CN106949282B - 截止阀壳体 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种截止阀壳体(1)，该截止阀壳体具有在基体(2)之内在进入口(3)和排出口(4)之间延伸的通道(5)和布置在通道(5)之内的阀座(6)。为了减小流动损失，通道(5)的在下游侧直接连接到阀座(6)处的流出区域(8)具有向内弯曲的轮廓走向。

Description

截止阀壳体
技术领域
本发明涉及一种截止阀壳体，该截止阀壳体具有在基体之内在进入口和排出口之间延伸的通道和布置在该通道之内的阀座。
背景技术
截止阀是在用水管理中广泛使用的截止关断器械。其常常设计成具有以可绕转动轴线转动的方式支承在截止阀壳体之内的、可在关闭位置和打开位置之间摆动的、闸状的或盘状的阀体的切断阀。这种类型的截止阀的截止阀壳体通常包括由金属制成的、带有布置在基体的通道之内的阀座的基体，在关闭位置中，闸状的或盘状的阀体通过密封件贴靠在阀座处。为了保持在打开的截止阀中的流动损失尽可能小，从属的截止阀壳体的阀体以及通道必须构造成尽可能适宜流动。计算表明，阀座的适宜流动的构造方案对截止阀的流动阻力有显著影响。为了使在截止阀的打开位置中流过通道的介质紧接着流过妨碍流动并且加速介质的阀座之后，能尽可能少阻力地流到截止阀壳体的壳体壁处，在至今使用的截止阀壳体中，通道在阀座的流出侧上常常具有锥形的或突变式的横截面增大部。然而，通道的这种类型的设计方案在流动技术上不是最优的。
发明内容
因此，本发明的目标是，实现开头所述类型的截止阀壳体，该截止阀壳体实现了流动损失的减小。
该目标通过本发明的截止阀壳体实现。该截止阀壳体具有在基体之内在进入口和排出口之间延伸的通道和布置在该通道之内的阀座，其中，该通道的在下游侧直接连接到阀座处的流出区域具有向内弯曲的轮廓走向，所述流出区域以半径R1延伸，由所述截止阀壳体的公称直径DN和在通道的最窄的部位处的内直径Di得到的商与该半径R1的乘积具有在150至400之间的值，以及，该通道的具有向外弯曲的轮廓走向的另一区域连接到在流动方向上直接在阀座之后的该流出区域上，所述另一区域以半径R2延伸，由截止阀壳体的公称直径DN和在通道的最窄的部位处的内直径Di得到的商与该半径R2的乘积具有在150至400之间的值。
本发明还包括多个适宜的设计方案和有利的改进方案。
在根据本发明的截止阀壳体中，在下游侧直接连接到阀座处的通道的流出区域具有向内弯曲的轮廓走向。由此，通过阀座加速的介质的流动可尽可能少阻力地流到基体的内壁处，并且由此减小了流动阻力。通过根据本发明的截止阀壳体，可在阀座的区域中没有流分离且在阀座的下游没有回流的情况下实现稳定的流动走向。
在尤其适宜的实施方案中，如此设计在通道的流出区域中的弯曲部，即，从阀座到流出区域的过渡部平行于通道的中轴线延伸或者以相对于通道的中轴线成≤10°的角度延伸并且由此尽可能平行于流动方向延伸。由此，可实现尽可能无干扰的流动走向。
根据另一有利的设计方案，通道的向内弯曲的流出区域以半径R1延伸，其中，半径R1与由附件壳体的公称直径DN和在通道的最窄的部位处的内直径Di得到的商的乘积适宜地具有在150至400之间的值。优选地，可如此设计流出区域，即，该流出区域在与阀座的过渡部处以相切于阀座的座平面的方式延伸。
在流动技术上尤其有利的实施方案中，具有向外弯曲地延伸的通道的另一区段连接到在流动方向上直接在阀座之后的具有向内弯曲的延伸的通道的流出区域上，从而截止阀壳体的通过通道在阀座的流出侧上具有整体S形的轮廓走向。该区域以半径R2延伸，其中，半径R2与由附件壳体的公称直径DN和在通道的最窄的部位处的内直径Di得到的商的乘积适宜地具有在150至400之间的值。
在对于流动引导有利的另一实施方案中，通道的布置在阀座的流入侧上的流入区域具有向外弯曲的轮廓走向。
截止阀壳体的空心圆柱形的基体可在其内侧处具有用作焊接座的凹入部以用于容纳借助于堆焊施加的用于阀座的材料。凹入部可布置在从基体向内突出的抬高部的内侧处并且构造成浅的环槽的形式。
附图说明
从以下根据附图对实施例的描述中得到本发明的其它特点和优点。附图示出：
图1以部分剖视图示出截止阀壳体；
图2示出图1的截止阀壳体的细节图；
图3示出在根据本发明的截止阀壳体之内的流动的图示，以及
图4示出在已知的截止阀壳体之内的流动的图示。
具体实施方式
在图1中以部分剖切的侧视图示出了截止阀的截止阀壳体1，该截止阀设计成切断阀且作为截止阀应用在水管路中。截止阀壳体1具有在基体2之内在进入口3和排出口4之间伸延的通道5和布置在通道5之内的阀座6。在横截面中为圆形的通道5包括布置在阀座6上游的流入区域7和直接在下游连接到阀座6处的流出区域8。
由铸铁、其它金属或塑料制成的截止阀壳体1具有用于可旋转地支承(未示出的)闸状的或盘状的阀体的侧向的支承法兰9和用于连接管路的端侧的连接法兰10和11。在侧向的支承法兰3中，设置相对于基体2的纵轴线垂直地伸延的、用于可在关闭位置和打开位置之间转动的阀体的驱动轴的支承孔12。阀座6设计成硬面的座并且可利用由例如不锈钢(铬镍合金)形成的堆焊部位制造。为此，根据图2，基体2可在其内壁13处在阀座6的区域中具有向内突出到通道5中的抬高部14，该抬高部14具有布置在内侧处的环槽形的、用于容纳通过堆焊施加的材料的凹入部15。
如尤其地从图2中得到的那样，在流动方向上观察通道5的布置在阀座6上游的流入区域7具有首先连续增加的并且直到阀座6又连续减小的直径。即，通道5具有流入区域7，该流入区域具有在径向方向上观察向外、也就是说朝向基体2的外侧弯曲的轮廓走向。通道5的在下游侧直接连接到阀座6处的流出区域8相反地具有径向向内、也就是说朝向通道5的中轴线弯曲的轮廓走向。通道5的向内弯曲的流出区域8以半径R1伸延，适宜地，如此选择半径R1，即，乘积(R1×DN/Di)、也就是说半径R1与收缩比例、也就是说由阀壳体的公称直径DN和在通道5的最窄的部位处的内直径Di得到的商的乘积具有在150至400之间的值。如此设计在通道5的流出区域8中的弯曲，即，从阀座6到流出区域8的过渡部尽可能平行于通道5的中轴线，并且进而尽可能平行于流动方向延伸。由此，可实现尽可能无干扰的流动走向。
通道5的具有向外弯曲的伸延的另一区域16连接到在通道5的流动方向上直接在阀座6之后的流出区域8上，从而截止阀壳体1的通道5在阀座6的流出侧上具有整体S形的轮廓走向。适宜地，如此选择区域16的半径R2，即，乘积(R2×DN/Di)，也就是说半径R2与收缩比例、也就是说由阀壳体1的公称直径DN和在通道5的最窄的部位处的内直径Di得到的商的乘积具有在150至400之间的值。
在图3的流动图中可看出，在流出区域8的向内弯曲的轮廓走向中，在阀座6的下游侧的流动相对无干扰并且在不形成回流的情况下沿着基体2的内壁13延伸。
从图4的流动图中得到，当流出区域具有向外、也就是说朝向壳体2的外侧弯曲的轮廓走向时，相反地在基体2的内壁13处在阀座6下游侧形成回流或涡流。

