CN104913076A - 一种低噪声的切断球阀 - Google Patents

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李伯文
王松
秦黎
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Abstract

本发明公开了一种低噪声的切断球阀，包括：阀体、球体结构，所述球体结构包括球体、流道栅板和球体流道，所述流道栅板设置于所述球体流道内，所述流道栅板的结构为X型。本发明中提供的切断球阀在球体流道内部设有流道栅板，通过分级减压，多级节流的方法，增大流体的摩擦损失，减少甚至消除气穴的产生，极大地降低流体通过阀门的流速，解决了高噪音和强振动问题。

Description

一种低噪声的切断球阀
技术领城
本发明涉及一种管道控制阀门，特别是一种低噪声的切断球阀。
背景技术
球阀由于具有流阻小、开关迅速、密封性能好、使用寿命长，便于气控和电控等特点，广泛应用于煤化工、石化、钢铁、冶金、空分等行业。
然而，球阀具有流通能力大、开关迅速的特点，容易造成球阀在启闭过程中，特别是在高压差的工况下，存在着高噪声和强振动的问题。这是因为球阀在启闭过程中，阀门两侧的压力差很大，流体速度很高，当流体以很高的速度通过球阀流道时，会产生湍流、闪蒸和气穴等问题，造成阀体和球体的磨损与伤害。同时，切断球阀启闭过程中的高噪声和强振动也造成了阀门的能量损失，对操作人员的健康带来很大的危害。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明的一个目的在于提供一种低噪声的切断球阀，采用了新的球体结构设计，在球体流道内部设有流道栅板，切断球阀在工作过程中，随着球体的转动，球体流道内的流道栅板有效地增大了切断球阀在启闭过程中流体的阻力，对高压差进行分级降压，多级节流，增大流体的摩擦损失，减少甚至消除气穴的产生，极大地降低流体通过阀门的流速，从而有效地抑制切断球阀在高压差工况下启闭瞬间产生的噪声水平及振动强度，同时，降低了阀门的能量消耗，改善了操作人员的工作环境。
本发明的另一个目的在于提供一种低噪声的切断球阀，在新的球体结构中，球体流道内的流道栅板采用了可拆装的结构设计，不但固定牢靠，结构简单，便于加工，利于装配，而且也有利于维修与更换，降低噪声和减轻振动的效果明显，具有节能高效的特点。
为达此目的，本发明提供如下的技术方案：
本发明提供了一种低噪声的切断球阀，包括：阀体、球体结构，所述球体结构包括球体、流道栅板和球体流道，所述流道栅板设置于所述球体流道内，所述流道栅板的结构为X型，使得切断球阀在全开状态时，对流体的阻力较小，不会影响流体的流通。
在另一个具体的技术方案中，所述流道栅板厚度为H，2mm≤H≤5mm。
在另一个具体的技术方案中，所述流道栅板的每片栅板上分布有通孔。
在另一个具体的技术方案中，所述流道栅板的每片栅板上分布的通孔为m行，m为1到10的整数。
在另一个具体的技术方案中，2≤m≤4。
在另一个具体的技术方案中，所述流道栅板的每片栅板上分布的通孔为n列，n为1到20的整数。
在另一个具体的技术方案中，10≤n≤18。
在另一个具体的技术方案中，所述流道栅板的每片栅板上分布的通孔是有规律的，优选地，通孔分布为均匀分布。
在另一个具体的技术方案中，所述通孔为长方形孔。
在另一个具体的技术方案中，所述流道栅板是可拆装的。
在另一个具体的技术方案中，所述球体结构还包括螺纹销钉，所述螺纹销钉将所述流道栅板固定连接于球体上。
在另一个具体的技术方案中，所述阀体包括第一阀体部和第二阀体部。
