[发明专利]一种掺合球阀

说明书

本发明公开了一种掺合球阀，包括阀壳主体、阀芯主体，阀壳主体由两个阀壳单元组合而成，两个阀壳单元围合有第一法兰面和第二法兰面，阀壳主体内装有阀芯主体，阀芯主体由阀轴、阀管和阀芯组成，阀芯固定在阀轴和阀管上，阀芯由夹腔室和中心腔室组成，夹腔室与阀管相通。该掺合球阀可以对一种流体进行控制，可以实现两种流体种类出口，包括一种单一流体以及一种混合流体，具有较优越的控制性能；由于夹腔室和中心腔室变径的几何作用，会导致流体在阀芯掺合区域产生湍流，湍流的发生强化了流体掺合的能力。

技术领域

本发明属于流体掺合阀技术领域，具体涉及一种掺合球阀。

背景技术

球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向，它只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。随着科学技术的飞速发展，球阀在生产工艺及产品结构的不断改进，已迅速发展成为一种主要的阀类。流体的掺合广泛运用于工业、医药、航天等领域，掺合阀安装在流体掺合管段，用以调节和控制流体掺合的比例、速度等流体掺合参数。

目前球阀只能控制一种流体流量，没有任何掺合能力，限制了球阀的应用领域，缺少一种可对单一流体控制并可应对不同物理性质流体的掺合球阀。

发明内容

本发明的目的在于提供一种掺合球阀，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种掺合球阀，包括阀壳主体和阀芯主体，所述阀壳主体由两个相对设置且内为半球形空腔的阀壳单元组合而成，两所述阀壳单元端面边缘均向外水平延伸有第一法兰面，所述第一法兰面上沿外边缘一圈贯通开设有多个第一螺栓孔，两个所述第一法兰面接触处设有四个通孔，四个所述通孔分别为阀轴孔、阀管孔、小径孔和大径孔，四个所述通孔侧面均为圆柱面，所述阀轴孔中心线与所述阀管孔中心线位于同一直线上，所述小径孔中心线与所述大径孔中心线位于同一直线上，所述阀轴孔和所述阀管孔的中心线与所述小径孔和所述大径孔的中心线互相垂直并位于同一平面上，所述小径孔和所述大径孔沿边缘均向外垂直延伸有第二法兰面，两个所述第二法兰面上开设有多个第二螺栓孔；所述阀壳主体内安装有所述阀芯主体，所述阀芯主体由阀轴、阀管和阀芯组成，所述阀轴套在所述阀轴孔内，所述阀管套在所述阀管孔内，所述阀芯为夹空球体并固定在所述阀轴和所述阀管之间，所述阀芯紧贴所述阀壳主体空腔内壁，所述阀芯内含有夹腔室和中心腔室，所述夹腔室与所述阀管相通，所述中心腔室中心线与所述阀管中心线互相垂直并位于同一平面上，所述阀芯上开设有连通所述中心腔室一端的第一阀芯孔，所述阀芯上开设有连通所述夹腔室并位于所述第一阀芯孔对侧的第二阀芯孔，所述中心腔室另一端设有套在所述第二阀芯孔内的第三阀芯孔。

优选的，所述阀轴与所述阀轴孔同径配合且所述阀轴外壁紧贴所述阀轴孔内壁。

优选的，所述阀管与所述阀管孔同径配合且所述阀管外壁紧贴所述阀管孔内壁。

优选的，两个所述第一法兰面接触处沿内边缘一圈开设有第一0型凹槽，所述第一0型凹槽上安装密封圈。

优选的，所述密封圈由与所述第一0型凹槽匹配的圆型密封圈段以及分别与所述阀轴孔、所述小径孔、所述阀管孔和所述大径孔匹配的第一0型密封圈段、第二0型密封圈段、第三O型密封圈段和第四0型密封圈段组成。

优选的，所述小径孔为主流体进口端，所述大径孔为主流体出口端。

优选的，所述夹腔室与所述中心腔室的几何空间决定流体混合效果，所述夹腔室与所述中心腔室的几何空间可以改变。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、该掺合球阀可以对一种流体进行控制，可以实现两种流体种类出口，包括一种单一流体以及一种混合流体，具有较优越的控制性能；

2、由于夹腔室和中心腔室变径的几何作用，会导致流体在阀芯掺合区域产生湍流，湍流的发生强化了流体掺合的能力；