專利名稱：高壓差v型調(diào)節(jié)球閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及調(diào)節(jié)閥技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及エ業(yè)管道用調(diào)節(jié)閥V型球閥，具體涉及多級(jí)降壓和降噪的高壓差V型球閥。
背景技術(shù)：
石油、天然氣長(zhǎng)輸管網(wǎng)調(diào)壓及化工和冶金的ー些苛刻エ況，都需要高壓差調(diào)節(jié)閥來控制工作介質(zhì)的入口或出口流量。然而，對(duì)于液體介質(zhì)，在高壓差下會(huì)產(chǎn)生空化作用而導(dǎo)致調(diào)節(jié)閥的閥座、閥芯等節(jié)流元件空蝕損壞，致使調(diào)節(jié)閥嚴(yán)重泄漏，甚至失去調(diào)節(jié)控制功能；對(duì)于氣(汽)體介質(zhì)，由于其可壓縮性，在高壓差下流經(jīng)閥的節(jié)流孔時(shí)，其流速高達(dá)IOOm/s,甚至超過聲速,其靜壓能轉(zhuǎn)換成巨大的動(dòng)能突然釋放,除對(duì)閥座、閥芯等節(jié)流元件產(chǎn)生高 流速?zèng)_蝕，引起調(diào)節(jié)閥泄漏外，還會(huì)產(chǎn)生高達(dá)100分貝(dBA)以上的流體動(dòng)噪聲，對(duì)人的身心健康造成傷害?，F(xiàn)有技術(shù)的迷宮式調(diào)節(jié)閥，具有降壓和降噪及防氣蝕抗空化的能力，其不足是1、由于它的降壓溝槽是迷宮式的疊片組合而成，介質(zhì)中微小的顆粒就容易將其堵塞，使閥門失去了其應(yīng)有的功能；2、在可壓縮流體中調(diào)節(jié)閥閥籠尺寸是通道口徑的函數(shù)，因此閥腔和出口尺寸較大；3、迷宮式調(diào)節(jié)閥關(guān)閉時(shí)閥芯平衡壓カ需內(nèi)部移動(dòng)或靜壓密封，很難保持密封緊密，關(guān)閉カ矩較大，同時(shí)閥桿做直線運(yùn)動(dòng)容易損壞填料引起介質(zhì)外泄；4、在ー些要求流量控制范圍大，具有自清潔性，開關(guān)迅速，密封性好，同時(shí)要具備超大尺寸雜質(zhì)通過的エ況下，迷宮式調(diào)節(jié)閥無法適用。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種高壓差V型調(diào)節(jié)球閥，使之即具備普通V型調(diào)節(jié)球閥的功能，又具備降噪和抗氣蝕的功能。為達(dá)到這一目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案包括閥體、閥桿、固定軸、彈簧座壓板、石墨環(huán)壓板、石墨環(huán)、降噪閥座、球芯和節(jié)流組件，彈簧座壓板、石墨環(huán)壓板、石墨環(huán)、降噪閥座依次置于介質(zhì)入口的閥體ー側(cè)，球芯通過閥桿和固定軸安裝在閥體內(nèi)，球芯置于降噪閥座上，閥桿通過閥體與球芯連接，固定軸通過閥體與閥芯連接，其特征在于所述節(jié)流組件由固定連接在球芯通道內(nèi)的若干層孔板組成，若干層孔板順球芯通道方向平行豎立布置，各層孔板的寬度不相同，孔板上均布通孔，以球芯通道中心位置處的高度為基準(zhǔn)各層孔板的寬度依據(jù)球芯通道高度為限遞減，孔板上均布通孔，孔板前后兩個(gè)邊即孔板的球芯通道入口部位和出口部位的兩個(gè)邊是與球芯球面弧度相同的圓弧邊，孔板尾部即孔板的球芯通道出ロ部位是折板，折板與介質(zhì)流動(dòng)方向成5 45°的夾角，折板邊線距圓弧邊中心距離為6-20mm ;所述降噪閥座的出ロ內(nèi)壁開有若干人字形節(jié)流槽，節(jié)流槽的寬度為2-10mm，深度為2-8mm，人字形節(jié)流槽夾角為30-120°。本實(shí)用新型所述高壓差V型調(diào)節(jié)球閥，其特征在于所述孔板上的通孔直徑為 相鄰孔之間的距離為2_10mm。[0007]本實(shí)用新型所述高壓差V型調(diào)節(jié)球閥，其特征在于所述孔板上的通孔為階梯孔，階梯孔的階數(shù)為2-5階。本實(shí)用新型所述高壓差V型調(diào)節(jié)球閥，其特征在于所述若干層孔板為1-20層。