在另一个具体的技术方案中，所述切断球阀还包括阀杆、阀座、弹簧和固定轴，所述固定轴支撑球体结构，所述球体结构与两个阀座形成球面密封，所述弹簧提供的弹簧力将阀座压向球体结构实现球体与阀座的密封，所述阀杆驱动球体结构转动完成开关动作。
本技术方案提供的一种低噪声的切断球阀，采用了新的球体结构设计，在球体流道内部设有流道栅板，切断球阀在工作过程中，随着球体的转动，球体流道内的流道栅板有效地增大了切断球阀在启闭过程中流体的阻力，对高压差进行分级降压，多级节流，增大流体的摩擦损失，减少甚至消除气穴的产生，极大地降低流体通过阀门的流速，从而有效地抑制切断球阀在高压差工况下启闭瞬间产生的噪声水平及振动强度，同时，降低了阀门的能量消耗，改善了操作人员的工作环境。并且在新的球体结构中，球体流道内的流道栅板采用了可拆装的结构设计，不但固定牢靠，结构简单，便于加工，利于装配，而且也有利于维修与更换，降低噪声和减轻振动的效果明显，具有节能高效的特点。
附图说明
图1为低噪声的切断球阀的全开状态结构正面示意图；
图2为低噪声的切断球阀的全开状态结构侧面示意图；
图3为低噪声的切断球阀的全关状态结构正面示意图；
图4为低噪声的切断球阀的球体结构示意图。
图中：
1、第一阀体部；2、第二阀体部；3、阀杆；4、球体；5、阀座；6、弹簧；7、固定轴；4-1、球体；4-2、流道栅板；4-3、螺纹销钉；4-4、球体流道。
具体实施方式
下面结合附图1～4对发明做出进一步详细的说明。
如图1～4所示，本发明提出了一种低噪声的切断球阀，其结构包括由第一阀体部1和第二阀体部2组成的阀体，阀体中，固定轴7支撑球体结构4，球体结构4与两个阀座5形成球面密封，弹簧6提供的弹簧力将阀座5压向球体结构4实现球体4-1与阀座5的密封，阀杆3驱动球体结构4转动完成开关动作。通过采用新的球体结构4，在球体流道4-4内设置流道栅板4-2，使得切断球阀在全开状态时，对流体的阻力较小，不会影响流体的正常流通。切断球阀在工作过程中，随着球体结构4的转动，设置在球体流道4-4内的流道栅板4-2有效地增大了切断球阀启闭过程中流体的阻力，对高压差进行分级下降，多级节流，增大流体的摩擦损失，减少甚至消除气穴的产生，极大地降低流体通过阀门的流速，从而有效地抑制切断球阀在高压差工况下启闭瞬间产生的噪声水平及振动强度，同时也降低了阀门的能量消耗，改善了操作人员的工作环境。
如图1所示，本发明提出了一种低噪声的切断球阀，在全开状态的正面结构示意图，在球体结构4中，球体4-1与球体流道4-4内的流道栅板4-2采用螺纹销钉4-3的方式连接在一起，流道栅板4-2的每片栅板上有规律地分布有m行n列通孔结构，m为1到10的整数，n为1到20的整数，优选地，2≤m≤4，10≤n≤18，例如，m＝3，n＝15，通孔形状为长方形孔。切断球阀在全开状态下，球体流道4-4内的流道栅板4-2对通过球体流道4-4内的流体的阻力较小，不会影响流体的正常流通。切断球阀在工作过程中，随着球体结构4的转动，设置在球体流道4-4内的流道栅板4-2，特别是流道栅板4-2上的通孔结构设计，有效地增大了切断球阀启闭过程中流体的阻力，对高压差进行分级下降，多级节流，增大流体的摩擦损失，减少甚至消除气穴的产生，极大地降低流体通过阀门的流速，从而有效地抑制切断球阀在高压差工况下启闭瞬间产生的噪声水平及振动强度。
如图2所示，本发明提出了一种低噪声的切断球阀，在全开状态下的侧面结构示意图，图中，球体4-1与球体流道4-4内的流道栅板4-2采用螺纹销钉4-3的方式连接在一起，流道栅板4-2的结构为X型，厚度为H，优选地，H为2mm≤H≤5mm，例如3毫米。切断球阀在全开状态下，球体流道4-4内的流道栅板4-2对通过球体流道4-4内的流体的阻力较小，不会影响流体的正常流通。
