流量可調節球閥的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種流量可調節球閥，包括閥體（1），球體（2），連動裝置（3）。前閥座（4）采用金屬材料，起調節節流耐沖蝕作用，后閥座（5）采用PTFE等非金屬材料，閥門關閉時起密封作用。球體（2）上設置長方形開口，可以起到線性流量特性的調節作用；或球體（2）設置一類扇形開口，可以起到近似等百分比流量特性的調節作用。該流量可調節球閥可用于液體，氣體，蒸汽等潔凈介質的調節之用。
【專利說明】流量可調節球閥
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種球閥，具體地，涉及一種流量可調節球閥。
【背景技術】
[0002]現有技術中，球閥包括:閥體(I)，所述閥體(I)包含介質入口通道(11)、介質出口通道(12)和球腔(13);球體(2)，所述球體(2)包含一介質連通路徑，且以能繞基準軸旋轉的方式配設在閥體(I)的球腔(13)中；連動裝置(3)，所述連動裝置(3)與所述球體(2)連接，所述球閥通過控制所述連動裝置(3)使球體(2)繞基準軸旋轉，進行所述介質入口通道
(11)和介質出口通道(12)的連通和截斷。
[0003]目前調節球閥都是采用V型開口的半球閥，同一口徑的V型半球閥只有一種固定形狀的開口，且額定流量系數都很大，所以不能適應各種工況條件下的調節，并且由于額定流量系數大，因此調節精度也不高。
[0004]V型調節球閥由于本身結構和形狀所限，密封等級只能做到IV級，不能滿足泄漏等級要求高的場合。V型調節球閥如果采用軟密封閥座結構，又不能解決介質沖刷的問題，會大大減短閥門的使用壽命中。
【發明內容】
[0005]針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種流量可調節球閥。
[0006]根據本發明提供的一種流量可調節球閥，包括:
閥體(1)，所述閥體(I)包含介質入口通道(11)、介質出口通道(12)和球腔(13)；
球體(2)，所述球體(2)包含一介質連通路徑，且以能繞基準軸旋轉的方式配設在閥體Cl)的球腔(13)中；
連動裝置(3 )，所述連動裝置(3 )與所述球體(2 )連接，所述連動裝置(3 )控制球體(2 )繞基準軸旋轉，進行所述介質入口通道(11)和介質出口通道(12 )的連通和截斷，其特征在于，
所述介質連通路徑通過設于所述球體(2 )上的兩個開口與所述介質入口通道(11 )、介質出口通道(12)連通；其中一個所述開口的形狀與所述介質出口通道(12)的孔徑形狀相同，所述開口的直徑小于所述介質出口通道(12)的孔徑；另一個所述開口為長方形開口 ；所述球體(2)和球腔(13)之間還設置有一閥座，所述閥座包含前閥座(4)和后閥座
(5)，所述前閥座(4)設置于所述球腔(13)靠近介質入口通道(11)的一側，采用金屬材料，所述后閥座(5 )設置于所述球腔(13 )靠近介質出口通道(12 )的一側，采用非金屬材料且彈性大于所述閥體(I)。
[0007]作為優化方案，所述長方形開口的長度小于介質入口通道(11)孔徑。
[0008]作為優化方案，所述前閥座(4)呈環狀，與所述球腔(13)和球體(2)配合；所述后閥座(5)呈環狀，與所述球腔(13)和球體(2)配合。
[0009]作為優化方案，所述后閥座(5)采用PTFE材料。
[0010]本發明還提供一種流量可調節球閥，包括:
閥體(1)，所述閥體(I)包含介質入口通道(11)、介質出口通道(12)和球腔(13)；
球體(2)，所述球體(2)包含一介質連通路徑，且以能繞基準軸旋轉的方式配設在閥體Cl)的球腔(13)中；
連動裝置(3 )，所述連動裝置(3 )與所述球體(2 )連接，所述連動裝置(3 )控制球體(2 )繞基準軸旋轉，進行所述介質入口通道(11)和介質出口通道(12 )的連通和截斷，其特征在于，
