一种球型止回阀的锥型体结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种球型止回阀的锥型体结构。包括前阀体和后阀体构成的止回阀体、设置于止回阀体中的球和锥型体，锥型体大端的最大内径不小于球的直径；锥型体可以是设置于止回阀体中心轴线上的正圆锥体和/或对称设置于止回阀体中心轴线周围的异形圆锥体；圆锥体大端入口横截面与流体流动方向垂直，圆锥体尾部沿后阀体流体流动方向布置；锥型体固定在顺流体流动方向布置的流道分隔板上。本实用新型专利技术通过对多流道的后阀体中控制球的锥型体的设置，解决球的颤抖问题和减少水力损失；达到控制突然停泵时产生的水锤大小，从而减轻对管道系统的破坏，达到安全运行的目的。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于流体管道开闭阀设计领域，尤其涉及对阻止液体反向流动和防止破坏性水锤发生的球型止回阀，特别涉及一种球型止回阀的锥型体结构。
技术介绍
在流体输送工程中，止回阀作为管道系统顺流时开启，逆流时关闭的阀门，主要用于防止介质倒流，防止水泵及驱动电机突然停止运行时产生的水击波，减轻对管路系统的破坏。止回阀中球型止回阀是最常用的结构。球型止回阀通过密封球顺流时移动开启，逆流时密封球在回水压力下反向移动至密封孔实现逆流时关闭。在开启时，密封球常用对应的锥型体固定。现有球型止回阀开启后，密封球在液体的冲击作用下，颤抖严重，胶球表面的橡胶破坏快。锥型体固定多采用对称焊接的固定筋板，对流体流动产生阻碍作用，流体流动力损失大。
技术实现思路
本技术根据现有技术的不足公开了一种球型止回阀的锥型体结构。本技术要解决的问题是提供一种能有效防止密封圈颤抖，更稳定固定开启时的密封球，并减少对流体流动产生阻碍使流体流动力损失更小的锥型体结构。本技术提供以下技术方案实现球型止回阀的锥型体结构，包括前阀体和后阀体构成的止回阀体、设置于止回阀体中的球和锥型体，其特征在于锥型体大端的最大内径不小于球的直径。优选所述锥型体大端的最大内径与球的直径相同。所述锥型体设置于止回阀体中心轴线上和/或对称设置于止回阀体中心轴线周围。进一步所述设置于止回阀体中心轴线上的锥型体为对称的正圆锥体。对称设置于止回阀体中心轴线周围的另一种锥型体为异形圆锥体，异形圆锥体大端入口横截面与流体流动方向垂直，异形圆锥体尾部沿后阀体流体流动方向布置。所述锥型体固定在顺流体流动方向布置的流道分隔板上。优选锥型体在止回阀体中心轴线上设置一个和在止回阀体中心轴线周向对称设置六个。球型止回阀因加工原因设计为前阀体和后阀体组合结构，通过设置于止回阀体中球移动实现关闭和开启止回阀中相应的流道密封孔完成流体通道的关闭和开启。流体通道开启时球由后阀体中设置的锥型体大端开口嵌入固定，流体通道关闭时球与止回阀中相应的流道密封孔嵌入关闭；本技术止回阀以止回阀体中心轴线对称布置锥型体，即可以在中心轴线上设置锥型体，可以以中心轴线为圆心在相应圆周上对称设置锥型体，中心轴线上、中心轴线相应圆周上对称设置的锥型体可以同时设置也可以单独设置；锥型体大端开口均与流体流动方向垂直，整体锥型体由大端到小端顺流体流动方向布置；锥型体大端开口的最大内径不小于球的直径，即流体通道开启时球至少有二分之一的面积嵌入锥型体大端开口中，在该开启状态时，球表面无反向等方向流体受力，固定稳定，不发生颤抖现象。上述锥型体固定在后阀体顺流体流动方向布置的流道分隔板上，即在止回阀体中尽量减少与流体流动方向不同的连接件，减少对流体的阻力，配合锥型体的布置，本技术最大限定地减少对流体的阻力提高了流通效率，减少了流道中的流体力损失，与同口径的常规止回阀相比其流阻小，只占常规止回阀的5%-10%。本技术有益性，本技术球型止回阀在管路系统中使用时，水力损失小，管道系统的水力振动小，安全可靠性高，有利于预防事故的发生，具有较好的防水锤和节能效 果。本技术通过对多流道的后阀体中控制球的锥型体的设置，解决球的颤抖问题和减少水力损失；达到控制突然停泵时产生的水锤大小，从而减轻对管道系统的破坏，达到安全运行的目的。附图说明 图I是本技术止回阀截面结构示意图；图2是本技术一种锥型体截面结构示意图；图3是本技术另一种锥型体截面结构示意图；图4是本技术锥型体使用状态示意图。