[发明专利]精细调节流量、压力的球阀结构

说明书

技术领域

本发明涉及精细调节流量、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

本发明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。

本发明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。

本发明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。

本发明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。

本发明所述上弧面、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。

本发明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。

本发明由于采用上述结构，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是本发明的整个球阀的示意图。

图2是图1的左视图。

图3是本发明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

下面结合附图对本发明的结构作进一步描述：