CN203202298U - 耐磨自动换向球阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种耐磨自动换向球阀，阀体为倒Y型，两个相邻的进口管位于阀体底部，出口管位于阀体顶部，阀体由两片结构对称的半阀体螺接构成，或是一体铸造式。对称于阀体轴线的两个内部流道腔室A和流道腔室B互为贯通，一球型阀芯受腔室内流体压力的作用，沿着内部流道从一侧进口管自由滚动至另一侧进口管的密封圈处，完成自动换向和开启关闭阀门。本实用新型的优点是结构简单、耗用材料少；成本低；有效提高泵站机组切换和启闭的节能效果和密封可靠性；延长了工作寿命。
Description
技术领域
本实用新型属于流体控制阀门技术领域，特别适用于一用一备的泵站输送系统中使用的自动控制换向阀门的耐磨自动换向球阀。
背景技术
现有的一用一备的泵站使用的自动换向阀，如图1所示，大多是电磁或气动阀门，依靠电动或者气动阀门提供动力来改变管路系统的通道流向，其结构相对复杂、耗用材料多、制作成本高，且可靠性也不十分理想，而且需要通过两套自动控制阀门同时安装在两条进口管路，通过单独各自启闭阀门控制通道流向，增加了成本。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是要提供一种结构简单，减少控制阀门数量的耐磨自动换向球阀。
为了解决以上的技术问题，本实用新型提供了一种耐磨自动换向球阀，所述球阀的阀体为倒Y型，两个相邻的进口管位于阀体底部，出口管位于阀体顶部，两个进口管和出口管成120度夹角布置。阀体由两片结构对称的半阀体螺接构成，或是一体铸造式阀体。对称于阀体轴线的两个内部流道腔室A和流道腔室B互为贯通，一球型阀芯受腔室内流体压力的作用，沿着内部流道从一侧进口管自由滚动至另一侧进口管的密封圈处，完成自动换向和开启关闭阀门。
所述阀体内表面衬有耐磨内衬，内衬表面具有耐酸碱腐蚀的特点，同时内衬材料输送含杂固体颗粒流体时具有更好的降噪和耐磨性能。两个进口管至流道腔室之间有扩口的流道，防止球型阀芯从进口管处流出。
所述球型阀芯为中空结构，外表面衬耐磨橡胶。球型阀芯由非刚性耐磨材料制成，非刚性耐磨材料为耐磨橡胶材料，或为耐磨聚氨酯材料。阀芯比重可调，适用于多种介质的流体输送。
阀体内的流道腔室A和流道腔室B之间有弧形流道约束副，能够快速流畅的响应切换动作。
在流道腔室A和流道腔室B靠近出口管的上部设有挡架，防止球型阀芯从出口管流出。
所述阀体上部设置有排气和测压螺纹孔，用作测压口、监测阀门的压力变化。
所述球阀底部设有安装基座，承受整套三通管路的重量载荷；上部法兰带有吊装螺栓孔和吊耳，便于安装和运输。
所述阀体两个进口管扩口处安装有耐磨橡胶密封圈，可以极大延长阀门工作寿命。
所述阀体外设有壳体，壳体和连接螺栓均为高强结构连接，具有耐高压10Mpa的性能。
本实用新型耐磨自动换向球阀适合安装在管道的不同部位，如水平段、竖直段或弯管处，满足不同的设计及安装需求，特别适合大口径的输送管道以及在狭小空间内布置应用。
本实用新型的工作原理是：泵A启动后，进口管路A开始输送流体，流道腔室A内部流体压力增大，推动球型阀芯沿着弧形约束副滚动至流道腔室B，完成阀门开启动作。流道腔室B的耐磨橡胶密封圈与球型阀芯的外缘紧密配合，在球型阀芯的重力与流道腔室B内部的流体压力下实现密封功能。同时流体从进口管道A经由流道腔室A输送至出口管，完成了泵A管路系统的输送。
同样的原理，当泵A停机，备用泵B启动后，进口管路B输送流体时，流道腔室B内部流体压力增大，推动球型阀芯滚动至流道腔室A，与流道腔室A内部的耐磨橡胶密封圈密封，流体只能经由流道腔室B至出口管，这样就完成了泵站管路系统的阀门开启和切换动作。
当泵站的泵A和泵B同时开启时，进口流体在两个腔室内部的压力达到平衡，球型阀芯被阀体内的挡架阻挡停留在阀体中上部，流体从球型阀芯两侧流至出口管道，实现了双泵同时输送的功能。
本实用新型的优越功效在于：
1. 采用简单的空心球形阀芯和倒Y型三通阀体结构，阀门结构简单、耗用材料少, 制作成本低，可较双阀控制降低成本一半以上；
2. 阀芯与阀口采用非刚性密封结构，确保阀口的高度自适应密封性能，避免了使用过程中,阀座内的沉积物妨碍阀板的密封副与阀座之间紧密贴合所带来的介质泄漏的影响，有效防止出现内漏现象，同时其可靠性更高；
3. 缩小了阀门体积，降低阀门自身重量和便于安装和操作；
4. 优化流道设计，提高了流体的输送效率，使泵输送机组更加高效节能；
5. 利用泵输送机组中自身的开机、停机产生的压差变化和阀芯的重力，实现了三通球阀无附加动力的有效切换；
6. 运行时故障率低，检修维护简单方便。
附图说明
图1为常用双阀自动控制的泵站输送系统图；
图2为本实用新型的结构示意图；
图3为图2的侧视图；
图4为单个本实用新型耐磨自动换向球阀控制的泵站输送系统图
