本實用新型屬于閥類產(chǎn)品技術領域,尤其涉及一種能夠在實驗開關過程中不改變流體系統(tǒng)體積和壓力的等容積高壓球閥。
背景技術:
目前國內外常用的高壓針型截止閥主要有手動高壓針型截止閥、電動高壓針型截止閥、氣動高壓針型截止閥,上述高壓針型截止閥的原理都是通過90°旋轉球閥球體,從而起到關閉和打開閥門的作用。
經(jīng)過大量的流體科學研究實驗我們發(fā)現(xiàn):在大容積系統(tǒng)的實驗中,上述閥門開關所給系統(tǒng)帶來的體積及壓力變化對實驗影響不算很大,實驗結果還能在所要求的精度范圍之內;在小容積系統(tǒng)的實驗中,上述閥門存在著較大的問題,主要體現(xiàn)在開關閥門時會帶來密閉系統(tǒng)中體積的改變,從而造成壓力也隨之改變,導致實驗失敗,很難再進展精密的科學研究實驗。
由此可見,現(xiàn)有技術有待于進一步的改進和提高。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型為避免上述現(xiàn)有技術存在的不足之處,提供了一種等容積高壓球閥,在容積系統(tǒng)實驗過程中利用該球閥,實驗開關的過程中不會改變流體系統(tǒng)的體積和壓力,保證了實驗結果的準確性。
本實用新型所采用的技術方案為:
等容積高壓球閥,包括閥體、閥桿、左連接接頭和右連接接頭,閥體內開設有閥腔,閥腔中央設置有球芯,閥桿的一端伸入閥體并與球芯相連、另一端延伸至閥體外側,左連接接頭插入閥腔的左側端部,右連接接頭插入閥腔的右側端部;左連接接頭內開設有左流體通道,右連接接頭內開設有右流體通道,球芯上沿其球徑方向開設有通孔,通孔的內徑與左、右流體通道的內徑相等,球芯上還開設有容積平衡孔,容積平衡孔與通孔相連通,且容積平衡孔的中軸線與通孔的中軸線相互垂直;旋轉閥桿帶動球芯旋轉至通孔的中軸線與閥腔的中軸線相互平行時,所述通孔與左、右流體通道相連通,左、右流體通道相互連通;旋轉閥桿帶動球芯旋轉至通孔的中軸線與閥腔的中軸線相互垂直時,所述容積平衡孔與左流體通道或右流體通道相連通,左、右流體通道被關閉。
所述球芯與閥桿相連的一端開設有鍵槽,閥桿與球芯相連的一端設置有凸肩,凸肩與鍵槽相適配。
所述閥體上開設有閥桿定位槽,閥桿從閥桿定位槽內穿過,閥桿上與閥桿定位槽接觸的部分套置有動密封圈。
所述等容積高壓球閥還包括左密封座和右密封座,左密封座位于左連接接頭與球芯之間,右密封座位于右連接接頭與球芯之間,所述左密封座上開設有與左流體通道相連通的左通槽,右密封座上開設有與右流體通道相連通的右通槽;所述閥體、球芯、左密封座與右密封座之間的間隙配合形成閥體中腔,左、右流體通道相互連通時,容積平衡孔與閥體中腔相互連通,左、右流體通道被關閉時,通孔與閥體中腔相互連通。
所述左密封座與左連接接頭之間設置有左密封圈,右密封座與右連接接頭之間設置有右密封圈。
由于采用了上述技術方案,本實用新型所取得的有益效果為:
1、本實用新型解決了以往高壓球閥在實驗開關過程中容易改變流體系統(tǒng)體積和壓力的問題,本實用新型在球芯上開設一個容積平衡孔,通過旋轉閥桿帶動球芯運動,使球芯打開和關閉左、右流體通道,由于在關閉左、右流體通道的過程中,容積平衡孔與左流體通道或右流體通道相互連通,保證了左、右流體通道被關閉時,不至于一部分流體在閥體中腔中被隔絕,從而不會帶來流體體積的改變,也不會導致系統(tǒng)壓力的變化,保證了容積系統(tǒng)實驗的順利進行,保證了實驗結果的準確性。
2、本實用新型結構簡單緊湊,安裝維修方便,尤其適用于小容積系統(tǒng)實驗。
附圖說明
圖1為本實用新型中左、右流體通道被關閉時的狀態(tài)示意圖。
