CN110030401B - 一种带补偿功能全通径焊接球阀 - Google Patents

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Abstract

一种带补偿功能全通径焊接球阀，它包括阀体（1）、阀芯（2）和阀管（3），阀管（3）的一端与阀体（1）焊接相连并伸入阀体（1）中与阀芯（2的一端相连进而将阀芯（2）因定在阀体（1）中，其特征是所述的阀管（3）位于阀体（1）外的一端由圆弧过渡段（4）和变径管（5）组成，所述变径管（5）的内径与阀芯（2）的通径相等形成全通径球阀；所述的圆弧过渡段（4）在连接阀管（3）和变径管（5）的同时能带动阀管位于阀体外的一段实现轴向变形，实现输送管道长度的补偿。本发明通过模具冷挤压制作形成通径球阀，结构简单，制造方便，且挤压管段部分带补偿性功能，在一定程度上能解决热水管道热胀变形问题。

Description

一种带补偿功能全通径焊接球阀
技术领域
本发明涉及一种焊接琺阀，尤其是一种通径球阀，具体地说是一种带有长度补偿和省材的带补偿功能全通径焊接球阀。
背景技术
目前，标准径焊接球阀已被广泛应用，管道热胀冷缩现象普遍很难完全消除，并且部分工况流量需求，需要将焊接球阀做成全通径形式。传统通径焊接球阀加工工艺繁琐，且单一靠阀体内部弹簧补偿。如图1所示，如果要将图1所示的球阀加以成通径球阀，通海需要使用内径与球芯测直径d相等，外径为D的管材进行加工，将与阀体焊接的一端的内径加工成与阀芯相部相等的内径，另一端将外径加工成与连接管道外径相配的尺寸，加工工作量很大，效率低，不能大规模生长，这是制约传统全通径球阀生产的瓶颈。另外，大多数安装球阀的传输管首需要输送冷或热的煤体，输送管道热胀冷缩会发生长度变形，因此通道需要在一定长度的输送管道上增设长度补偿装置，增加了用户的投资和建筑成本，而传统的球球是没有长度补偿功能的。因此设计一种既能实现全通径功能又能实现长度补偿的焊接球阀是当务之急，必将为焊接球阀带来革命性的改革。
发明内容
本发明的目的是针对现有的全通径球阀加工工艺复杂，周期长，材料浪费大且不带补偿功能的问题，设计一种加工方便且带长度补偿的带补偿功能全通径焊接球阀。
本发明的技术方案是：
一种带补偿功能全通径焊接球阀，它包括阀体1、阀芯2和阀管3，阀管3的一端与阀体1焊接相连并伸入阀体1中与阀芯2的一端相连进而将阀芯2因定在阀体1中，其特征是所述的阀管3位于阀体1外的一端由圆弧过渡段4和变径管5组成，所述变径管5的内径与阀芯2的通径相等形成全通径球阀；所述的圆弧过渡段4在连接阀管3和变径管5的同时能带动阀管位于阀体外的一段实现轴向变形，实现输送管道长度的补偿。
所述的圆弧过渡段4中心点A处的切线与阀管中心线夹角为35-45度，最佳为40度。
所述的阀体1与阀管连接处呈缩口状态，缩口角度为15-25度，最佳为20度；阀体与阀管进行焊接，抗弯强度大于阀管的抗弯强度，加上阀体缩口角度小于圆弧过渡段4中心点A的切线角度，起到支撑力的作用；在管道热胀冷缩作用力时，阀管位于阀体外的一段发生变形，从而进行长度补偿。
所述的阀管3、圆弧过渡段4与变径管5为一次性冷挤压成型结构。
所述的圆弧过渡段4与变径管5为一次性冷挤压成型结构，圆弧过渡段4通过焊接与阀管3相连。
本发明的有益效果：
本发明通过将阀管与输送管道相连接的一端设计成变径管并采用冷挤压一次成型或冷挤压加焊接的方法实现了全通径阀门的省材、降本制造。与传动加工方法相比，可以节省大量的管材，防止材料浪费和大材小用，一次性冷挤压成形，节省了大量加工工时，降低加工成本。
本发明通过阀体缩口工艺，对阀管起到支撑作用，为变径圆弧过渡段作支撑，使之产生变形，用于补偿输送管道的长度变形，是阀门领域的首创，开创了阀门对管道补偿的先例，实验证明阀门单侧最大补偿量可达1-5毫米（与管径有关）,甚至10毫米以上。
本发明通过模具冷挤压制作形成通径球阀，结构简单，制造方便，且挤压管段部分带补偿性功能，在一定程度上能解决热水管道热胀变形问题。
附图说明
图1是传统变径阀门的结构示意图。
图2是本发明的结构示意图。
图3是图2的局部放大示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图2-3所示。
一种带补偿功能全通径焊接球阀，它包括阀体1、阀芯2和阀管3，阀体1、阀芯2和阀管3所使用的材料与现有技术相同，阀管3的一端与阀体1焊接相连并伸入阀体1中与阀芯2的一端相连进而将阀芯2因定在阀体1中，其特征是所述的阀管3位于阀体1外的一端由圆弧过渡段4和变径管5组成，如图2所示，所述变径管5的内径与阀芯2的通径相等形成全通径球阀；所述的圆弧过渡段4在连接阀管3和变径管5的同时能带动阀管位于阀体外的一段实现轴向变形，实现输送管道长度的补偿。圆弧过渡段4中心点A处的切线与阀管中心线夹角为35-45度，最佳为40度，如图3所示。阀体1与阀管3连接处呈缩口状态，缩口角度为15-25度，最佳为20度；阀体与阀管进行焊接，抗弯强度大于阀管的抗弯强度，加上阀体缩口角度小于圆弧过渡段4中心点A的切线角度，起到支撑力的作用；在管道热胀冷缩作用力时，阀管位于阀体外的一段发生变形，从而进行长度补偿。
具体实施时阀管3、圆弧过渡段4与变径管5为一次性冷挤压成型结构，如图2所示。还可以为以下结构，圆弧过渡段4与变径管5为一次性冷挤压成型结构，圆弧过渡段4通过焊接与阀管3相连。
详述如下：
将圆弧过渡段A点做弯曲变形，变形角度为40°，在热胀冷缩外力的作用下，A点为热胀冷缩变形点；C点为阀体缩口角度为20°；阀体与阀管进行焊接，抗弯强度大于阀管的抗弯强度，加上阀体缩口角度小于A点角度，启到支撑作用。在管道热胀冷缩作用力时，B段变形，实现长度补偿。d直径不变的情况下，阀门阀管直径为D时，阀门成为缩径。d直径不变的情况下，阀门管径为D1时，并保证阀管内径D2与d相等时为通径。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (7)

