一种可调流量的软弹浮动球阀的制作方法

本实用新型属于软弹浮动球阀技术领域，尤其涉及一种可调流量的软弹浮动球阀。

背景技术：

目前现有的软弹浮动球阀是阀门产品中的一个重要组成部分，被广泛应用在石油炼制、长输管线、化工等行业，在我国的经济中占有很重要的地位。普通的软弹浮动球阀中，球芯和阀座上的通径口都是圆形，在流量控制的使用情况局限性较大，难以满足较多的应用场合中对流量的特殊要求。为了解决这些问题技术人员发明出一种能够解决该问题，并且能更好地控制流量的软弹浮动球阀，这些球阀改变了软弹浮动球阀内部通径开口的形状，如有一种V型球阀，其调节性能是球阀中最好的，流量特性是等百分比的，可调比达100:1。公开号为CN201992115U的实用新型于2011年9月28日公开了一种防气蚀降噪式V型球阀，包括阀体、阀座、球体、阀杆、填料及填料压盖、后压盖，在所述球体的“V”型缺口内装有带通孔的降噪板。所述阀座通过密封座盖装在阀体的侧边，且密封座盖与阀座之间装有波形弹簧。当流体进入该球阀时，流经球体、降噪板并通过降噪板上的通孔将流体迅速节流扩散和膨胀，从而分解了流体压力，降低了流体介质流速，有效降低了噪声和气蚀的产生，提高了球阀精度和使用寿命，且独创侧装式阀座，使得阀门的维修更加方便。但V型球阀特殊的通径开口形状都是在球体上形成的，软弹浮动球阀的球体通常为旋转体，在制造加工异型孔洞难度较大，并且该发明中的软弹浮动球阀使用的范围也较窄，从而使得软弹浮动球阀的制造成本将会提高，这样将会该国家企业造成较大的成本浪费。

本实用新型设计一种可调流量的软弹浮动球阀解决如上问题。

技术实现要素：

（一）本实用新型要解决的技术问题

本实用新型要解决的问题是提供一种可调流量的软弹浮动球阀，以克服现有技术中软弹浮动球阀的球体和阀座上的通径口都是圆形，在流量控制的使用情况局限性较大，难以满足较多的应用场合中对流量的特殊要求；同时浮动球阀的阀座多选用聚四氟乙烯、对位聚苯等高分子聚合材料，密封性能好，但材料相对较软，为达到一定的密封比压，势必增加启闭扭矩，为了改善此种情况，一般还在阀座上设置弹性密封圈，增强密封性。当介质压力较小时，虽密封圈与球体接触面积较小，但因密封圈自身较好的密封比压，能确保可靠密封；介质压力较大时，密封圈与球体接触面积增大，密封圈能发生更大形变以填充空隙。对于工作压力很低的球阀，考虑到介质压力不能确保阀座可靠密封，而球体、阀座、密封圈间的预紧力长期使用后又会衰减，降低了软弹浮动球阀的使用寿命。

（二）本实用新型的技术方案

为解决现有技术中的上述缺陷，本实用新型公开一种可调流量的软弹浮动球阀，它是采用以下技术方案来实现的。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“下”、“上”等指示方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或者位置关系，仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

一种可调流量的软弹浮动球阀，其特征在于：它包括设置有流体通经的阀体、设置有圆柱通孔的球体、设于阀体内的流体通径口上且与球体表面密封连接的阀座和与球体连接且转动连接在阀体中的阀杆，球体转动连接在阀体内；其特征是：设置有变截面等面积过渡通孔的阀芯安装在圆柱通孔内的设计目的是便于流体可以流经阀芯，从而达到软弹浮动球阀可以控制流量的目的。

作为本技术进一步优化，所述球体上端设置有连接阀杆的方形槽的设计目的是便于阀杆驱动球体旋转，使得软弹浮动球阀的控制液体流量。

作为本技术进一步优化，所述阀芯一端为与球体表面配合的球面，且该球面与球体球面配合，阀芯另一端为平面的设计目的是当阀芯装入球体上所开的圆柱通孔内，使得阀芯上的球面与球体上的球面处于同一球面，阀芯与球体的接触面不会出现台阶，从而使得流入软弹浮动球阀内的液体在流入阀芯与球体的过程中不出现乱流，使得液体流动能量不会减小，不会使得软弹浮动球阀的流动效率降低。

作为本技术进一步优化，所述阀芯具有球面的一端开口形状为腰圆形，具有平面的一端开口形状为圆形，且圆形与腰圆形之间变截面等面积过渡的设计目的是，使得当液体流入阀芯的过程中，使得液体可以始终与阀芯上的变截面通孔的壁面接触，液体与壁面不分离，流体压力损失将会最小，防止流入阀芯内的液体形成乱流，同时防止流体流动效率降低的情况发生。

