CN212407631U - 一种具有复合功能的阀门 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有复合功能的阀门，包括阀体、阀球、阀杆、过滤网篮和流量调节板，阀体两端贯通形成阀门通道，阀杆与阀球顶部固定连接，阀球以阀杆为转轴转动安装在阀体内，转动角度为0～90°，阀球上开设贯通的阀球腔，过滤网篮为桶状多孔结构，其同轴安装在阀球腔内，过滤网篮表面开孔，且开孔总截面积大于阀体通径截面积；流量调节板与阀球腔的入口端固定安装，其上开设流量通道，流量调节板外侧面为圆弧面，圆弧面半径与阀球半径一致；阀体侧面开设检查孔，检查孔上密封安装封盖。本实用新型通过增加圆切式流量调节板和过滤网篮，增加侧向检查、维修开口，能够实现开关、精确调节和过滤的功能整合。

Description

一种具有复合功能的阀门

技术领域

本实用新型涉及阀门技术领域，具体涉及一种具有复合功能的阀门。

背景技术

集中供热管网中的球阀被用于管网中的各通路控制，通常被安装于供热管网中的各路主、支线中，利用其良好的开闭性，控制管中介质的流通和阻断。但随着集中供热管理水平和能力的提高，精细化控制的需求日渐突出。在现有的供热管网中，球阀的主要作用是通、断，即全开/全闭，不具备精准调节和过滤能力。

调节阀的作用是调节，其结构是在截止阀的基础上演变而来的，它的闭合原理是,依靠阀杠压力，使阀瓣密封面与阀座密封面紧密贴合，阻止介质流通。它的结构长度大，流体阻力大，长期运行时，密封可靠性不强，因此不能用作关断阀使用。且其开启高度不大，通道狭窄，易造成堵塞。另一方面，由于结构原因，其制造难度和成本也都较高，造成工程造价增加。

另外，在相关的节点位置，还要加装专用的过滤器，以保证介质纯净。传统Y型过滤器具有结构先进，阻力小，排污方便等特点。篮式过滤器中，当液体通过主管进入滤篮后，固体杂质颗粒被阻挡在滤篮内，而洁净的流体通过滤篮、由过滤器出口排出。但过滤器是独立成为一个设备(管件)，需要独立安装施工和布置空间，有接口跑漏的情况。增加了建设、维护成本。

在现实的管网系统中，以上独立设备的结合使用，实现了开闭+调节+过滤的结构功能，但也存在整体结构复杂、采购成本高、安装环节多、空间占用大、跑漏隐患点多等不同程度的不足，使之未能达到管理要求或带来新的问题。因此，研究能够安全、可靠、操作简便的实现开闭+调节+过滤的整合功能阀门意义重大。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有开关、调节和过滤复合功能的一体式阀门，以传统球阀为设计基础，保留其操作方式和安装形态，通过改变其阀球简单的直通结构，增加圆切式流量调节板和过滤网篮，增加侧向检查、维修开口，实现了预期功能的产品设计方案，该实用新型是一个靠结构设计实现功能整合的技术创新方案，具有结构紧凑合理、安全可靠、清理方便等优点。

本实用新型为达到上述目的，具体通过以下技术方案得以实现的：

一种具有复合功能的阀门，包括阀体、阀球、阀杆、过滤网篮和流量调节板，阀体两端贯通形成阀门通道，阀杆与阀球顶部固定连接，阀球以阀杆为转轴转动安装在阀体内，转动角度为0～90°，阀球上开设贯通的阀球腔，过滤网篮为桶状多孔结构，其同轴安装在阀球腔内，过滤网篮表面开孔，且开孔总截面积大于阀体通径截面积；流量调节板与阀球腔的入口端固定安装，其上开设流量通道，流量调节板外侧面为圆弧面，圆弧面半径与阀球半径一致；阀体侧面开设检查孔，检查孔上密封安装封盖。

