[实用新型]一种消除气蚀的球阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及管道控制阀门领域，特别是指一种消除气蚀的球阀。

背景技术

球阀由于具有流体阻力小、流通能力大、开关迅速、密封性能好、寿命长、便于气控和电控等优点，广泛应用于煤化工、石化、钢铁、冶金及空分等行业。

然而，球阀具有流通能力大、开关迅速的特点，特别在阀门启闭过程中，阀门两侧的压力差较大时，流体介质流速会很高，很容易发生气蚀现象，当流体介质以很高的速度通过球阀流道时，由于液态流体压力的降低而析出气体产生气泡，气泡承受的压力达到一定值时，就会发生局部炸裂，造成阀门内件的损害。

实用新型内容

为了解决现有球阀由于气蚀现象造成阀门内件的损害的问题，本实用新型提供一种消除气蚀的球阀，不但可以防止气蚀，消除噪声与振动，同时降低了阀门的能量消耗，改善了操作人员的工作环境，在小开度时可有效消除气蚀，而在大开度时气蚀现象不明显时可满足阀门更大的流量要求，而且结构简单，便于加工，利于装配，具有节能高效的特点。

本实用新型提供的一种消除气蚀的球阀，包括第一阀体部、第二阀体部、阀杆、球体、阀座、弹簧和固定轴，还包括具有通孔的球面壁板，所述球面壁板部分覆盖在所述球体的出口流道上。

在本实用新型一个具体的实施方案中，所述球面壁板的直径与所述球体直径相同，所述球面壁板与球体一体成型。

在本实用新型一个具体的实施方案中，所述球面壁板在所述球体的出口流道上的一侧边缘为弧形，所述弧形投影在侧视图上为一圆弧，其圆心在所述球阀流道中心轴线上。

在本实用新型一个具体的实施方案中，所述弧形投影在侧视图上为一圆弧，其半径为f，f为5～15mm，其圆心与所述球体4的球心的距离为g，g为5～15mm。

在本实用新型一个具体的实施方案中，所述球面壁板的厚度为10～20mm。

在本实用新型一个具体的实施方案中，所述通孔为圆形通孔。

在本实用新型一个具体的实施方案中，所述圆形通孔的直径为2～10mm。

在本实用新型一个具体的实施方案中，所述球面壁板上设置有c行d列规则分布的通孔。

在本实用新型一个具体的实施方案中，2≤c≤10，2≤d≤10。

在本实用新型一个具体的实施方案中，所述通孔的中心轴线汇聚于所述球体的出口流道中心线上的指定点。

在本实用新型一个具体的实施方案中，所述指定点与所述球体的球心的距离为e，e为5～15mm。

本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，采用了新的球体结构设计，在球体出口流道处部分覆盖具有通孔的球面壁板，通过通孔的数量、分布、形状、尺寸、流向等设计，增大了流体介质的阻力，对高压差进行降压节流，增加了流体介质的摩擦损失，降低了流体介质通过阀门的流速，通过通孔后相互撞击的流体形成的湍流促使流体介质中析出的气体气泡在远离金属零部件表面处发生破裂，从而最大限度地减少对阀门内件的破坏，可有效抑制气蚀的产生，并有助于降低流体产生的噪声水平与振动强度，降低了阀门的能量消耗，改善了操作人员的工作环境。球体的出口流道未覆盖部分为一弧形，在小开度时可有效消除气蚀，而在大开度时气蚀现象不明显时可满足阀门更大的流量要求，同时具有结构简单，便于加工，利于装配，节能高效的特点。

在优选实施方案中，采用了新的球体结构设计，球体出口流道处部分被与球体直径相同且具有一定厚度的球面壁板覆盖，球面壁板的厚度为10～20mm，球面壁板上分布有通孔，通孔的形状为圆形，直径为2～10mm，通孔为规则分布，共有c行d列，通孔的中心轴线汇聚于球体的流道中心线上的一点，与球心的距离为e，e为5～15mm。球面部分覆盖的壁板上的通孔将流体介质分散成多束流体，同时通孔的中心轴线不平行，流体通过通孔后相互撞击的流体形成的湍流，形成缓冲区和压力恢复区，在远离金属零部件表面发生气泡的崩溃，避免了流体介质通过阀门时在高压差工况下，流速过快，导致压力降低，液体析出气体，析出的气体形成气泡，当气泡承受的压力达到一定值时在阀门内件表面炸裂，从而最大限度地减少对阀门内件的破坏。球体的出口流道未覆盖部分为一弧形，弧形投影在侧视图上为一圆弧，其圆心在所述球阀流道中心轴线上。其半径为f，f为5～15mm，其圆心与所述球体4的球心的距离为g，g为5～15mm。在球阀小开度时可有效消除气蚀，而在球阀大开度时气蚀现象不明显时可满足阀门更大的流量要求。

附图说明

图1为本实用新型的一种消除气蚀的球阀的全开状态前剖面结构示意图；