專利名稱：缺口球球閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種球閥，特別涉及一種用于二相流的缺口球球閥。
背景技術(shù)：
如圖1和圖2所示，傳統(tǒng)的球閥，其啟閉件是一個圓球體， 中間有一個圓柱狀的通道。當(dāng)球體上的通道與上游端管道和下游 端管道相貫通時，閥門開啟；當(dāng)球體上的球面與上游端管道和下 游端管道相對時，閥門關(guān)閉。球體是一個沿中心軸對稱的零件， 使球體迴轉(zhuǎn)90°，閥門開啟與關(guān)閉。
球閥的開啟過程是球體從0°至90°的角位移過程，其流通的 截面是從零至全通徑；關(guān)閉過程是球體從90^至0°的角位移過程， 其流通截面是從全通徑至零。開啟的初始階段和關(guān)閉的終了階段， 流通截面是很小的，因此流速很高，流體對球體的通道口和閥座 產(chǎn)生強烈的沖刷和磨損。如果介質(zhì)是帶有固體顆粒的二相流，這 種沖刷和磨損會大大縮短金屬密封球閥的使用壽命。
球閥是帶有二個密封座的閥門， 一個是上游端的前閥座，另 一個是下游端的后閥座。傳統(tǒng)的球閥，球體的開啟和關(guān)閉過程， 兩個閥座的流通截面的變化是同步的，這種沖刷和磨損亦同步發(fā) 生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是要提供一種減少球閥磨損，提高使用壽命的缺口球 球閥。
為了解決以上的技術(shù)問題，本發(fā)明提辨了一種缺口球球閥，作為球閥開關(guān)件的球體，在球口部位帶有缺口。 所述的缺口是對稱缺口或是非對稱缺口 。
所述非對稱缺口，是指通道的兩端缺口形狀不同，大小不等:
a) 球體進(jìn)口端的缺口面大于出口端的缺口面；或者
b) 球體出口端的缺口面大于進(jìn)口端的缺口面；或者
C)缺口面大的球體端口在閥座中處于開啟初始階段時，缺口面小 的球體另一端口在閥座中仍處于閉合階段。
球體的進(jìn)口端一般稱為上游端，出口端稱為下游端。非對稱 缺口球球閥有兩種結(jié)構(gòu) 一種是適用于浮動球球閥，采用下游端
密封座密封的閥座，其下游端缺口面大于上游端的缺口面，因此， 在開啟過程中下游端的流通截面大于上游端的流通截面。在開啟 的初始階段，下游端開啟，上游端尚處于關(guān)閉狀態(tài)，此時閥門腔 體中壓力洩放至下游端，當(dāng)閥門繼續(xù)開啟時，上游端通道開啟， 介質(zhì)從上游端流經(jīng)腔體及下游端排至下游，此時，腔體因壓力排 空起到緩沖的作用，從而降低流經(jīng)下游端密封座的流速，改善下 游端的流動特性；另一種是適用于支承球球閥，采用上游端密封 的閥座，其上游端球體缺口形狀的流通截面大于下游端球體缺口 形狀的流通截面，球閥開啟時先開啟上游端，流體充滿閥腔，再 開啟下游端密封，提高了流體流經(jīng)上游端閥座時流動的穩(wěn)定性， 改善了上游端的流動特性。 本發(fā)明的優(yōu)越功效在于-
1) 本發(fā)明的缺口結(jié)構(gòu)，減少了對球閥的沖刷和磨損；
2) 本發(fā)明的非對稱缺口的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步地減少了對球閥的沖刷 和磨損，改善了流體的流動穩(wěn)定性，提高了使用壽命。


圖1為傳統(tǒng)球閥球體的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1的側(cè)視圖3為本發(fā)明對稱缺口球球閥的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明非對稱缺口球球閥的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖中標(biāo)號說明
l一上游端； 2—下游端；
3_球體。
具體實施例方式
請參閱附圖所示，對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
