專利名稱:一種控制球閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及到一種控制球閥。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,控制閥對(duì)流體流量的控制效果可通過(guò)流量特征曲線來(lái)識(shí)別其 優(yōu)劣,目前存在一種控制座閥對(duì)流體流量的控制可達(dá)到滿意的流量特征曲線, 如圖1所示,從開(kāi)度0到100%之間該流量的特征曲線很平滑,沒(méi)有出現(xiàn)拐點(diǎn),
說(shuō)明流體流速均勻,沒(méi)有產(chǎn)生紊流現(xiàn)象,但該種座閥內(nèi)腔結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,制作 和維修成本較高,不宜推廣。
為使控制閥的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單,現(xiàn)有技術(shù)提供了一種控制球閥,美國(guó)專利
(US6039304,公告日為2000年3月21日)揭示了一種改良的控制球閥結(jié)構(gòu), 如圖2所示,該球閥1'包括有貫穿球閥內(nèi)部的流道,流道的一端有供流體流入 的入口端2',該入口端2'依次與第一密封座管道3'和球形閥芯4'連通,在該 專利結(jié)構(gòu)中,在入口通道2'與與第一密封座管道3'交接處還設(shè)置了配流盤(pán)5', 通過(guò)孔用卡簧將配流盤(pán)固定在該交接處的管道上,配流盤(pán)截面結(jié)構(gòu)如圖3所示, 配流盤(pán)是一側(cè)面為凹型的球面,該配流盤(pán)的橫截面具有不規(guī)則的幾何形狀,內(nèi) 部留有供流體通過(guò)的空間,配流盤(pán)除起密封作用外,其另一個(gè)重要功能是通過(guò) 設(shè)置的幾何形狀來(lái)調(diào)節(jié)流體的流量。該控制球閥入口端2'具有內(nèi)徑d3,第一密
封座管道3'具有內(nèi)徑d2,球形閥芯4'具有內(nèi)徑dl,該三個(gè)內(nèi)徑互不相等,更關(guān)鍵的是由于入口端2'的入口管道是突然變窄的,這樣導(dǎo)致流體從入水口進(jìn)入
流道后,由于管道內(nèi)徑突然縮小,局部阻力增大,壓力損失加大,從而使得流
體的紊流較大,如圖4所示為該種控制球閥的流體流量特征曲線圖,其橫軸為 流體開(kāi)度,縱軸為流量,當(dāng)在開(kāi)度0~70%之間時(shí),其流量的特征曲線還比較平滑, 但在開(kāi)度是70%時(shí),出現(xiàn)了拐點(diǎn),拐點(diǎn)之后在開(kāi)度70% 100%之間,該流體流量 的特征曲線開(kāi)始下凹,盡管有配流盤(pán)5'對(duì)該流體的流量進(jìn)行控制,但仍得不到 期望的流量特征曲線,無(wú)法滿足需求。
又有人針對(duì)上述專利提出了另一種改進(jìn)型的球閥,該球閥與上述結(jié)構(gòu)不同 之處在于配流盤(pán)在流道中的位置不同。該配流盤(pán)設(shè)置于球形閥芯內(nèi)腔中,但 由于其入水口管道的設(shè)計(jì)沒(méi)有變化,流體流入管道后仍存在一定的落差,因此 該種球閥的流量特征曲線在開(kāi)度為70%時(shí)依然存在拐點(diǎn)(如圖4所示),無(wú)法獲 得如圖1所示平滑的流量特征曲線。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且能使 流體流量達(dá)到平滑的流量特征曲線的控制球閥結(jié)構(gòu),解決現(xiàn)有技術(shù)的球閥流量 特征曲線存在拐點(diǎn)的技術(shù)問(wèn)題。