所述介質連通路徑通過設于所述球體(2 )上的兩個開口與所述介質入口通道(11 )、介質出口通道(12)連通；其中一個所述開口的形狀與所述介質出口通道(12)的孔徑形狀相同，所述開口的直徑小于所述介質出口通道(12)的孔徑；另一個所述開口為在勻速轉動所述球體(2)時可形成對介質流量等百分比流量特性調節的類扇形開口 ；
所述球體(2)和球腔(13)之間還設置有一閥座，所述閥座包含前閥座(4)和后閥座
(5)，所述前閥座(4)設置于所述球腔(13)靠近介質入口通道(11)的一側，采用金屬材料，所述后閥座(5 )設置于所述球腔(13 )靠近介質出口通道(12 )的一側，采用非金屬材料且彈性大于所述閥體(I)。
[0011]作為優化方案，所述類類扇形開口的兩端分別設置為一大圓弧和一小圓弧，所述大圓弧的兩端對稱設置，都通過一長弧線和一短弧線與所述小圓弧連接。
[0012]作為優化方案，所述前閥座(4)呈環狀，與所述球腔(13)和球體(2)配合；所述后閥座(5)呈環狀，與所述球腔(13)和球體(2)配合。
[0013]作為優化方案，所述后閥座(5)采用PTFE材料。
[0014]與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果:
本發明提供的能提供的一種流量可調節球閥，所述長方形開口的球體能夠為球閥提供線性的流量特性調節。所述類扇形開口的球體能夠為球閥提供近似等百分比的流量特性調節。所述前閥座采用金屬材料，以克服節流處介質對前閥座的沖刷，提高閥門的使用壽命。所述后閥座采用聚四氟乙烯(PTFE)等彈性材料制造，易于保證密封，而且球閥的密封力隨著介質壓力的增加而增大。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。附圖中:
圖1是一種流量可調節球閥剖視圖；
圖2是一種流量可調節球閥的具有長方形開口的球體(2)縱剖圖；
圖3是一種流量可調節球閥的具有長方形開口的球體(2)側視圖；
圖4是一種流量可調節球閥的具有類扇形開口的球體(2)縱剖圖；
圖5是一種流量可調節球閥的具有類扇形開口的球體(2)側視圖；
圖6是一種流量可調節球閥的半開調節示意圖。
[0016]附圖中標號順序為:1-閥體，11-介質入口通道，12-介質出口通道，13-球腔， 2-球體，3-連動裝置，4-前閥座，5-后閥座。
【具體實施方式】
[0017]下文結合附圖以具體實施例的方式對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發明，但不以任何形式限制本發明。應當指出的是，還可以使用其他的實施例，或者對本文列舉的實施例進行結構和功能上的修改，而不會脫離本發明的范圍和實質。
[0018]在本發明提供的一種流量可調節球閥的實施例中，如圖1所示，包括:
閥體(1)，所述閥體(I)包含介質入口通道(11)、介質出口通道(12)和球腔(13)；
球體(2)，所述球體(2)包含一介質連通路徑，且以能繞基準軸旋轉的方式配設在閥體Cl)的球腔(13)中；
連動裝置(3 )，所述連動裝置(3 )與所述球體(2 )連接，所述連動裝置(3 )控制球體(2 )繞基準軸旋轉，進行所述介質入口通道(11)和介質出口通道(12 )的連通和截斷，其特征在于，
所述介質連通路徑通過設于所述球體(2 )上的兩個開口與所述介質入口通道(11 )、介質出口通道(12)連通；其中一個所述開口的形狀與所述介質出口通道(12)的孔徑形狀相同，所述開口的直徑小于所述介質出口通道(12)的孔徑；另一個所述開口為長方形開口，如圖2、圖3所示；
所述球體(2)和球腔(13)之間還設置有一閥座，所述閥座包含前閥座(4)和后閥座
(5)，所述前閥座(4)設置于所述球腔(13)靠近介質入口通道(11)的一側，采用金屬材料，所述后閥座(5 )設置于所述球腔(13 )靠近介質出口通道(12 )的一側，采用非金屬材料且彈性大于所述閥體(I)。
[0019]所述基準軸為所述球體(2 )的球心與所述連動裝置(3 )所在的軸線，所述球體(2 )在連動裝置(3)的控制下在所述球腔(13)中轉動，當所述球體(2)勻速轉動時，由于其開口的形狀導致介質流過球閥的流量出現線性的改變。
