[實(shí)用新型]一種管道截止閥

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820204721.4
• 申請(qǐng)日: 2008-12-05
• 公開（公告）號(hào): CN201368212Y
• 公開（公告）日: 2009-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊衛(wèi);楊繼躍;黃虹賓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東聯(lián)塑科技實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): F16K1/36
• 分類號(hào): F16K1/36;F16K1/32;F16K27/02
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 禹小明

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種管道截止閥，屬于管道閥門技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

現(xiàn)有管道截止閥結(jié)構(gòu)中，流體介質(zhì)進(jìn)口被設(shè)計(jì)成垂直于閥瓣底面，介質(zhì)以垂直于閥瓣底面的方向從進(jìn)口流進(jìn)閥腔并以垂直于閥瓣底面的方向直接沖擊在閥瓣底面，然后轉(zhuǎn)過一個(gè)直角后進(jìn)入閥腔出口。這種流動(dòng)方式造成的局部阻力損失較大，是相同介質(zhì)在相同壓力、流速下圓滑轉(zhuǎn)過90°的約3倍。并且由于高壓流體以垂直方向直接沖擊在閥瓣底面，流體在接觸底面后動(dòng)能除一部分轉(zhuǎn)變成內(nèi)能，大部分轉(zhuǎn)變成壓力能，使流體對(duì)閥桿的壓力增大。

現(xiàn)有技術(shù)為解決閥桿壓力由于流體介質(zhì)在閥瓣底面流動(dòng)滯止而使壓力增大的問題，出現(xiàn)了將閥瓣底面設(shè)計(jì)成球面或錐面或內(nèi)凹的曲面，如圖1所示的三種閥瓣結(jié)構(gòu)，現(xiàn)有技術(shù)使流體沿閥瓣底面的光滑曲線以噴泉形成兩個(gè)方向流動(dòng)的合成：其一是沿著閥瓣軸向的流動(dòng)，其一是沿著閥瓣的徑向流動(dòng)。這種結(jié)構(gòu)能有效減小滯止流體對(duì)閥桿的壓力，但使介質(zhì)流動(dòng)更加復(fù)雜，不能減小閥腔流動(dòng)的局部阻力。另外，介質(zhì)流過現(xiàn)有的截止閥，由于介質(zhì)輸送壓力的存在，介質(zhì)直接沖擊在閥瓣上，在閥體內(nèi)產(chǎn)生漩渦，給整個(gè)管道系統(tǒng)造成了較大的能量損失。上述能量損失在現(xiàn)有管道系統(tǒng)中占去了維持管道運(yùn)行電力的80％，這是現(xiàn)有截止閥的一大缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，目的在于提供一種能夠減少流動(dòng)阻力和閥桿壓力的截止閥。

本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的：

一種管道截止閥，包括閥體和閥瓣，所述閥體的流體入口和流體出口成90度轉(zhuǎn)向，所述閥瓣的底面為便于流體從流體入口往流體出口變向的約束面。

所述約束面與閥瓣頂部的距離是從流體入口向流體出口逐漸變小。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案所述截止閥結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)的閥結(jié)構(gòu)不同，現(xiàn)有技術(shù)的閥當(dāng)流體流道中出現(xiàn)90度折轉(zhuǎn)時(shí)，流體垂直撞擊在折轉(zhuǎn)內(nèi)壁面上，使流動(dòng)速度突然降為零，向前流動(dòng)的動(dòng)能降為零，絕大部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ?，使靠近閥瓣底面處流體的壓力增加，這個(gè)增加的壓力一方面使閥桿受到的軸向力增大，一方面阻止進(jìn)口處的流體向前流動(dòng)；而實(shí)際上，流體流動(dòng)的折轉(zhuǎn)角度越小，流體動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ艿牟糠志驮缴伲瑒?dòng)能減少量的就越小，對(duì)上游流體的阻力就越小，這就是本實(shí)用新型所述的技術(shù)方案所要達(dá)到的技術(shù)效果，本實(shí)用新型所述的閥瓣底面使流體流動(dòng)90度折轉(zhuǎn)的流動(dòng)分成被分成了折轉(zhuǎn)角的和等于90度的多次折轉(zhuǎn)，而實(shí)際上折轉(zhuǎn)的次數(shù)越多，流體每一次折轉(zhuǎn)角度就越小，總的流動(dòng)損失就越小，當(dāng)折轉(zhuǎn)次數(shù)無限大時(shí)，底面就是一個(gè)光滑曲面，此時(shí)流動(dòng)阻力最小。因此本實(shí)用新型有如下優(yōu)選方案：

所述約束面是光順曲面或由兩個(gè)或以上的平面所組成的折面；所述光順曲面優(yōu)選為球面的一部分或弧面或其他曲面如拋物面、雙曲面。

本實(shí)用新型的截止閥，閥瓣優(yōu)選方案是當(dāng)閥瓣打開時(shí)其約束面的最低點(diǎn)與流體流入方向相切，最高點(diǎn)與流體流出方向相切。

本實(shí)用新型的閥門，在所述連接閥瓣的閥桿上還設(shè)有支撐體，以使閥門可以承受更大的流體壓力。所閥桿上還可以設(shè)有限制閥瓣軸向運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)向裝置，以減少不對(duì)稱的閥瓣因轉(zhuǎn)動(dòng)帶來的不利影響。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

本實(shí)用新型提供的截止閥結(jié)構(gòu)，其閥瓣能夠使閥門的局部阻力有明顯下降，由于閥瓣構(gòu)造能夠使介質(zhì)從閥腔進(jìn)口到出口光順流動(dòng)，能夠降低介質(zhì)對(duì)閥桿的壓力；本實(shí)用新型還實(shí)現(xiàn)了截止閥閥體內(nèi)介質(zhì)流向的順滑過度，大幅度減少了流體阻力，根據(jù)計(jì)算最少可節(jié)能30％；本實(shí)用新型還減小了介質(zhì)對(duì)閥板的沖擊力，減低了閥板的磨損。由于本實(shí)用新型閥瓣底面的結(jié)構(gòu)，使得在關(guān)閉閥門和打開閥門的過程中，流道面積逐漸變化，使得此種結(jié)構(gòu)的截止閥可以做調(diào)節(jié)閥使用。本實(shí)用新型的技術(shù)方案大幅減少了管道閥門的能量損耗，節(jié)約了管道運(yùn)行成本，在環(huán)境保護(hù)和能源節(jié)約方面有著不可忽視的積極作用。

附圖說明

圖1現(xiàn)有技術(shù)截止閥的閥瓣結(jié)構(gòu)；

圖2是實(shí)施例1的截止閥的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是實(shí)施例1中所述消除徑向力的閥瓣支撐體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型可采用的閥瓣結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下通過具體的實(shí)施例進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。

實(shí)施例1