CN205371692U

CN205371692U - 一种精细调节流量、压力的球阀结构

Info

Publication number: CN205371692U
Application number: CN201620126452.9U
Authority: CN
Inventors: 姜晓峰; 邓云志; 王晓春
Original assignee: Weihai Ploumeter Co Ltd
Current assignee: Weihai Ploumeter Co Ltd
Priority date: 2016-02-18
Filing date: 2016-02-18
Publication date: 2016-07-06
Anticipated expiration: 2026-02-18

Abstract

本实用新型公开了一种精细调节流量、压力的球阀结构，包括阀体、阀芯、阀杆和密封件，其特征在于所述阀体的进水端端面上设有异形通孔，当阀芯通孔中心与阀体的中心相吻合时，所述异形通孔与阀芯通孔相交叉，所述异形通孔的形状是由左端向右端逐渐增大，以使阀门从10°~80°变化时阀门流量参数线性变化，便于与旋转控制器配套使用，阀门从0°~10°变化时，基本无流量；阀门从80°~90°变化时，流量保持最大，达到降低控制器的性能要求，跳过控制器的低精度区域，有效应对供热管路上各种流量、压力调节要求，本实用新型由于采用上述结构，具有结构新颖、流量和压力调节精度高、加工方便、工艺成本低、便于与阀门控制器配套使用，对管路流量进行线性调节等优点。

Description

一种精细调节流量、压力的球阀结构

技术领域

本实用新型涉及精细调节流量、压力的球阀阀体结构，广泛应用于供热控制领域，具体地说是一种针对管路流量、压力进行精细调节的球阀结构。

背景技术

目前，调节流量的阀门多为柱塞式截止阀，截止阀的通过直线下压阀杆调节阀芯，很难实现自动控制；常用的球阀较容易通过减速电机实现精确调整开度，但常用球阀阀芯的流量曲线为等百分比曲线，常用于控制开闭，很难通过球阀调节流量。

经检索CN104653806公开了一种开度与流量呈线性关系的电动线性球阀的发明专利，该结构中的异型孔结构对阀门旋转控制器要求较高，阀门控制器在控制区域的两端（0°周围，90°周围）调节精度较差；异型孔在球芯上，冲压加工较难保证精度，成孔后车削加工球体也有一定困难，工艺成本高。

发明内容

本实用新型的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构新颖、流量和压力调节精度高、加工方便、工艺成本低、便于与阀门控制器配套使用，对管路流量进行线性调节的精细调节流量、压力的球阀结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种精细调节流量、压力的球阀结构，包括阀体、阀芯、阀杆和密封件，其特征在于所述阀体的进水端端面上设有异形通孔，当阀芯通孔中心与阀体的中心相吻合时，所述异形通孔与阀芯通孔相交叉，所述异形通孔的形状是由左端向右端逐渐增大，以使阀门从10°~80°变化时阀门流量参数线性变化，便于与旋转控制器配套使用，阀门从0°~10°变化时，基本无流量；阀门从80°~90°变化时，流量保持最大，达到降低控制器的性能要求，跳过控制器的低精度区域，有效应对供热管路上各种流量、压力调节要求。

本实用新型所述异形通孔是由向外鼓出的上弧面、下弧面、左弧面和右弧面构成，所述左弧面为短圆弧，所述右弧面为长圆弧，所述左弧面和右弧面上端分别与上弧面两端相连接，下端分别与下弧面两端相连接，所述上弧面和下弧面分别为相对称的抛物线形状，当阀杆控制阀门打开0°~10°开度时，阀芯的通孔与短圆弧形成细微缝隙，流通量趋近于零；所述阀芯通孔的前半行程与阀体开口左弧面处相配合，开口面积呈等百分比增大；所述阀芯通孔的后半行程与阀体开口配合，开口面积呈线性增大；当打开至80°~90°开度时，阀芯通孔与长圆弧形成开口，开口已经足够大，继续增大的开口面积相比打开至100°开度时的总开口面积较小，此过程流通量保持最大，使之进一步降低控制器的性能要求，跳过控制器的低精度区域，有效应对供热管路上各种流量、压力调节要求。