為到達(dá)以上目的,本實(shí)用新型采取以下的技術(shù)方案 一種控制球閥,包括 有閥體,所述閥體內(nèi)貫通有可供流體通過(guò)的流道,所述流道兩端包括入口端和 出口端,所述流道的入口端為入口逐漸縮小的圓錐形管道。由于將控制球閥的入口端設(shè)置為入口逐漸縮小的圓錐形管道,這樣流體的 流速在入口端是逐漸減小的,局部的阻力變小,壓力損失也減少,當(dāng)流體從這 種結(jié)構(gòu)的入水口進(jìn)入閥體內(nèi)腔的流道后,不會(huì)產(chǎn)生紊流,從而能很好的保證流 體流量的特征曲線達(dá)到平滑無(wú)拐點(diǎn)的效果。
所述流道包括有與出口端和入口端連接的球形閥芯管道,所述入口端具有 與球形閥芯管道連接的窄端,出口端具有與球形閥芯管道連接的連接端,所述 出口端的連接端內(nèi)徑與球形閥芯管道的內(nèi)徑和窄端的內(nèi)徑相等。這樣當(dāng)流體從 圓錐形入口端進(jìn)入流道后,由于閥體內(nèi)流道的內(nèi)徑一致,流體通過(guò)流道局部阻 力較小,落差也小,從而壓力損失更小,不會(huì)存在流體在入口處或流道內(nèi)由于 管道內(nèi)徑的變化過(guò)大而導(dǎo)致紊流產(chǎn)生的現(xiàn)象,有效的保證了流體流量特征曲線 從開(kāi)度0到100%的整個(gè)過(guò)程達(dá)到平滑的效果。
所述流道還包括有連接于入口端和球形閥芯管道之間第一密封座管道,連 接于球形閥芯管道和出口端之間的第二密封座管道,所述第一密封座管道的內(nèi) 徑和第二密封座管道的內(nèi)徑與球形閥芯管道的內(nèi)徑相等。在密封座管道上設(shè)置 有密封座,可在入口端處對(duì)入口管道起到密封作用,防止流體從管道中滲出。
所述出口端為出口逐漸增大的圓錐形管道。當(dāng)流體流出流道時(shí),由于出口 端是逐漸增大的,這樣流體可避免由于內(nèi)徑突然變大使流速增加,更進(jìn)一步控 制出水口流體紊流現(xiàn)象的產(chǎn)生。
所述第一密封座管道和第二密封座管道對(duì)稱分布在所述流道的兩端。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的技術(shù)效果由于球閥流道的入口端采用了逐漸縮小的圓錐形入口管道,這樣使得流入閥體內(nèi)腔中流體流動(dòng)阻力 小,壓力損失小,不會(huì)出現(xiàn)大的紊流,與現(xiàn)有的球閥相比,不需要安裝配流盤(pán) 就能獲得理想的流體流量特征曲線,曲線平滑、無(wú)拐點(diǎn),符合使用要求;此種 控制球閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,裝配比較容易,生產(chǎn)及維修成本都較低。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)座閥的流體流量特征曲線圖; 圖2為現(xiàn)有技術(shù)球閥剖面結(jié)構(gòu)示意圖; 圖3為現(xiàn)有技術(shù)配流盤(pán)截面結(jié)構(gòu)示意圖; 圖4為現(xiàn)有技術(shù)球閥的流體流量特征曲線圖; 圖5為本實(shí)用新型球閥剖面結(jié)構(gòu)示意附圖標(biāo)記說(shuō)明l'、閥體,2'、入口端,3'、第一密封座管道,4'、球形閥 芯管道,5'、配流盤(pán),1、閥體,2、入口端,21、窄端,3、第一密封座管道, 31、第二密封座管道,4、球形闊芯管道,5、出口端。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型內(nèi)容做進(jìn)一步的說(shuō)明 實(shí)施例
請(qǐng)參閱圖5所示, 一種控制球閥,包括有闊體l,該閥體l包括閥座ll,
閥座11兩端固定連接有入口端2和出口端5,閥體1內(nèi)貫通有供流體通過(guò)的流
道,閥座ll中央是球形閥芯,閥芯內(nèi)部貫通有管道,并與兩側(cè)的管道連通構(gòu)成整個(gè)閥體的流道,流道的一端包括有入口端2,該入口端2為入口逐漸縮小的圓 錐形管道。