本實(shí)用新型所述高壓差V型調(diào)節(jié)球閥，其特征在于所述固定連接在球芯通道內(nèi)的若干層孔板制成集成塊式連接在球芯通道內(nèi)，所述集成塊式是在平行排列的孔板上、下端面設(shè)置垂直于孔板的連接盲板，盲板的形狀和尺寸與閥芯軸處的形狀和尺寸有夫，相鄰兩塊孔板之間的距離為8-20mm,將若干層孔板連成ー個(gè)集成塊,集成塊上的盲板與球芯軸內(nèi)側(cè)端面相連。本實(shí)用新型所述高壓差V型調(diào)節(jié)球閥，其特征在于所述人字形節(jié)流槽為10-40個(gè)，人字形節(jié)流槽的方向一致排列，沿降噪閥座的出口內(nèi)壁圓周均布。本實(shí)用新型的平行孔板設(shè)計(jì)，降低了閥門的動(dòng)態(tài)扭矩。它是固有的等百分比流量調(diào)節(jié)控制，當(dāng)成倍增加孔板數(shù)量吋，閥門內(nèi)在的流量特性可以修正成線性。閥門大開度時(shí)，堆積在前端的雜質(zhì)及附著在孔板上的介質(zhì)，能夠被流體帶走，對(duì)閥門特性及部件均不會(huì)產(chǎn)生不良影響，使閥門始終處于良好工作狀況。降噪閥座的設(shè)計(jì)，有效地降低了密封面附近的壓力，減少了介質(zhì)對(duì)密封面的損壞，提高了閥門使用壽命，同時(shí)人字形節(jié)流槽相當(dāng)于使介質(zhì)經(jīng)過兩級(jí)降壓，加上孔板至少可使該閥門達(dá)到三級(jí)降壓、降噪效果。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)I.閥門全關(guān)時(shí)不需要保持靜密封壓力，結(jié)構(gòu)為壓カ輔助密封。2.軸向旋轉(zhuǎn)比軸向直行程提供更優(yōu)異和耐久的閥桿處填料密封，可加裝緊急注脂密封閥，防止外泄漏。3.由于球芯帶有V型結(jié)構(gòu)，閥芯和閥座之間是無間隙回轉(zhuǎn)，所以具有很大的剪切力及自潔性能，對(duì)高差壓(高噪音及氣蝕エ況)、泥漿、纖維及顆粒介質(zhì)等苛刻エ況的適用性更強(qiáng)。4.更大的可調(diào)比和Cv值，球芯的V型切ロ的形狀與控制閥的流量特性有關(guān)，可以在廣幅的變化范圍內(nèi)提供精確的控制。5. V型球閥采用雙軸承結(jié)構(gòu)，機(jī)械穩(wěn)定性高，啟動(dòng)扭矩小，保證了閥門具有極好的靈敏度和感應(yīng)速度。6.最大流動(dòng)容積由于它的流線型外形以及滿直角回轉(zhuǎn)控制,使容積的最大值特別高，流通能力特別大，是同孔徑其他控制閥的2倍。流通阻力小，因此可以使用較小的更加經(jīng)濟(jì)實(shí)用的閥門尺寸。7.與迷宮式調(diào)節(jié)閥相比，相同的流量，高壓差V型調(diào)節(jié)球閥外形尺寸要小很多。8.與迷宮式調(diào)節(jié)閥相比，V型調(diào)節(jié)球閥的閥體內(nèi)腔線條簡(jiǎn)単，適合噴涂耐沖刷的硬質(zhì)合金和村里，降噪閥座的設(shè)計(jì)有效地降低了密封面附近的壓力，減少了介質(zhì)對(duì)密封面的損壞，提高了閥門使用壽命。同時(shí)人字形降壓槽相當(dāng)于使介質(zhì)經(jīng)過兩級(jí)降壓，加上孔板至少可使該閥門達(dá)到三級(jí)以上的降壓、降噪效果。

本實(shí)用新型共有附圖十二幅，其中圖I為本實(shí)用新型的高壓差V型調(diào)節(jié)球閥軸側(cè)剖面示意圖；[0023]圖2為本實(shí)用新型的高壓差V型調(diào)節(jié)球閥平面剖面正視示意圖；圖3為本實(shí)用新型的高壓差V型調(diào)節(jié)球閥節(jié)流組件孔板布置示意圖；圖4為本實(shí)用 新型的高壓差V型調(diào)節(jié)球閥節(jié)流組件結(jié)構(gòu)側(cè)視示意圖；圖5為本實(shí)用新型的高壓差V型調(diào)節(jié)球閥節(jié)流組件結(jié)構(gòu)主視示意圖；圖6為本實(shí)用新型的高壓差V型調(diào)節(jié)球閥節(jié)流組件結(jié)構(gòu)剖視示意圖；圖7為本實(shí)用新型的高壓差V型調(diào)節(jié)球閥球芯結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本實(shí)用新型的高壓差V型調(diào)節(jié)球閥球芯局部結(jié)構(gòu)剖解示意圖；圖9為本實(shí)用新型的高壓差V型調(diào)節(jié)球閥座人字形節(jié)流槽示意圖； 圖10為圖9的B-B剖視圖；圖11為本實(shí)用新型的高壓差V型調(diào)節(jié)球閥閥芯處于開啟位置示意圖。