[發(fā)明專(zhuān)利]一種防氣蝕閥體結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010778645.3
• 申請(qǐng)日: 2020-08-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111828704B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳超;王震;王杰;劉仕欽;張志昂
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇科技大學(xué);江蘇科技大學(xué)海洋裝備研究院
• 主分類(lèi)號(hào): F16K27/00
• 分類(lèi)號(hào): F16K27/00;F16K47/02;F16K47/08
• 代理公司: 北京一格知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11316
• 代理人: 萬(wàn)小俠

本發(fā)明涉及一種防氣蝕閥體結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括外殼體和型線筒體；本發(fā)明中閥體中間流道和閥體內(nèi)流道的側(cè)壁相互平行設(shè)置，且各流道之間采用圓角過(guò)渡，避免設(shè)計(jì)成銳角，使得流道方向的改變避免急劇變化，流道截面變化平緩，進(jìn)而避免介質(zhì)流動(dòng)方向的突然改變和通道形狀和截而積的急劇變化，以減少流體阻力，腐蝕和沖蝕；閥類(lèi)零件作為流體系統(tǒng)的控制元件，通常是前端壓力高于后端壓力，而其內(nèi)部壓力變化最劇烈的地方則出現(xiàn)在閥板位置；這是因?yàn)樵陂y板位置，流通面積減少，而如果通過(guò)相同流量的話就必然流體速度增大，而流體速度的增大則會(huì)造成流體壓強(qiáng)的下降；所以末端流通面積增大，有助于減小流體壓強(qiáng)，進(jìn)而有效地防止流道氣蝕。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及閥體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種防氣蝕閥體結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

在一個(gè)近似圓柱體的閥體里面存在復(fù)雜的流道結(jié)構(gòu)，由于它是金屬鍛件，所以存在氣蝕現(xiàn)象。

氣蝕是指流體在高速流動(dòng)和壓力變化條件下，與流體接觸的金屬表面上發(fā)生洞穴狀腐蝕破環(huán)的現(xiàn)象。由于大氣壓的作用,任何流體內(nèi)部都會(huì)溶解一定的空氣。當(dāng)溶解的空氣隨著流體運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果流體的壓強(qiáng)低于液體蒸汽壓，此時(shí)溶解的空氣就會(huì)以氣泡形式析出。當(dāng)析出的氣泡繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到流體壓強(qiáng)較高的地方時(shí)，氣泡就會(huì)被壓潰，氣泡的潰滅使氣泡內(nèi)所儲(chǔ)存的勢(shì)能轉(zhuǎn)變成較小體積內(nèi)流體的動(dòng)能，使流體內(nèi)形成流體沖擊波。這種沖擊波會(huì)造成閥體流道內(nèi)部局部塑性變形，久而久之就會(huì)造成局部材料疲勞剝裂。由于流體內(nèi)部有細(xì)微顆粒的雜質(zhì)，在沖擊波的作用下，其會(huì)獲得一定的動(dòng)能，沖擊流道內(nèi)壁，從而加劇內(nèi)壁腐蝕速度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠避免細(xì)微顆粒雜質(zhì)沖擊流道內(nèi)壁的防氣蝕閥體結(jié)構(gòu)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種防氣蝕閥體結(jié)構(gòu)，其創(chuàng)新點(diǎn)在于：包括外殼體和型線筒體；

所述外殼體與型線筒體均呈圓柱筒體狀結(jié)構(gòu)，所述外殼體上沿著軸線方向開(kāi)有貫穿外殼體的閥體外流道；所述型線筒體包括第一型線筒體和第二型線筒體，所述第一型線筒體與第二型線筒體同軸設(shè)置在外殼體內(nèi)，且外殼體包裹在第一型線筒體內(nèi)壁以及第二型線筒體外壁及上、下兩端面上；所述第一型線筒體的外徑小于第二型線筒體的內(nèi)徑；所述第一型線筒體的外徑與第二型線筒體的內(nèi)徑之間形成環(huán)形的閥體內(nèi)流道；所述第一型線筒體的頂端與第二型線筒體的頂端相連實(shí)現(xiàn)閥體內(nèi)流道的頂端封閉，第一型線筒體的底端與第二型線筒體的底端之間開(kāi)口實(shí)現(xiàn)閥體內(nèi)流道底端開(kāi)口；

進(jìn)一步的，所述第一型線筒體沿著壁厚方向開(kāi)有若干閥體中間流道，且閥體中間流道組連通閥體內(nèi)流道和閥體外流道；

進(jìn)一步的，所述第一型線筒體的外徑與第二型線筒體的內(nèi)徑之間形成環(huán)形的閥體內(nèi)流道外輪廓為多個(gè)ε型首尾連接結(jié)構(gòu)，且ε型首尾連接結(jié)構(gòu)的各段銜接處均采用圓角過(guò)渡；所述ε型首尾連接結(jié)構(gòu)依次是由上端傾斜段、豎直過(guò)渡段和下端傾斜段構(gòu)成，且ε型首尾連接結(jié)構(gòu)的上端傾斜段的長(zhǎng)度大于下端傾斜段的長(zhǎng)度。

進(jìn)一步的，所述外殼體上的側(cè)邊靠近底端處沿著周向設(shè)置有若干減重孔。

進(jìn)一步的，所述閥體中間流道具有若干且沿著第一型線筒體的周向呈等角度設(shè)置；所述閥體中間流道包括一對(duì)貫穿第一型線筒體壁厚方向的縫隙，縫隙之間互相平行，且縫隙沿著豎直方向設(shè)置，縫隙底端貫穿第一型線筒體。

進(jìn)一步的，所述ε型首尾連接結(jié)構(gòu)的上端傾斜段與豎直過(guò)渡段的總長(zhǎng)度為ε型首尾連接結(jié)構(gòu)整體長(zhǎng)度的4/5～9/10。

進(jìn)一步的，所述閥體內(nèi)流道的豎直過(guò)渡段之間的距離為閥體外流道底邊長(zhǎng)度的5/21～2/7。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

1）本發(fā)明中閥體中間流道和閥體內(nèi)流道的側(cè)壁相互平行設(shè)置，且各流道之間采用圓角過(guò)渡，避免設(shè)計(jì)成銳角，使得流道方向的改變避免急劇變化，流道截面變化平緩，進(jìn)而避免介質(zhì)流動(dòng)方向的突然改變和通道形狀和截而積的急劇變化，以減少流體阻力，腐蝕和沖蝕；