可调闸阀制造技术

本实用新型专利技术可调闸阀涉及采暖，中央空调供水管网中处理水力失调的领域，是根据原设计的平衡阀（专利８８２０３６５０．５）不够完善之处重新设计的水力平衡元件，其特征在于：以闸阀结构为设计原型，重新设计了阀座左右窗口（８）的几何形状使成为流量可调闸阀，在降低阀门的局部阻力系数，增大额定流量，形体缩小，简化结构降低重量等各方面均优于平衡阀。阀座左右窗口设计为距形时，可调闸阀具有近似直线性流量特性，设计为上大下小阶梯形时，可调闸阀具有近似等百分比的流量特性。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及采暖，中央空调供水管网中处理水力失调，防止能源浪费的水力平衡元件的领域。建设部1996年颁发了《民用建筑节能设计标准》(JGJ26-96)在标准中明确热水供暖的供水管网中必须安装平衡阀……并进行水力平衡调试……但平衡阀(专利号88203650.5)的设计存在着很多不够完善的地方。如局部阻力系数ξ太大，额定流量太小、不耐腐蚀、体积大、结构复杂，现场调试方法烦琐……。以局部阻力系数ξ为例，平衡阀(DN65-150)ξ＝10～15比瑞典TA产品4.7～5.6大得多这就意味着供水管网中的循环水泵的扬程也相应要增大，不仅长期浪费着电能，而且增加供水管网有利环路水力平衡调试的难度和增加用户投资。从平衡阀的额定流量来看，以DN100通径为例平衡阀的额定流量只仅116m3/h这比TA产品190m3/h小得多，就意味在供水管网不利环路处平衡阀在低压差条件下运行时，其流量不能满足用户的需要，同样要增大循环水泵扬程来加以解决。在耐腐蚀方面，端典TA产品的阀芯阀座材料，采用多年研究的专利产品，Ametac合金，而平衡阀的阀芯阀座材料却采用不锈铝或不锈钢。而事实上，供水管网中要求的耐腐蚀所指的不是化学作用的腐蚀而是热水通过阀门缩流处出现的《闪蒸》《空化》而形成的物理作用的腐蚀。本技术的目的是针对平衡阀种种不够完善之处重新设计的并提供一种局部阻力系数ξ低，额定流量大，减少受腐蚀程度、体积小、重量轻、构简单、调试方便的一种供水管网水力平衡元件。本技术是通过以下技术方案来实现的，选用闸阀为设计原型，重新设计了流通截面的几何形状和大小，重新设计了闸板的形状，以及相应的密封结构，传动机构，从而使原来无法调节流量的闸阀成为可以精密地调节流量的可调闸阀。其主要特证是闸板的形状呈长方型，阀座左右窗口开有“矩形”通孔，此时可调闸阀有近似直线性流量特性。本技术可以用另一种技术方案来完善，即阀座左右窗口开有形状为上大下小成“阶梯形”通孔时，此时可调闸阀有近似等百分比流量特性。根据技术方案而实施的可调闸阀和平衡阀比较，呈现了明显的有益效果，本技术的第一轮样机(DN100)局部阻力系数ξ＝0.9447大幅度的低于平衡阀ξ＝15第一轮样机的额定流量是130.95m3/h而同样通径的平衡阀仅是116m3/h，第三轮样机额定流量已达到161.69m3/h仍有增大的余地。由于本技术确定以闸阀作为设计原型和平衡阀以截止阀为设计原型比较闸阀的法兰距小于截止阀有利降低阀体的重量。闸阀的水流方向和闸板传动方向呈90°故只需克服因水流对闸板的正压力而产生的闸板、阀座之间的摩擦力就能传动而平衡阀的阀芯正对着水流的正压力，所需的传动力也相应增大，本技术的传动机构就可以相应地缩小从而又可降低重量，减小体积，简化结构。从腐蚀机理来看平衡阀缩流处产生《闪蒸》以及以后出现的《空化》过程都是正面对着阀芯，受腐蚀的程度很大，而本技术水流方向和闸板是90°在缩流处因《闪蒸》而出现的汽泡在出现的同时就被水流带离闸板，以后《空化》过程水泡破裂而出现的强烈冲击时已离闸板范围，因此闸板受腐蚀的程度比平衡阀的阀芯要小得多。第一轮样机(DN100)是螺纹联接的其体积和同样规格的平衡阀比较仅其1/5而重量是其1/4，改成法兰联结(由于国家标准原因)其体积和重量是会增大一些，但比平衡阀仍会有大幅度的降低。