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技术领域

本申请涉及阀门技术领域,特别涉及一种调节阀。

背景技术

现有常规阀体,通常为V型窗口,对于小开度工况时,阀门前后压差相对较大,此时普通V型窗口降噪效果不明显。目前常见的方法是通过在阀球上设计节流孔来进行均流以达到降噪的目的,然而通常的节流孔为均匀分布,尽管可以达到降噪的目的,但针对降噪要求较高的阀门,在流量变化时则无法达到理想的降噪效果。

发明内容

本申请实施例提供一种半球形调节阀,以解决相关技术中节流孔的分布位置无法对降噪进一步起到有效帮助的问题。

为达到上述目的,本申请提供了一种调节阀,采用如下技术方案:

一种调节阀,其内活动设有阀体,所述阀体上设有沿其活动方向延伸的通流区,所述通流区包括若干贯通所述阀体的通流孔,且,

若干所述通流孔在所述通流区内的分布位置根据流体通过不同开度下的所述通流区时的噪声水平得到。

一些实施例中,所述若干所述通流孔在所述通流区内的分布位置根据流体通过不同开度下的所述通流区时的噪声水平得到,包括以下步骤:

根据预设的第一模型、第二模型、第三模型得到流体在通过所述通流区时的噪声水平与所使用的通流面积以及开度大小相关的目标模型;其中,所述第一模型根据流体通过所述通流区时的噪声水平与调节阀的阀后压力得到,所述第二模型根据所述通流区的流量与其开度大小得到,所述第三模型根据所述通流区的流量与其通流面积的得到;

根据所述目标模型得到所述通流区在不同开度大小下符合设定噪声水平的目标通流面积;

根据所述通流区在不同开度大小下的目标通流面积确定所述通流孔在所述通流区上的分布位置。

一些实施例中,所述目标模型为:

式中,LA为噪声水平,C为对应工况下计算得到的工况常数,P

一些实施例中,所述第一模型为:

LA=C-lgP

式中,P

一些实施例中,所述第一模型通过第一标准模型得到,所述第一标准模型为:

LA=14lgKv+18lgP

式中,T

一些实施例中,所述第二模型为:

式中,Q为对应工况下所述通流区的流量。

一些实施例中,所述第三模型为:

Q=αA

α=A

式中,Q为对应工况下所述通流区的流量,P

一些实施例中,各个所述通流孔直径一致或至少部分所述通流孔直径不一致。

一些实施例中,所述通流孔至少包括形状不同的第一小孔和第二小孔。

一些实施例中,所述阀体为半球形球阀,其转动设置于所述调节阀内,其转动周向其中一端设有所述通流区。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括:

本申请实施例提供了一种调节阀,由于阀体的通流区上通流孔的分布位置根据不同开度下流体通过通流区时的噪声水平得到,进而实现在不同开度下,流体通过通流区时所产生的噪声水平均可符合相关要求,最终实现通流孔的开设与分布在调节阀使用时具有较好的降噪效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的调节阀整体结构的剖面示意图;

图2为本申请实施例提供的阀体的俯视图;

图3为本申请实施例提供的阀体的剖面示意图。

图中:1、阀体;2、通流区;3、通流孔。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

现有常规阀体,通常为V型窗口,对于小开度工况时,阀门前后压差相对较大,此时普通V型窗口降噪效果不明显。目前常见的方法是通过在阀球上设计节流孔来进行均流以达到降噪的目的,然而通常的节流孔为均匀分布,尽管可以达到降噪的目的,但针对降噪要求较高的阀门,在流量变化时则无法达到理想的降噪效果。

因此,本申请实施例提供了一种调节阀,以解决上述问题。

参照图1至图3,一种调节阀,其内活动设有阀体1,所述阀体1上设有沿其活动方向延伸的通流区2,所述通流区2包括若干贯通所述阀体1的通流孔2,且,若干所述通流孔2在所述通流区2内的分布位置根据流体通过不同开度下的所述通流区2时的噪声水平得到。

其中,当通流区2活动至接通调节阀时,将根据通流区2上通流孔2的接通数量,也即开度大小,实现控制调节阀处流体的流量,同时由于通流区2上通流孔2的分布位置根据不同开度下流体通过通流区2时的噪声水平得到,即,通流孔2在阀体1活动方向上的分布数量或者整体通流面积将根据所产生的噪声水平得到,进而实现在不同开度下,流体通过通流区2时所产生的噪声水平均可符合相关要求,最终实现通流孔2的开设与分布在调节阀使用时具有较好的降噪效果。

本发明的要点在于,通过在不同开度下具有对应噪声水平的若干数量或面积的通流孔2接通阀体1两侧,也即通流孔2在阀体1上的分布位置与其可产生的噪声水平相关,实现优化流体在通流区2处于不同开度下通过时的噪音水平,区别于现有技术中通流孔2呈均匀设置,无法对流体通过调节阀时的噪声水平产生明显有益效果的现状。

