CN108664756A - 一种两端有防漏接头的球阀设计方法 - Google Patents

一种两端有防漏接头的球阀设计方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及了一种两端有防漏接头的球阀，由阀体、阀球、阀柄、阀杆和防漏接头等设备组成；其阀体由常规球阀进行相应改造，在两端接头处螺纹、铜箍和螺母，该接头能较好连接固定球阀两端的管道；阀球采用椭圆型球阀，阀体内壁上具有一体化铸造成阀座，阀座上开有密封槽，密封槽内安装有密封圈；由于该球阀在两端连接处和阀座阀杆位置的密封性能，且节约损失，价格低，采用椭圆型阀球提高了其经久耐用性，更能满足家用客户的需求。

Description

一种两端有防漏接头的球阀设计方法
技术领域
一种阀体两端有连接装置、阀杆处有密封阀，经久耐用、防漏地在家装中使用，可用于家用水暖的开关控制等功能。
背景技术
在管道中起截断介质的球阀种类很多，有硬质密封偏心球阀和软密封稳流球阀，硬密封稳流球阀的密封是金属对金属，长时间使用后接触面会相互摩擦，失去密封效果，软密封稳流型球阀的密封是金属对橡胶密封圈，长时间使用后相接面不会相互摩擦，现有技术阀门借口处缠绕生料带长时间受到介质中杂质的腐蚀，失去密封效果。
发明内容
有鉴于此，为了达到上述方案的效果，本发明提供一种解决或部分解决上述问题的一种两端有防漏接头的球阀设计方法：
步骤一：阀体的设计
所述阀体有进口端和出口端；所述进口端有长度为10mm、深度为1mm的进口端螺纹，标准尺度的进口端铜箍和相应铜制进口端螺母；所述进口端螺母、进口端铜箍和进口端螺纹配合使用；所述出口端有长度为10mm、深度为1mm的出口端螺纹，标准尺度的出口端铜箍和相应铜制出口端螺母；所述出口端螺母、出口端铜箍和出口端螺纹配合使用；
步骤二：阀球的设计
所述阀球位于阀体的内部的居中位置，所述阀球有一圆柱形孔洞，圆柱形孔洞孔径与阀体孔径一致；在阀球和和阀体的接触面有O型密封圈，所述阀球通过O型密封圈与阀体紧密密封；
步骤三：阀杆的设计
所述阀杆通过所述阀球固定结构上的空腔插在所述阀杆腔，所述阀杆中间部位形状与所述阀板固定结构上的空腔形状相同所述阀杆两端部位为圆柱形，且在该阀杆上端部位位于所述阀杆腔上端开口处设有一卡位柱，所述阀杆在该卡位柱上方设有拧紧螺纹；在阀杆和阀体的接触部分有阀杆室，阀杆室内有密封圈；手柄连接阀杆；
步骤四：环境测试
对所述有防漏接头的球阀环境建模测试以便模拟其流量控制，对所述流量控制是指按照一指标，确定阀门开度大小与流量及密封圈所受压力，是球阀的基本要求；在进行环境测试中，所实验区域一般较小，因此所述环境测试中最重要的一步就是球阀进口端压力与出口端压力的转换；所述具体转换方法如下：
一般实验区域较小，假设球阀水平放置，压力转换公式如下：
其中，K为比例系数，为正实数；π为圆周率，约等于3.1415；R代表阀体孔径值，其中R1是进口端阀体孔径，R2出口端阀体孔径；V代表阀门内流体流速；P代表压力值，P1是进口端压力，P2是出口端压力，角为球阀开度，范围为0～90°，为角正切值当为0°时，即阀门关闭，正无穷小，此时比例系数K即为0，出口端压力P2等于0，无介质流出；为90°时，即阀门全开，等于1，比例系数小于1且接近1，出口端压力P2接近进口端压力P1。
附图说明
图1为阀球设计的横剖型线图
图2为矩形阀杆图形
图3为球阀结构图：阀体1、进口端2、进口端螺纹21、进口端铜箍22、进口端螺母23、出口端3、出口端螺纹31、出口端铜箍32、出口端螺母33、阀杆4、阀柄5、卡位柱6、阀球7
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行详细的说明。应当说明的是，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，能实现同样功能的产品属于等同替换和改进，均包含在本发明的保护范围之内。具体方法如下：
实施例1：一种两端有防漏接头的球阀设计方法的具体成果为：
(1)设计了一种通过在阀体进出口端增加螺纹、铜箍、螺母，通过铜箍的密封、螺纹螺母的紧固，达到了阀体两端连接的防漏性能；
(2)采用了椭圆形阀球室设计，此种阀球室型装设计，使得阀球受力处较坚固，且采用了椭圆密封圈，减小了摩擦，增加了使用可靠性；
(3)通过阀体进出口端压力转换公式的给出，提出了一种对于所设计的产品的模拟与测试。

Claims (1)

1.一种两端有防漏接头球阀的设计方法，其特征在于，包含以下步骤:
步骤一：阀体(1)的设计
所述阀体(1)有进口端(2)和出口端(3)；所述进口端(2)有长度为10mm、深度为1mm的进口端螺纹(21)，标准尺度的进口端铜箍(22)和相应铜制进口端螺母(23)；所述进口端螺母(23)、进口端铜箍(22)和进口端螺纹(21)配合使用；所述出口端(3)有长度为10mm、深度为1mm的出口端螺纹(31)，标准尺度的出口端铜箍(32)和相应铜制出口端螺母(33)；所述出口端螺母(33)、出口端铜箍(32)和出口端螺纹(31)配合使用；
步骤二：阀球(7)的设计
所述阀球(7)位于所述阀体的内部的居中位置，所述阀球(7)有一圆柱形孔洞，圆柱形孔洞孔径与阀体孔径一致；在阀球和和阀体的接触面有O型密封圈，所述阀球(7)通过O型密封圈与阀体紧密密封；
步骤三：阀杆(4)的设计
所述阀杆(4)通过所述阀球(7)固定结构上的空腔插在所述阀杆腔，所述阀杆中间部位形状与所述阀板固定结构上的空腔形状相同所述阀杆两端部位为圆柱形，且在该阀杆上端部位位于所述阀杆腔上端开口处设有一卡位柱(6)，所述阀杆在该卡位柱上方设有拧紧螺纹；在阀杆和阀体的接触部分有阀杆室，阀杆室内有密封圈；手柄(5)连接阀杆(4)；
步骤四：环境测试
对所述有防漏接头的球阀环境测试以便模拟其流量控制，对所述流量控制是指按照一指标，确定阀门开度大小与流量及密封圈所受压力，是球阀的基本要求；在进行环境测试中，所实验区域一般较小，因此所述环境测试中最重要的一步就是球阀进口端压力与出口端压力的转换；所述具体转换方法如下：
一般实验区域较小，假设球阀水平放置，压力转换公式如下：
其中，K代表比例系数，为正实数；π为圆周率，约等于3.1415；R代表阀体孔径值，其中R1是进口端阀体孔径，R2出口端阀体孔径；V代表阀门内流体流速；P代表压力值，P1是进口端压力，P2是出口端压力，角为球阀开度，范围为0～90°，为角正切值，当为0°时，即阀门关闭，正无穷小，此时比例系数K即为0，出口端压力P2等于0，无介质流出；为90°时，即阀门全开，等于1，比例系数小于1且接近1，出口端压力P2接近进口端压力P1。
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