1.一种带补偿功能全通径焊接球阀，它包括阀体（1）、阀芯（2）和阀管（3），阀管（3）的一端与阀体（1）焊接相连并伸入阀体（1）中与阀芯（2）的一端相连进而将阀芯（2）因定在阀体（1）中，其特征是所述的阀管（3）位于阀体（1）外的一端由圆弧过渡段（4）和变径管（5）组成，所述变径管（5）的内径与阀芯（2）的通径相等形成全通径球阀；所述的圆弧过渡段（4）在连接阀管（3）和变径管（5）的同时能带动阀管位于阀体外的一段实现轴向变形，实现输送管道长度的补偿。
2.根据权利要求1所述的带补偿功能全通径焊接球阀，其特征是所述的圆弧过渡段（4）中心点A处的切线与阀管中心线夹角为35-45度。
3.根据权利要求1所述的带补偿功能全通径焊接球阀，其特征是所述的圆弧过渡段（4）中心点A处的切线与阀管中心线夹角为40度。
4.根据权利要求1所述的带补偿功能全通径焊接球阀，其特征是所述的阀体（1）与阀管连接处呈缩口状态，缩口角度为15-25度；阀体与阀管进行焊接，抗弯强度大于阀管的抗弯强度，加上阀体缩口角度小于圆弧过渡段（4）中心点A的切线角度，起到支撑力的作用；在管道热胀冷缩作用力时，阀管位于阀体外的一段发生变形，从而进行长度补偿。
5.根据权利要求4所述的带补偿功能全通径焊接球阀，其特征是所述的缩口角度为20度。
6.根据权利要求1所述的带补偿功能全通径焊接球阀，其特征是所述的阀管（3）、圆弧过渡段（4）与变径管（5）为一次性冷挤压成型结构。
7.根据权利要求1所述的带补偿功能全通径焊接球阀，其特征是所述的圆弧过渡段（4）与变径管（5）为一次性冷挤压成型结构，圆弧过渡段（4）通过焊接与阀管（3）相连。
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