专利名称：可变孔球阀的制作方法
技术领域：
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本实用新型涉及一种可变孔径的球阀
背景技术
供热系统的水力失调一直是困扰这个行业的问题。业内认为，由于水力 失调造成的热损失高达30%。目前解决这一问题有两种方法 一种方法是在 管网的关键节点上(通常是每栋楼的入口)加装自动水力平衡阀；另一种方 法是使用普通的调节阀。现有技术有以下缺点
1. 造价高，大约是普通球阀的3-4倍；
2. 基于狭长缝的工作原理决定了它们对水质的要求高，抗脏污能力差； 没有关断功能，因此，它们还需要同时安装普通的关断阀门，不但增加了造 价，而且增加了安装空间需求，在许多场合，使它们的应用受到了很大的限 制。
由于以上缺点，现有技术只能解决建筑物之间的水利平衡问题，无法解 决楼内户与户之间的垂直失调问题。
实际上，在供热系统中，阀门通常是不需要经常调节的。如果一个系统 已经确定，只需要一次调节到位就可以了，如果系统发生变更，只需在变更 后调节一次就可以了。甚至可以这样认为，只需要在设计时设计好就可以了。 但现有技术无法使设计达到这样的深度。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种造价较低，可关断、抗脏污、并具有适当 调节功能的可变孔球阀。
上述的目的通过以下的技术方案实现
可变孔球阀，其组成包括带有阀盖阀杆的阀体，安装在所述的阀体中 的带有通孔的球阀阀芯，所述的阀芯内腔具有可更换节流装置。
所述的可变孔球阀，所述的可更换节流装置包括孔板和调整板，所述的
孔板具有2-10个流通孔或由2片带孔板叠加而成。
所述的可变孔球阀，所述的阀体上设有便拆孔和便拆盖。 所述的可变孔球阀，所述的通孔为锥形、或具有凹槽、或具有縮径、或
装有开槽的螺母和空心螺钉。 本实用新型的有益效果-
1. 本实用新型是在普通球阀的通孔中，加了可以更换的一个节流孔板。 更换不同通孔的孔板，实现了关断和调节的双重功能，节省了安装空间。节 流孔板的安装最简单的方式是过盈配合。过盈配合可以用加工精度来保证， 也可以在孔板和球阀通孔中间利用可变形材料(如尼龙等)来实现。当然也 可采用其他的易于更换的方式。
2. 只对现有成熟的球阀技术作少量的变动，甚至直接应用就达到了改造 目的，最大限度地降低了成本。
3. 由于不是采用狭长缝的原理，抗脏污能力极强。通常，换热站出口的 水头(供回水压差) 一般为10米左右，而建筑物本身需要的水头仅为l一3 米。这意味着，据换热站较近的建筑，需要消耗掉近10米的水头，随距离的 增加，依次递减。距离换热站中等程度的建筑，需要消耗4-5米的水头。下 面举例用数量说明。
一个5000平方米的建筑，每平米的流量2.5公斤，整栋建筑的流量是 12.5t/h,通常选用的管径是DN65-DN100，对应DN65管径的流速约为lm/s。 如下表所示。
表中的百分数表示为了消耗掉相应的水头，阀门的流通面积占阀门全开 面积的百分比。
水头消耗一流通面积估算表面积比水头消耗(:米)
579
DN6510.1%8.5%7.5%
D画6.7%5.6%5.0%
D固O4.3%3.6%3.2%
在实际的工程中，管径以及阀门多数都选用DN80的规格，可以看到，
4