此外,在一些实施例中,通流区2内的各通流孔2之间可完全一致,如形状、孔径等,在另一些实施例中,各通流孔2之间的形状和大小也可存在差异,具体可根据调节阀所需的流通能力、噪声水平、结构稳定性等方面由技术人员进行适应性选择。

本实施例中,阀体1具体为半球形球阀,其转动设置于所述调节阀内,其转动周向的其中一端设有所述通流区2。其中,半球形球阀可通过其未设置通流区2的阀体1部分对调节阀两侧阻断,实现关闭调节阀;而在半球形球阀转动至依靠通流区2内至少部分通流孔2连通阀体1两侧时,流体流量相对更小,实现调节阀的小开度工况,同时在半球形球阀的转动过程中,随着通流区2内连通阀体1两侧的通流孔2数量增大,也将使得调节阀的开度逐渐增大,直至通流区2内的全部通流孔2连通阀体1两侧达到通流区2可实现的最大开度,此时进一步转动后,半球形球阀将通过其缺失的半侧区域连通阀体1两侧,即可实现调节阀的大开度工况。可以理解的是,在其他实施例中阀体1也可以采用其他结构和活动形式,如通过直线往复来阻断调节阀的平移式阀体1,本实施方式中并不加以限制。

可选地,所述若干所述通流孔2在所述通流区2内的分布位置根据流体通过不同开度下的所述通流区2时的噪声水平得到,包括以下步骤:

S100、根据预设的第一模型、第二模型、第三模型得到流体在通过所述通流区2时的噪声水平与所使用的通流面积以及开度大小相关的目标模型;其中,所述第一模型根据流体通过所述通流区2时的噪声水平与调节阀的阀后压力得到,所述第二模型根据所述通流区2的流量与其开度大小得到,所述第三模型根据所述通流区2的流量与其通流面积的得到;

S200、根据所述目标模型得到所述通流区2在不同开度大小下符合设定噪声水平的目标通流面积;

S300、根据所述通流区2在不同开度大小下的目标通流面积确定所述通流孔2在所述通流区2上的分布位置。

这样设置,通过第一模型、第二模型以及第三模型将噪声水平与调节阀的开度大小和通流面积进行挂钩,最终得到能够反应出在不同开度大小下符合设定噪声水平的目标通流面积的目标模型,并利用目标模型确定各个开度下的目标通流面积,并进一步确定通流孔2在各个开度下对应的通流面积,进而得到各个通流孔2的分布位置。

目标模型根据第一模型、第二模型以及第三模型得到,在此过程中,第一模型由第一标准模型得到,第一标准模型为:

LA=14lgKv+18lgP

式中,LA为噪声水平,Kv为所述通流区2的流通能力,T

由于对于确定的管路工况,阀前压力P

LA=C-lgP

式中,C即为第一标准模型中对应工况计算得到的工况常数;

所述第二模型则具体为:

式中,Q为对应工况下所述通流区2的流量,Q

所述第三模型则具体为:

Q=αA

α=A

式中,P

通过联立上述第一模型、第二模型以及第三模型,即可得到目标模型:

进而,在通流区2处于不同的开度下,即可得到关于噪声水平和通流面积A

在一些实施例中,各个所述通流孔2直径一致,在另一些实施例中,存在部分所述通流孔2直径不一致。同时,在一些实施例中,所述通流孔2至少包括形状不同的第一小孔和第二小孔。通流孔2的直径和形状具体可根据调节阀所需的流通能力、噪声水平、结构稳定性等方面由技术人员进行适应性选择。

本申请实施例所提供的一种调节阀,其工作原理及有益效果为:

当通流区2活动至接通调节阀时,将根据通流区2上通流孔2的接通数量,也即开度大小,实现控制调节阀处流体的流量,同时由于通流区2上通流孔2的分布位置根据不同开度下流体通过通流区2时的噪声水平得到,实现在不同开度下,流体通过通流区2时所产生的噪声水平均可符合相关需要,最终实现通流孔2的开设与分布在调节阀使用时具有较好的降噪效果。

进而,通过在不同开度下具有对应噪声水平的若干数量或面积的通流孔2接通阀体1两侧,也即通流孔2在阀体1上的分布位置与其可产生的噪声水平相关,实现优化流体在通流区2处于不同开度下通过时的噪音水平,区别于现有技术中通流孔2呈均匀设置,无法对流体通过调节阀时的噪声水平产生明显有益效果的现状。

在本申请的描述中,需要理解的是,附图中“X”的正向代表右方,相应地,“X”的反向代表左方;“Y”的正向代表前方,相应地,“Y”的反向代表后方;“Z”的正向代表上方,相应地,“Z”的反向代表下方,术语“X”、“Y”、“Z”等指示的方位或位置关系为基于说明书附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本申请的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是,在本申请中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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技术分类

06120115935753