CN201363446Y - 缺口球球阀 - Google Patents

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CN201363446Y CNU2009200690694U CN200920069069U CN201363446Y CN 201363446 Y CN201363446 Y CN 201363446Y CN U2009200690694 U CNU2009200690694 U CN U2009200690694U CN 200920069069 U CN200920069069 U CN 200920069069U CN 201363446 Y CN201363446 Y CN 201363446Y
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Abstract

一种缺口球球阀，作为球阀开关件的球体，在球口部位带有缺口，所述的缺口是对称缺口或是非对称缺口。本实用新型的优点是缺口结构，减少了对球阀的冲刷和磨损；非对称缺口的结构，进一步地减少了对球阀的冲刷和磨损，改善了流体的流动稳定性，提高了使用寿命。

Description

缺口球球阀
技术领域
本实用新型涉及一种球阀，特别涉及一种用于二相流的缺口球球阀。
背景技术
如图1和图2所示，传统的球阀，其启闭件是一个圆球体，中间有一个圆柱状的通道。当球体上的通道与上游端管道和下游端管道相贯通时，阀门开启；当球体上的球面与上游端管道和下游端管道相对时，阀门关闭。球体是一个沿中心轴对称的零件，使球体迴转90°，阀门开启与关闭。
球阀的开启过程是球体从0°至90°的角位移过程，其流通的截面是从零至全通径；关闭过程是球体从90°至0°的角位移过程，其流通截面是从全通径至零。开启的初始阶段和关闭的终了阶段，流通截面是很小的，因此流速很高，流体对球体的通道口和阀座产生强烈的冲刷和磨损。如果介质是带有固体颗粒的二相流，这种冲刷和磨损会大大缩短金属密封球阀的使用寿命。
球阀是带有二个密封座的阀门，一个是上游端的前阀座，另一个是下游端的后阀座。传统的球阀，球体的开启和关闭过程，两个阀座的流通截面的变化是同步的，这种冲刷和磨损亦同步发生。
实用新型内容
本实用新型是要提供一种减少球阀磨损，提高使用寿命的缺口球球阀。
为了解决以上的技术问题，本实用新型提供了一种缺口球球阀，作为球阀开关件的球体，在球口部位带有缺口。
所述的缺口是对称缺口或是非对称缺口。
所述非对称缺口，是指通道的两端缺口形状不同，大小不等：
a)球体进口端的缺口面大于出口端的缺口面；或者
b)球体出口端的缺口面大于进口端的缺口面；或者
c)缺口面大的球体端口在阀座中处于开启初始阶段时，缺口面小的球体另一端口在阀座中仍处于闭合阶段。
球体的进口端一般称为上游端，出口端称为下游端。非对称缺口球球阀有两种结构：一种是适用于浮动球球阀，采用下游端密封座密封的阀座，其下游端缺口面大于上游端的缺口面，因此，在开启过程中下游端的流通截面大于上游端的流通截面。在开启的初始阶段，下游端开启，上游端尚处于关闭状态，此时阀门腔体中压力洩放至下游端，当阀门继续开启时，上游端通道开启，介质从上游端流经腔体及下游端排至下游，此时，腔体因压力排空起到缓冲的作用，从而降低流经下游端密封座的流速，改善下游端的流动特性；另一种是适用于支承球球阀，采用上游端密封的阀座，其上游端球体缺口形状的流通截面大于下游端球体缺口形状的流通截面，球阀开启时先开启上游端，流体充满阀腔，再开启下游端密封，提高了流体流经上游端阀座时流动的稳定性，改善了上游端的流动特性。
本实用新型的优越功效在于：
1)本实用新型的缺口结构，减少了对球阀的冲刷和磨损；
