用于节流介质流的球阀制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于节流介质流的球阀。本实用新型专利技术所基于的目的在于，提供一种具有调节特性的球阀，相对于已知的现有技术减小该球阀与摩擦性介质接触而产生的磨损并且尤其改善在该球阀的打开角度较小的情况下该球阀的节流性能。为了实现该目的，穿过通道通过可旋转的球体以如下方式构型，使得在这些球体座环和在该阀球体中的穿过通道中的这些穿过开口形成在流动方向上彼此前后地安排的两个节流点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于节流介质流的球阀，该球阀由一个阀壳体组成，该阀壳体具有对置的、用于该介质流的进入管段和排出管段，两个球体座环在这些进入管段和排出管段之间借助穿过开口间隔开地且呈镜像地安排并且形成用于阀球体的一个轴承，其中该阀球体具有一个穿过通道并且能够围绕垂直于该穿过通道的纵轴线的一条轴旋转。
技术介绍
球阀是具有作为闭锁体的穿孔的阀球体的装配件(Armaturen)。在大多数情况下，球阀用作闭锁阀。闭锁阀的特征在于，在90°的旋转之内完全地关闭。球阀被区分为具有完全的通道或具有减小的通道，在具有完全的通道的球阀中，在该阀球体中的孔具有如下直径，该直径与进入管段和排出管段的内直径相同或与连接的管线相同。一个手动的或电动的旋转传动器被用于操作该阀球体。该阀球体可旋转地支承在这些球体座环中、具有与进入管段或排出管段共轴地放置的穿过开口。根据应用情形，这些球体座环具有不同地形成的、用于该阀球体的轴承。与所有的工业装配件情况相同，通过对阀球体、阀体、球体座环、密封件的相应的材料选择或借助流动路径的耐磨损的内衬板以及非常不同的传动器变体，球阀也能够被适配为用于该使用目的。在这些球体座环中具有多个圆柱形的穿过开口的球阀以及在该阀球体中具有一个圆柱形的穿过通道的球阀优选被用作闭锁阀，这些闭 锁阀被设置为仅用于如下两种运行模式，即用于该介质流的最大流通量或完全中断(开/关-特性)。还已知具有调节特性的球阀。在具有开/关特性的闭锁阀的情况下，球体座环和阀球体具有圆柱形的开口，而在调节球阀的情况下，这两种主要元件中的至少一者具有偏差的流动通道截面形状。例如已知如下球阀，其中在该阀球体流入侧上的穿过通道的进入横截面具有在该阀球体的一个旋转方向上变宽的横截面。通常使用接近三角形的横截面。当球阀被用于节流介质流、即作为调节装配件或控制装配件用于调整确定的流通率时，此类近似三角形的通道横截面改善了部分阀开口的调节特性。通过在这些球体座环中的穿过开口或在这些阀球体中的穿过通道的适合的构型能够产生任意的调节特性，此外还产生通常优选的“等百分比的阀特性”。在此类的球阀打开的情况下，该总通道的近似三角形的横截面的一个尖端首先旋转到该流动路径中，并且然后在该阀球体进一步旋转的情况下，该开放式的横截面相对于该旋转角度超比例地(überproportional)增长。以此方式，争取达到对较小的体积流量的更容易的可调整性。从CN 203 718 005 U已知一种具有“双V”形状的穿过通道的球阀，该球阀的横截面产生一个三角形轮廓，该三角形轮廓带有凹入的、弧形的侧边线。从CN 204 114 213 U已知一种类似构型的球阀，该球阀的穿过通道具有如下横截面轮廓，该横截面轮廓与具有修圆的尖端和对置的、呈凸状弯曲的三角线的等腰三角形相同。在装载有固体燃料的多相流(例如传输煤灰气体流)的情况下， 已知的、近似三角形的穿过通道横截面的缺点在于：由于在该流入侧上的摩擦性损耗，阀球体磨损非常高并且由此使得该球阀的节流性能发生改变。此外，该球阀的调节性能是值得改善的，尽管该通道横截面尤其适配于在该入口节流点处的、小的打开角度的情况下。
技术实现思路
因此，本技术所基于的目的在于，提供一种具有调节特性的球阀，相对于已知的现有技术减小该球阀与摩擦性介质接触而产生的磨损并且尤其在该球阀的打开角度较小的情况下改善该球阀的节流性能。根据本技术，该目的通过如下球阀实现，该球阀的这些穿过开口和该穿过通道的这些进入和排出横截面形成在流动方向上彼此前后地安排的两个节流点。具体而言，本技术涉及一种用于节流介质流的球阀，该球阀由一个阀壳体组成，该阀壳体具有对置的、用于该介质流的进入管段和排出管段，两个球体座环在这些进入管段和排出管段之间借助穿过开口间隔开地且呈镜像地安排并且形成用于阀球体的一个轴承，其中该阀球体具有一个穿过通道并且能够围绕垂直于该穿过通道的纵轴线的一条轴旋转，其中-在这些球体座环和该穿过通道中的这些穿过开口在该球阀完全打开的情况下具有一条共用的纵轴线，并且-该穿过通道在该进入管段的一侧上具有一个进入横截面并且在该排出管段的一侧上具有一个排出横截面，其特征在于，这些穿过开口和该穿过通道的这些进入和排出横截面形成在流动方向上彼此前后地安排的两个节流点。该流动横截面的变窄部或在该流动横截面中的改变部被视为节流点，这些节流点导致流动中的压力损失。