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CN103672094A - 带有改进的下流体腔的阀体 - Google Patents

带有改进的下流体腔的阀体 Download PDF

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Abstract

一种阀体包括第一和第二开口，廊道，第一和第二流体管道部分。该开口以该阀体的中心轴为中心。该廊道位于这些开口之间，且该廊道包括位于廊道轴的圆柱形空间，该廊道轴垂直于该中心轴。第一流体管道部分在该第一开口和该廊道的侧开口之间延伸。第二流体管道部分在该第二开口和该廊道的底部开口之间延伸。该第二流体管道部分包括一个与该廊道底部开口连通的直圆柱管道段，该直圆柱管道段远离该廊道的底部开口延伸。该直圆柱管道段具有等于或小于该廊道的底部开口直径的管道直径，以利于流体流经该阀体。

Description

带有改进的下流体腔的阀体
技术领域
本发明涉及一种阀体，更特别地，涉及一种截止阀阀体。
背景技术
截止阀阀体典型地具有曲折的流路，从而导致许多流体效率低下。而且，截止阀阀体趋向于包括一种流路，该流路在入口/出口开口为圆形截面到在该阀口下方位置为卵形截面变化。该流路的卵形部分通常尺寸比该阀口直径大得多，这导致在该流路上突然的抑制从而进一步降低了效率。这种形状上的改变也在该流体流动上引入湍流，从而产生和/或增加噪音和振动。当任意给定的截止阀阀体的整个法兰到法兰长度被缩短时，最终，因为该流路被压缩和更曲折，在流动效率的负面影响变得更进一步严重，。
发明内容
本发明的一方面提供了一种阀体，该阀体包括第一开口，第二开口，廊道，第一流体管道部分和第二流体管道部分。该第一和第二开口以该阀体的中心轴为中心。该廊道位于该第一和第二开口之间以容纳阀内组件，且该廊道包括位于廊道轴的柱形空间，该廊道轴垂直于该中心轴。所述第一流体管道部分在该第一开口和该廊道的侧开口之间延伸。第二流体管道部分在该第二开口和该廊道的底部开口之间延伸。而且，该第二流体管道部分包括一个下腔子部分，该腔子部分直接位于该底部开口以下，和包括一个侧腔子部分，该侧腔子部分位于该下腔子部分和该第二开口之间。该下腔子部分包括一个肘形管道段和一个直圆柱管道段，该直圆柱管道段位于该肘形管道段和该廊道的底部开口之间，该直圆柱管道段从该廊道的底部开口延伸，且具有等于或小于该廊道的底部开口的廊道直径的管道直径，该肘形管道段沿着一个弯曲的轴从该直圆柱管道段延伸到该侧腔子部分。
该发明的另一方面提供了一种阀体，该阀体包括第一开口，第二开口，廊道，第一流体管道部分，第二流体管道部分，第一流体轴和第二流体轴。该第一和第二开口以该阀体的中心轴为中心。该廊道位于该第一和第二开口之间以容纳阀内组件，该廊道包括位于廊道轴的圆柱形空间，该廊道轴垂直于该中心轴。第一流体管道部分在该第一开口和该廊道的侧开口之间延伸。第二流体管道部分在该第二开口和该廊道的底部开口之间延伸。该第一流体轴沿着该第一开口和该廊道的侧开口之间的该第一流体管道部分的中心延伸。该第二流体轴沿着该第二开口和该廊道的底部开口之间的该第二流体管道部分的中心延伸。至少该第二流体轴的部分与该廊道轴在一个位置对齐，该位置直接与该廊道底部开口邻近。
附图说明
图1为按照本发明的原理构建的截止阀阀体的侧视截面图。
图2为根据本发明的另一实施例沿穿过图1中完整阀体的直通线2-2的横截面。
具体实施方式
图1为按照本发明的原理构建的截止阀阀体10的侧视截面图。该阀体10包括第一开口12，第二开口14，廊道16，该廊道位于第一开口12和第二开口14之间。每个开口12，14包括一个圆形开口，该圆形开口以该阀体10的中心轴Ac为中心，且中心轴Ac是水平的。在该描述的实施例里，所述第一和第二开口12，14是用于在管线中连接的法兰口，而其他实施例可能提供适于焊接端的开口或适用于其他类型连接的开口。廊道16适于容纳阀内组件(未示出)，如座环，阀笼等，和可以已知方式移动的控制元件(未示出)。廊道16一般包括位于廊道轴Ag的圆柱形空间，该廊道轴是竖直的并且因此垂直于该阀体10的中心轴Ac。
阀体10包括定义了通过阀体10的流路P的第一流体管道部分P1和第二流体管道部分P2。如上所述，该第一流体管道部分P1包括第一流体轴A1，该第一流体轴沿着廊道16的第一开口12和侧开口18之间的中心延伸。第二流体管道部分P2包括第二流体轴A2，该第二流体轴沿着廊道16的第二开口14和底部开口20之间的中心延伸。