如图3所示，本发明提出了一种低噪声的切断球阀，在全关状态下的正面结构示意图，在球体结构4中，球体4-1与球体流道4-4内的流道栅板4-2采用螺纹销钉4-3的方式连接在一起，流道栅板4-2的结构为X型，厚度为H，优选地，H为2mm≤H≤5mm。切断球阀在全关状态下，球体结构4与阀座5形成球面密封，实现切断球阀的对流体的切断功能。
如图4所示，本发明提出了一种低噪声的切断球阀，采用了新的球体结构4，球体结构4由球体4-1和球体流道4-4内的流道栅板4-2组成，球体栅板4-2与球体4-1采用螺纹销钉4-3连接的方式，实现了可拆装的球体栅板4-2结构设计，不但固定牢靠，而且结构简单，便于加工，利于装配，同时也有利于维修与更换，降低噪声和减轻振动的效果明显。
由此可知，本发明的一种低噪声的切断球阀，由于采用了新的球体结构4的设计，在球体流道4-4内部设有流道栅板4-2，具有以下优点：在切断球阀的启闭过程中，通过流体与流道栅板4-2的摩擦，使得流体在切断球阀的高压差的启闭过程中，增大流体的摩擦损失，减少甚至消除气穴的产生，极大地降低流体通过阀门的流速，从而有效地抑制切断球阀在高压差工况下启闭瞬间产生的噪声水平及振动强度，降低了阀门的能量消耗，改善了操作人员的工作环境。同时，由于在新的球体结构4中，球体流道4-4内的流道栅板4-2采用了可拆装的结构设计，不但固定牢靠，结构简单，便于加工，利于装配，而且也有利于维修与更换，降低噪声和减轻振动的效果明显，具有节能高效的特点。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种低噪声的切断球阀，包括：阀体、球体结构(4)，其特征在于：所述球体结构(4)包括球体(4-1)、流道栅板(4-2)和球体流道(4-4)，所述流道栅板(4-2)设置于所述球体流道(4-4)内，所述流道栅板(4-2)的结构为X型。
2.根据权利要求1所述的低噪声的切断球阀，其特征在于所述流道栅板(4-2)厚度为H，2mm≤H≤5mm。
3.根据权利要求1或2所述的低噪声的切断球阀，其特征在于所述流道栅板(4-2)的每片栅板上分布有通孔。
4.根据权利要求3所述的低噪声的切断球阀，其特征在于所述流道栅板(4-2)的每片栅板上分布的通孔为m行，m为1到10的整数。
5.根据权利要求4所述的低噪声的切断球阀，其特征在于，2≤m≤4。
6.根据权利要求3所述的低噪声的切断球阀，其特征在于所述流道栅板(4-2)的每片栅板上分布的通孔为n列，n为1到20的整数。
7.根据权利要求6所述的低噪声的切断球阀，其特征在于，10≤n≤18。
8.根据权利要求3所述的低噪声的切断球阀，其特征在于所述流道栅板(4-2)的每片栅板上分布的通孔是均匀分布的。
9.根据权利要求3-8任一项所述的低噪声的切断球阀，其特征在于所述通孔为长方孔。
10.根据权利要求1所述的低噪声的切断球阀，其特征在于所述流道栅板(4-2)是可拆装的。
11.根据权利要求1所述的低噪声的切断球阀，其特征在于所述球体结构(4)还包括螺纹销钉(4-3)，所述螺纹销钉(4-3)将所述流道栅板(4-2)固定连接于球体(4-1)上。
12.根据权利要求1所述的低噪声的切断球阀，其特征在于所述阀体包括第一阀体部(1)和第二阀体部(2)。
13.根据权利要求1-12任一项所述的低噪声的切断球阀，其特征在于所述切断球阀还包括阀杆(3)、阀座(5)、弹簧(6)和固定轴(7)，所述固定轴(7)支撑球体结构(4)，所述球体结构(4)与两个阀座(5)形成球面密封，所述弹簧(6)提供的弹簧力将阀座(5)压向球体结构(4)实现球体(4-1)与阀座(5)的密封，所述阀杆(3)驱动球体结构(4)转动完成开关动作。
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