板与所述迷宫盖板的中间，所述迷宫盘片组件包括多个堆叠的迷宫盘片，每个所述迷宫盘片均包括上迷宫子盘片和下迷宫隔板，所述上迷宫子盘片与所述下迷宫隔板贴合在一起、且所述上迷宫子盘片位于所述下迷宫隔板的上方，其中，所述上迷宫子盘片上设有多个上下贯通的迷宫流道、所述下迷宫隔板的上顶壁构成所述迷宫流道的底壁。解决了现有技术中迷宫阀笼加工效率低且加工成本高的问题。中迷宫阀笼加工效率低且加工成本高的问题。中迷宫阀笼加工效率低且加工成本高的问题。


技术研发人员：陈皇亲 卓剑平 彭盼 刘磊 宋昕烨 卓赞聪 卓辛运
受保护的技术使用者：纽托克流体控制有限公司
技术研发日：2023.05.15
技术公布日：2023/9/20