一种自清洁式降噪球阀的制作方法

本发明涉及管道控制阀门技术领域，具体地涉及一种自清洁式降噪球阀。

背景技术：

目前，由于球阀具有流阻小、开关迅速、密封性能好、使用寿命长，便于气控和电控等特点，其被广泛应用于煤化工、石化、钢铁、冶金、空分等行业，且在管道控制阀门得到越来越为广泛的应用；然而，由于球阀具有流通能力大、开关迅速的特点，容易造成球阀在启闭过程中，特别是在高压差的工况下，存在着高噪声和强振动的问题，这是因为球阀开关迅速，在开关过程中，阀门两侧的压力差很大，流体速度很高，当流体以很高的速度通过球阀流道时，会产生湍流、闪蒸和气蚀等问题，造成阀体和球体的磨损与伤害；同时，球阀开关过程中的高噪声和强振动也造成了阀门的能量损失，对操作人员的健康带来很大的危害。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种自清洁式降噪球阀，以解决现有技术中所存在的噪声大、振动强、磨损与伤害大、能量损失大，以及对操作人员的健康带来很大的危害等问题。

为实现上述目的，本发明提供一种自清洁式降噪球阀，包括阀体，阀体包括相组合的第一阀体部和第二阀体部，阀体内设置有阀杆，阀杆与球体驱动连接以实现球阀的开关动作，球体内设置有球体流道，球体流道内设置有球体内件，球体内件使得球阀在全开状态时，流体介质得以正常流通；阀体还包括阀座、弹簧和支撑球体的固定轴，球体与阀座形成球面密封结构；弹簧提供弹簧力将阀座压向球体实现球体与阀座的密封。

可选地，球体内件包括第一板片、第二板片、第三板片、第四板片。

可选地，第一板片和第二板片相平行，且第一板片和第二板片将球体流道等分为三等份。

可选地，球体流道设置有流道水平面，第一板片和第二板片与流道水平面的夹角为45°。

可选地，第三板片和第四板片相平行，且第三板片和第四板片将球体流道等分为三等份。

可选地，第三板片和第四板片与流道水平面的夹角为135°。

可选地，球体内件上设置有通孔，通孔为长方形。

可选地，通孔的长度d和宽度e满足如下关系式：2mm≤d≤10mm,2mm≤e≤10mm。

可选地，通孔的数量为至少两个，通孔均匀对称分布。

可选地，通孔的行数f和列数g满足如下关系式：2≤f≤10，2≤g≤10。

本发明方法具有如下优点：

本发明的自清洁式降噪球阀，能够解决现有技术中所存在的噪声大、振动强、磨损与伤害大、能量损失大，以及对操作人员的健康带来很大的危害等问题；其能够有效地降低压力，减小流速，消除大流量应用时的噪声，并具有自清洁的特点；其能够降低流体介质通过阀门的流速，增大流体介质的摩擦损失，同样能够有效防止出现气蚀现象；其能够平滑过渡流道内的流体介质，不会因为压力和流速的快速变化而产生阶梯式的特性曲线；其不易积存介质，具有流道内全方位自清洁的功能；其在全开状态时，不会影响流体介质的流通，其在开关过程中，能够有效地增大流体介质的阻力，对高压差进行分级降压，多级节流，增大流体介质的摩擦损失，减少乃至消除气蚀的产生，降低流体介质通过阀门的流速，从而有效地抑制球阀在开关过程中产生的噪声水平及振动强度，同时，降低了阀门的能量消耗，改善了操作人员的工作环境；其结构简单合理，便于加工，利于装配，也有利于维修与更换，降低噪声和减轻振动的效果明显，具有节能高效的特点。

附图说明

图1为本发明的自清洁式降噪球阀的全开状态前剖面结构示意图；

图2为本发明的自清洁式降噪球阀的全关状态前剖面结构示意图；

图3为本发明的自清洁式降噪球阀的开关状态上剖面结构示意图。

图中，1为第一阀体部，2为第二阀体部，3为阀杆，4为球体，5为阀座，6为弹簧，7为固定轴，4-1为球体内件，4-2为通孔，4-3为流道水平面，4-1-1为第一板片，4-1-2为第二板片，4-1-3为第三板片，4-1-4为第四板片。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