[0020]進一步地，所述長方形開口的長度小于介質入口通道(11)孔徑。本實施例所述介質入口通道(11)在徑向上的截面內圓近似構成所述長方形開口的外接圓。
[0021]進一步地，所述前閥座(4)大致呈環狀，與所述球腔(13)和球體(2)配合；所述后閥座(5)呈環狀，與所述球腔(13)和球體(2)配合。前閥座(4)和后閥座(5)設置于所述球體(2)和球腔(13)之間，用于兩者之間間隙的密封，與所述球腔(13)靠近介質入口通道
(11)、介質出口通道(12)的兩側的形狀相配合固定。本實施例中兩個所述開口與介質入口通道(11)、介質出口通道(12)之間都留有余量，以便保證前閥座(4)和后閥座(5)的密封效果O
[0022]進一步地，所述后閥座(5)采用聚四氟乙烯(PTFE)，或聚四氟乙烯烷氧基樹脂(PFA)，或聚醚醚酮(PEEK)、超高分子量聚乙烯等彈性材料，當閥門關閉時，后閥座(5)對球腔(13)和球體(2)之間的間隙密封，后閥座(5)的材料所具有的彈性特性能夠有利于滿足零泄漏要求。采用彈性材料的后閥座(5)易于保證球閥的密封性，而且球閥的密封力隨著介質壓力的增加而增大。
[0023]圖6所示是一種流量可調節球閥的半開調節示意圖，在通過連動裝置(3)打開本實施例的流量可調節球閥的過程中，隨著所述球體(2)的轉動，介質(包含液體，氣體，蒸汽等潔凈介質等)從所述介質入口通道(11)流入所述球體(2)中的介質連通路徑，再流向所述介質出口通道(12)。圖6中球閥中的球體(2)具有長方形開口，在球體(2)勻速轉動的過程中介質的流量呈線性變化。
[0024]本發明還提供一種流量可調節球閥，包括:
閥體(1)，所述閥體(I)包含介質入口通道(11)、介質出口通道(12)和球腔(13)；
球體(2)，所述球體(2)包含一介質連通路徑，且以能繞基準軸旋轉的方式配設在閥體Cl)的球腔(13)中；
連動裝置(3 )，所述連動裝置(3 )與所述球體(2 )連接，所述連動裝置(3 )控制球體(2 )繞基準軸旋轉，進行所述介質入口通道(11)和介質出口通道(12 )的連通和截斷，其特征在于，
所述介質連通路徑通過設于所述球體(2 )上的兩個開口與所述介質入口通道(11 )、介質出口通道(12)連通；其中一個所述開口的形狀與所述介質出口通道(12)的孔徑形狀相同，所述開口的直徑小于所述介質出口通道(12)的孔徑；另一個所述開口為在勻速轉動所述球體(2)時可形成對介質流量等百分比流量特性調節的類扇形開口，如圖4和圖5所示；所述類扇形開口的球體能夠為球閥提供近似等百分比的流量特性調節。
[0025]所述球體(2)和球腔(13)之間還設置有一閥座，所述閥座包含前閥座(4)和后閥座(5)，所述前閥座(4)設置于所述球腔(13)靠近介質入口通道(11)的一側，采用金屬材料，所述后閥座(5)設置于所述球腔(13)靠近介質出口通道(12)的一側，采用非金屬材料且彈性大于所述閥體(I)。
[0026]進一步地，如圖5所示所述類類扇形開口的兩端分別設置為一大圓弧和一小圓弧，所述大圓弧的兩端對稱設置，都通過一長弧線和一短弧線與所述小圓弧連接。
[0027]進一步地，所述前閥座(4)呈環狀，與所述球腔(13)和球體(2)配合；所述后閥座(5 )呈環狀，與所述球腔(13 )和球體(2 )配合。
[0028]進一步地，所述后閥座(5)采用PTFE材料。
[0029]本實施例所述介質入口通道(11)、介質出口通道(12)和球腔(13 )內壁平整光滑，具有不易沉積介質的效果，可以進行管線通球。
[0030]本實施例所述連動裝置(3)可配置氣動裝置、電動裝置、液動裝置、氣液聯動裝置或電液聯動裝置，以便實現自動化控制和遠距離控制。
[0031]所述連動裝置(3)包含一閥桿，所述閥桿與所述球體(2)連接，用于控制球體(2)旋轉。所述閥桿采用具有倒密封的下裝式結構，倒密封的密封力隨介質壓力的增高而增大，故能確保閥桿的可靠密封而且，當閥腔與常升壓時，閥桿不會被沖出。閥桿采用設計合理的V形填料，能將填料壓蓋的壓緊力及介質壓力有效的轉化成閥桿的密封力。