如图1中虚线所示，该第二流体管道部分P2能够被描述为包括一个下腔子部分22，该下腔子部分直接位于该廊道16的底部开口20下面，和包括一个侧腔子部分24，该侧腔子部分位于该下腔子部分22和该第二开口14之间。进一步，也如虚线所示，该下腔子部分22能够被描述为包括一个肘形管道段22a和一个直圆柱管道段22b，该直圆柱管道段22b位于该肘形管道段22a和该廊道16的底部开口20之间，并且沿着该廊道轴Ag延伸流体连通并远离该廊道16的底部开口20。即，该直圆柱管道段22b包括一个中心轴Aa，该中心轴与该廊道轴Ag对齐。该肘形管道段22a沿着该第二流体轴A2的弯曲部分远离该直圆柱管道段22b，朝向该第二流体管道部分P2的侧腔子部分24延伸。
在公开的该阀体10实施例中，该直圆柱管道段22b可包括直径d1和纵向中心尺寸L。该直圆柱管道段22b的直径d1可为恒定且等于或小于廊道16底部开口20的直径d2。另外，直圆柱管道段22b的直径d1可等于或小于第二开口14的直径d3。而且，在该阀体10公开的实施例中，该直圆柱管道段22b的纵向尺寸L小于其直径d1，或换个说法，该直圆柱管道段22b的直径d1大于其纵向尺寸L。当然，其他实施例可以有不同的尺寸。
在一个实施例中，该直圆柱管道段22b和该廊道16的底部开口20的直径d1，d2可近似为6”(152.4mm)，及该第二开口14的直径d3可近似为7.5”(190mm)。一般该第二流体管道部分P2的直径可从该第二开口14到该直圆柱管道段22b逐渐地减小。
如上所述，该公开的阀体10的第一和第二开口12，14是圆形开口，且该直圆柱管道段22b也具有圆形截面。在一个实施例中，该第二流体管道部分P2沿在第二开口14和廊道16的底部开口20之间延伸的整个长度具有圆形截面。在该公开的阀体10的另一个实施例中，部分该第二流体管道部分P2的肘形管道段22a可具有卵形截面。用在此处的术语“卵形”是指任何非圆形状，可包括如蛋形，椭圆形，跑道形等。
在该阀体10的一个实施例中，在对应于图1中通过该阀体10线2-2的区域中，该第二流体管道部分P2包括一个卵形截面。如图2所示，如可能需要满足一定的制造上的约束，例如，不牺牲流体流动效率，在此替代实施例中该第二流体管道部分P2在线2-2的区域中的截面可仅为轻微卵形。而该截面通过线2-2可包括这个轻微的卵形，相对于该第二流体管道部分P2的紧邻圆形横截面区域，其截面面积将保持大致恒定。即使在第二流体管道部分P2具有上述的卵形截面区域的该实施例中，该第二流体管道部分P2的剩余的下腔子部分22和侧腔子部分24始终包括圆形截面。
依据所需的操作配置，本发明的该阀体10可被安排在流向朝上配置，如该第二开口14是该阀体10的入口，并且该第一开口12为出口，或该阀体10可被安排在流向朝下配置，如该第一开口12是入口，并且该第二开口14为出口。
基于上述结构，协作安排该第一流体管道部分P1，该第二流体管道部分P2和该廊道16以简化和提高通过该阀体10的流体流动效率。例如，在流向朝上配置中，流体在该第二开口14流入该阀体10，沿着该第二流体轴A2通过该第二流体管道部分P2。当该流体流过该下腔子部分22，在到达该廊道16的底部开口20之前，其先流过该肘形管道段22a，接着流过该直圆柱管道段22b。
因为该直圆柱管道段22b是直的，且包括恒定的直径d1，该直径等于或小于该底部开口20的直径d2，该流体从该第二流体管道部分P2自由地流到该廊道16。换个说法，该阀体10没有任何方面妨碍该流体在该第二流体管道部分P2和该廊道16之间流动。通过该第二流体轴A2与穿过该直圆柱管道段22b的该廊道轴Ag对齐，进一步辅助了流体的自由流动。换个说法，如上所述，该直圆柱管道段22b和该廊道16是同轴对齐(即，它们沿着共同的线性轴延伸并以此轴为中心)。进一步，该发明的另一个方面通过该下腔子部分22的整个肘形管道段22a是圆形截面，使该流体能经由自然弯曲的流路流入或流出该廊道16，来辅助流体自由流经该阀体10。
如上所述，可以看出，本发明有利地提供了一种改进的阀体，该阀体有效地减少和/或消除了在包括至少该廊道下的一个位置的沿着流路不同位置的湍流。湍流的减少和/或消除能够有利地减少和/或消除这样的湍流流动产生的噪音和振动。
上述公开提供了本发明阀体的各种实施例，此公开不限于公开的详情。而且，该公开本质上仅是示例性的。该发明由以下权利要求和及其所有等同物的精神和范围所确定和定义。

Claims (21)