本發(fā)明提供了一種缺口球球閥，作為球閥開關(guān)件的球體3，
在球口部位帶有缺口。
如圖3所示，所述的缺口是對稱缺口；或如圖4所示，所述 的缺口是非對稱缺口。
所述非對稱缺口，是指通道的兩端缺口形狀不同，大小不等
a) 球體進(jìn)口端的缺口面大于出口端的缺口面；或者
b) 球體出口端的缺口面大于進(jìn)口端的缺口面；或者 C)缺口面大的球體端口在閥座中處于開啟初始階段時，缺口面小 的球體另一端口在閥座中仍處于閉合階段。
球體的進(jìn)口端一般稱為上游端l,出口端稱為下游端2。非對 稱缺口球球閥有兩種結(jié)構(gòu) 一種是適用f浮動球球閥，采用下游 端密封座密封的閥座，其下游端缺口面大于上游端的缺口面，因 此，在開啟過程中下游端的流通截面大于上游端的流通截面。在 開啟的初始階段，下游端開啟，上游端尚處于關(guān)閉狀態(tài)，此時閥 門腔體中壓力洩放至下游端，當(dāng)閥門繼續(xù)開啟時，上游端通道開 啟，介質(zhì)從上游端流經(jīng)腔體及下游端排至下游，此時，腔體因壓 力排空起到緩沖的作用，從而降低流經(jīng)下游端密封座的流速，改 善下游端的流動特性；另一種是適用于支承球球閥，采用上游端 密封的閥座，其上游端球體缺口形狀的流通截面大于下游端球體缺口形狀的流通截面，球閥開啟時先開啟上游端，流體充滿閥腔， 再開啟下游端密封，提高了流體流經(jīng)上游端閥座時流動的穩(wěn)定性， 改善了上游端的流動特性。
如圖3本發(fā)明的對稱缺口球球閥的結(jié)構(gòu)示意圖所示，在球體 3通道兩側(cè)球口處各有一個缺口 a和b,缺口 a和缺口 b的弧線半 徑Ra相等，缺口弧線弧長的中心角Oa相等，缺口弧線圓心離開 球體3中心的偏心矩Ea相等。
如圖4本發(fā)明的非對稱缺口球球閥的結(jié)構(gòu)示意圖所示，在球 體3通道兩側(cè)球口處各有一個缺口 A和B,缺口 a和缺口 b的弧 線半徑Ra^Rb，缺口弧線弧長的中心角Oa^①b，缺口弧線圓心 離開球體3中心的偏心矩Ea^Eb。
Ra和Rb為缺口弧線的半徑，a為上游端l， b為下游端2; cPa和O)b為缺口弧線弧長的中心角； Ea和Eb為缺口弧線圓心離開球體中心的偏心矩； 當(dāng)球體3缺口下游端2的Rb、 Eb小于上游端1缺口 Ra、 Ea， 下游端2缺口的Ob大于上游端1缺口的①a時，閥門開啟過程是 先開啟下游端2通道，將夾持在兩個密封座中間的腔體壓力先行 洩放至下游，閥門繼續(xù)開啟時，腔體成為流體通過時的緩沖容積， 減低流速，改善對下游端2球體的磨損和沖刷。對于浮動球球閥， 其密封是通過下游端密封座來實施的，這種不對稱結(jié)構(gòu)，提高了 下游端密封座和球口的使用壽命。
權(quán)利要求
1、一種缺口球球閥，其特征在于作為球閥開關(guān)件的球體，在球口部位帶有缺口。
2、 按權(quán)利要求l所述的缺口球球閥，其特征在于 所述的缺口是對稱缺口或是非對稱缺口 。
3、 按權(quán)利要求l所述的缺口球球閥，其特征在于 所述非對稱缺口，是指通道的兩端缺口形狀不同，大小不等:a) 球體進(jìn)口端的缺口面大于出口端的缺口面；或者b) 球體出口端的缺口面大于進(jìn)口端的缺口面；或者C)缺口面大的球體端口在閥座中處于開啟初始階段時，缺口面小 的球體另一端口在閥座中仍處于閉合階段。
全文摘要
一種缺口球球閥，作為球閥開關(guān)件的球體，在球口部位帶有缺口，所述的缺口是對稱缺口或是非對稱缺口。本發(fā)明的優(yōu)點是缺口結(jié)構(gòu)，減少了對球閥的沖刷和磨損；非對稱缺口的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步地減少了對球閥的沖刷和磨損，改善了流體的流動穩(wěn)定性，提高了使用壽命。
文檔編號F16K5/06GK101539211SQ200910047818
公開日2009年9月23日 申請日期2009年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月19日
發(fā)明者卓育成 申請人:卓育成