圖12為本實(shí)用新型的高壓差V型調(diào)節(jié)球閥孔板帶階梯孔的節(jié)流組件示意圖。附圖中，I、閥體，2、球芯，3、降噪閥座，4、石墨環(huán)，5、石墨環(huán)壓板，6、彈簧座壓板、7、閥桿，8、四氟填料，9、填料隔環(huán)，10、石墨填料，11、閥桿襯套筒，12、止推墊，13、節(jié)流組件，14、固定軸，15、固定軸端蓋，16、纏繞墊片，17、固定軸襯套，18、閥桿襯套，19、填料壓套，20、填料壓蓋，22、盲板，23、孔板，24、孔板尾部，25、孔板上的通孔，26、階梯孔，27、閥芯上軸，28、閥芯下軸，29、閥座密封面，30、人字形節(jié)流槽。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步說明。實(shí)施例I如圖I 9所示，高壓差V型調(diào)節(jié)球閥包括閥體I、閥桿7、固定軸14、彈簧座壓板
6、石墨環(huán)壓板5、石墨環(huán)4、降噪閥座3和球芯2，彈簧座壓板6、石墨環(huán)壓板5、石墨環(huán)4、降噪閥座3依次置于介質(zhì)入口的閥體ー側(cè)，球芯2通過閥桿7和固定軸14安裝在閥體I內(nèi)，球芯2置于降噪閥座3上，閥桿I通過閥體I與球芯2連接，固定軸14通過閥體I與閥芯2連接，節(jié)流組件I由固定連接在球芯通道內(nèi)的1-20層孔板23組成，1-20層孔板23順球芯通道方向平行豎立布置，各層孔板23的寬度不相同，以球芯2通道中心位置處的高度為基準(zhǔn)各層孔板23的寬度依據(jù)球芯通道高度為限遞減，孔板23上均布通孔25，孔板23前后兩個(gè)邊即孔板的球芯通道入口部位和出口部位的兩個(gè)邊是與球芯球面弧度相同的圓弧邊，孔板尾部24即孔板的球芯通道出ロ部位是折板，折板與介質(zhì)流動(dòng)方向成5 45°的夾角，折板邊線距圓弧邊中心距離為6-20mm。節(jié)流組件13的孔板23制成集成塊式連接在球芯通道內(nèi)，集成塊式是在平行排列的孔板23上、下端面設(shè)置垂直于孔板23的連接盲板22，盲板22的形狀和尺寸與閥芯上軸27閥芯下軸28處的形狀和尺寸有夫，相鄰兩塊孔板23之間的距離為8-20mm，將若干層孔板23連成ー個(gè)集成塊，集成塊上的盲板22與球芯軸27、28內(nèi)側(cè)端面相連。降噪閥座3的出ロ內(nèi)壁開有若干人字形節(jié)流槽30，節(jié)流槽的寬度為2-10mm，深度為2_8mm，人字槽夾角為30 120。。本實(shí)施例在球芯2全關(guān)時(shí)利用壓差及弾性降噪閥座3的預(yù)緊力，提供優(yōu)異的密封，金屬硬密封可達(dá)V級(jí)。閥芯2微啟時(shí)利用閥座人字形節(jié)流槽30及多層孔板23降低出ロ流速，減少噪音和氣蝕，避免流體介質(zhì)對(duì)閥座密封面29和下游的沖刷。閥門流通面積逐步提升，孔板23阻カ減小，進(jìn)入大流量精確調(diào)整狀態(tài)，可調(diào)比可達(dá)100 1，大口徑時(shí)可達(dá)300 I。當(dāng)閥芯2全開時(shí)流阻系數(shù)很小，提供近似全通徑球閥的大流量通過性，并使得普通雜質(zhì)的通過率達(dá)到100%。實(shí)施例2與實(shí)施例I相同，只是孔板23中孔25為ニ階的階梯孔26，介質(zhì)經(jīng)階梯孔26節(jié)流后，使球閥降壓級(jí)數(shù) 和降噪功能成倍増加。ニ階的階梯孔如圖12所示。
