專利名稱：一種球形止回閥花籃架的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種球形止回閥花籃架。
背景技術：
QH45X-10型無磨損球形止回閥廣泛適用于給排水工程以及各種非腐蝕液體管道。 該止回閥采用浮動膠球作密封件，可自行密封，此類型的閥門最大的特點在于無磨損，所謂 的無磨損，在于關閉時膠球與密封座無固定的接觸點，微量磨損后能自行補償。可是通過使 用以來我們發現，此閥門頻繁接觸的部件是橡膠球和花籃架，花籃架的材質是不銹鋼材質， 一般不容易損壞，備修周期是一年半，而橡膠球的更換周期一般在八到九個月，因使用壽命 短，不符合主體檢修周期。本實用新型在于對球形止回閥的密封件橡膠球的支撐裝置花籃 架的形式進行了改變。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種球形止回閥花籃架，主要解決現有球形止回閥的 密封件橡膠球易磨損的技術問題。為了達到以上目的，本實用新型的技術方案是一種球形止回閥花籃架，其特征 是，花籃架與橡膠球的接觸面為與圓弧形，所述的圓弧滿足下述公式=(RJR2)/R1彡67，其 中R1圓弧的半徑，R2為橡膠球的半徑。本實用新型的有益效果是改變了橡膠球與花籃架接觸部位的接觸形式，一方面 改善了橡膠球的受力狀況，減小了橡膠球的接觸應力，另一方面有效減少了花籃架與橡膠 球之間的顆粒物雜質的沉積，大幅減少了間隙部位存留的顆粒物雜質對橡膠球的磨損。通 過以上結構上的變化改善了橡膠球在止回過程中的工作環境和受力形式，有效延長了使用
壽命ο
圖1為本實用新型的結構示意圖。圖2為本實用新型橡膠球的受力分析圖圖中1-花籃架，2-橡膠球導軌，3-密封橡膠球。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明。見圖1所示，將密封橡膠球3與花籃架1的接觸部分，由原來帶銳角的接觸形式改 為圓角后的面接觸形式，密封橡膠球3沿橡膠球導軌2滑動，通過改變橡膠球與花籃架的接 觸形式，改善了橡膠球的受力狀況。由于本實用新型的難點在于對這種花籃架圓角的確定， 現先對圓角的確定計算過程進行說明1、首先計算受力F1。通過進行受力分析(見圖2)，因密封橡膠球受到的水壓力P為對稱均布，故對球缺部分的受力面積進行計算，S = 3. 14(2rh+a2)= 3. 14X R22 [2 (1-cos α ) +sin2 α ]，其中s-球缺部分的受力面積，r_球面半徑，a-球缺部分的 底面半徑，h-球缺高度，α-受力側F1、F2與水平面間的夾角。若管道內水壓力為P1，則P =SXp1 = 3. 14XR22[2(l-cosa )+sin2a ] Xp1,Fl = F2 = P/2cos a = 3. 14XR22[2 (1－co s a ) +sin2 a ] Xp1Z^cos α，02、計算圓弧部位的接觸應力。因密封橡膠球與花籃架的接觸為間歇性受力，且橡 膠球在循環作用的應力下，損壞初期形式為局部表面發生小片或小塊剝落，根據這種非線 性受力狀態，需進行許用接觸應力的分析。計算過程如下根據最大接觸應力公式Qmax = 0. 418 X [F1E (R^R2) / (LR1R2) ] “2，其中E-彈性模量，R1-花籃架圓倒角半徑，R2-密封球半 徑，L-密封球與花籃架接觸弧長。首先根據橡膠密封球和花籃架的材質計算彈性模量E = 2E1E2/(E1+E2) =2X8X2. IX IO5/(2· 1Χ105+8) = 16MPa，其次L = 2X3. HXR2Xsina，所 以 σ max = 0. 418 X [F1X E (R1+R2) / (LR1R2) ]1/2 = 0· 418 X {3. 14 X R22 [2 (1-cos α )+sin2a ] X Pl/2cos a } X 16 (R1+R2) / (2 X 3. 14 X R1R22 X sin a )}1/2,對于工業循環水系統使用的單向閥， 已知 Pl = 0.4MPa，α = 600°，帶入公式，即 σ max = 1. 1 [ (R1+R2)/R1]1/2 3、接觸應力強度校核根據公式σ max≤1. 5[ ο ]」(其中[ο ]Γ許用接觸應力)，得 到1. 1 [ (RJR2)/R1]1/2≤1. 5 [ σ ]」，對所用的普通橡膠的屈服極限查表[σ ]」取為6MPa，經過 計算得到(RfR2VR1≤ 67，由此得到密封球與花籃架圓角之間的關系式，此關系式可用于 單向球閥的一般工況。鑒于目前工況下R2 = 350/2，計算得出R1≥2. 65mm，取R1 = 3mm。改造后的花籃架，一方面改善了橡膠球的受力狀況，另一方面有效減少了花籃架 與橡膠球之間的顆粒物雜質，與改造前的花籃架相比，在功能上有很大的改進。這種花籃架作為一種支撐裝置可以廣泛使用在水處理系統的單向閥設備上，本技 術適用于橡膠球與金屬件頻繁接觸的場合，對于所有靠球體密封的單向閥均有借鑒作用， 目前可在水處理系統的單向閥設備上進行此實用新型應用及推廣。
權利要求一種球形止回閥花籃架，其特征是，花籃架與橡膠球的接觸面為與圓弧形，所述的圓弧滿足下述公式(R1+R2)/R1≤67，其中R1圓弧的半徑，R2為橡膠球的半徑。
專利摘要本實用新型涉及一種球形止回閥花籃架。主要解決現有球形止回閥的密封件橡膠球易磨損的技術問題。為了達到以上目的，本實用新型的技術方案是一種球形止回閥花籃架，其特征是，花籃架與橡膠球的接觸面為與圓弧形，所述的圓弧滿足下述公式(R1+R2)/R1≤67，其中R1圓弧的半徑，R2為橡膠球的半徑。這種花籃架作為一種支撐裝置可以廣泛使用在水處理系統的單向閥設備上。
文檔編號F16K15/14GK201680013SQ201020022679
公開日2010年12月22日 申請日期2010年1月14日 優先權日2010年1月14日
發明者李敏, 趙昌進 申請人:上海梅山鋼鐵股份有限公司