一种自清洁式降噪球阀，如图1至图3所示，包括阀体，阀体包括相组合的第一阀体部1和第二阀体部2，阀体内设置有阀杆3，阀杆3与球体4驱动连接以实现球阀的开关动作，球体4内设置有球体流道，球体流道内设置有球体内件4-1，球体内件4-1使得球阀在全开状态时，流体介质得以正常流通；阀体还包括阀座5、弹簧6和支撑球体4的固定轴7，球体4与阀座5形成球面密封结构；弹簧6提供弹簧力将阀座5压向球体4实现球体4与阀座5的密封。

可见，本实施例的自清洁式降噪球阀，其针对球阀在高压差工况下，启闭过程中存在的高噪声和强振动问题，通过设置球体内件4-1，能够有效地降低压力，减小流速，消除大流量应用时的噪声，并具有自清洁的特点；同时，其针对低压差工况下，使得球阀在开关过程中，通过流体介质与球体4内件的摩擦，降低流体介质通过阀门的流速，增大流体介质的摩擦损失，同样能够有效防止出现气蚀现象；球体内件4-1能够使得球阀在快速开关时，能够平滑过渡球体流道内的流体介质，不会因为压力和流速的快速变化而产生阶梯式的特性曲线；同时，球体内件4-1能够使得不易积存介质，具有在球体流道内全方位自清洁的功能，适用于颗粒或纤维介质；其在全开状态时，不会影响流体介质的流通，其在开关过程中，随着阀杆3驱动球体4转动，球体流道内的球体内件4-1有效地增大了球阀在开关过程中流体介质的阻力，对高压差进行分级降压，通过多级节流，增大流体介质的摩擦损失，减少乃至消除气蚀的产生，降低流体介质通过阀门的流速，从而有效地抑制球阀在高压差工况下开关过程中产生的噪声水平及振动强度，同时，降低了阀门的能量消耗，改善了操作人员的工作环境；其结构简单合理，便于加工，利于装配，也有利于维修与更换，降低噪声和减轻振动的效果明显，具有节能高效的特点。

实施例2

一种自清洁式降噪球阀，与实施例1相似，所不同的是，球体内件4-1包括第一板片4-1-1、第二板片4-1-2、第三板片4-1-3、第四板片4-1-4。这样，在全关状态下，能够促进球体4与阀座5形成球面密封结构，实现球阀对流体介质的切断功能。

优选的，第一板片4-1-1和第二板片4-1-2相平行，且第一板片4-1-1和第二板片4-1-2将球体流道等分为三等份。这样，能够优化球体内件4-1在球体流道内的结构，促进清洁和去噪声的效果。

优选的，球体流道设置有流道水平面4-3，第一板片4-1-1和第二板片4-1-2与流道水平面4-3的夹角为45°。这样，能够进一步起到球体流道内全方位自清洁的作用，避免积存介质。

优选的，第三板片4-1-3和第四板片4-1-4相平行，且第三板片4-1-3和第四板片4-1-4将球体流道等分为三等份。这样，能够进一步优化球体内件4-1在球体流道内的结构，促进清洁和去噪声的效果。

优选的，第三板片4-1-3和第四板片4-1-4与流道水平面4-3的夹角为135°。这样，能够促进球体流道内全方位自清洁的作用，避免积存介质，更加适用于颗粒或纤维介质。

实施例3

一种自清洁式降噪球阀，与实施例2相似，所不同的是，球体内件4-1上设置有通孔4-2，通孔4-2为长方形。这样，在全开状态下，流体介质通过球体流道，不会影响流体介质的正常流通。

优选的，通孔4-2的长度d和宽度e满足如下关系式：2mm≤d≤10mm,2mm≤e≤10mm。这样，能够优化通孔4-2的结构和尺寸，更好地配合阀体结构，促进流体介质的正常流通。

优选的，通孔4-2的数量为至少两个，通孔4-2均匀对称分布。这样，能够提高流体介质的正常流通的效果。

优选的，通孔4-2的行数f和列数g满足如下关系式：2≤f≤10，2≤g≤10。这样，能够进一步优化通孔4-2的分布结构，进一步促进流体介质的正常流通。

优选的，阀座5的数量为两个。这样，能够提高整体结构的稳定性和密封性能。

需要说明的是，本发明的自清洁式降噪球阀，主要进行了上述改进，其它未提及的功能、部件及结构，在需要时，可以采用现有技术中能够实现相应功能的部件及结构进行实施。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。