本实用新型所述异形通孔的水平长轴长度为阀芯通孔直径的0.95-0.99倍，竖直宽度由左端向右端为阀芯通孔直径的0.05~0.1逐渐向0.25~0.35过渡，右弧面和左弧面两个圆弧直径相同，分别为阀芯通孔直径的0.85~0.97，上弧面和下弧面为镜像的抛物线形状，所述抛物线形状为x=a*y²（a为1~10），以达到精准调节流量和压力的作用。

本实用新型所述上弧面、左弧面、下弧面和右弧面相互之间经相切的圆角连接，所述圆角为阀芯通孔直径的0.03倍，以达到圆滑过渡，使加工工艺简单。

本实用新型所述阀体是由主阀体和付阀体经螺纹和密封件密封连接而成，主阀体的进水端端面的毛坯厚度小于6mm，以达到通过冷冲工艺直接加工，加工后孔口尺寸和粗糙度等级，能够达到使用要求，大大降低量产成本。

本实用新型由于采用上述结构，具有结构新颖、流量和压力调节精度高、加工方便、工艺成本低、便于与阀门控制器配套使用，对管路流量进行线性调节等优点。

附图说明

图1是本实用新型的整个球阀的示意图。

图2是图1的左视图。

图3是本实用新型的阀体的异形通孔的曲线示意图。

附图标记：主阀体1、密封件2、阀芯3、阀杆4、副阀体5、异型通孔6；上弧面7、下弧面8、左弧面9、右弧面10、圆角11、水平长轴长度L、左弧面竖直宽度K1、右弧面竖直宽度K2。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的结构作进一步描述：

如附图所示，一种精细调节流量、压力的球阀结构，包括阀体、阀芯3、阀杆4和密封件2，所述阀体、阀芯3、阀杆4和密封件2的连接关系与现有技术相同，此不赘述，其特征在于所述阀体的进水端端面上设有异形通孔6，当阀芯3通孔中心与阀体的中心相吻合时，所述异形通孔6与阀芯3通孔相交叉，所述异形通孔6的形状是由左端向右端逐渐增大，以使阀门从10°~80°变化时阀门流量参数呈线性变化，便于与旋转控制器配套使用，阀门从0°~10°变化时，基本无流量；阀门从80°~90°变化时，流量保持最大，达到降低控制器的性能要求，跳过控制器的低精度区域，有效应对供热管路上各种流量、压力调节要求。

本实用新型所述异形通孔6是由向外鼓出的上弧面7、下弧面8、左弧面9和右弧面10构成，所述左弧面9为短圆弧，所述右弧面10为长圆弧，所述左弧面9和右弧面10上端分别与上弧面7两端相连接，下端分别与下弧面8两端相连接，所述上弧面7和下弧面8分别为镜像的抛物线形状，当阀杆4控制阀阀芯打开0°~10°开度时，阀芯3通孔与左弧面端形成细微缝隙，流通量趋近于零；所述阀芯3通孔的前半行程与阀体开口左弧面9处相配合，开口面积呈等百分比增大；所述阀芯3通孔的后半行程与阀体的异形通孔开口配合，开口面积呈线性增大；当打开至80°~90°开度时，阀芯通孔与右弧面端形成开口，开口已经足够大，继续增大的开口面积相比阀芯打开至100°开度时的总开口面积较小，此过程流通量保持最大，使之进一步降低控制器的性能要求，跳过控制器的低精度区域，有效应对供热管路上各种流量、压力调节要求。

本实用新型所述异形通孔6的水平长轴长度L为阀芯通孔直径D的0.95-0.99倍，竖直宽度K1由左端向右端为阀芯3通孔直径的0.05~0.1倍逐渐向0.25~0.35倍过渡，右弧面10和左弧面9两个圆弧直径相同，分别为阀芯3通孔直径的0.85~0.97倍，上弧面7和下弧面8为镜像的抛物线形状，所述抛物线形状为x=a*y²（a为1~10），以达到精准调节流量和压力的作用。

本实用新型所述上弧面7、左弧面9、下弧面8和右弧面10相互之间经相切的圆角连接，所述圆角11为阀芯通孔直径的0.03倍，以达到圆滑过渡，使加工工艺简单。

本实用新型所述阀体是由主阀体1和付阀体5经螺纹和密封件密封连接而成，主阀体1的进水端端面的毛坯厚度小于6mm，以达到通过冷冲工艺直接加工，加工后孔口尺寸和粗糙度等级，能够达到使用要求，大大降低量产成本。