进一步地，阀球腔的入口端设置沉入式台阶面，台阶面上开设定位孔。

进一步地，过滤网篮端部边沿与台阶面固定安装。

进一步地，流量调节板与台阶面固定安装。

进一步地，阀球与阀门通道中心线夹角为90°时，流量调节板朝向检查孔，且检查孔与阀球腔同轴对应。

进一步地，流量通道在阀球转动时的有效流经截面与阀球转动角度呈快开、线性、等百分比或抛物线关系。

本实用新型与现有技术相比产生的有益效果是：

1、阀体内在标准球阀的基础上增加了流量精确调节装置，可以实现阀体开度的精确控制，进一步的，可以实现管路中介质流量的精确控制，有益于准确满足介质输送调节需要；同时，此部分操作为所见即得方式，在降低操作系统复杂性和操作难度的情况下，更为直观和方便的满足了应用需要。

2、阀体内在标准球阀的基础上增加了过滤网装置，可以实现在调节的同时过滤介质，有益于管系的安全健康运行；同时，此部分结构集中安装于阀球芯内，结构简单；阀门关闭状态时，阀球芯孔方向转至侧向90°，可通过侧向设置的检修口进行清渣和更换操作，不影响管系运行状态，不涉及焊接、拆装等维修操作。操作简单，结构可靠性高；上述两部分结构在安装、运行、维修过程中不影响球阀本体结构及功能，不影响系统性能。

3、本实例中所述结构较传统球阀相比，所具有的简单易维护的调节+过滤特性，具有功能突出、实用性强的特点；较专用的调节阀相比，又具有结构简单、成本低、易安装、易维护、适用性好、可靠性高的特点。

附图说明

图1为本实用新型的主视剖面图；

图2为本实用新型的俯视剖面图；

图3为本实用新型的左视图。

图中，1、阀体；11、检查孔；12、封盖；13、阀门通道；2、阀球；21、阀球腔；22、台阶面；23、定位孔；3、阀杆；4、过滤网篮；5、流量调节板；51、流量通道；52、圆弧面。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1至图3所示，本实用新型的一种具有复合功能的阀门，包括阀体1、阀球2、阀杆3、过滤网篮4和流量调节板5，阀体1两端贯通形成阀门通道13，阀体1侧面开设检查孔11，检查孔11上密封安装封盖12；阀体1可为直通式管路通道，根据口径和结合方式可有螺纹、法兰、焊接等不同形式，其形式不影响主体功能。

阀杆3与阀球2顶部固定连接，阀球2以阀杆3为转轴转动安装在阀体1内，转动角度为0～90°，阀球2上开设贯通的阀球腔21，阀球2转动使得阀球腔21中心线与阀门通道13中心线形成0～90°的夹角，由此实现阀门的开闭和流量调节。

过滤网篮4为桶状多孔结构，为具有一定承压能力的耐腐蚀性材质所制成，其同轴安装在阀球腔21内，过滤网篮4表面开孔，且开孔总截面积大于阀体1通径截面积，由此，过滤网篮4在管路中为非承压件存在，其所安装位置的前后端并无介质压差存在，其结构强度仅用于对介质杂质的收集。过滤网篮4其上设置有安装法兰和分布于各面的小孔，小孔的孔径决定了该滤网的过滤性能。

优选地，阀球腔21在传统阀球结构的基础上，在其入口端设置沉入式台阶面22，台阶面22上开设定位孔23，台阶面22和定位孔23用于与过滤网篮和流量调节板5的通过螺栓或其他固定方式固定安装。具体的，过滤网篮4端部边沿与台阶面22固定安装，桶体深入阀球腔21内。

流量调节板5与台阶面22固定安装，固定在阀球腔21的入水端端面固定安装。阀球2与阀门通道13中心线夹角为90°时，流量调节板5朝向检查孔11，且检查孔11与阀球腔21同轴对应。流量调节板5上开设流量通道51，优选地，流量通道51在阀球2转动时的有效流经截面与阀球2转动角度呈快开、线性、等百分比或抛物线关系。