消耗5米水头，所需要的流通面积仅仅是全部流通面积的7%左右。使用普通 的阀门，无论是闸阀还是蝶阀，都难以比较准确的调整到这个位置；即使能 够依靠仪器设备调整到这个位置，当阀门关闭后，又得重新调整。也就是说， 调整结果无法复制和保存。调节阀虽然能够完成调节的任务，也能保存和复 制调整结果，但无法关断，且抗脏污能力差。本实用新型较好地解决了这个 问题。这有点类似于电路中的固定电阻虽然可调电阻更能够保证电路的设 计参数，但是因为成本等原因，大量应用的还是固定电阻。
从原理上来说，人们可以通过选择不同管径的阀门来解决这一问题。但 是阀门的规格是有限的，其次，若选用和管道不同直径的阀门需要加变径， 这在很多场合是做不到的，因为按装阀门的空间(检査井)是很小的。无论 如何，更换一个孔板比更换一个阀门容易多了。
实际上，应用节流孔板调压在实际工程中有应用的实例，但那个孔板没 有和阀门做在一起，也不便于更换。
在供热系统中，还普遍存在着"垂直失调"的问题。这就是自一栋建筑 中距离建筑热力入口较近的用户得到的流量较大，较远的用户得到的热量较 少；现有的阀门难以实现合理的调整如果逐户精确调整，工作量太大且难 以复制；本实用新型为这一问题提供了一个简便的解决方法。只需要在设计 时选择一个合适孔径的阀门就可以了，这样的阀门目前市场上并没有。热网 不平衡，浪费了30%的热量，本实用新型提供了一种成本低、实用的管阿平 衡的解决方案。
4. 本实用新型通过在阀体上设置一个便拆孔和便拆盖，当转动阀门阀芯 到关断位置时，阀芯的通孔恰好对准便拆孔，打开便拆盖就可以更换其中的 孔板，方便的实现了在线调节。
5. 孔板只是最便于实现的节流装置，但实际上可以用任何其他可以改球 阀孔径流通面积的实体来实现。
6. 本实用新型是以球阀为基础的，也可以适用于旋塞阀。
7. 在孔板上开孔，除了本文所述的方案以外，还可以用栓塞将其中部分孔板堵住，也可实现流量的调节。
8.本实用新型是针对供热系统设计的，实际上它可以应用于所有需要流 量平衡的地方，如供水，供气等。其特点是低成本、可关断、抗脏污、不 需要经常调节，可以在设计时一次确定，为我们提供了更多的选择。
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附图l是本产品的结构剖面图。
附图2是本产品的主视图。
附图3是本产品的俯视图。
附图4是本产品便拆盖与阀体通过螺栓连接的示意图。
附图5是本产品便拆盖与阀体通过螺纹旋接的示意图。
附图6是阀芯内腔安装节流装置的第一种方案结构示意图。
附图7是阀芯内腔安装节流装置的第二种方案结构示意图。
附图8是阀芯内腔安装节流装置的第三种方案结构示意图。
附图9是阀芯内腔安装节流装置的第四种方案结构示意图。
附图IO是阀芯内腔安装节流装置的第五种方案结构示意图。
附图11是阀芯内腔安装节流装置的第六种方案结构示意图。
附图12是两片孔板调节流量的第一种方案示意图。
附图13是两片孔板调节流量的第二种方案示意图。
具体实施方式
实施例l:
可变孔球阀，其组成包括阀体l，所述的阀体通过阀座2连接阀芯3， 所述的阀芯具有通孔4，所述的阀芯内腔具有节流装置5，所述的阓体通过螺 丝6连接阀盖7，所述的阀盖与所述的阀芯通过闽座连接，所述的阀芯纵向上 端连接阀杆8，所述的阀杆沿轴向套有填料9，所述的填料连接压盖IO，所述 的压盖与阀体通过螺钉ll连接，所述的阀杆上端具有阀柄12。
所述的可变孔球阀，所述的节流装置包括孔板13。节流孔板的安装最简 单的方式是过盈配合。过盈配合可以用加工精度来保证，也可以在孔板和球 阀通孔中间利用可变形材料(如尼龙等)来实现。当然也可采用其他的易于
更换的方式。
实施例2:
