本發(fā)明涉及精細(xì)調(diào)節(jié)流量、壓力的球閥閥體結(jié)構(gòu)，廣泛應(yīng)用于供熱控制領(lǐng)域，具體地說是一種針對管路流量、壓力進(jìn)行精細(xì)調(diào)節(jié)的球閥結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

目前，調(diào)節(jié)流量的閥門多為柱塞式截止閥，截止閥的通過直線下壓閥桿調(diào)節(jié)閥芯，很難實(shí)現(xiàn)自動控制；常用的球閥較容易通過減速電機(jī)實(shí)現(xiàn)精確調(diào)整開度，但常用球閥閥芯的流量曲線為等百分比曲線，常用于控制開閉，很難通過球閥調(diào)節(jié)流量。

經(jīng)檢索cn104653806公開了一種開度與流量呈線性關(guān)系的電動線性球閥的發(fā)明專利，該結(jié)構(gòu)中的異型孔結(jié)構(gòu)對閥門旋轉(zhuǎn)控制器要求較高，閥門控制器在控制區(qū)域的兩端（0°周圍，90°周圍）調(diào)節(jié)精度較差；異型孔在球芯上，沖壓加工較難保證精度，成孔后車削加工球體也有一定困難，工藝成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)新穎、流量和壓力調(diào)節(jié)精度高、加工方便、工藝成本低、便于與閥門控制器配套使用，對管路流量進(jìn)行線性調(diào)節(jié)的精細(xì)調(diào)節(jié)流量、壓力的球閥結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種精細(xì)調(diào)節(jié)流量、壓力的球閥結(jié)構(gòu)，包括閥體、閥芯、閥桿和密封件，其特征在于所述閥體的進(jìn)水端端面上設(shè)有異形通孔，當(dāng)閥芯通孔中心與閥體的中心相吻合時，所述異形通孔與閥芯通孔相交叉，所述異形通孔的形狀是由左端向右端逐漸增大，以使閥門從10°~80°變化時閥門流量參數(shù)線性變化，便于與旋轉(zhuǎn)控制器配套使用，閥門從0°~10°變化時，基本無流量；閥門從80°~90°變化時，流量保持最大，達(dá)到降低控制器的性能要求，跳過控制器的低精度區(qū)域，有效應(yīng)對供熱管路上各種流量、壓力調(diào)節(jié)要求。

本發(fā)明所述異形通孔是由向外鼓出的上弧面、下弧面、左弧面和右弧面構(gòu)成，所述左弧面為短圓弧，所述右弧面為長圓弧，所述左弧面和右弧面上端分別與上弧面兩端相連接，下端分別與下弧面兩端相連接，所述上弧面和下弧面分別為相對稱的拋物線形狀，當(dāng)閥桿控制閥門打開0°~10°開度時，閥芯的通孔與短圓弧形成細(xì)微縫隙，流通量趨近于零；所述閥芯通孔的前半行程與閥體開口左弧面處相配合，開口面積呈等百分比增大；所述閥芯通孔的后半行程與閥體開口配合，開口面積呈線性增大；當(dāng)打開至80°~90°開度時，閥芯通孔與長圓弧形成開口，開口已經(jīng)足夠大，繼續(xù)增大的開口面積相比打開至100°開度時的總開口面積較小，此過程流通量保持最大，使之進(jìn)一步降低控制器的性能要求，跳過控制器的低精度區(qū)域，有效應(yīng)對供熱管路上各種流量、壓力調(diào)節(jié)要求。

本發(fā)明所述異形通孔的水平長軸長度為閥芯通孔直徑的0.95-0.99倍，豎直寬度由左端向右端為閥芯通孔直徑的0.05~0.1逐漸向0.25~0.35過渡，右弧面和左弧面兩個圓弧直徑相同，分別為閥芯通孔直徑的0.85~0.97，上弧面和下弧面為鏡像的拋物線形狀，所述拋物線形狀為x=a*y²（a為1~10），以達(dá)到精準(zhǔn)調(diào)節(jié)流量和壓力的作用。

本發(fā)明所述上弧面、左弧面、下弧面和右弧面相互之間經(jīng)相切的圓角連接，所述圓角為閥芯通孔直徑的0.03倍，以達(dá)到圓滑過渡，使加工工藝簡單。

本發(fā)明所述閥體是由主閥體和付閥體經(jīng)螺紋和密封件密封連接而成，主閥體的進(jìn)水端端面的毛坯厚度小于6mm，以達(dá)到通過冷沖工藝直接加工，加工后孔口尺寸和粗糙度等級，能夠達(dá)到使用要求，大大降低量產(chǎn)成本。

本發(fā)明由于采用上述結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)新穎、流量和壓力調(diào)節(jié)精度高、加工方便、工藝成本低、便于與閥門控制器配套使用，對管路流量進(jìn)行線性調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整個球閥的示意圖。

圖2是圖1的左視圖。

圖3是本發(fā)明的閥體的異形通孔的曲線示意圖。

附圖標(biāo)記：主閥體1、密封件2、閥芯3、閥桿4、副閥體5、異型通孔6；上弧面7、下弧面8、左弧面9、右弧面10、圓角11、水平長軸長度l、左弧面豎直寬度k1、右弧面豎直寬度k2。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步描述：

