[發(fā)明專利]一種陶瓷閥門

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010549231.3
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111649155A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫龍;張?jiān)迄i
• 申請（專利權(quán)）人: 孫龍
• 主分類號: F16K5/06
• 分類號: F16K5/06;F16K5/08;F16K47/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明屬于閥門技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種陶瓷閥門，包括閥體；閥體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)密封有閥球，閥球上開設(shè)有閥孔，閥球通過閥體頂部設(shè)置的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)；閥球外周與閥孔垂直方向開設(shè)有盲孔，盲孔內(nèi)壁固連有彈性膜；本發(fā)明通過盲孔中固連的彈性膜，使得水流沖擊彈性膜變形，變形的彈性膜削弱水錘的沖擊力，同時(shí)彈性膜與盲孔底部的空氣受到擠壓后壓縮，進(jìn)一步吸收沖擊能量，進(jìn)而減少閥門與管道的損傷，保證閥門與管道正常運(yùn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于閥門技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種陶瓷閥門。

背景技術(shù)

閥門是流體輸送系統(tǒng)中的控制部件。閥門用于控制空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質(zhì)、泥漿、油品、液態(tài)金屬和放射性介質(zhì)等各種類型流體的流動(dòng)。

金屬閥門受金屬材料屬性的限制，不能適應(yīng)越來越高磨損、強(qiáng)腐蝕等惡劣工況的需求，主要體現(xiàn)在使用壽命短，泄露嚴(yán)重大大影響了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。傳統(tǒng)的金屬閥門急需從材料、設(shè)計(jì)及制造工藝等方面的徹底革新；將陶瓷材料應(yīng)用于工業(yè)閥門是一項(xiàng)大膽和有益的創(chuàng)新。陶瓷材料變形量很小，比金屬具有高得多的結(jié)合強(qiáng)度，一般情況下組成陶瓷材料的晶體離子半徑小，而且離子電價(jià)高，配位數(shù)大，這些性質(zhì)決定了陶瓷材料的抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、彈性模量、硬度等都非常高。然而陶瓷本身的“脆”及難加工限制了它的應(yīng)用范圍，近十幾年來，由于馬氏體相變增韌技術(shù)、復(fù)合材科技術(shù)及納米陶瓷概念的發(fā)展及進(jìn)步，已使陶瓷的“脆性”得到了大大改進(jìn)，其韌性和強(qiáng)度得到了極大的提高，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展。

現(xiàn)有技術(shù)中也出現(xiàn)了一些關(guān)于陶瓷閥門的技術(shù)方案，如申請?zhí)枮?01510951271X的一項(xiàng)中國專利公開了一種帶陶瓷保護(hù)唇的閥門，包括閥體、閥芯，閥體包含流道，流道上沿軸線開有直徑大于流道直徑的安裝槽，安裝槽內(nèi)安裝有環(huán)形的陶瓷保護(hù)唇，保護(hù)唇的高度等于安裝槽的寬度，保護(hù)唇的外徑小于安裝槽的直徑，保護(hù)唇的外壁與安裝槽之間設(shè)有熱鑲嵌材料層，保護(hù)唇的內(nèi)徑等于流道的直徑，保護(hù)唇的端面與處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)的閥芯相抵。本專利意在提供一種帶陶瓷保護(hù)唇的閥門，以提高金屬閥門內(nèi)壁耐磨性而提高金屬閥門使用壽命；但現(xiàn)有閥門在快速關(guān)閉閥門時(shí)容易產(chǎn)生水錘效應(yīng)，水錘對管道和閥門具有較大的損傷，容易造成閥門泄漏和管道薄弱處爆裂。

發(fā)明內(nèi)容

為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，解決現(xiàn)有閥門在快速關(guān)閉閥門時(shí)容易產(chǎn)生水錘效應(yīng)，水錘對管道和閥門具有較大的損傷，容易造成閥門泄漏和管道薄弱處爆裂的問題，本發(fā)明提出的一種陶瓷閥門。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：本發(fā)明所述的一種陶瓷閥門，包括閥體；所述閥體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)密封有閥球，閥球上開設(shè)有閥孔，閥球通過閥體頂部設(shè)置的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)；所述閥球外周與閥孔垂直方向開設(shè)有盲孔，盲孔內(nèi)壁固連有彈性膜；通過彈性膜吸收管道水錘沖擊力，減少管道和閥門受損；水錘效應(yīng)是指在水管內(nèi)部，管內(nèi)壁光滑，水流動(dòng)自如；當(dāng)打開的閥門突然關(guān)閉，水流對閥門及管壁，主要是閥門會(huì)產(chǎn)生一個(gè)壓力，由于管壁光滑，后續(xù)水流在慣性的作用下，迅速達(dá)到最大，并產(chǎn)生破壞作用，這就是水利學(xué)當(dāng)中的“水錘效應(yīng)”，水錘對管道和閥門具有較大的損傷，容易造成閥門泄漏和管道薄弱處爆裂，本發(fā)明通過盲孔中固連的彈性膜，使得水流沖擊彈性膜變形，變形的彈性膜削弱水錘的沖擊力，同時(shí)彈性膜與盲孔底部的空氣受到擠壓后壓縮，進(jìn)一步吸收沖擊能量，進(jìn)而減少閥門與管道的損傷，保證閥門與管道正常運(yùn)行。

優(yōu)選的，所述盲孔底部通過一號孔連通有彈性囊，一號孔中設(shè)有單向閥；所述彈性膜與盲孔底部之間充滿水；所述閥孔外周的閥球上開設(shè)有一組噴孔，噴孔通過管道與彈性囊連通；通過噴孔噴出高速水流，減少閥球處的雜質(zhì)積累；當(dāng)彈性膜受到水流突然停止流動(dòng)而產(chǎn)生的沖擊力時(shí)，彈性膜擠壓盲孔底部的充水，進(jìn)而使得盲孔底部的水經(jīng)一號孔和單向閥之后充入彈性囊中，使得彈性囊中儲(chǔ)存壓力較高的水，當(dāng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)閥球轉(zhuǎn)動(dòng)，使得閥孔轉(zhuǎn)動(dòng)之后打開閥門時(shí)，閥體失去對噴孔的密封，進(jìn)而使得彈性囊中的高壓水經(jīng)噴孔噴出，高速噴出的水流清理積累在閥球與閥體之間的固體雜質(zhì)顆粒，避免硬度較高的雜質(zhì)顆粒劃傷閥球表面，同時(shí)減少閥球轉(zhuǎn)動(dòng)并關(guān)閉閥門時(shí)，固體顆粒卡在閥孔邊緣與閥體之間，損傷閥孔邊緣的密封性，進(jìn)而保證閥球正常轉(zhuǎn)動(dòng)并封閉閥門，減少閥門的內(nèi)漏。