CN113137509A - 截止阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及制冷技术领域，特别是涉及截止阀。一种截止阀，包括第一连接管、阀体及底座，所述阀体成柱状并安装于所述底座上，所述第一连接管安装于所述阀体上；沿所述第一连接管的周向，所述第一连接管与所述阀体之间的连接处设有第一弧形部，在所述第一连接管与所述阀体的轴线相交形成的平面上，远离所述底座的所述第一弧形部与靠近所述底座的所述第一弧形部的半径不相同。本发明的优点在于：远离所述底座的所述第一弧形部与靠近所述底座的所述第一弧形部的半径不相同时，能够减少所述第一连接管与所阀体之间的应力集中，减少漏率。

Description

截止阀
技术领域
本发明涉及制冷技术领域，特别是涉及截止阀。
背景技术
截止阀对其所在的管路中的介质起到切断和连通的作用，特别是在制冷系统中，在室外机与室内机的管路连接处安装截止阀，在进行系统检修时，切断管路，能够将介质锁止在室外机内，再进行检修，可避免造成介质浪费。
在现有技术中，阀体与连接管之间虽然设置了圆角，但依然存在较高的漏率，影响产品的生产成品率。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种截止阀，技术方案如下：
一种截止阀，包括第一连接管、阀体及底座，所述阀体呈柱状安装于所述底座上，所述第一连接管安装于所述阀体上；沿所述第一连接管的周向，所述第一连接管与所述阀体之间的连接处设有第一弧形部，在所述第一连接管与所述阀体的轴线相交形成的平面上，远离所述底座的所述第一弧形部与靠近所述底座的所述第一弧形部的半径不相同。
可以理解的是，通过多次仿真实验对比得出，当远离所述底座的所述第一弧形部与靠近所述底座的所述第一弧形部的半径不相同时，能够减少所述第一连接管与所阀体之间的应力集中，减少漏率。
在其中一个实施例中，所述第一弧形部的半径自远离所述底座的一侧到靠近所述底座的一侧递增或递减。
在其中一个实施例中，远离所述底座的所述第一弧形部的半径小于靠近所述底座的所述第一弧形部的半径。
可以理解的是，由仿真得出，远离所述底座的所述第一弧形部的半径小于靠近所述底座的所述第一弧形部的半径，应力减少率更大，能够更好的缓解应力集中。
在其中一个实施例中，远离所述底座的所述第一弧形部的半径的范围为2mm～5mm，靠近所述底座的所述第一弧形部的半径范围为2mm～6mm。
可以理解的是，通过仿真得出，当远离所述底座的所述第一弧形部的半径为2mm～5mm，靠近所述底座的所述第一弧形部的半径为2mm～6mm时，应力相对较小。
在其中一个实施例中，所述底座包括第一法兰及第二法兰，所述第一法兰及所述第二法兰分别位于所述阀体的两侧，并沿所述阀体的相反方向径向延伸。
可以理解的是，所述第一法兰及所述第二法兰朝向所述阀体的相反方向延伸，方便客户焊接固定。
在其中一个实施例中，所述第一连接管与所述第一法兰之间设有加强结构，所述加强结构分别与所述第一连接管、所述阀体及所述第一法兰连接。
可以理解的是，所述加强结构能够进一步提高所述截止阀的安装强度及整体稳定性。
在其中一个实施例中，所述加强结构与所述第一连接管、所述阀体及所述第一法兰之间分别设有第二弧形部。
可以理解的是，所述第二弧形部能够防止所述加强结构与所述阀体、所述第一连接管及所述第一法兰之间存在应力集中。
在其中一个实施例中，所述底座与所述阀体之间设有第三弧形部。
可以理解的是，所述第三弧形部能够防止所述第一法兰与所述阀体之间，以及所述第二法兰与所述阀体之间存在应力集中。
在其中一个实施例中，所述第一弧形部、所述第二弧形部及/或所述第三弧形部由倒圆角形成。
在其中一个实施例中，所述第一法兰及/或所述第二法兰的径向延伸方向与所述第一连接管的轴向之间的夹角为45°。
可以理解的是，在不改变所述底座的情况下，可实现所述阀体45°的旋转，方便客户焊接。
与现有技术相比，本发明提供的一种截止阀，通过在所述阀体与所述第一连接管之间设置第一弧形部，通过多次仿真实验得出，远离所述底座的所述第一弧形部与靠近所述底座的所述第一弧形部的半径不相同时，能够缓解所述阀体与所述第一连接管之间的应力集中，减少漏率，提高产品合格率。
附图说明
图1为本发明提供的截止阀的主视图；
图2为本发明提供的截止阀的立体图；
图3为本发明提供的截止阀的俯视图。
图中各符号表示含义如下：