作为本技术进一步优化，所述阀芯具有球面的一端开口形状为扇形，具有平面的一端开口形状为圆形，且圆形与腰圆形之间变截面等面积过渡的设计目的是，使得当液体流入阀芯的过程中，使得液体可以始终与阀芯上的变截面通孔的壁面接触，液体与壁面不分离，流体压力损失将会最小，防止流入阀芯内的液体形成乱流，同时防止流体流动效率降低的情况发生。

作为本技术进一步优化，所述阀芯具有球面的一端开口形状为伞形，具有平面的一端开口形状为圆形，且圆形与腰圆形之间变截面等面积过渡的设计目的是，使得当液体流入阀芯的过程中，使得液体可以始终与阀芯上的变截面通孔的壁面接触，液体与壁面不分离，流体压力损失将会最小，防止流入阀芯内的液体形成乱流，同时防止流体流动效率降低的情况发生。

作为本技术进一步优化，所述阀芯在加工制造过程中切割成对称的两半的设计目的是，由于阀芯上形成的通孔是变截面等面积过渡形成的，同时本实用新型中的阀芯上设置的通孔形状为异形孔，如果不将阀芯切割成两半，在加工变截面等面积过渡通孔难度较大，该加工零件成本较大，且将耗费较多的工时，从而造成较大生产制造成本，为了解决这一问题，将阀芯切割成两半，对称加工加工变截面等面积过渡通孔，同时切割后的截面为平面，将大大降低阀芯的生产制造成本。

作为本技术进一步优化，被切割成两半的所述阀芯通过设置有斜面的连接片连接在一起的设计目的是两半阀芯通过热熔的方式使用具有斜面的连接片连接起来，当热熔接好的两半阀芯装入球体上所开的圆柱通孔内时，由于两半阀芯由具有斜面的连接片连接的，将平整的连接片高的一端L1与阀芯上的球面处于同一端，平整的连接片高的一端L1与阀芯上的平面处于同一端，最后将两个连接片L1的一端与阀芯上的球面加工成同一球面，将两个连接片L2的一端与阀芯上的球面加工成同一平面，组装好的连接片与两半阀芯将会使得阀芯的外圆面成锥形，从而使得阀芯装入圆柱通孔内更加容易，具有流体压力的液体在冲击阀芯时，使得阀芯不会从圆柱通孔内移动出来。

作为本技术进一步优化，所述连接片的材料硬度低于阀芯的材料硬度的设计目的是当阀芯在装入球体上所开的圆柱通孔内的过程中，连接片将会发生形变而阀芯不会变形，保证阀芯的形状不会发生变化。

作为本技术进一步优化，所述阀芯的制造材料与阀座制造材料相同的设计目的便于降低软弹浮动球阀的生产制造成本。

(三)本实用新型的优点和有益效果

相对于传统的软弹浮动球阀技术，本实用新型中的软弹浮动球阀中的阀芯应用与专利号为CN201510736816中，且该阀芯是安装在球体内的，使得专利号为CN201510736816中软弹浮动球阀不但具有减少球阀部件，优化球阀结构，软弹密封圈结合燕尾形的阀座环形台阶，既有保持阀体阀座间密封的作用，又能在阀座和球体间产生磨损后进行自动补偿，确保阀座和球体间保持预紧，将球阀中密封机构和预紧机构进行功能集成，从而减少了球阀部件，优化了球阀结构，方便了球阀的使用维护的优点；同时通过向该发明中的软弹浮动球阀中的球体内添加不同形状变截面通孔的阀芯，达到更精确控制流量和使得传统的软弹浮动球阀应用范围更广的目的。本实用新型在阀芯为两半组成，该阀芯相对于球体更为平整，因而在阀芯上加工变截面通孔比在弯曲的球体上加工变截面通孔更方便，更容易实施，且由于变截面通孔的开口形状不是圆形，因而更利于改善流体控制性能，使得软弹浮动球阀能够更精确的控制流量。

附图说明

图1是整体部件分布示意图。

图2是球体结构示意图。

图3是阀芯结构示意图。

图4是连接片位置结构示意图。

图5是连接片结构（一）示意图。

图6是连接片结构示（二）意图。

图7是阀芯结构（一）示意图。

图8是阀芯结构（二）示意图。

图9是阀芯结构（三）示意图。

图中标号名称：1、方形槽；2、球体；3、阀芯；4、连接片；5、圆柱通孔；6、斜面；7、腰圆形；8、扇形；9、伞形；11、圆形。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1所示，它包括设置有流体通经的阀体、设置有圆柱通孔5的球体2、设于阀体内的流体通径口上且与球体2表面密封连接的阀座和与球体2连接且转动连接在阀体中的阀杆，球体2转动连接在阀体内；如图1所示，其特征是：设置有变截面等面积过渡通孔的阀芯3安装在圆柱通孔5内的设计目的是便于流体可以流经阀芯3，从而达到软弹浮动球阀可以控制流量的目的。

