[实用新型]一种管道截止阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种管道截止阀，属于管道阀门技术领域。

背景技术

现有管道截止阀结构中，流体介质进口被设计成垂直于阀瓣底面，介质以垂直于阀瓣底面的方向从进口流进阀腔并以垂直于阀瓣底面的方向直接冲击在阀瓣底面，然后转过一个直角后进入阀腔出口。这种流动方式造成的局部阻力损失较大，是相同介质在相同压力、流速下圆滑转过90°的约3倍。并且由于高压流体以垂直方向直接冲击在阀瓣底面，流体在接触底面后动能除一部分转变成内能，大部分转变成压力能，使流体对阀杆的压力增大。

现有技术为解决阀杆压力由于流体介质在阀瓣底面流动滞止而使压力增大的问题，出现了将阀瓣底面设计成球面或锥面或内凹的曲面，如图1所示的三种阀瓣结构，现有技术使流体沿阀瓣底面的光滑曲线以喷泉形成两个方向流动的合成：其一是沿着阀瓣轴向的流动，其一是沿着阀瓣的径向流动。这种结构能有效减小滞止流体对阀杆的压力，但使介质流动更加复杂，不能减小阀腔流动的局部阻力。另外，介质流过现有的截止阀，由于介质输送压力的存在，介质直接冲击在阀瓣上，在阀体内产生漩涡，给整个管道系统造成了较大的能量损失。上述能量损失在现有管道系统中占去了维持管道运行电力的80％，这是现有截止阀的一大缺陷。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，目的在于提供一种能够减少流动阻力和阀杆压力的截止阀。

本实用新型通过以下技术方案实现上述目的：

一种管道截止阀，包括阀体和阀瓣，所述阀体的流体入口和流体出口成90度转向，所述阀瓣的底面为便于流体从流体入口往流体出口变向的约束面。

所述约束面与阀瓣顶部的距离是从流体入口向流体出口逐渐变小。

本实用新型的技术方案所述截止阀结构与现有技术的阀结构不同，现有技术的阀当流体流道中出现90度折转时，流体垂直撞击在折转内壁面上，使流动速度突然降为零，向前流动的动能降为零，绝大部分动能转变为压力能，使靠近阀瓣底面处流体的压力增加，这个增加的压力一方面使阀杆受到的轴向力增大，一方面阻止进口处的流体向前流动；而实际上，流体流动的折转角度越小，流体动能转变为压力能的部分就越少，动能减少量的就越小，对上游流体的阻力就越小，这就是本实用新型所述的技术方案所要达到的技术效果，本实用新型所述的阀瓣底面使流体流动90度折转的流动分成被分成了折转角的和等于90度的多次折转，而实际上折转的次数越多，流体每一次折转角度就越小，总的流动损失就越小，当折转次数无限大时，底面就是一个光滑曲面，此时流动阻力最小。因此本实用新型有如下优选方案：

所述约束面是光顺曲面或由两个或以上的平面所组成的折面；所述光顺曲面优选为球面的一部分或弧面或其他曲面如抛物面、双曲面。

本实用新型的截止阀，阀瓣优选方案是当阀瓣打开时其约束面的最低点与流体流入方向相切，最高点与流体流出方向相切。

本实用新型的阀门，在所述连接阀瓣的阀杆上还设有支撑体，以使阀门可以承受更大的流体压力。所阀杆上还可以设有限制阀瓣轴向运动的导向装置，以减少不对称的阀瓣因转动带来的不利影响。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的截止阀结构，其阀瓣能够使阀门的局部阻力有明显下降，由于阀瓣构造能够使介质从阀腔进口到出口光顺流动，能够降低介质对阀杆的压力；本实用新型还实现了截止阀阀体内介质流向的顺滑过度，大幅度减少了流体阻力，根据计算最少可节能30％；本实用新型还减小了介质对阀板的冲击力，减低了阀板的磨损。由于本实用新型阀瓣底面的结构，使得在关闭阀门和打开阀门的过程中，流道面积逐渐变化，使得此种结构的截止阀可以做调节阀使用。本实用新型的技术方案大幅减少了管道阀门的能量损耗，节约了管道运行成本，在环境保护和能源节约方面有着不可忽视的积极作用。

附图说明

图1现有技术截止阀的阀瓣结构；

图2是实施例1的截止阀的整体结构示意图；

图3是实施例1中所述消除径向力的阀瓣支撑体结构示意图；

图4是本实用新型可采用的阀瓣结构示意图。

具体实施方式

以下通过具体的实施例进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例1