100、截止阀；10、阀体；11、第一弧形部；12、加强结构；13、第二弧形部；14、第三弧形部；20、底座；21、第一法兰；22、第二法兰；30、第一连接管；40、安装部。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参见图1至图3，本发明提供一种截止阀100，该截止阀100用于管路系统的连接、开启或关闭。在本实施例中，截止阀100用于制冷系统中室外机与室内机的连接或关闭。当然，在其他实施例中，截止阀100还可用于其他管路系统中。
具体地，截止阀100包括阀体10及底座20，阀体10安装于底座20上，底座20与阀体10一体成型，底座20用于将截止阀100固定安装于空调室外机上或者其他设备上。
进一步地，截止阀100的阀体10呈圆柱状，并且所述阀体10上固定连接有第一连接管30及安装部40。在本实施例中，第一连接管30为进口管，并与底座20平行设置，且与阀体10垂直设置在底座20上，阀体10内部贯通且上端的安装部40可用于安装阀芯(图未示)，下端朝下开口可用于连接第二连接管(未图示)，在锻压成型过程中，第一连接管30与阀体10之间存在应力集中，安装部40的开口远离底座20设置，并与第一连接管30垂直设置。当然，在其他实施例中，还可根据不同的设计第一连接管30与安装部40分别与底座20平行地设于阀体10相邻的两侧，或者第二连接管与第一连接管30相互平行地设置于阀体10相对的两侧。
沿第一连接管30的周向，第一连接管30与阀体10之间的连接处设有第一弧形部11，在第一连接管30与阀体10的轴线相交形成的平面上，远离底座20的所述第一弧形部11与靠近底座20的第一弧形部11的半径不相同。通过多次仿真对比实验得出，当远离底座20的第一弧形部11与靠近底座20的第一弧形部11的半径不相同时，能够减少第一连接管30与阀体10之间的应力，减少漏率，请参见表1。
表1应力相对偏差率对比表
Figure BDA0002373589400000051
Figure BDA0002373589400000061
需要解释的是，表1中上圆角为在第一连接管30与阀体10的轴线相交形成的平面上，远离底座20的第一弧形部11，下圆角为第一连接管30与阀体10的轴线相交形成的平面上，靠近底座20的第一弧形部11。P表示半径设置为不同相对半径设置为相同时的应力偏差率，P1＝(不同半径时上圆角处的应力-基准半径时上圆角处的应力)/基准半径时上圆角处的应力，P2＝(不同半径时下圆角处的应力-基准半径时下圆角处的应力)/基准半径时下圆角处的应力。例如，上圆角的半径为3mm与下圆角的半径为5mm时的应力相对上圆角与下圆角的半径都为3mm时的应力偏差率为：P1＝(上圆角的半径为3mm与下圆角的半径为5mm时上圆角处的应力-上圆角与下圆角的半径都为3mm时上圆角处的应力)/上圆角与下圆角的半径都为3mm时上圆角处的应力，P2＝(上圆角的半径为3mm与下圆角的半径为5mm时下圆角处的应力-上圆角与下圆角的半径都为3mm时下圆角处的应力)/上圆角与下圆角的半径都为3mm时下圆角处的应力。P1与P2为负值，表示上圆角与下圆角的半径设置为不相同时的应力，小于上圆角与下圆角的半径设置为相同时的应力，应力相对减小；P1与P2为正值，表示上圆角与下圆角的半径设置为不相同时的应力，大于上圆角与下圆角的半径设置为相同时的应力，应力相对增大。
第一弧形部11的半径自远离底座20的一侧到靠近底座20的一侧递增或递减，远离底座20的第一弧形部11到靠近底座20的第一弧形部11之间的半径为逐步过渡。
从表1中可以得出，远离底座20的第一弧形部11的半径小于靠近底座20的第一弧形部11的半径，能够更好地减少应力。
通过仿真实验得出，远离底座20的第一弧形部11的半径的范围为2mm～5mm，靠近底座20的第一弧形部11的半径范围为2mm～6mm时，且两部分的半径设置为不同，其应力的减少率相对较大。
优选地，当远离底座20的第一弧形部11的半径为3mm时，靠近底座20的第一弧形部11的半径为5mm或6mm时，其应力最小。且将远离底座20的第一弧形部11的半径设置为3mm，靠近底座20的第一弧形部11的半径设置为6mm生产了一批截止阀100，并进行漏率测试，测试了5761只截止阀100，并无发生泄露，大大提高产品合格率。
请继续参见图1至图3，底座20包括第一法兰21及第二法兰22，第一法兰21及第二法兰22分别位于阀体10的两侧，并沿阀体10的相反方向延伸。可以理解的是，沿着阀体10径向延伸的第一法兰21及第二法兰22，能够方便安装人员固定截止阀100。
优选地，第一法兰21及/或第二法兰22的径向延伸方向与第一连接管30的轴向之间的夹角为45°，以形成不对称的异形结构的截止阀100，在安装空间发生改变时，需要调整阀体10的安装角度，而第一法兰21及第二法兰22能够在保证结构不改变的条件下，旋转阀体10，方便客户进行焊接。