流量调节板5外侧面为圆弧面52，圆弧面52半径与阀球2半径一致。流量调节板5一面为平面，另一面为与之配套的阀球2相等半径的球面，流量调节板5的圆弧面与阀球2表面形成完整球面，以保证在阀球2转动时，阀球2的球表面与流量调节板5的球表面都能跟其对应的密封件形成紧密贴合。流量调节板5在其基准平面垂直方向开有流量通道孔51，其开孔形态及规格决定了本套装置的调节性能，如实现等百分比调节、线性调节、直线调节或快开调节等特性，基本算法是以截面积做反比曲线，然后综合压差测算出来的，此为本领域的常规计算方法。

本实用新型的工作模式：

球阀的工作方式为在90°范围内水平转动，以阀杆3传入的扭力带动阀球2转动，以阀球2的阀球腔21与阀体1的通道贯穿即为开启状态，以阀球2的阀球腔21与阀体1的阀门通道13垂直即为关闭状态。本实用新型即是利用这一结构，当阀门关闭状态下，在阀球2所安装过滤网篮4与流量调节板5的一侧所对的方向设置检查孔11，检查孔11的孔径≥阀球2的阀球腔21通径。

当阀门关闭时：阀球2横端面将阀门通道封闭，介质无法流动，过滤网篮4与流量调节板5面向检查孔11，移除封盖12可通过检查孔11进行对过滤网篮4与流量调节板5的安装、拆卸，也可实施对过滤网篮4的清理。

当阀门开启时：过滤网篮4与流量调节板5面向阀体通道，介质可通过过滤网篮4与流量调节板5实现流动，在此期间，过滤网篮4实现了将介质中杂质阻拦并收集的过滤功能，流量调节板5实现了通过改变阀门通道限制流量的功能。

在阀门从关闭状态到开启状态的这0°～90°的旋转过程中，流量调节板5与对应阀体通道13的密封件间形成了一个渐开的变化通径，而这个实时的通径所实现的介质流量与阀门完全开启时所具备的最大流量所形成的比例关系，即构成了应用所需要的如等百分比调节、线性调节、直线调节或快开调节等调节特性。在此过程中，操作人员所需要做的只是按现场应用的需要将阀门打开特定角度即可，在此操作过程中，已经同步实现了精确流量调节+开闭+过滤的复合功能。

本实用新型中的具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (6)

1.一种具有复合功能的阀门，其特征在于，包括阀体(1)、阀球(2)、阀杆(3)、过滤网篮(4)和流量调节板(5)，阀体两端贯通形成阀门通道(13)，阀杆与阀球顶部固定连接，阀球以阀杆为转轴转动安装在阀体内，转动角度为0～90°，阀球上开设贯通的阀球腔(21)，过滤网篮为桶状多孔结构，其同轴安装在阀球腔内，过滤网篮表面开孔，且开孔总截面积大于阀体通径截面积；流量调节板与阀球腔的入口端固定安装，其上开设流量通道(51)，流量调节板外侧面为圆弧面(52)，圆弧面半径与阀球半径一致；阀体侧面开设检查孔(11)，检查孔上密封安装封盖(12)。

2.根据权利要求1所述的具有复合功能的阀门，其特征在于，阀球腔的入口端设置沉入式台阶面(22)，台阶面上开设定位孔(23)。

3.根据权利要求2所述的具有复合功能的阀门，其特征在于，过滤网篮端部边沿与台阶面固定安装。

4.根据权利要求2所述的具有复合功能的阀门，其特征在于，流量调节板与台阶面固定安装。

5.根据权利要求1所述的具有复合功能的阀门，其特征在于，阀球与阀门通道中心线夹角为90°时，流量调节板朝向检查孔，且检查孔与阀球腔同轴对应。

6.根据权利要求1所述的具有复合功能的阀门，其特征在于，流量通道在阀球转动时的有效流经截面与阀球转动角度呈快开、线性、等百分比或抛物线关系。

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