带有椭圆形孔的球阀连接管的制作方法

本实用新型属于球阀连接管领域

背景技术：
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球阀连接管是水电站水轮机组球阀的重要组成部分,对整个机组的正常运行起着至关重要的作用，由于补气和排水等需求，需要在球阀连接管上开孔，并通过管道与外部控制设备相连，现有的开孔型式一般都是开圆形贯通孔，这种型式破坏了原有结构的连续性，造成明显的应力集中现象，导致孔边缘应力过高，容易发生塑性变形及疲劳破坏，危及机组安全运行，因此，发明一种应用于大中型水轮机组球阀连接管设计的新型开孔型式迫在眉睫。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种能够有效减小开孔应力集中、避免发生塑性变形及疲劳破坏问题的新型开孔型式。技术方案为：由直管段(1)、法兰(2)、连接螺栓(3)、旁通阀孔(4)、排水阀孔(5)、密封圈(6)、止口(7)组成，直管段(1)与机组引水管相连，旁通阀孔(4)和排水阀孔(5)在连接管内壁面为椭圆形截面，椭圆长轴分布在连接管的环向，在连接管外壁面为圆形截面，两者之间均匀过渡，整个球阀连接管通过法兰(2)上的连接螺栓(3)与游离法兰(8)、阀体(9)连接在一起，球阀连 接管与游离法兰之间用密封圈(6)密封，止口(7)镶嵌到游离法兰中。

相比原开孔型式，本实用新型的优点是：在不增加任何材料的基础上，通过改变开孔型式使得原有的高应力位置的曲率更为平顺，材料分配更加合理，进而有效减小应力集中现象，从而大大提高上下游连接管的安全裕度，防止发生塑性变形及疲劳破坏。

工作原理：

球阀连接管1正常运行过程中，整个球阀上游连接管1内充满水，为了能够顺利打开活门,减小操作力矩,需要先打开旁通阀4,将活门上游侧的压力水引入活门下游侧的球阀下游连接管1,待活门两侧的上下游球阀连接管1压力趋于平衡时再开启活门,当球阀关闭时,打开排水阀孔5,排空球阀连接管1中的积水。

技术效果：

与现有结构相比，本实用新型的有益效果是：

现有结构中开圆形贯通孔这种型式破坏了原有结构的连续性，并且造成明显的应力集中现象，导致孔边缘应力过高，容易发生塑性变形及疲劳破坏，危及机组安全运行。本实用新型提供了一种带有椭圆形孔的球阀连接管，包含的旁通阀孔和排水阀孔均采用新的开孔型式，即由椭圆形截面逐渐过渡为圆形截面，取代了常用的圆形贯通孔，在不增加任何材料的基础上解决了孔边缘应力过高，容易发生塑性变形及疲劳破坏的问题。

附图说明：

图1为球阀连接管剖面图及孔的侧视图

图2为球阀连接管开孔处的A-A向视图

图3为球阀连接管开孔处的P向视图

具体实施方式：

如图1所示，带有椭圆形孔的球阀连接管，包括直管段1、法兰2、连接螺栓3、旁通阀孔4、排水阀孔5、密封圈6、止口7，直管段1与机组引水管相连，旁通阀孔4和排水阀孔5在连接管内壁面为椭圆形截面(椭圆长轴分布在连接管的环向)，在连接管外壁面为圆形截面，两者之间均匀过渡，整个球阀连接管通过法兰2上的连接螺栓3与游离法兰8和阀体9连接在一起，球阀连接管与游离法兰之间用密封圈6密封，止口7镶嵌到游离法兰中。