Claims (9)

1.一种截止阀壳体(1)，它具有在基体(2)之内在进入口(3)和排出口(4)之间延伸的通道(5)和布置在该通道(5)之内的阀座(6)，其特征在于，该通道(5)的在下游侧直接连接到阀座(6)处的流出区域(8)具有向内弯曲的轮廓走向，其中，该通道(5)包括与在流动方向上直接在阀座(6)之后的所述流出区域(8)相连的另一区域(16)，该另一区域具有向外弯曲的轮廓走向，从而该通道(5)在该阀座(6)的流出侧上具有整体S形的轮廓走向。
2.根据权利要求1所述的截止阀壳体(1)，其特征在于，如此设计在通道(5)的流出区域(8)中的弯曲，即，该流出区域(8)的过渡到阀座(6)的部分平行于通道(5)的中轴线延伸或者以相对于所述通道(5)的中轴线成≤10°的角度的方式延伸。
3.根据权利要求1或2所述的截止阀壳体(1)，其特征在于，通道(5)的流出区域(8)在其过渡到阀座(6)的部分处以相切于所述阀座(6)的座平面的方式延伸。
4.根据权利要求1或2所述的截止阀壳体(1)，其特征在于，通道(5)的布置在阀座的流入侧上的流入区域(7)具有向外弯曲的轮廓走向。
5.根据权利要求1或2项所述的截止阀壳体(1)，其特征在于，基体(2)在其内壁(13)处具有用于容纳借助于堆焊施加的用于阀座(6)的材料的凹入部(15)。
6.根据权利要求5所述的截止阀壳体(1)，其特征在于，所述凹入部(15)布置在从所述基体(2)向内突出的抬高部(14)的内侧处。
7.根据权利要求5所述的截止阀壳体(1)，其特征在于，所述凹入部(15)构造成浅的环槽的形式。
8.根据权利要求1或2所述的截止阀壳体(1)，其特征在于，所述流出区域(8)以半径R1延伸，由所述截止阀壳体(1)的公称直径DN和在通道(5)的最窄的部位处的内直径Di得到的商与该半径R1的乘积具有在150至400之间的值。
9.根据权利要求1或2所述的截止阀壳体(1)，其特征在于，所述另一区域(16)以半径R2延伸，由截止阀壳体(1)的公称直径DN和在通道(5)的最窄的部位处的内直径Di得到的商与该半径R2的乘积具有在150至400之间的值。
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