2)本实用新型的非对称缺口的结构，进一步地减少了对球阀的冲刷和磨损，改善了流体的流动稳定性，提高了使用寿命。
附图说明
图1为传统球阀球体的结构示意图；
图2为图1的侧视图；
图3为本实用新型对称缺口球球阀的结构示意图；
图4为本实用新型非对称缺口球球阀的结构示意图；
图中标号说明
1-上游端；    2-下游端；
3-球体。
具体实施方式
请参阅附图所示，对本实用新型作进一步的描述。
本实用新型提供了一种缺口球球阀，作为球阀开关件的球体3，在球口部位带有缺口。
如图3所示，所述的缺口是对称缺口；或如图4所示，所述的缺口是非对称缺口。
所述非对称缺口，是指通道的两端缺口形状不同，大小不等：
a)球体进口端的缺口面大于出口端的缺口面；或者
b)球体出口端的缺口面大于进口端的缺口面；或者
c)缺口面大的球体端口在阀座中处于开启初始阶段时，缺口面小的球体另一端口在阀座中仍处于闭合阶段。
球体的进口端一般称为上游端1，出口端称为下游端2。非对称缺口球球阀有两种结构：一种是适用于浮动球球阀，采用下游端密封座密封的阀座，其下游端缺口面大于上游端的缺口面，因此，在开启过程中下游端的流通截面大于上游端的流通截面。在开启的初始阶段，下游端开启，上游端尚处于关闭状态，此时阀门腔体中压力洩放至下游端，当阀门继续开启时，上游端通道开启，介质从上游端流经腔体及下游端排至下游，此时，腔体因压力排空起到缓冲的作用，从而降低流经下游端密封座的流速，改善下游端的流动特性；另一种是适用于支承球球阀，采用上游端密封的阀座，其上游端球体缺口形状的流通截面大于下游端球体缺口形状的流通截面，球阀开启时先开启上游端，流体充满阀腔，再开启下游端密封，提高了流体流经上游端阀座时流动的稳定性，改善了上游端的流动特性。
如图3本实用新型的对称缺口球球阀的结构示意图所示，在球体3通道两侧球口处各有一个缺口a和b，缺口a和缺口b的弧线半径Ra相等，缺口弧线弧长的中心角Φa相等，缺口弧线圆心离开球体3中心的偏心矩Ea相等。
如图4本实用新型的非对称缺口球球阀的结构示意图所示，在球体3通道两侧球口处各有一个缺口A和B，缺口a和缺口b的弧线半径Ra≠Rb，缺口弧线弧长的中心角Φa≠Φb，缺口弧线圆心离开球体3中心的偏心矩Ea≠Eb。
Ra和Rb为缺口弧线的半径，a为上游端1，b为下游端2；
Φa和Φb为缺口弧线弧长的中心角；
Ea和Eb为缺口弧线圆心离开球体中心的偏心矩；
当球体3缺口下游端2的Rb、Eb小于上游端1缺口Ra、Ea，下游端2缺口的Φb大于上游端1缺口的Φa时，阀门开启过程是先开启下游端2通道，将夹持在两个密封座中间的腔体压力先行洩放至下游，阀门继续开启时，腔体成为流体通过时的缓冲容积，减低流速，改善对下游端2球体的磨损和冲刷。对于浮动球球阀，其密封是通过下游端密封座来实施的，这种不对称结构，提高了下游端密封座和球口的使用寿命。

Claims (3)

1、一种缺口球球阀，其特征在于：作为球阀开关件的球体，在球口部位带有缺口。
2、按权利要求1所述的缺口球球阀，其特征在于：
所述的缺口是对称缺口或是非对称缺口。
3、按权利要求1所述的缺口球球阀，其特征在于：
所述非对称缺口，是指通道的两端缺口形状不同，大小不等：
a)球体进口端的缺口面大于出口端的缺口面；或者
b)球体出口端的缺口面大于进口端的缺口面；或者
c)缺口面大的球体端口在阀座中处于开启初始阶段时，缺口面小的球体另一端口在阀座中仍处于闭合阶段。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105443796A (zh) * 2015-12-18 2016-03-30 航天长征化学工程股份有限公司 一种金属密封耐磨球阀

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