如附圖所示，一種精細(xì)調(diào)節(jié)流量、壓力的球閥結(jié)構(gòu)，包括閥體、閥芯3、閥桿4和密封件2，所述閥體、閥芯3、閥桿4和密封件2的連接關(guān)系與現(xiàn)有技術(shù)相同，此不贅述，其特征在于所述閥體的進(jìn)水端端面上設(shè)有異形通孔6，當(dāng)閥芯3通孔中心與閥體的中心相吻合時，所述異形通孔6與閥芯3通孔相交叉，所述異形通孔6的形狀是由左端向右端逐漸增大，以使閥門從10°~80°變化時閥門流量參數(shù)呈線性變化，便于與旋轉(zhuǎn)控制器配套使用，閥門從0°~10°變化時，基本無流量；閥門從80°~90°變化時，流量保持最大，達(dá)到降低控制器的性能要求，跳過控制器的低精度區(qū)域，有效應(yīng)對供熱管路上各種流量、壓力調(diào)節(jié)要求。

本發(fā)明所述異形通孔6是由向外鼓出的上弧面7、下弧面8、左弧面9和右弧面10構(gòu)成，所述左弧面9為短圓弧，所述右弧面10為長圓弧，所述左弧面9和右弧面10上端分別與上弧面7兩端相連接，下端分別與下弧面8兩端相連接，所述上弧面7和下弧面8分別為鏡像的拋物線形狀，當(dāng)閥桿4控制閥閥芯打開0°~10°開度時，閥芯3通孔與左弧面端形成細(xì)微縫隙，流通量趨近于零；所述閥芯3通孔的前半行程與閥體開口左弧面9處相配合，開口面積呈等百分比增大；所述閥芯3通孔的后半行程與閥體的異形通孔開口配合，開口面積呈線性增大；當(dāng)打開至80°~90°開度時，閥芯通孔與右弧面端形成開口，開口已經(jīng)足夠大，繼續(xù)增大的開口面積相比閥芯打開至100°開度時的總開口面積較小，此過程流通量保持最大，使之進(jìn)一步降低控制器的性能要求，跳過控制器的低精度區(qū)域，有效應(yīng)對供熱管路上各種流量、壓力調(diào)節(jié)要求。

本發(fā)明所述異形通孔6的水平長軸長度l為閥芯通孔直徑d的0.95-0.99倍，豎直寬度k1由左端向右端為閥芯3通孔直徑的0.05~0.1倍逐漸向0.25~0.35倍過渡，右弧面10和左弧面9兩個圓弧直徑相同，分別為閥芯3通孔直徑的0.85~0.97倍，上弧面7和下弧面8為鏡像的拋物線形狀，所述拋物線形狀為x=a*y²（a為1~10），以達(dá)到精準(zhǔn)調(diào)節(jié)流量和壓力的作用。

本發(fā)明所述上弧面7、左弧面9、下弧面8和右弧面10相互之間經(jīng)相切的圓角連接，所述圓角11為閥芯通孔直徑的0.03倍，以達(dá)到圓滑過渡，使加工工藝簡單。

本發(fā)明所述閥體是由主閥體1和付閥體5經(jīng)螺紋和密封件密封連接而成，主閥體1的進(jìn)水端端面的毛坯厚度小于6mm，以達(dá)到通過冷沖工藝直接加工，加工后孔口尺寸和粗糙度等級，能夠達(dá)到使用要求，大大降低量產(chǎn)成本。

本發(fā)明中的閥體異型通孔6的加工工藝簡單，對于dn40/dn50的閥體，閥體毛坯開異型孔處厚度小于6mm，可通過冷沖加工，達(dá)到使用要求。

本發(fā)明在加工時，主閥體1的異型孔水平長軸長度l為0.95d-0.99d，其中d為閥芯通孔直徑，異形通孔左弧面k1的豎直寬度由0.05d~0.1d向右弧面k2的豎直寬度0.25d~0.35d過渡，右弧面和左弧面兩個圓弧b直徑相同為0.85d~0.97d，上弧面和下弧面分別為鏡像的拋物線形狀，其拋物線a形狀為x=a*y²（a為1~10），所述左弧面、上弧面、右弧面和下弧面四段曲線之間由0.03d圓角c相連，所述異形通孔6的開口沒有尖角，比較圓滑，加工工藝簡單，對于dn40/dn50的閥體，主閥體1的進(jìn)水端端面的毛坯加工厚度小于6mm，可通過冷沖工藝直接加工，加工后孔口尺寸和粗糙度等級，能夠達(dá)到使用要求，大大降低量產(chǎn)成本。

本發(fā)明在于旋轉(zhuǎn)控制器配套使用時，閥桿通過動力驅(qū)動閥芯旋轉(zhuǎn)，閥門從10°~80°變化時，閥門流量參數(shù)線性變化，便于與旋轉(zhuǎn)控制器配套使用；當(dāng)閥芯通孔開啟0°~10°開度時，閥芯通孔與異形通孔的左弧面端形成細(xì)微縫隙，流通量趨近于零；閥芯通孔的前半行程與閥體上的異形通孔的左弧面處配合，開口面積呈等百分比增大；閥芯通孔的后半行程與閥體開口配合，開口面積則呈線性增大；當(dāng)閥芯通孔開啟80°~90°開度時，閥芯通孔與長圓弧形成開口，開口已經(jīng)足夠大，繼續(xù)增大的開口面積相比閥芯打開至100°開度時的總開口面積較小，此過程流通量保持最大，使之進(jìn)一步降低控制器的性能要求，跳過控制器的低精度區(qū)域，有效應(yīng)對供熱管路上各種流量、壓力調(diào)節(jié)要求。

本發(fā)明由于采用上述結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)新穎、流量和壓力調(diào)節(jié)精度高、加工方便、工藝成本低、便于與閥門控制器配套使用，對管路流量進(jìn)行線性調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)。