图5为单泵A启动输送流体时耐磨自动换向球阀的球型阀芯位置图；
图6为单泵B启动输送流体时耐磨自动换向球阀的球型阀芯位置图；
图7为双泵机组工作时的球型阀芯位置图；
图中标号所示：
1-阀体； 2-球型阀芯；
3-内衬； 4-流道腔室A；
5-流道腔室B； 6-进口管A；
7-进口管B； 8-出口管；
9-排气和测压螺纹孔； 10-吊耳；
11-安装支座； 12-挡架；
13-橡胶耐磨圈； 14-泵A；
15-泵B。
具体实施方式
下面结合附图和实例对本实用新型作进一步的说明。
如图2和图3所示，本实用新型提供了一种耐磨自动换向球阀，包括阀体1、球型阀芯2、内衬3、流道腔室A、流道腔室B、进口管A6、进口管B7、出口管8和排气孔9。所述球阀的阀体1为倒Y型，两个相邻的进口管A6、B7位于阀体1底部，出口管8位于阀体顶部，两个进口管A6、B7和出口管8成120度夹角布置。阀体1由两片结构对称的半阀体螺接构成，或是一体铸造式阀体。对称于阀体轴线的两个内部流道腔室A4和流道腔室B5互为贯通，一球型阀芯2受腔室内流体压力的作用，沿着内部流道从一侧进口管自由滚动至另一侧进口管的密封圈处，完成自动换向和开启关闭阀门。阀体1可以采用悬挂或者底部支撑的方式安装在管路系统上。
所述阀体1内表面衬有耐磨内衬3，内衬表面具有耐酸碱腐蚀的特点，同时内衬材料输送含杂固体颗粒流体时具有更好的降噪和耐磨性能。两个进口管A6、B7至流道腔室A4、B5之间有扩口的流道，防止球型阀芯2从进口管处流出。
所述球型阀芯2为中空结构，外表面衬耐磨橡胶。球型阀芯2由非刚性耐磨材料制成，非刚性耐磨材料为耐磨橡胶材料，或为耐磨聚氨酯材料。阀芯比重可调，适用于多种介质的流体输送。
阀体内的流道腔室A4和流道腔室B5之间有弧形流道约束副，能够快速流畅的响应切换动作。
在流道腔室A4和流道腔室B5靠近出口管8的上部设有挡架12，防止球型阀芯2从出口管8流出。
所述阀体1上部设置有排气和测压螺纹孔9，用作测压口、监测阀门的压力变化。
所述球阀底部设有安装基座11，承受整套三通管路的重量载荷；上部法兰带有吊装螺栓孔和吊耳10，便于安装和运输。
所述阀体两个进口管A6、B7扩口处安装有耐磨橡胶密封圈13，可以极大延长阀门工作寿命。
所述阀体1外设有壳体，壳体和连接螺栓均为高强结构连接，具有耐高压10Mpa的性能。
本实用新型耐磨自动换向球阀适合安装在管道的不同部位，如水平段、竖直段或弯管处，满足不同的设计及安装需求，特别适合大口径的输送管道以及在狭小空间内布置应用。
如图4、图5和图6所示，本实用新型取代了两套自动控制阀门，仅仅在原有的管路三通位置安装耐磨自动换向球阀即可实现泵站的换向功能。
当泵A14启动时，流体经过进口管A6进入流道腔室A4，流道腔室A4内部流体压力增大，推动球型阀芯2沿流道滚动至流道腔室B5，完成阀门开启动作。在球型阀芯2底部外缘与流道腔室B5上的耐磨橡胶密封圈13在流道压差下紧密接触，实现密封功能，流体经过流道腔室A4由出口管8流出；同样原理，当泵B15启动时，流体经过进口管B7进入流道腔室B5，流道腔室B5内部流体压力增大，推动球型阀芯2沿流道滚动至流道腔室A4，完成阀门开启和切换动作。
如图7所示，当两个进口管的泵A14和泵B15同时开启时，两个流道腔室内部压力达到平衡，球型阀芯2停留在阀体1中部，流体分别从两侧流至出口管8。
Claims (9)
1.一种耐磨自动换向球阀，其特征在于：所述球阀的阀体为倒Y型，阀体由两片结构对称的半阀体螺接构成，或是一体铸造式阀体，对称于阀体轴线的两个内部流道腔室A和流道腔室B互为贯通，一球型阀芯受腔室内流体压力的作用，沿着内部流道从一侧进口管自由滚动至另一侧进口管的密封圈处，完成自动换向和开启关闭阀门。
2.根据权利要求1所述的耐磨自动换向球阀，其特征在于：所述阀体内表面衬有耐磨内衬，两个进口管至流道腔室之间有扩口的流道。
3.根据权利要求1所述的耐磨自动换向球阀，其特征为：所述球型阀芯为中空结构，外表面衬耐磨橡胶。
4.根据权利要求3所述的耐磨自动换向球阀，其特征为：所述球型阀芯由非刚性耐磨材料制成，非刚性耐磨材料为耐磨橡胶材料，或为耐磨聚氨酯材料。
5.根据权利要求1所述的耐磨自动换向球阀，其特征为：在流道腔室A和流道腔室B靠近出口管的上部设有挡架。
6.根据权利要求1所述的耐磨自动换向球阀，其特征为：所述阀体上部设置有排气和测压螺纹孔。
7.根据权利要求1所述的耐磨自动换向球阀，其特征为：所述球阀底部设有安装基座，上部法兰带有吊装螺栓孔和吊耳。
8.根据权利要求1所述的耐磨自动换向球阀，其特征为：所述阀体两个进口管扩口处安装有耐磨橡胶密封圈。
9.根据权利要求1所述的耐磨自动换向球阀，其特征为：所述阀体外设有壳体。
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