1.本技術(shù)涉及閥門(mén)和流量計(jì)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種球體和q341f.com/' target='_blank'>球閥。

背景技術(shù)：

2.球閥是一種具有球體和閥桿等部件的閥門(mén)。該球閥的使用過(guò)程中，其啟閉件(球體)由閥桿帶動(dòng)，并繞球閥的軸線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。球閥可以被用于各種流體在管道系統(tǒng)中進(jìn)行輸送時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制，例如可以用于實(shí)現(xiàn)流體的合流、分流及流向的切換，同時(shí)也可閉合或開(kāi)啟任意一個(gè)或多個(gè)通道。本類(lèi)閥門(mén)在管道中一般應(yīng)當(dāng)水平安裝。

3.然而，現(xiàn)有的球閥難以滿足更復(fù)雜的功能需求。

4.發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，既有閥門(mén)只具備開(kāi)關(guān)閥功能，難以同時(shí)滿足開(kāi)關(guān)閥和流量檢測(cè)功能。既有的流量計(jì)雖然具備流量檢測(cè)功能，同時(shí)安裝了閥門(mén)配合使用，但沒(méi)有將傳感器設(shè)計(jì)在閥門(mén)上，結(jié)構(gòu)上往往都是將流量計(jì)和閥門(mén)分成兩部分，這樣體積較大，不適宜安裝。

5.公開(kāi)于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本技術(shù)的總體背景技術(shù)的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示所有的該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

6.本技術(shù)提出了一種球體和球閥，其能夠提供更加多樣化的功能，從而有助于改善對(duì)管道系統(tǒng)中的流體輸送的控制球閥球體，并且還可以有效控制多功能球閥的外形尺寸，從而便于安裝在各種環(huán)境中。

7.本技術(shù)是這樣實(shí)現(xiàn)的：

8.在第一方面，本技術(shù)示例提出了一種用于球閥和流量計(jì)的球體。該球體具有孔，并且孔內(nèi)安裝有至少一對(duì)超聲波流量傳感器；其中，每對(duì)超聲波流量傳感器通過(guò)對(duì)射或反射的方式相互傳送和接收超聲波信號(hào)。其中通過(guò)計(jì)算每對(duì)超聲波流量傳感器相互傳送和接受信號(hào)的時(shí)間差后可得到流量數(shù)據(jù)。

9.根據(jù)本技術(shù)的一些示例，球體具有本體，本體具有由外表面延伸至內(nèi)表面的殼壁，內(nèi)表面限定供流體通過(guò)的流道，且流道貫穿殼壁；

10.孔設(shè)置于殼壁并貫穿內(nèi)表面，且孔與流道連通。

11.根據(jù)本技術(shù)的一些示例，孔包括第一孔和第二孔；

12.第一孔的軸線與第二孔的軸線是共線的；和/或，第一孔的軸線與第二孔的軸線的交點(diǎn)在殼壁的內(nèi)表面。

13.根據(jù)本技術(shù)的一些示例，至少一對(duì)超聲波流量傳感器的數(shù)量為至少兩個(gè)傳感器。

14.根據(jù)本技術(shù)的一些示例，球體還包括嵌入第一孔內(nèi)與殼壁連接的第一安裝套，球體還包括嵌入第二孔內(nèi)與殼壁連接的第二安裝套；

15.至少一對(duì)超聲波流量傳感器中每對(duì)傳感器中的一個(gè)通過(guò)第一安裝套被固定且另一個(gè)通過(guò)第二安裝套被固定。

16.根據(jù)本技術(shù)的一些示例，第一安裝套通過(guò)焊接或螺釘連接或粘接或緊配合的方式與殼壁連接；

17.和/或，第二安裝套通過(guò)焊接或螺釘連接或粘接或緊配合的方式與殼壁連接。

18.在第二方面，本技術(shù)示例提出了一種球閥，其包括前述的球體。

19.在以上實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，本技術(shù)實(shí)施例提供的球體在內(nèi)部設(shè)置傳感器，因此，能夠通過(guò)該兩個(gè)傳感器提供流量信息。當(dāng)將該球體應(yīng)用于制作球閥時(shí)，該球閥在使用過(guò)程中也相應(yīng)地可以反饋流體的流量信息。并且，由于將流量傳感器設(shè)置在球體內(nèi)，因此球體的外形尺寸小，從而可以減小基于其制作的球閥的體積，進(jìn)而有助于該球閥被應(yīng)用于各種安裝環(huán)境。