可变孔球阀，其组成包括阀体l，所述的阀体通过阀座2连接阀芯3， 所述的阀芯具有通孔4，所述的阀芯内腔具有节流装置5，所述的阀体通过螺 丝6连接阀盖7，所述的阀盖与所述的阀芯通过阀座连接，所述的阀芯纵向上 端连接阀杆8，所述的阀杆沿轴向套有填料9，所述的填料连接压盖IO，所述 的压盖与阀体通过螺钉ll连接，所述的阀杆上端具有阀柄12。
所述的可变孔球阀，所述的节流装置是孔板13。
所述的可变孔球阀，所述的阀体上设有便拆孔14和便拆盖15，在阀体上 设置一个便拆孔和便拆盖，当转动阀门阀芯到关断位置时，阀芯的通孔恰好 对准便拆孔，打开便拆盖就可以更换其中的孔板，实现在线调节了。便拆盖 的作用只是为了保护阀芯不受外部影响，和阀体之间可以采用不同的连接方 式螺栓固定、螺纹旋盖都是可以的。
实施例3:
可变孔球阀，其组成包括阀体l，所述的阀体通过阀座2连接阀芯3，
所述的阀芯具有通孔4，所述的阀芯内腔具有节流装置5，所述的阀体通过螺 丝6连接阀盖7，所述的阀盖与所述的阀芯通过阀座连接，所述的阀芯纵向上 端连接阀杆8，所述的阀杆沿轴向套有填料9，所述的填料连接压盖IO，所述 的压盖与阀体通过螺钉ll连接，所述的阓杆上端具有阀柄12。 所述的可变孔球阀，所述的节流装置是孔板13。 所述的可变孔球阀，所述的阀体上设有便拆孔14和便拆盖15。 所述的可变孔球阀，所述的通孔具有凹槽，应用标准件孔用弹性挡圈或 孔用钢丝挡圈16夹住孔板13。
实施例4:
可变孔球闽，其组成包括阀体l，所述的阀体通过阀座2连接阀芯3， 所述的阀芯具有通孔4，所述的阀芯内腔具有节流装置5，所述的阀体通过螺 丝6连接阀盖7，所述的阀盖与所述的阀芯通过阀座连接，所述的阀芯纵向上 端连接阀杆8，所述的阀杆沿轴向套有填料9，所述的填料连接压盖IO，所述
的压盖与阀体通过螺钉ll连接，所述的阀杆上端具有阀柄12。 所述的可变孔球阀，所述的节流装置是孔板13。 所述的可变孔球阀，所述的阀体上设有便拆孔14和便拆盖15。 所述的可变孔球阀，所述的通孔具有突变的部分縮径来替代一个挡圈，
只需再使用一个挡圈。
可变孔球阀，其组成包括阀体l，所述的阀体通过阀座2连接阀芯3， 所述的阀芯具有通孔4，所述的阀芯内腔具有节流装置5，所述的阀体通过螺 丝6连接阀盖7，所述的阀盖与所述的阀芯通过阀座连接，所述的阀芯纵向上 端连接阀杆8，所述的阀杆沿轴向套有填料9，所述的填料连接压盖IO，所述 的压盖与阀体通过螺钉ll连接，所述的阀杆上端具有阀柄12。 所述的可变孔球阀，所述的节流装置是孔板13。 所述的可变孔球阀，所述的阔体上设有便拆孔14和便拆盖15。 所述的可变孔球阀，所述的通孔装有开槽的螺母和空心螺钉17，也可以 在阀芯的一端加工罗纹，用空心螺钉17固定住孔板。 实施例6:
可变孔球阀，其组成包括阀体l，所述的阀体通过阀座2连接阀芯3， 所述的阀芯具有通孔4，所述的阀芯内腔具有节流装置5，所述的阀体通过螺 丝6连接阀盖7，所述的阀盖与所述的阀芯通过阀座连接，所述的阀芯纵向上 端连接阀杆8，所述的阀杆沿轴向套有填料9，所述的填料连接压盖IO，所述 的压盖与阀体通过螺钉ll连接，所述的阀杆上端具有阀柄12。 所述的可变孔球阀，所述的节流装置是孔板13。 所述的可变孔球阀，所述的阀体上设有便拆孔14和便拆盖15。 所述的可变孔球阀，所述的通孔加工成锥形，方便更换孔板。 实施例7:
可变孔球阀，其组成包括阀体l，所述的阀体通过阀座2连接阀芯3， 所述的阀芯具有通孔4，所述的阀芯内腔具有节流装置5，所述的阀体通过螺 丝6连接阀盖7，所述的阀盖与所述的阀芯通过阀座连接，所述的阀芯纵向上
端连接阀杆8，所述的阀杆沿轴向套有填料9，所述的填料连接压盖IO,所述 的压盖与阀体通过螺钉ll连接，所述的阀杆上端具有阀柄12。
