1.本技術涉及閥門和流量計領域，具體而言，涉及一種球體和q341f.com/' target='_blank'>球閥。

背景技術：

2.球閥是一種具有球體和閥桿等部件的閥門。該球閥的使用過程中，其啟閉件(球體)由閥桿帶動，并繞球閥的軸線作旋轉運動。球閥可以被用于各種流體在管道系統中進行輸送時進行調節與控制，例如可以用于實現流體的合流、分流及流向的切換，同時也可閉合或開啟任意一個或多個通道。本類閥門在管道中一般應當水平安裝。

3.然而，現有的球閥難以滿足更復雜的功能需求。

4.發明人發現，既有閥門只具備開關閥功能，難以同時滿足開關閥和流量檢測功能。既有的流量計雖然具備流量檢測功能，同時安裝了閥門配合使用，但沒有將傳感器設計在閥門上，結構上往往都是將流量計和閥門分成兩部分，這樣體積較大，不適宜安裝。

5.公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本技術的總體背景技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示所有的該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。

技術實現要素：

6.本技術提出了一種球體和球閥，其能夠提供更加多樣化的功能，從而有助于改善對管道系統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境中。

7.本技術是這樣實現的：

8.在第一方面，本技術示例提出了一種用于球閥和流量計的球體。該球體具有孔，并且孔內安裝有至少一對超聲波流量傳感器；其中，每對超聲波流量傳感器通過對射或反射的方式相互傳送和接收超聲波信號。其中通過計算每對超聲波流量傳感器相互傳送和接受信號的時間差后可得到流量數據。

9.根據本技術的一些示例，球體具有本體，本體具有由外表面延伸至內表面的殼壁，內表面限定供流體通過的流道，且流道貫穿殼壁；

10.孔設置于殼壁并貫穿內表面，且孔與流道連通。

11.根據本技術的一些示例，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在殼壁的內表面。

13.根據本技術的一些示例，至少一對超聲波流量傳感器的數量為至少兩個傳感器。

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

15.至少一對超聲波流量傳感器中每對傳感器中的一個通過第一安裝套被固定且另一個通過第二安裝套被固定。

16.根據本技術的一些示例，第一安裝套通過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，本技術示例提出了一種球閥，其包括前述的球體。

19.在以上實現過程中，本技術實施例提供的球體在內部設置傳感器，因此，能夠通過該兩個傳感器提供流量信息。當將該球體應用于制作球閥時，該球閥在使用過程中也相應地可以反饋流體的流量信息。并且，由于將流量傳感器設置在球體內，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，進而有助于該球閥被應用于各種安裝環境。

附圖說明

20.為了更清楚地說明本技術實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本技術的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

21.圖1為現有技術中的球閥和流量傳感器分別配置的管道系統的結構示意圖；

22.圖2為本技術示例中的基于將流量傳感器集成到內部的球閥的管道系統的結構示意圖；

23.圖3為本技術示例中的第一種球體在一個視角的結構示意圖；

24.圖4為本技術示例中的第一種球體在另一個視角的結構示意圖；

25.圖5為本技術示例中的第二種球體在一個視角的結構示意圖；

26.圖6為本技術示例中的第二種球體在另一個視角的結構示意圖。

27.圖標：100-管道系統；101-輸送管；200-球閥；301-流量計；300

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流量傳感器；400-管道系統；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。

具體實施方式

28.在既有的球閥中，球體的主要功能是閉合或開啟管道，從而控制管道內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，需要獨立于球閥而額外配置流量測量設備。但是這樣的方案會使整個管道系統的設計更加復雜。并且，這也會使管道系統的體積更大，不利于管道系統在一些特殊環境中的安裝和布局。

30.針對于這樣的現狀，通過研發，本技術發明人提出了一種新的球閥結構，其主要的改進點之一在于：球閥的球體結構進行了改進和優化。具體而言，在示例中，發明人在球體上配置了傳感器，并且是用于檢測通過球閥的流體的流量。由于將流量傳感器設置于球閥的球體，而非在球閥之外，從而可以使得具有流量檢測需求的球閥的體積顯著地減小。