[0032]以上所述僅為本發明的較佳實施例，本領域技術人員知悉，在不脫離本發明的精神和范圍的情況下，可以對這些特征和實施例進行各種改變或等同替換。另外，在本發明的教導下，可以對這些特征和實施例進行修改以適應具體的情況及材料而不會脫離本發明的精神和范圍。因此，本發明不受此處所公開的具體實施例的限制，所有落入本申請的權利要求范圍內的實施例都屬于本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種流量可調節球閥，包括: 閥體(1)，所述閥體(1)包含介質入口通道(11)、介質出口通道(12)和球腔(13)； 球體(2)，所述球體(2)包含一介質連通路徑，且以能繞基準軸旋轉的方式配設在閥體(1)的球腔(13)中； 連動裝置(3 )，所述連動裝置(3 )與所述球體(2 )連接，所述連動裝置(3 )控制球體(2 )繞基準軸旋轉，進行所述介質入口通道(11)和介質出口通道(12)的連通和截斷，其特征在于， 所述介質連通路徑通過設于所述球體(2 )上的兩個開口與所述介質入口通道(11 )、介質出口通道(12)連通；其中一個所述開口的形狀與所述介質出口通道(12)的孔徑形狀相同，所述開口的直徑小于所述介質出口通道(12)的孔徑；另一個所述開口為長方形開口 ； 所述球體(2)和球腔(13)之間還設置有一閥座，所述閥座包含前閥座(4)和后閥座(5)，所述前閥座(4)設置于所述球腔(13)靠近介質入口通道(11)的一側，采用金屬材料，所述后閥座(5)設置于所述球腔(13)靠近介質出口通道(12)的一側，采用非金屬材料且彈性大于所述閥體(1)。
2.根據權利要求1所述的球閥，其特征在于，所述長方形開口的長度小于介質入口通道(11)孔徑。
3.根據權利要求1所述的球閥，其特征在于，所述前閥座(4)呈環狀，與所述球腔(13)和球體(2 )配合；所述后閥座(5 )呈環狀，與所述球腔(13 )和球體(2 )配合。
4.根據權利要求3所述的球閥，其特征在于，所述后閥座(5)采用PTFE材料。
5.一種流量可調節球閥，包括: 閥體(1)，所述閥體(1)包含介質入口通道(11)、介質出口通道(12)和球腔(13)； 球體(2)，所述球體(2)包含一介質連通路徑，且以能繞基準軸旋轉的方式配設在閥體(1)的球腔(13)中； 連動裝置(3 )，所述連動裝置(3 )與所述球體(2 )連接，所述連動裝置(3 )控制球體(2 )繞基準軸旋轉，進行所述介質入口通道(11)和介質出口通道(12)的連通和截斷，其特征在于， 所述介質連通路徑通過設于所述球體(2 )上的兩個開口與所述介質入口通道(11 )、介質出口通道(12)連通；其中一個所述開口的形狀與所述介質出口通道(12)的孔徑形狀相同，所述開口的直徑小于所述介質出口通道(12)的孔徑；另一個所述開口為在勻速轉動所述球體(2)時可形成對介質流量等百分比流量特性調節的類扇形開口 ； 所述球體(2)和球腔(13)之間還設置有一閥座，所述閥座包含前閥座(4)和后閥座(5)，所述前閥座(4)設置于所述球腔(13)靠近介質入口通道(11)的一側，采用金屬材料，所述后閥座(5)設置于所述球腔(13)靠近介質出口通道(12)的一側，采用非金屬材料且彈性大于所述閥體(1)。
6.根據權利要求5所述的球閥，其特征在于，所述類類扇形開口的兩端分別設置為一大圓弧和一小圓弧，所述大圓弧的兩端對稱設置，都通過一長弧線和一短弧線與所述小圓弧連接。
7.根據權利要求5所述的球閥，其特征在于，所述前閥座(4)呈環狀，與所述球腔(13)和球體(2 )配合；所述后閥座(5 )呈環狀，與所述球腔(13 )和球體(2 )配合。
8.根據權利要求7所述的球閥，其特征在于，所述后閥座(5)采用PTFE材料。
【文檔編號】F16K27/06GK104455525SQ201410641363
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月14日 優先權日:2014年11月14日
【發明者】周清平 申請人:浙江中控流體技術有限公司