这两个节流点可以呈不同的 设计借助于穿过开口和穿过通道之间的不同的关系形成。在所提出的解决方案中，不仅通过在球体座环/阀球体和阀球体/球体座环这两个过渡点处的开放的流动横截面平面的、仅取决于旋转角度的变窄而形成这些节流点，而且在这些节流点处相遇的这两个横截面平面之一在一个旋转方向上对应地变宽并且优选地形成近似三角形的形状。该三角形状既可以通过这些球体座环的穿过开口形成，也可以通过在该阀球体中的穿过通道形成。于是，当该三角形横截面(在完全的阀开口、即旋转角度为90°的情况下)位于该对应地邻接的横截面的圆形横截面中时，该三角形状对该球阀的调节性能的有利影响最大。但是原理上，每种另外的节流点构型也在保护范围内，其中该三角形横截面或在旋转方向上变宽的横截面在完全的阀开口的情况下由该邻接的圆形横截面部分地遮盖或减小，或者在该进入和排出节流点处的这些横截面的大小是不同的。在本技术的一个构型中形成如下节流点，这些节流点具有在进入侧上和在排出侧上的穿过通道的、在该阀球体的一个旋转方向上变宽的横截面；在另一个实施方式中，球体座环的这些穿过开口具有一个此类的近似三角形的横截面。该第一变体在该阀球体的旋转运动中导致：在这两侧上的球阀打开时，该穿过通道的横截面的变窄部枢转到该流动路径中，即相同的流动横截面在这两侧上被释放，以便因此在该阀球体的这两侧上实现有效的节流。在这些替代性的变体中，球体座环的这些穿过开口构型为近似三角形并且该穿过通道构型为圆柱形，使得现在在相反的“配对”中实现该球阀的根据本技术的这两个节流点。通过这些穿过开口的设计修改，能够结构性地、以最简单的方式实现调节特性的精确适配， 因为通过该阀球体的穿过通道的大小和形状被设置了更紧密的界限。所提出的球阀具有如下优点：该球阀具有不止一个、而是两个带有优选相同的流动横截面的节流点，以便使用于节流所需要的压力下降分布到两个横截面收缩部(Querschnittseinschnürungen)上，由此使得在这些节流点处的磨损减小并且使被节流的流动(尤其在多相流的情况下)的稳定性得到改善。对此可用的并且在下文中所述的、该球阀的通道的形状、大小和轮廓能够以有利的方式彼此组合并且能够在本技术的意义上进行修改。因此，这些球体座环的穿过开口和/或该穿过通道的横截面能够具有非常不同的形状，这些形状具有所述的、在该阀球体的旋转方向上看的横截面变宽部(例如具有已知的变型的三角形)。梯形或圆形区段或圆环形区段或自由形状也是可行的。相应于任选的构型，这些横截面平面在形成在该进入侧和排出侧上的节流对的情况下(在流动方向上看)以如下方式安排，使得这些横截面平面反向地定向。根据本技术的优选实施方式，穿过通道的进入横截面和排出横截面在阀球体的旋转方向上变宽并且该进入和排出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于节流介质流的球阀，该球阀由一个阀壳体(1)组成，该阀壳体具有对置的、用于该介质流的进入管段(2)和排出管段(3)，两个球体座环(4)在这些进入管段和排出管段之间借助穿过开口(8)间隔开地且呈镜像地安排并且形成用于阀球体(5)的一个轴承，其中该阀球体(5)具有一个穿过通道(6)并且能够围绕垂直于该穿过通道(6)的纵轴线的一条轴(7)旋转，其中‑在这些球体座环(4)和该穿过通道(6)中的这些穿过开口(8)在该球阀完全打开的情况下具有一条共用的纵轴线，并且‑该穿过通道(6)在该进入管段(2)的一侧上具有一个进入横截面并且在该排出管段(3)的一侧上具有一个排出横截面，其特征在于，这些穿过开口(8)和该穿过通道(6)的这些进入和排出横截面形成在流动方向上彼此前后地安排的两个节流点。

【技术特征摘要】
2015.11.20 DE 102015120163.11.一种用于节流介质流的球阀，该球阀由一个阀壳体(1)组成，该阀壳体具有对置的、用于该介质流的进入管段(2)和排出管段(3)，两个球体座环(4)在这些进入管段和排出管段之间借助穿过开口(8)间隔开地且呈镜像地安排并且形成用于阀球体(5)的一个轴承，其中该阀球体(5)具有一个穿过通道(6)并且能够围绕垂直于该穿过通道(6)的纵轴线的一条轴(7)旋转，其中-在这些球体座环(4)和该穿过通道(6)中的这些穿过开口(8)在该球阀完全打开的情况下具有一条共用的纵轴线，并且-该穿过通道(6)在该进入管段(2)的一侧上具有一个进入横截面并且在该排出管段(3)的一侧上具有一个排出横截面，其特征在于，这些穿过开口(8)和该穿过通道(6)的这些进入和排出横截面形成在流动方向上彼此前后地安排的两个节流点。2.根据权利要求1所述的球阀，其特征在于，该穿过通道(6)的该进入横截面和排出横截面在该阀球体(5)的旋转方向上变宽...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃伯哈德·库斯克，斯特凡·拉斯科夫斯基，
申请(专利权)人：科林工业技术有限责任公司，
类型：新型
国别省市：德国;DE