[发明专利]一种球阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种阀，具体是带球形阀元件的阀。

背景技术

现有技术中，在大型工业管线中输送饱和水时，由于经过阀门发生的节流作用，导致饱和水经过阀门时压力下降到饱和压力之下，从而引起部分饱和水发生相变，产生水蒸气。这种情况不但影响管道中饱和水的质量流量，而且水蒸气导致的气穴现象对管道和阀门均有不利影响。在高要求的工况下，一般采用附加曲折通道的阀芯减缓流速，减缓产生水蒸气的量以及抗气穴，这不但使得压力损失较大，并且结构复杂，难以维修。

发明内容

本发明的目的实现球阀调节饱和水过程中稳定的调节流量，减小相变发生，起到抗气穴、逆向抗负水锤的作用。

本发明是一种球阀，包括一个左阀体7，一个右阀体1，接触面间有左阀体垫片8，左阀体阀座9安放在左阀体7和球体4之间，在球体4内沿阀腔轴线○○′开有一从左至右，孔径逐渐减小的圆锥形通孔，球体4安置在右阀体1的内腔中，旋转中心线W′过球体4球心并与球体4下端平面垂直，在球体4的上端沿球体4的旋转中心线W′开有键槽4′，阀杆12的下端安装在键槽4′内，以球体4的旋转中心线VV′为轴线，带动球体4旋转；左阀体7的阀腔的扩压段起始于左扩压起点H，终止于左扩压终点G，从阀腔入口I到左扩压起点H的左阀体7阀腔内表面为一圆柱面，从左扩压起点H到左扩压终点G的左阀体7阀腔为一从左至右，通径逐渐增大的圆锥曲面，从右扩压起点D到右扩压终点B的右阀体1的阀腔为一从左至右，通径逐渐增大的圆锥曲面，从右扩压终点B到右阀体1的阀腔出口A之间的阀腔为一圆柱面。

本发明的有益之处在于：球体4内圆锥通孔的轴线与阀腔轴线○○′重合时为全开状态时，饱和水通过左阀体内阀腔入口I处进入阀门，当达到左阀体扩压起点H时，开始预升压，到左阀体扩压终点G预升压结束，该过程压力升高，有抗气穴作用。预升压后的饱和水经球体4的圆锥通孔入口处G进入圆锥通孔，在饱和水通过该圆锥通孔，由G点经过F点，到达E点的过程中，由于流动的不稳定以及流动表面加工、装配等因素，产生不明显的气穴现象，少量的气泡由圆锥通孔引导，远离壁面，向阀腔轴线○○′汇聚，并在D点周围破裂消失，使得饱和水通过圆锥通孔过程中起到抗气穴的作用。在饱和水通过F点到达E点的过程中，压力有一定程度的下降，位于圆锥通孔出口位置的曲面增压筛2减缓了压力降，饱和水由右阀体扩压起点D处开始到右阀体扩压终点B处开始的扩容升压，补充流经阀体损失的压力降，该过程压力升高，有抗气穴作用。饱和水流至右阀体1出口A处结束在阀体内的行程。整个过程中由于压力降的及时补充，具有抗气穴功能。

球体4内圆锥通孔的轴线与阀腔轴线○○′垂直时，为完全闭合状态，阀杆12带动球体4旋转，由完全闭合状态向完全开启状态过渡时，G处通道最先开通，饱和水流入球体4内的圆锥通孔，而后D处通道开通，饱和水流出圆锥通孔，开启过程中饱和水的流动过程被延长，减缓了负水锤效应。

附图说明

图1是表示本发明球阀的结构图，为完全开启状态，图2是处于完全闭合状态的结构图。

具体实施方式

如图1所示，从左阀体7的阀腔入口I到左扩压起点H的左阀体7阀腔内表面为一圆柱面，从左扩压起点H到左扩压终点G的左阀体7阀腔为一圆锥曲面，左扩压起点H为该圆锥曲面与圆柱面交汇处几何圆平面与阀腔轴线○○′的交点，左扩压终点G为该圆锥曲面与球体4交汇处几何圆平面与阀腔轴线○○′的交点。F点为球体4的中心线VV′与阀腔轴线○○′的交点。E点为右阀体1与球体4交汇处的几何圆平面与阀腔轴线○○′的交点。从右扩压起点D到右扩压终点B的右阀体1的阀腔为一圆锥曲面，D点为曲面增压筛2内圆弧面与圆柱面交汇处的几何圆平面与阀腔轴线○○′的交点，右扩压终点B为右阀体1的阀腔圆锥曲面与阀腔中圆柱面交汇处几何圆平面与阀腔轴线○○′的交点。C点为曲面增压筛2内圆弧面与圆柱面交汇处的几何圆平面与阀腔轴线○○′的交点，A点位于为右阀体1阀腔的出口处。