一種控制球閥的製作方法

2023-07-13 20:43:36 1

專利名稱：一種控制球閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及到一種控制球閥。
背景技術：
現有技術中，控制閥對流體流量的控制效果可通過流量特徵曲線來識別其 優劣，目前存在一種控制座閥對流體流量的控制可達到滿意的流量特徵曲線， 如圖1所示，從開度0到100%之間該流量的特徵曲線很平滑，沒有出現拐點，
說明流體流速均勻，沒有產生紊流現象，但該種座閥內腔結構比較複雜，製作 和維修成本較高，不宜推廣。
為使控制閥的結構更加簡單，現有技術提供了一種控制球閥，美國專利
(US6039304，公告日為2000年3月21日)揭示了一種改良的控制球閥結構， 如圖2所示，該球閥1'包括有貫穿球閥內部的流道，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 專利結構中，在入口通道2'與與第一密封座管道3'交接處還設置了配流盤5'， 通過孔用卡簧將配流盤固定在該交接處的管道上，配流盤截面結構如圖3所示， 配流盤是一側面為凹型的球面，該配流盤的橫截面具有不規則的幾何形狀，內 部留有供流體通過的空間，配流盤除起密封作用外，其另一個重要功能是通過 設置的幾何形狀來調節流體的流量。該控制球閥入口端2'具有內徑d3，第一密
封座管道3'具有內徑d2，球形閥芯4'具有內徑dl，該三個內徑互不相等，更關鍵的是由於入口端2'的入口管道是突然變窄的，這樣導致流體從入水口進入
流道後，由於管道內徑突然縮小，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徵曲線圖，其橫軸為 流體開度，縱軸為流量，當在開度0~70%之間時，其流量的特徵曲線還比較平滑， 但在開度是70%時，出現了拐點，拐點之後在開度70% 100%之間，該流體流量 的特徵曲線開始下凹，儘管有配流盤5'對該流體的流量進行控制，但仍得不到 期望的流量特徵曲線，無法滿足需求。
又有人針對上述專利提出了另一種改進型的球閥，該球閥與上述結構不同 之處在於配流盤在流道中的位置不同。該配流盤設置於球形閥芯內腔中，但 由於其入水口管道的設計沒有變化，流體流入管道後仍存在一定的落差，因此 該種球閥的流量特徵曲線在開度為70%時依然存在拐點(如圖4所示)，無法獲 得如圖1所示平滑的流量特徵曲線。
發明內容
本實用新型的目的是克服現有技術的缺陷，提供一種內部結構簡單且能使 流體流量達到平滑的流量特徵曲線的控制球閥結構，解決現有技術的球閥流量 特徵曲線存在拐點的技術問題。
為到達以上目的，本實用新型採取以下的技術方案 一種控制球閥，包括 有閥體，所述閥體內貫通有可供流體通過的流道，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。由於將控制球閥的入口端設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，當流體從這 種結構的入水口進入閥體內腔的流道後，不會產生紊流，從而能很好的保證流 體流量的特徵曲線達到平滑無拐點的效果。
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 出口端的連接端內徑與球形閥芯管道的內徑和窄端的內徑相等。這樣當流體從 圓錐形入口端進入流道後，由於閥體內流道的內徑一致，流體通過流道局部阻 力較小，落差也小，從而壓力損失更小，不會存在流體在入口處或流道內由於 管道內徑的變化過大而導致紊流產生的現象，有效的保證了流體流量特徵曲線 從開度0到100%的整個過程達到平滑的效果。
所述流道還包括有連接於入口端和球形閥芯管道之間第一密封座管道，連 接於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 徑和第二密封座管道的內徑與球形閥芯管道的內徑相等。在密封座管道上設置 有密封座，可在入口端處對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。當流體流出流道時，由於出口 端是逐漸增大的，這樣流體可避免由於內徑突然變大使流速增加，更進一步控 制出水口流體紊流現象的產生。
所述第一密封座管道和第二密封座管道對稱分布在所述流道的兩端。
本實用新型與現有技術相比，具有如下的技術效果由於球閥流道的入口端採用了逐漸縮小的圓錐形入口管道，這樣使得流入閥體內腔中流體流動阻力 小，壓力損失小，不會出現大的紊流，與現有的球閥相比，不需要安裝配流盤 就能獲得理想的流體流量特徵曲線，曲線平滑、無拐點，符合使用要求；此種 控制球閥結構簡單，裝配比較容易，生產及維修成本都較低。


圖1為現有技術座閥的流體流量特徵曲線圖； 圖2為現有技術球閥剖面結構示意圖； 圖3為現有技術配流盤截面結構示意圖； 圖4為現有技術球閥的流體流量特徵曲線圖； 圖5為本實用新型球閥剖面結構示意附圖標記說明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，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。
具體實施方式
以下結合附圖與具體實施方式
對本實用新型內容做進一步的說明 實施例
請參閱圖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內貫通有供流體通過的流
道，閥座ll中央是球形閥芯，閥芯內部貫通有管道，並與兩側的管道連通構成整個閥體的流道，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的內徑與球形閥芯管 道4的內徑和窄端21的內徑相等，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(當出口端與球形閥芯管道直接連接時)，該連接端的內徑與第二 密封座管道31的內徑相等，或當出口端與球形閥芯管道4直接連接時，該連接 端的內徑與球形閥芯管道4的內徑相等，也就是說流道內各管道內徑處處相等。 這樣，流體從入水口進入閥體內後，可在內徑一致的流道內流動，從而使流體 的流動阻力降低，壓力損失也變小。
可將該出口端5設置為出口逐漸增大的圓錐形管道。
進一步的，出口端5和入口端2可對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對稱分布在流道的兩端。
權利要求1、一種控制球閥，包括有閥體(1)，所述閥體(1)內貫通有可供流體通過的流道，所述流道兩端包括入口端(2)和出口端(5)，其特徵在於所述入口端(2)為入口逐漸縮小的圓錐形管道。
2、 根據權利要求l所述的控制球閥，其特徵在於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)的連接端內徑與球形閥芯管道(4)的內徑 和窄端(21)的內徑相等。
3、 根據權利要求2所述的控制球閥，其特徵在於所述流道還包括有連接於入 口端(2)和球形閥芯管道(4)之間第一密封座管道(3)，連接於球形閥 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)的內徑和第二密封座管道(31)的內徑與球形閥芯管道(4)的 內徑相等。
4、 根據權利要求1或2或3所述的控制球閥，其特徵在於所述出口端(5)為 出口逐漸增大的圓錐形管道。
5、 根據權利要求3所述的控制球閥，其特徵在於所述第一密封座管道(3) 和第二密封座管道(31)對稱分布在所述流道的兩端。
專利摘要本實用新型公開了一種控制球閥，包括有閥體，所述閥體內貫通有供流體通過的流道，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。本實用新型具有如下優點由於球閥流道的入水口管道採用了逐漸縮小的圓錐形入口，這樣使得流入閥體內腔中流體流動阻力小，壓力損失小，不會出現大的紊流，與現有的球閥相比，不需要安裝配流盤就能獲得理想的流體流量特徵曲線，曲線平滑、無拐點，符合使用要求；此種控制球閥結構簡單，裝配比較容易，生產及維修成本都較低。
文檔編號F16K5/06GK201129493SQ20072006175
公開日2008年10月8日 申請日期2007年12月18日 優先權日2007年12月18日
發明者譚仲禧 申請人:譚仲禧