權(quán)利要求1.高壓差V型調(diào)節(jié)球閥，包括閥體(I)、閥桿(7)、固定軸(14)、彈簧座壓板￠)、石墨環(huán)壓板(5)、石墨環(huán)(4)、降噪閥座(3)、球芯(2)和節(jié)流組件(13)，彈簧座壓板(6)、石墨環(huán)壓板(5)、石墨環(huán)(4)、降噪閥座(3)依次置于介質(zhì)入口的閥體ー側(cè)，球芯⑵通過閥桿(7)和固定軸(14)安裝在閥體⑴內(nèi)，球芯⑵置于降噪閥座(3)上，閥桿(7)通過閥體⑴與球芯⑵連接，固定軸(14)通過閥體⑴與閥芯⑵連接，其特征在于所述節(jié)流組件(13)由固定連接在球芯(2)通道內(nèi)的若干層孔板(23)組成，若干層孔板(23)順球芯通道方向平行豎立布置，各層孔板(23)的寬度不相同，以球芯(2)通道中心位置處的高度為基準(zhǔn)各層孔板(23)的寬度依據(jù)球芯通道高度為限遞減，孔板(23)上均布通孔(25)，孔板(23)前后兩個(gè)邊即孔板的球芯通道入口部位和出口部位的兩個(gè)邊是與球芯球面弧度相同的圓弧邊，孔板尾部(24)即孔板的球芯通道出口部位是折板，折板與介質(zhì)流動(dòng)方向成5 45°的夾角，折板邊線距圓弧邊中心距離為6-20mm;所述降噪閥座(3)的出口內(nèi)壁開有若干人字形節(jié)流槽(30)，人字形節(jié)流槽的寬度為2-10mm，深度為2_8mm，人字夾角為30—120°。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述高壓差V型調(diào)節(jié)球閥，其特征在于所述孔板上的通孔(25)直徑為相鄰孔之間的距離為2_10mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述高壓差V型調(diào)節(jié)球閥，其特征在于所述孔板上的通孔(25)為階梯孔(26)，階梯孔(26)的階數(shù)為2-5階。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述高壓差V型調(diào)節(jié)球閥，其特征在于所述若干層孔板(23)為1-20層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述高壓差V型調(diào)節(jié)球閥，其特征在于所述固定連接在球芯(2)通道內(nèi)的若干層孔板(23)制成集成塊式連接在球芯(2)通道內(nèi)，所述集成塊式是在平行排列的孔板(23)上、下端面設(shè)置垂直于孔板(23)的連接盲板(22)，相鄰兩塊孔板(23)之間的距離為8-20mm，將若干層孔板(23)連成ー個(gè)集成塊，集成塊上的盲板(22)與球芯軸(27、28)內(nèi)側(cè)端面相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述高壓差V型調(diào)節(jié)球閥，其特征在于所述人字形節(jié)流槽(30)為10-40個(gè)，人字形節(jié)流槽(30)的方向一致排列，沿降噪閥座(3)的出口內(nèi)壁圓周均布。
專利摘要高壓差V型調(diào)節(jié)球閥，包括閥體、閥桿、固定軸、彈簧座壓板、石墨環(huán)壓板、石墨環(huán)、降噪閥座、球芯和節(jié)流組件，降噪閥座的出口內(nèi)壁開有若干人字形節(jié)流槽，節(jié)流組件由固定連接在球芯通道內(nèi)的若干層孔板組成。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)閥門全關(guān)時(shí)不需要保持靜密封壓力；軸向旋轉(zhuǎn)比軸向直行程提供更優(yōu)異和耐久的閥桿處填料密封，可加裝緊急注脂密封閥，防止外泄漏；對(duì)高差壓、泥漿、纖維及顆粒介質(zhì)等苛刻工況的適用性更強(qiáng)；V型切口調(diào)節(jié)更精確，流線型內(nèi)腔具有更大的流量，流阻小，閥體內(nèi)腔可噴焊硬質(zhì)合金或襯里；擁有更大的可調(diào)比和Cv值；降噪閥座的設(shè)計(jì)使介質(zhì)通過閥座后，降壓、降噪效果至少達(dá)到三級(jí)以上，外形尺寸相對(duì)較小。
文檔編號(hào)F16K5/08GK202432002SQ201120449480
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2011年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月14日
發(fā)明者富莉萍 申請(qǐng)人:大連亨利測(cè)控儀表工程有限公司