[发明专利]一种具有流量控制功能的防冲刷耐磨球阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种流量控制装置，具体涉及一种具有流量控制功能的防冲刷耐磨球阀。

背景技术

 球阀是管道中常用的阀体，当管道的流体中含有大量的硬固体颗粒时，通常采用金属硬密封球阀，金属硬密封球阀在开启和关闭过程中阀座能够自动刮除球体密封面上的固体颗粒，使球体与阀座能够紧密贴合，从而达到可靠密封的目的。如图5所示，为普通的金属硬密封球阀的示意图。球阀作为开关阀，阀门一般处于全开状态或全关状态。当球阀为全关状态时，只要球阀的球体与阀座密封面贴合，密封性能好，流体将不会有流动，因此，此时流体不会对阀门有冲刷和磨损。当球阀为全开状态时，球阀基本上相当于通畅的管道，此时，球阀的通道面积很大，流体的流速较小，因此，流体对于球阀的磨损和冲刷也很小，而且在全开状态下，球体密封面和阀座密封面贴合，不与流体接触，均处在被保护的状态，不会受流体的冲刷。因此，当金属硬密封球阀只用于开关时，只要阀门关闭时的密封性能很好，开启时处在全开启的位置，即使流体中含有大量的硬固体颗粒介质，阀门仍然具有很好的耐磨耐冲刷性能。

然而，某些工况场合，不仅需要阀门进行开关控制，还需要通过阀门来控制管道中的流量。如图6所示，为普通的金属硬密封球阀用于控制流量的情况，当阀门处在某一个开度时，由于通道截面1和截面2的缩小，可以使管道中的流量控制在某一个所需要的范围。但是由于通道截面1和通道截面2的缩小，导致该部位的流体流速大大增大，而且由于流道的改变，使高速流体直接冲刷到球体内壁和阀体内壁，带有硬固体颗粒的流体的高速冲刷很容易导致球体A部位处及阀体B部位处的损坏，球体的开度越小，流体的压差越大，球阀局部位置的流体流速就越大，阀门越容易被冲刷损坏，当流体中硬固体颗粒的含量较高时，阀门更越容易被冲刷损坏，严重的情况甚至几个小时就将阀体磨损穿透。因此，普通金属硬密封球阀不适用于控制管道中的流量。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术的不足，本发明提供了一种具有流量控制功能的防冲刷耐磨球阀。

为了实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种具有流量控制功能的防冲刷耐磨球阀，包括阀体，阀体内设有阀腔，阀腔的两侧分别设有流进通道和流出通道，流进通道和流出通道分别与阀腔连通，阀体的一侧设有阀盖，所述的阀腔内设有阀座，所述的阀座内设有球体，所述的球体上设有驱动球体转动的阀杆，球体背向通道的一侧为密封面，密封面与阀座密封配合设置，球体内设有流通通道，所述的流通通道的横截面呈U型结构，流通通道的一侧开口，流通通道远离开口的一侧上设有通孔，所述的通孔连通密封面和流通通道。

作为优选，所述的阀座设置在流进通道与阀腔的衔接处，阀座内设有通道，阀座靠近球体密封面的一侧设有弧形密封面，所述的弧形密封面与密封面贴合设置，形成上述所述的密封配合设置。采用上述的优选方案后，阀座的弧形密封面与球体密封面贴合，密封效果更好，弧形密封面和球体的密封面一般采用金属硬质密封面，在球阀关闭或开启过程中，自动将球体密封面上的固体颗粒刮出。

作为优选，所述的阀座与阀体采用柔性石墨进行密封，阀座远离球体的一侧设有弹簧，弹簧一端与阀座相抵接，另一端与阀体相抵接。采用上述的优选方案后，阀座与阀体采用柔性石墨进行密封，阀座背后设置弹簧，弹簧的预紧力使阀座密封面与球体密封面始终紧密贴合，弹簧的设置使阀门在不同的温度下使用时不会因为零部件的热膨胀而卡死。弹簧通常为蝶形弹簧或圆柱弹簧。

作为优选，所述的阀盖与阀体密封配合设置。采用上述的优选方案后，提高了球阀的密封效果。

作为优选，所述的通孔与通道侧壁设有倾斜角，所述的通孔将密封面分为小密封面和大密封面，所述的大密封面处弧面的弦长大于流进通道直径。采用上述的优选方案后，转动球体，当大密封面与流进通道对准，由于大密封面处弧面的弦长大于流进通道直径，流进通道被堵死，从而关闭球阀，再转动球体，将通孔对准流进通道，则球阀处于流量调节状态，此时通孔处于流道的正中，通过通孔的高速流动的介质不会冲刷球体和阀体。