如图2所示，所述球体2上端设置有连接阀杆的方形槽1的设计目的是便于阀杆驱动球体2旋转，使得软弹浮动球阀的控制液体流量。

如图3、4所示，所述阀芯3一端为与球体2表面配合的球面，且该球面与球体2球面配合，阀芯3另一端为平面的设计目的是当阀芯3装入球体2上所开的圆柱通孔5内，使得阀芯3上的球面与球体2上的球面处于同一球面，阀芯3与球体2的接触面不会出现台阶，从而使得流入软弹浮动球阀内的液体在流入阀芯3与球体2的过程中不出现乱流，使得液体流动能量不会减小，不会使得软弹浮动球阀的流动效率降低。

所如图7所示，述阀芯3具有球面的一端开口形状为腰圆形7，具有平面的一端开口形状为圆形11，且圆形11与腰圆形7之间变截面等面积过渡的设计目的是，使得当液体流入阀芯3的过程中，使得液体可以始终与阀芯3上的变截面通孔的壁面接触，液体与壁面不分离，流体压力损失将会最小，防止流入阀芯3内的液体形成乱流，同时防止流体流动效率降低的情况发生。

如图8所示，所述阀芯3具有球面的一端开口形状为扇形8，具有平面的一端开口形状为圆形11，且圆形11与腰圆形7之间变截面等面积过渡的设计目的是，使得当液体流入阀芯3的过程中，使得液体可以始终与阀芯3上的变截面通孔的壁面接触，液体与壁面不分离，流体压力损失将会最小，防止流入阀芯3内的液体形成乱流，同时防止流体流动效率降低的情况发生。

如图9所示，所述阀芯3具有球面的一端开口形状为伞形9，具有平面的一端开口形状为圆形11，且圆形11与腰圆形7之间变截面等面积过渡的设计目的是，使得当液体流入阀芯3的过程中，使得液体可以始终与阀芯3上的变截面通孔的壁面接触，液体与壁面不分离，流体压力损失将会最小，防止流入阀芯3内的液体形成乱流，同时防止流体流动效率降低的情况发生。

如图3、4所示，所述阀芯3在加工制造过程中切割成对称的两半的设计目的是，由于阀芯3上形成的通孔是变截面等面积过渡形成的，同时本实用新型中的阀芯3上设置的通孔形状为异形孔，如果不将阀芯3切割成两半，在加工变截面等面积过渡通孔难度较大，该加工零件成本较大，且将耗费较多的工时，从而造成较大生产制造成本，为了解决这一问题，将阀芯3切割成两半，对称加工加工变截面等面积过渡通孔，同时切割后的截面为平面，将大大降低阀芯3的生产制造成本。

如图5、6所示，被切割成两半的所述阀芯3通过设置有斜面6的连接片4连接在一起的设计目的是两半阀芯3通过热熔的方式使用具有斜面6的连接片4连接起来，当热熔接好的两半阀芯3装入球体2上所开的圆柱通孔5内时，由于两半阀芯3由具有斜面6的连接片4连接的，将平整的连接片4高的一端L1与阀芯3上的球面处于同一端，平整的连接片4高的一端L1与阀芯3上的平面处于同一端，最后将两个连接片4L1的一端与阀芯3上的球面加工成同一球面，将两个连接片4L2的一端与阀芯3上的球面加工成同一平面，组装好的连接片4与两半阀芯3将会使得阀芯3的外圆面成锥形，从而使得阀芯3装入圆柱通孔5内更加容易，具有流体压力的液体在冲击阀芯3时，使得阀芯3不会从圆柱通孔5内移动出来。

所述连接片4的材料硬度低于阀芯3的材料硬度的设计目的是当阀芯3在装入球体2上所开的圆柱通孔5内的过程中，连接片4将会发生形变而阀芯3不会变形，保证阀芯3的形状不会发生变化。

所述阀芯3的制造材料与阀座制造材料相同的设计目的便于降低软弹浮动球阀的生产制造成本。

具体实施方式为：工程技术人员根据工作环境的需要，选择不同的阀芯3，将阀芯3装入球体2上所开的圆柱通孔5，将阀芯3与球体2组装好的组合件，再按照现有的安装技术装配软弹浮动球阀。

综上所述，上述实施方式并非是本实用新型的限制性实施方式，凡本领域的技术人员在本实用新型的实质内容的基础上，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。