本实用新型中的阀体异型通孔6的加工工艺简单，对于DN40/DN50的阀体，阀体毛坯开异型孔处厚度小于6mm，可通过冷冲加工，达到使用要求。

本实用新型在加工时，主阀体1的异型孔水平长轴长度L为0.95D-0.99D，其中D为阀芯通孔直径，异形通孔左弧面K1的竖直宽度由0.05D~0.1D向右弧面K2的竖直宽度0.25D~0.35D过渡，右弧面和左弧面两个圆弧B直径相同为0.85D~0.97D，上弧面和下弧面分别为镜像的抛物线形状，其抛物线A形状为x=a*y²（a为1~10），所述左弧面、上弧面、右弧面和下弧面四段曲线之间由0.03D圆角C相连，所述异形通孔6的开口没有尖角，比较圆滑，加工工艺简单，对于DN40/DN50的阀体，主阀体1的进水端端面的毛坯加工厚度小于6mm，可通过冷冲工艺直接加工，加工后孔口尺寸和粗糙度等级，能够达到使用要求，大大降低量产成本。

本实用新型在于旋转控制器配套使用时，阀杆通过动力驱动阀芯旋转，阀门从10°~80°变化时，阀门流量参数线性变化，便于与旋转控制器配套使用；当阀芯通孔开启0°~10°开度时，阀芯通孔与异形通孔的左弧面端形成细微缝隙，流通量趋近于零；阀芯通孔的前半行程与阀体上的异形通孔的左弧面处配合，开口面积呈等百分比增大；阀芯通孔的后半行程与阀体开口配合，开口面积则呈线性增大；当阀芯通孔开启80°~90°开度时，阀芯通孔与长圆弧形成开口，开口已经足够大，继续增大的开口面积相比阀芯打开至100°开度时的总开口面积较小，此过程流通量保持最大，使之进一步降低控制器的性能要求，跳过控制器的低精度区域，有效应对供热管路上各种流量、压力调节要求。

Claims

1.一种精细调节流量、压力的球阀结构，包括阀体、阀芯、阀杆和密封件，其特征在于所述阀体的进水端端面上设有异形通孔，当阀芯通孔中心与阀体的中心相吻合时，所述异形通孔与阀芯通孔相交叉，所述异形通孔的形状是由左端向右端逐渐增大。

2.根据权利要求1所述的一种精细调节流量、压力的球阀结构，其特征在于所述异形通孔是由向外鼓出的上弧面、下弧面、左弧面和右弧面构成，所述左弧面为短圆弧，所述右弧面为长圆弧，所述左弧面和右弧面上端分别与上弧面两端相连接，下端分别与下弧面两端相连接，所述上弧面和下弧面分别为相对称的抛物线形状，当阀杆控制阀门打开0°~10°开度时，阀芯的通孔与短圆弧形成细微缝隙，流通量趋近于零；所述阀芯通孔的前半行程与阀体开口左弧面处相配合，开口面积呈等百分比增大；所述阀芯通孔的后半行程与阀体开口配合，开口面积呈线性增大；当打开至80°~90°开度时，阀芯通孔与长圆弧形成开口，开口已经足够大，继续增大的开口面积相比打开至100°开度时的总开口面积较小。

3.根据权利要求2所述的一种精细调节流量、压力的球阀结构，其特征在于所述异形通孔的水平长轴长度为阀芯通孔直径的0.95-0.99倍，竖直宽度由左端向右端为阀芯通孔直径的0.05~0.1逐渐向0.25~0.35过渡，右弧面和左弧面两个圆弧直径相同，分别为阀芯通孔直径的0.85~0.97，上弧面和下弧面为镜像的抛物线形状，所述抛物线形状为x=a*y²（a为1~10）。

4.根据权利要求2或3所述的一种精细调节流量、压力的球阀结构，其特征在于所述上弧面、左弧面、下弧面和右弧面相互之间经相切的圆角连接，所述圆角为阀芯通孔直径的0.03倍。

5.根据权利要求2所述的一种精细调节流量、压力的球阀结构，其特征在于所述阀体是由主阀体和付阀体经螺纹和密封件密封连接而成，主阀体的进水端端面的毛坯厚度小于6mm。