附圖說(shuō)明

20.為了更清楚地說(shuō)明本技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本技術(shù)的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

21.圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的球閥和流量傳感器分別配置的管道系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

22.圖2為本技術(shù)示例中的基于將流量傳感器集成到內(nèi)部的球閥的管道系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

23.圖3為本技術(shù)示例中的第一種球體在一個(gè)視角的結(jié)構(gòu)示意圖；

24.圖4為本技術(shù)示例中的第一種球體在另一個(gè)視角的結(jié)構(gòu)示意圖；

25.圖5為本技術(shù)示例中的第二種球體在一個(gè)視角的結(jié)構(gòu)示意圖；

26.圖6為本技術(shù)示例中的第二種球體在另一個(gè)視角的結(jié)構(gòu)示意圖。

27.圖標(biāo)：100-管道系統(tǒng)；101-輸送管；200-球閥；301-流量計(jì)；300

??

流量傳感器；400-管道系統(tǒng)；401-輸送管；500-球閥；501-流量傳感器；600-球體；601-殼壁；602-第一孔；603-流量傳感器；604-第二安裝套；605-流量傳感器；606-第一安裝套；607-第二孔；608-閥桿孔；609-流道。

具體實(shí)施方式

28.在既有的球閥中，球體的主要功能是閉合或開(kāi)啟管道，從而控制管道內(nèi)的流體是否輸送或輸送量的大小。但是，這樣的球閥不能夠滿足對(duì)管道中的流體的流量采集需求。

29.因此，為了獲得管道中的流體的流量，需要獨(dú)立于球閥而額外配置流量測(cè)量設(shè)備。但是這樣的方案會(huì)使整個(gè)管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更加復(fù)雜。并且，這也會(huì)使管道系統(tǒng)的體積更大，不利于管道系統(tǒng)在一些特殊環(huán)境中的安裝和布局。

30.針對(duì)于這樣的現(xiàn)狀，通過(guò)研發(fā)，本技術(shù)發(fā)明人提出了一種新的球閥結(jié)構(gòu)，其主要的改進(jìn)點(diǎn)之一在于：球閥的球體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)和優(yōu)化。具體而言，在示例中，發(fā)明人在球體上配置了傳感器，并且是用于檢測(cè)通過(guò)球閥的流體的流量。由于將流量傳感器設(shè)置于球閥的球體，而非在球閥之外，從而可以使得具有流量檢測(cè)需求的球閥的體積顯著地減小。

31.以下將結(jié)合附圖對(duì)本技術(shù)示例中的球閥以及其中的球體進(jìn)行說(shuō)明。

32.如圖1所示，一種現(xiàn)有技術(shù)中，將球閥200與流量傳感器300 分開(kāi)設(shè)置的管道系統(tǒng)100。其中，球閥200和流量傳感器300分別獨(dú)立地安裝在管道系統(tǒng)100的輸送管101上，并且

流量傳感器300是基于流量計(jì)301進(jìn)行配置的。顯然，在該方案中，由于球閥200和流量傳感器300分別設(shè)置，因此，其體積過(guò)大，從而還存在安裝不便的問(wèn)題。

33.而基于本技術(shù)示例中所提出的球閥500所實(shí)現(xiàn)的管道系統(tǒng)400 的“瘦身”。參閱圖2，管道系統(tǒng)400的輸送管401上，僅安裝球閥 500，而流量傳感器501則“隱藏”在球閥500內(nèi)部，而未額外地占用輸送管401的其他位置。