附图说明图1是平衡阀的示意图。图2是可调闸阀的示意图。图3是可调闸阀的结构图如图1所示因截止阀是所有的阀门品种当中局部阻力系数最大的(ξ＝7～10)，在水流进入平衡阀之后首先要经过两个急弯和原来流向呈90°之后才能通过阀座，水流正压力正面对着阀芯而被迫四散分流，阀芯与阀座之间的缩流口由于水的流通截面积突然减小而形成局部的流速增大，局部压力降低由于水流是90℃～115°的热水。因而产生“闪蒸”现象，大量汽泡产生，并夹以水滴冲击着阀芯，热水流径过缩流口之后由于水的流通截面积突然扩大，水流又经过阀芯四周合流再经过两个急弯呈90°角之后才能从平衡阀中流出，在这个过程当中现出“空化”过程水泡破裂还原成水时，所产生的巨大冲击，同样正面对着阀芯，因此阀芯阀座会受到严重的物理冲击而腐蚀。整个阀门的局部阻力系数与也因水流在阀内中几次急弯、分流、合流、突然缩小、突然扩大等原因面增大，局部阻力系数自然增大，也使阀门的额定流量下降，平衡阀设计研制过程时已发现额定流量太小的情况，曾想增大阀座阀芯来补救，但由于阀体的结构已定，根本没有增大的可能而作罢。如图2所示可调闸阀是以闸阀的原型而设计的闸阀在所有的阀门当中局部阻力系数是最最小的(ξ＝0.5～1)水流在经过可调闸阀时其流向不变只仅经过突然缩小和突然扩大的两个过程，局部阻力系数要比平衡阀小得多，额定流量也会增大得多，由于局部阻力系数小，所以阀门的流通截面积也相应可以减小。第一轮样机DN100的流通截面积只仅25cm2其额定流量已超过同规格的平衡阀，而平衡阀流通截面积已达到78.5cm2已无再增大的余地。本技术实施例由图3给出(螺纹联接)主体是由阀体(13)阀座。闸板(9)，阀杆(7)所组成，左右定位图(11)左右止回压图(12)用来对阀座的支持、定位和防止松动。阀杆(7)和闸板(9)由销子联成体，阀杆(7)经过密封函座(6)中的密封函(5)压紧螺母(4)伸出阀体(13)在传动座(3)内和传动轴(1)的内螺纹联接。两只平面轴承(2)限制传动轴在旋转时上下窜动，从而使阀杆(7)连同闸板(9)可以上下移动，改变阀座中左右窗口(8)流通截面积大小以达到流量可调之目的。权利要求1.一种可调闸阀，包括阀体、阀座、闸板、左右定位圈、密封机构、传动机构等，其特征在于所述闸板的形状呈长方形，阀座左右窗口开有矩形通孔。2.如权利要求1所述的可调闸阀，其特征在于所述阀座，左右窗口开有形状为上大下小的阶梯形通孔。专利摘要本技术可调闸阀涉及采暖,中央空调供水管网中处理水力失调的领域,是根据原设计的平衡阀(专利88203650.5)不够完善之处重新设计的水力平衡元件,其特征在于:以闸阀结构为设计原型,重新设计了阀座左右窗口(8)的几何形状使成为流量可调闸阀,在降低阀门的局部阻力系数,增大额定流量,形体缩小,简化结构降低重量等各方面均优于平衡阀。阀座左右窗口设计为距形时,可调闸阀具有近似直线性流量特性,设计为上大下小阶梯形时,可调闸阀具有近似等百分比的流量特性。文档编号F16K3/00GK2386271SQ9920365公开日2000年7月5日 申请日期1999年2月23日 优先权日1999年2月23日专利技术者汪国士 申请人:汪国士本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可调闸阀，包括阀体、阀座、闸板、左右定位圈、密封机构、传动机构等，其特征在于所述闸板的形状呈长方形，阀座左右窗口开有矩形通孔。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪国士，
申请(专利权)人：汪国士，
类型：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]