流道上包括有依次連接的球形閥芯管道4和第一密封座管道3,入口端2具 有與第一密封座管道3連接的窄端21,第一密封座管道3的內(nèi)徑與球形閥芯管 道4的內(nèi)徑和窄端21的內(nèi)徑相等,球形閥芯管道4的另一端依次連接有第二密 封座管道31和出口端5,該出口端5具有與第二密封座管道31或球形閥芯管道 連接的連接端(當(dāng)出口端與球形閥芯管道直接連接時(shí)),該連接端的內(nèi)徑與第二 密封座管道31的內(nèi)徑相等,或當(dāng)出口端與球形閥芯管道4直接連接時(shí),該連接 端的內(nèi)徑與球形閥芯管道4的內(nèi)徑相等,也就是說(shuō)流道內(nèi)各管道內(nèi)徑處處相等。 這樣,流體從入水口進(jìn)入閥體內(nèi)后,可在內(nèi)徑一致的流道內(nèi)流動(dòng),從而使流體 的流動(dòng)阻力降低,壓力損失也變小。
可將該出口端5設(shè)置為出口逐漸增大的圓錐形管道。
進(jìn)一步的,出口端5和入口端2可對(duì)稱分布在流道的兩端,第一密封座管道3 和第二密封座管道31對(duì)稱分布在流道的兩端。
權(quán)利要求1、一種控制球閥,包括有閥體(1),所述閥體(1)內(nèi)貫通有可供流體通過(guò)的流道,所述流道兩端包括入口端(2)和出口端(5),其特征在于所述入口端(2)為入口逐漸縮小的圓錐形管道。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的控制球閥,其特征在于所述流道包括有與出口端(5)和入口端(2)連接的球形閥芯管道(4),所述入口端(2)具有與球形闊 芯管道(4)連接的窄端(21),出口端(5)具有與球形閥芯管道(4)連 接的連接端,所述出口端(5)的連接端內(nèi)徑與球形閥芯管道(4)的內(nèi)徑 和窄端(21)的內(nèi)徑相等。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制球閥,其特征在于所述流道還包括有連接于入 口端(2)和球形閥芯管道(4)之間第一密封座管道(3),連接于球形閥 芯管道(4)和出口端(5)之間的第二密封座管道(31),所述第一密封座 管道(3)的內(nèi)徑和第二密封座管道(31)的內(nèi)徑與球形閥芯管道(4)的 內(nèi)徑相等。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的控制球閥,其特征在于所述出口端(5)為 出口逐漸增大的圓錐形管道。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制球閥,其特征在于所述第一密封座管道(3) 和第二密封座管道(31)對(duì)稱分布在所述流道的兩端。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種控制球閥,包括有閥體,所述閥體內(nèi)貫通有供流體通過(guò)的流道,所述流道兩端包括入口端和出口端,所述入口端為入口逐漸縮小的圓錐形管道。本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)由于球閥流道的入水口管道采用了逐漸縮小的圓錐形入口,這樣使得流入閥體內(nèi)腔中流體流動(dòng)阻力小,壓力損失小,不會(huì)出現(xiàn)大的紊流,與現(xiàn)有的球閥相比,不需要安裝配流盤(pán)就能獲得理想的流體流量特征曲線,曲線平滑、無(wú)拐點(diǎn),符合使用要求;此種控制球閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,裝配比較容易,生產(chǎn)及維修成本都較低。
文檔編號(hào)F16K5/06GK201129493SQ20072006175
公開(kāi)日2008年10月8日 申請(qǐng)日期2007年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月18日
發(fā)明者譚仲禧 申請(qǐng)人:譚仲禧