34.除了球體不同之外，本技術(shù)示例中的球閥200的其他零部件可以采用與現(xiàn)有市售各種球閥相似或相同或接近的結(jié)構(gòu)。為了避免重復(fù)，本技術(shù)中對(duì)此不再進(jìn)行贅述。

35.以下將結(jié)合附圖中的圖3至圖6，就示例的球閥中的球體600進(jìn)行詳述。

36.總體上，示例中的球體600包括本體和流量傳感器。其中流量傳感器是用于檢測(cè)通過(guò)球體600的流體的流量的傳感器設(shè)備。

37.示例中，本體為球形，并且具有由外表面延伸至內(nèi)表面的殼壁 601。同時(shí)，殼壁601的內(nèi)表面限定供流體通過(guò)且貫穿殼壁601的流道609。進(jìn)一步地，殼壁601還設(shè)置有分別與流道連通的第一孔602 和第二孔607。此外，殼壁601上還可以配置閥桿孔608，以便球體 600與閥桿連接，從而通過(guò)動(dòng)作機(jī)構(gòu)帶動(dòng)閥桿，進(jìn)而帶動(dòng)球體600運(yùn)動(dòng)，以便進(jìn)行啟閉。

38.其中的流道通常是沿著球體600的徑向分布的，且其直徑大小根據(jù)球閥的規(guī)格而可以有所不同，本技術(shù)對(duì)此并無(wú)特別的限定。當(dāng)然球閥球體，流道的分布路徑也可以不沿著球體600的徑向分布，可以按照需要進(jìn)行設(shè)計(jì)。

39.殼壁601的上的兩個(gè)孔(第一孔602和第二孔607)的構(gòu)造方式 (配置位置，尺寸大小等)，則根據(jù)流量傳感器進(jìn)行配置。

40.如后文將提及的那樣，兩個(gè)孔是分別對(duì)應(yīng)于相互匹配流量傳感器。因此，兩個(gè)孔既可以是正對(duì)也可以是錯(cuò)開(kāi)。

41.其中正對(duì)例如是指兩個(gè)孔的軸線是共線的，或者兩個(gè)孔的軸線是具有可接受的或在設(shè)計(jì)允許的偏差范圍內(nèi)的近似平行線，參閱圖3 和圖4。

42.其中的錯(cuò)開(kāi)表明兩個(gè)孔的軸線是完全交錯(cuò)開(kāi)的。例如，第一孔 602的軸線與第二孔607的軸線的交點(diǎn)在殼壁601的內(nèi)表面任意一點(diǎn)，參閱圖5和圖6。示例性地，安裝在第一孔602內(nèi)的流量傳感器603 發(fā)射出的信號(hào)(如超聲波)，達(dá)到殼壁601的內(nèi)表面時(shí)，通過(guò)反射而傳遞給位于第二孔607內(nèi)的流量傳感器605?；蛘?，兩個(gè)孔在殼壁601 上相對(duì)于上述正對(duì)示例中的方案而言彼此之間的距離更近。簡(jiǎn)言之，兩個(gè)傳感器被配置為以對(duì)射或反射的方式安裝在球體600的殼壁601。需要指出的是，每隊(duì)傳感器相互都能夠發(fā)射和接受超聲波信號(hào)。

43.進(jìn)一步地，兩個(gè)孔既可以是貫穿殼壁601的內(nèi)表面和外表面，也可以是兩者貫穿殼壁601的內(nèi)表面，但是并未貫穿殼壁601的外表面?；蛘撸恍┦纠?，兩個(gè)孔既未貫穿殼壁601的內(nèi)表面，也未貫穿殼壁601的外表面。換言之，該兩個(gè)孔是位于殼壁601內(nèi)部的封閉孔。