具体地，第一连接管30与第一法兰21之间设有加强结构12，加强结构12分别与第一连接管30、阀体10及第一法兰21连接，以提高截止阀100的整体安装强度。
第一法兰21与第二法兰22朝向第一连接管30的侧面与远离阀体10的侧面之间倒圆角设置，以防止第一法兰21与第二法兰22的边角太过尖锐而使划伤安装人员。
进一步地，底座20、阀体10、加强结构12第一连接管30及安装部40均一体成型设置，减少焊接工艺。
加强结构12与第一连接管30、阀体10及第一法兰21之间分别设有第二弧形部13，以缓解加强结构12与阀体10、第一连接管30及第一法兰21之间的应力集中。
优选地，底座20与阀体10之间设有第三弧形部14，即，第一法兰21与阀体10之间，第二法兰22与阀体10之间设有第三弧形部14，以减少底座20与阀体10之间的连接处的应力集中，以防止长期在振动环境中使用时，底座20与阀体10之间的连接处发生断裂。
第一弧形部11、第二弧形部13及/或第三弧形部14由倒圆角形成，工艺简单。
安装部40的顶部设有调节螺栓41，调节螺栓41通过开设于安装部40底部的螺纹孔与安装部40螺纹连接，旋转调节螺栓41，能够关闭或开启截止阀100。
在工作过程中，介质从第一连接管30进入，自第二连接管流出，当需要对制冷系统进行维修时，顺时针旋转调节螺栓41，关闭截止阀100，当维修结束后，逆时针旋转调节螺栓41，打开截止阀100。在截止阀100加工过程中，阀体10与第一连接管30的锻压成型过程将导致两者之间连接处存在应力集中，在第一连接管30与阀体10之间设置第一弧形部11，且远离底座20的第一弧形部11的半径与靠近底座20的第一弧形部11的半径设置为不同，将有效缓解第一连接管30与阀体10之间的应力集中，减少漏率。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，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。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种截止阀，包括第一连接管(30)、阀体(10)及底座(20)，所述阀体(10)呈柱状并安装于所述底座(20)上，所述第一连接管(30)安装于所述阀体(10)上；
其特征在于，沿所述第一连接管(30)的周向，所述第一连接管(30)与所述阀体(10)之间的连接处设有第一弧形部(11)，在所述第一连接管(30)与所述阀体(10)的轴线相交形成的平面上，远离所述底座(20)的所述第一弧形部(11)与靠近所述底座(20)的所述第一弧形部(11)的半径不相同。
2.根据权利要求1所述截止阀，其特征在于，所述第一弧形部(11)的半径自远离所述底座(20)的一侧到靠近所述底座(20)的一侧递增或递减。
3.根据权利要求1所述截止阀，其特征在于，远离所述底座(20)的所述第一弧形部(11)的半径小于靠近所述底座(20)的所述第一弧形部(11)的半径。
4.根据权利要求1所述截止阀，其特征在于，远离所述底座(20)的所述第一弧形部(11)的半径的范围为2mm～5mm，靠近所述底座(20)的所述第一弧形部(11)的半径范围为2mm～6mm。
5.根据权利要求1所述截止阀，其特征在于，所述底座(20)包括第一法兰(21)及第二法兰(22)，所述第一法兰(21)及所述第二法兰(22)分别位于所述阀体(10)的两侧，并沿所述阀体(10)的相反方向径向延伸。
6.根据权利要求5所述截止阀，其特征在于，所述第一连接管(30)与所述第一法兰(21)之间设有加强结构(12)，所述加强结构(12)分别与所述第一连接管(30)、所述阀体(10)及所述第一法兰(21)连接。
7.根据权利要求6所述截止阀，其特征在于，所述加强结构(12)与所述第一连接管(30)、所述阀体(10)及所述第一法兰(21)之间分别设有第二弧形部(13)。
8.根据权利要求7所述截止阀，其特征在于，所述底座(20)与所述阀体(10)之间设有第三弧形部(14)。
9.根据权利要求8所述截止阀，其特征在于，所述第一弧形部(11)、所述第二弧形部(13)及/或所述第三弧形部(14)由倒圆角形成。
10.根据权利要求5所述截止阀，其特征在于，所述第一法兰(21)及/或所述第二法兰(22)的径向延伸方向与所述第一连接管(30)的轴向之间的夹角为45°。
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