圖2為本實用新型中左、右流體通道被打開時的狀態(tài)示意圖。
圖3為本實用新型中球芯的半剖結構示意圖。
其中,
1、閥體 2、左連接接頭 3、左密封圈 4、閥桿 5、動密封圈 6、右連接接頭 7、球芯 71、通孔 72、鍵槽 73、容積平衡孔 8、左密封座 9、右密封座 10、右密封圈 11、閥體中腔 12、左流體通道 13、右流體通道
具體實施方式
下面結合附圖和具體的實施例對本實用新型作進一步的詳細說明,但本實用新型并不限于這些實施例。
如圖1至圖3所示,等容積高壓球閥,包括閥體1、閥桿4、左連接接頭2和右連接接頭6,閥體1內開設有閥腔,閥腔中央設置有球芯7,閥桿4的一端伸入閥體1并與球芯7相連、另一端延伸至閥體1外側。所述閥體1上開設有閥桿定位槽,閥桿4從閥桿定位槽內穿過,閥桿4上與閥桿定位槽接觸的部分套置有動密封圈5。所述球芯7與閥桿4相連的一端開設有鍵槽72,閥桿4與球芯7相連的一端設置有凸肩,凸肩與鍵槽72相適配。
所述左連接接頭2插入閥腔的左側端部,右連接接頭6插入閥腔的右側端部;左連接接頭2內開設有左流體通道12,右連接接頭6內開設有右流體通道13。所述等容積高壓球閥還包括左密封座8和右密封座9,左密封座8位于左連接接頭2與球芯7之間,右密封座9位于右連接接頭6與球芯7之間,所述左密封座8上開設有與左流體通道12相連通的左通槽,右密封座9上開設有與右流體通道13相連通的右通槽。所述左密封座8與左連接接頭2之間設置有左密封圈3,右密封座9與右連接接頭6之間設置有右密封圈10。所述閥體1、球芯7、左密封座8與右密封座9之間的間隙配合形成閥體中腔11。
所述球芯7上沿其球徑方向開設有通孔71,通孔71的內徑與左、右流體通道的內徑相等,球芯7上還開設有容積平衡孔73,所述容積平衡孔73的內徑遠小于通孔71的內徑。容積平衡孔73與通孔71相連通,且容積平衡孔73的中軸線與通孔71的中軸線相互垂直,也就是說,容積平衡孔73的橫斷面與通孔71的橫斷面相互垂直,此外,容積平衡孔73的中軸線亦與閥桿4的中軸線相互垂直。
為使本實用新型中的等容積高壓球閥滿足精密實驗的要求,用于組成該球閥的各零部件如閥體1、左連接接頭2、右連接接頭6、閥桿4、球芯7等在機械加工制作過程中,均應滿足相應的精度要求,例如,每個零部件的同軸度要滿足◎0.05,此外,還要保證各金屬密封表面的光潔度要達到Ra0.8,公差等級IT6。
本實用新型的工作原理為:
通過90°旋轉閥桿4,閥桿4的轉動帶動其下端球芯7的轉動,以實現(xiàn)左、右流體通道的導通和關閉,具體過程如下。
如圖2所示,旋轉閥桿4帶動球芯7旋轉至通孔71的中軸線與閥腔的中軸線相互平行時,所述通孔71與左、右流體通道均相連通,左、右流體通道相互連通,此時,容積平衡孔73與閥體中腔11相互連通。
如圖1所示,旋轉閥桿4帶動球芯7旋轉至通孔71的中軸線與閥腔的中軸線相互垂直時,所述容積平衡孔73與右流體通道13相連通,左、右流體通道被關閉,此時通孔71與閥體中腔11相互連通。由于在關閉左、右流體通道的過程中,容積平衡孔73與右流體通道13相互連通,保證了左、右流體通道被關閉時,不至于一部分流體在閥體中腔11中被隔絕,從而不會帶來流體體積的改變,也不會導致系統(tǒng)壓力的變化,保證了容積系統(tǒng)實驗的順利進行,保證了實驗結果的準確性。
本實用新型中未述及的部分采用或借鑒已有技術即可實現(xiàn)。
本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型的精神所作的舉例說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。