所述的可变孔球阀，所述的节流装置是孔板13。
所述的可变孔球阀，所述的阀体上设有便拆孔14和便拆盖15。
所述的可变孔球阀，所述的通孔具有凹槽，先在孔板上沿圆周开有若干 个齿槽，相隔较近的两个齿槽形成了一个"爪"， 一般可以做3-4个爪，再将 这些爪向圆心方向弯曲，然后放入弹性圈18，最后再将爪向圆周方向弯曲， 这样，孔板就对弹性圈形成了夹持。
实施例8:
可变孔球阀，其组成包括阀体l，所述的阀体通过阀座2连接阀芯3， 所述的阀芯具有通孔4，所述的阀芯内腔具有节流装置5，所述的阀体通过螺 丝6连接阀盖7，所述的阀盖与所述的阀芯通过阀座连接，所述的阀芯纵向上 端连接阀杆8，所述的阀杆沿轴向套有填料9，所述的填料连接压盖IO，所述 的压盖与阀体通过螺钉ll连接，所述的阀杆上端具有阀柄12。
所述的可变孔球阀，所述的节流装置是孔板13。
所述的可变孔球阀，所述的阀体上设有便拆孔14和便拆盖15。
所述的可变孔球阀，所述的通孔装有开槽的螺母和空心螺钉，使用开槽 管罗纹(或开槽锥罗纹)螺母19、弹簧垫圈20、管罗纹(或锥罗纹)空心螺 钉21、阀芯共同固定住孔板，在螺钉没有深度旋入螺母时，罗母及其固定的 孔板可以自由出入阀芯的通孔；当螺钉旋入深度增加时，罗母膨胀，靠摩擦 力固定住了自身及孔板，弹簧垫确保了孔板的固定。
实施例9:
可变孔球阀，其组成包括阀体l，所述的阀体通过阀座2连接阀芯3， 所述的阀芯具有通孔4，所述的阀芯内腔具有节流装置5，所述的阀体通过螺 丝6连接阀盖7,所述的阀盖与所述的阀芯通过阀座连接，所述的阀芯纵向上 端连接阀杆8，所述的阀杆沿轴向套有填料9，所述的填料连接压盖IO，所述 的压盖与阀体通过螺钉ll连接，所述的阀杆上端具有阀柄12。
所述的可变孔球阀，所述的节流装置是孔板13。
所述的可变孔球阀，所述的阀体上设有便拆孔14和便拆盖15。 所述的可变孔球阀，孔板由两片孔板叠加而成，孔板A22上开有一个较 大的流通面，孔板B23上开有一个或几个流通孔，旋转孔板A使之对应不同 的流通孔或改变流通孔的面积，也就是实现了流量调节，其流通孔也可以做 成特殊形状，如渐变的扇形，以便于流量的调节，由此实现了不更换孔板的 调节。
权利要求1.一种可变孔球阀，其组成包括带有阀盖阀杆的阀体，其特征是安装在所述的阀体中的带有通孔的球阀阀芯，所述的阀芯内腔具有可更换节流装置。
2. 根据权利要求l所述的可变孔球阀，其特征是所述的可更换节流装 置包括孔板和调整板，所述的孔板具有2-10个流通孔或由2片带孔板叠加而 成。
3. 根据权利要求1或2所述的可变孔球阀，其特征是所述的阀体上设 有便拆孔和便拆盖。
4. 根据权利要求1或2所述的可变孔球阀，其特征是所述的通孔为锥 形、或具有凹槽、或具有縮径、或装有开槽的螺母和空心螺钉。
5. 根据权利要求3所述的可变孔球阀，其特征是所述的通孔为锥形、 或具有凹槽、或具有縮径、或装有开槽的螺母和空心螺钉。
专利摘要可变孔球阀，现有技术只能解决建筑物之间的水力平衡问题，无法解决楼内户与户之间的垂直失调问题。可变孔球阀，其组成包括带有阀盖(10)阀杆(8)的阀体(1)，安装在所述的阀体(1)中的带有通孔的球阀阀芯(3)，所述的阀芯内腔具有可更换节流装置(5)。本产品用于所有需要流量平衡的地方。
文档编号F16K5/06GK201074685SQ200720116508
公开日2008年6月18日 申请日期2007年6月29日 优先权日2007年6月29日
发明者何学新, 李天日 申请人:何学新;李天日