图中，I是前一连接法兰，2是前阀体、3是前二连接法兰，4是后二连接法兰，5是流道密封孔，6是球道，8是锥型体，9是后阀体，10是后一连接法兰，11是前流道分隔板，12是流道，13是后流道分隔板，14是钢圈，15是连接筋，16是锥型体异型段，17是锥型体直锥段。具体实施方式下面通过实施例对本技术进行进一步的描述，本实施例只用于对本技术进行进一步的说明，但不能理解为对本技术保护范围的限制，本领域的技术人员根据本技术的内容作出一些非本质的改进和调整属于本技术保护的范围。结合图I、图3和图4。如图所示。球型止回阀的锥型体结构，包括前阀体2和后阀体9构成的止回阀体、设置于止回阀体中的球7和锥型体8，锥型体8大端的最大内径不小于球7的直径。锥型体8设置于止回阀体中心轴线上和/或对称设置于止回阀体中心轴线周围。设置于止回阀体中心轴线上的锥型体8为对称的正圆锥体，对称设置于止回阀体中心轴线周围的锥型体8为异形圆锥体，异形圆锥体大端入口横截面与流体流动方向垂直，异形圆锥体尾部沿后阀体9流体流动方向布置。本例锥型体8大端的最大内径与球7的直径相同。锥型体8固定在顺流体流动方向布置的流道分隔板上。为了方便说明本技术，本例采用如图所示的七流道密封孔5结构。包括前阀体2、后阀体9、前阀体2与管路联接的前一连接法兰I、后阀体9与管路联接的后一连接法兰10、前后阀体相互联接的前二连接法兰3和后二连接法兰4、流道密封孔5、球道6、球7和锥型体8构成，球道6由两个钢圈14和四根圆柱钢条连接筋15构成，周向布置的锥型体8由异型段16和直锥段17构成，在图4中，线a的位置标示异型段16和直锥段17的焊接位置，前流道分隔板11、后流道分隔板13构成流体流道12。流体通过与前阀体2联接的管路进入前阀体2，并通过前阀体2中各自独立的流道，进入前阀体2与后阀体9的结合部分，球7在流体的推力作用下，离开前阀体2，在后阀体9的球道6中运动到锥型体8，并在流体压力和锥型体8的反作用力的作用下，压紧在锥型体8上，此时止回阀完全打开，从前阀体2来的流体通过后阀体9对应的流道12，排出到后阀体9所联接的管路中去，从而完成止回阀打开过流的全过程。当停泵时，管路中的微阻球型止回阀中的球7在回水压力下，从后阀体9中的锥型体8脱离，在球道6中运动到前阀体2的流道密封孔5，截断流体，阻止液体反向流动和防止破坏性水锤的发生。从而对管路系统及其相应的设备进行保护，使管路系统达到安全，稳定运行的目的。本技术所研究的独立流道球型止回阀，根据流体绕流特性，通过CFD优化分析，对后阀体9内布置的锥形体8结构形式进行优化，设计出了一种流线形异型锥形体8结构，使每个独立流道中球7的绝大部分都在锥形体8的包裹中，改善了止回阀中球7在后阀 体9中的受力状态，阀体全开时,周向布置的锥形体8受力分析如图4所示,其中F1表示球阀全开时流体作用在球7的压力，F2表示球阀全开时锥形体8的异型段16头部对球7的约束力，F3表示球阀全开时锥形体8的异型段16对球7的反作用力，F4表示球阀全开时锥形体8的异型段16头部对球7的约束力，F3x表示球阀全开时锥形体8的异型段16对球7的反作用力F3在X方向的分力，F3y表示球阀全开时锥形体8的异型段16对球7的反作用力F3在y方向的分力，这些力在球阀全开时有FJF3x=O, F4+F2+F3Y=0，在管路进行液体输送时，在不同的流速下，球阀全打开后，球7在水压力和锥形体8的作用力下均能压紧在异型锥形体8内，并保持静平衡，从而消除球7由于受力不平衡时产生颤抖的现象，减缓球7表面的破坏，并减少由于球7的颤抖产生的水力损失。设置于止回阀体中心轴线上的锥形体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种球型止回阀的锥型体结构，包括前阀体（2）和后阀体（9）构成的止回阀体、设置于止回阀体中的球（7）和锥型体（8），其特征在于：锥型体（8）大端的最大内径不小于球（7）的直径。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：符杰，宋文武，王燕，王波，江竹，
申请(专利权)人：西华大学，
类型：实用新型
国别省市：