1.一种阀体，包括：
第一开口，该第一开口以该阀体的中心轴为中心；
第二开口，该第二开口以该中心轴为中心；
廊道，该廊道位于该第一和第二开口之间以容纳阀内组件，该廊道包括位于廊道轴上的圆柱形空间，该廊道轴垂直于该中心轴；
第一流体管道部分，该第一流体管道部分在该第一开口和该廊道的侧开口之间延伸；和
第二流体管道部分，该第二流体管道部分在该第二开口和该廊道的底部开口之间延伸，该第二流体管道部分包括一个直接位于该底部开口以下的下腔子部分，和一个位于该下腔子部分和该第二开口之间的侧腔子部分；
该下腔子部分包括一个肘形管道段和一个直圆柱管道段，该直圆柱管道段位于该肘形管道段和该廊道的底部开口之间，该直圆柱管道段从该廊道的底部开口延伸，且具有等于或小于该廊道的底部开口的廊道直径的管道直径，该肘形管道段沿着一个弯曲的轴从该直圆柱管道段延伸到该侧腔子部分。
2.根据权利要求1所述的阀体，其中，该下腔子部分的该直圆柱管道段以该廊道轴为中心。
3.根据权利要求1或2所述的阀体，其中，至少部分的所述第二流体管道的所述侧腔子部分和所述下腔子部分具有圆形截面。
4.根据权利要求1至3中任一所述的阀体，其中，该第二流体管道部分沿其整体长度包括圆形截面。
5.根据权利要求1至4中任一所述的阀体，其中，该第二流体管道部分的截面的直径从该第二开口到邻近该廊道底部开口的位置逐渐减小。
6.根据权利要求1至3中任一所述的阀体，其中，该第二流体管道部分的肘形管道段的一部分具有卵形截面。
7.根据权利要求1至6中任一所述的阀体，其中，该侧腔子部分具有侧腔直径，该侧腔直径大于该直圆柱管道段的管道直径。
8.根据权利要求1至7中任一所述的阀体，其中，该第一开口是该阀体的入口，该第二开口是该阀体的出口。
9.根据权利要求1至7中任一所述的阀体，其中，该第二开口是该阀体的入口，该第一开口是该阀体的出口。
10.根据权利要求1至9中任一所述的阀体，其中，该直圆柱管道段包括小于该管道直径的纵向尺寸。
11.一种阀体，包括：
第一开口，该第一开口以该阀体的中心轴为中心；
第二开口，该第二开口以该中心轴为中心；
廊道，该廊道位于该第一和第二开口之间以容纳阀内组件，该廊道包括位于廊道轴上的圆柱形空间，该廊道轴垂直于该中心轴；
第一流体管道部分，该第一流体管道部分在该第一开口和该廊道的侧开口之间延伸；
第二流体管道部分，该第二流体管道部分在该第二开口和该廊道的底部开口之间延伸；
第一流体轴，该第一流体轴沿着该第一开口和该廊道的侧开口之间的该第一流体管道部分的中心延伸；和
第二流体轴，该第二流体轴沿着该第二开口和该廊道的底部开口之间的该第二流体管道部分的中心延伸，至少该第二流体轴的部分与该廊道轴在与该廊道底部开口紧邻的位置对齐。
12.根据权利要求11所述的该阀体，其中，该第二流体管道部分包括一个直接位于该廊道的底部开口以下的下腔子部分和一个位于该下腔子部分和该第二开口之间的侧腔子部分；
该下腔子部分包括一个直圆柱管道段，该直圆柱管道段位于该廊道的底部开口附近，且以该第二流体轴和该廊道轴为中心。
13.根据权利要求12所述的该阀体，其中，该直圆柱管道段还包括管道直径，该管道直径等于或小于该廊道底部开口的廊道直径。
14.根据权利要求12或13中任一所述的阀体，其中，至少部分的所述第二流体管道的所述侧腔子部分和所述下腔子部分具有圆形截面。
15.根据权利要求11至14中任一所述的阀体，其中，该第二流体管道部分沿着其整体长度包括圆形截面。
16.根据权利要求11至15中任一所述的阀体，其中，该第二流体管道部分的截面直径从该第二开口到邻近该廊道底部开口的位置逐渐减小。
17.根据权利要求12至14中任一所述的阀体，其中，该第二流体管道部分的下腔子部分还包括肘形管道段，该肘形管道段位于该直圆管道段和该第二开口之间，其中，部分该肘形管道段具有卵形截面。
18.根据权利要求12至17中任一所述的阀体，其中，该侧腔子部分具有侧腔直径，该直径大于该直圆柱管道段的管道直径。
19.根据权利要求11至18中任一所述的阀体，其中，该第一开口是该阀体的入口，该第二开口是该阀体的出口。
20.根据权利要求11至18中任一所述的阀体，其中，该第二开口是该阀体的入口，该第一开口是该阀体的出口。
21.根据权利要求12至20中任一所述的阀体，其中，该直圆柱管道段包括小于该管道直径的纵向尺寸。
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