44.后文將結(jié)合傳感器對(duì)孔進(jìn)行說(shuō)明。

45.在本技術(shù)示例中，傳感器的數(shù)量是至少一對(duì)，并且可以根據(jù)需要設(shè)置多對(duì)，例如至少兩對(duì)、三對(duì)，甚至更多。

46.基于流量傳感器的工作方式，該傳感器具有彼此匹配的流量傳感器603和流量傳感器605。即流量傳感器603定向地發(fā)射出信號(hào)，且通過(guò)與流經(jīng)球體600的流道609而被流量傳感器605所接收。反之亦然，即流量傳感器605定向地發(fā)射出信號(hào)，且通過(guò)與流經(jīng)球體600 的流道609而被流量傳感器603所接收。

47.部分示例中，流量傳感器603和流量傳感器605是超聲波流量傳感器，因此，其探測(cè)過(guò)程為：流量傳感器603定向地發(fā)射出超聲波，且通過(guò)與流經(jīng)球體600的流道609而被流量傳感器605所接收，以及流量傳感器605定向地發(fā)射出超聲波，且通過(guò)與流經(jīng)球體600的流道 609而被流量傳感器603所接收。

48.因此，為了安置傳感器—例如流量傳感器603和流量傳感器605 —流量傳感器603與殼壁601連接并被保持于第一孔602，相應(yīng)地，流量傳感器605與殼壁601連接被保持于第二孔607。

49.其中，兩個(gè)傳感器與殼壁601的連接方式，既可以是機(jī)械卡接，或者過(guò)盈配合，或者螺栓連接，或者螺釘連接，也可以是通過(guò)膠水粘接或磁吸或焊接等。

50.另外，傳感器既可以是直接與殼壁601連接，也可以在另一些示例中選擇通過(guò)間接連接的方式與殼壁601連接。例如，球體600配置安裝套。安裝套設(shè)置在前述兩個(gè)孔內(nèi)，而傳感器則與安裝套進(jìn)行連接。因此，球體600可以包括第一安裝套606和第二安裝套604。其中，第一安裝套606嵌入第一孔602內(nèi)與殼壁601連接，而流量傳感器 603與第一安裝套606連接；第二安裝套604嵌入第二孔607內(nèi)與殼壁連接，而流量傳感器605與第二安裝套604連接。

51.進(jìn)一步地，為了減少或控制對(duì)殼壁的開(kāi)孔程度(用于制作第一孔 602和第二孔607)，可以將兩個(gè)孔中的一者或兩者構(gòu)造為臺(tái)階孔。如此，安裝套可以方便地通過(guò)臺(tái)階孔的臺(tái)階進(jìn)行定位和限定，從而簡(jiǎn)化安裝套的安裝流程和提高安裝進(jìn)度。

52.為了減少傳感器和安裝套對(duì)球體600的流道609內(nèi)的流體輸送的影響，部分示例中，可以控制使兩個(gè)安裝套和兩個(gè)流量傳感器均位于安裝孔內(nèi)—即殼壁601的內(nèi)，而未伸入到流道609中。當(dāng)然，這并非意在限定必須以這樣的方式布局傳感器和安裝套。其他的一些示例中，傳感器和安裝套也可以穿過(guò)兩個(gè)空而進(jìn)入到流道609內(nèi)。

53.為使本技術(shù)實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，前文結(jié)合本技術(shù)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例是本技術(shù)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本技術(shù)實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。因此，散文對(duì)在附圖中提供的本技術(shù)的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本技術(shù)的范圍，而是僅僅表示本技術(shù)的選定實(shí)施例?；诒炯夹g(shù)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本技術(shù)保護(hù)的范圍。

54.應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類(lèi)似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

55.在本技術(shù)的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該申請(qǐng)產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本技術(shù)和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本技術(shù)的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

56.在本技術(shù)的描述中，還需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上

述術(shù)語(yǔ)在本技術(shù)中的具體含義。

57.以上所述僅為本技術(shù)的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本技術(shù)，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本技術(shù)可以有各種更改和變化。凡在本技術(shù)的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本技術(shù)的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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