31.以下將結合附圖對本技術示例中的球閥以及其中的球體進行說明。

32.如圖1所示，一種現有技術中，將球閥200與流量傳感器300 分開設置的管道系統100。其中，球閥200和流量傳感器300分別獨立地安裝在管道系統100的輸送管101上，并且

流量傳感器300是基于流量計301進行配置的。顯然，在該方案中，由于球閥200和流量傳感器300分別設置，因此，其體積過大，從而還存在安裝不便的問題。

33.而基于本技術示例中所提出的球閥500所實現的管道系統400 的“瘦身”。參閱圖2，管道系統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，本技術示例中的球閥200的其他零部件可以采用與現有市售各種球閥相似或相同或接近的結構。為了避免重復，本技術中對此不再進行贅述。

35.以下將結合附圖中的圖3至圖6，就示例的球閥中的球體600進行詳述。

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通過球體600的流體的流量的傳感器設備。

37.示例中，本體為球形，并且具有由外表面延伸至內表面的殼壁 601。同時，殼壁601的內表面限定供流體通過且貫穿殼壁601的流道609。進一步地，殼壁601還設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，從而通過動作機構帶動閥桿，進而帶動球體600運動，以便進行啟閉。

38.其中的流道通常是沿著球體600的徑向分布的，且其直徑大小根據球閥的規格而可以有所不同，本技術對此并無特別的限定。當然球閥球體，流道的分布路徑也可以不沿著球體600的徑向分布，可以按照需要進行設計。

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

40.如后文將提及的那樣，兩個孔是分別對應于相互匹配流量傳感器。因此，兩個孔既可以是正對也可以是錯開。

41.其中正對例如是指兩個孔的軸線是共線的，或者兩個孔的軸線是具有可接受的或在設計允許的偏差范圍內的近似平行線，參閱圖3 和圖4。

42.其中的錯開表明兩個孔的軸線是完全交錯開的。例如，第一孔 602的軸線與第二孔607的軸線的交點在殼壁601的內表面任意一點，參閱圖5和圖6。示例性地，安裝在第一孔602內的流量傳感器603 發射出的信號(如超聲波)，達到殼壁601的內表面時，通過反射而傳遞給位于第二孔607內的流量傳感器605?；蛘?，兩個孔在殼壁601 上相對于上述正對示例中的方案而言彼此之間的距離更近。簡言之，兩個傳感器被配置為以對射或反射的方式安裝在球體600的殼壁601。需要指出的是，每隊傳感器相互都能夠發射和接受超聲波信號。

43.進一步地，兩個孔既可以是貫穿殼壁601的內表面和外表面，也可以是兩者貫穿殼壁601的內表面，但是并未貫穿殼壁601的外表面?；蛘?，一些示例中，兩個孔既未貫穿殼壁601的內表面，也未貫穿殼壁601的外表面。換言之，該兩個孔是位于殼壁601內部的封閉孔。

44.后文將結合傳感器對孔進行說明。

45.在本技術示例中，傳感器的數量是至少一對，并且可以根據需要設置多對，例如至少兩對、三對，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定向地發射出信號，且通過與流經球體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定向地發射出信號，且通過與流經球體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，其探測過程為：流量傳感器603定向地發射出超聲波，且通過與流經球體600的流道609而被流量傳感器605所接收，以及流量傳感器605定向地發射出超聲波，且通過與流經球體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，兩個傳感器與殼壁601的連接方式，既可以是機械卡接，或者過盈配合，或者螺栓連接，或者螺釘連接，也可以是通過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。安裝套設置在前述兩個孔內，而傳感器則與安裝套進行連接。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內與殼壁連接，而流量傳感器605與第二安裝套604連接。

51.進一步地，為了減少或控制對殼壁的開孔程度(用于制作第一孔 602和第二孔607)，可以將兩個孔中的一者或兩者構造為臺階孔。如此，安裝套可以方便地通過臺階孔的臺階進行定位和限定，從而簡化安裝套的安裝流程和提高安裝進度。

52.為了減少傳感器和安裝套對球體600的流道609內的流體輸送的影響，部分示例中，可以控制使兩個安裝套和兩個流量傳感器均位于安裝孔內—即殼壁601的內，而未伸入到流道609中。當然，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兩個空而進入到流道609內。

53.為使本技術實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，前文結合本技術實施例中的附圖，對本技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例是本技術一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本技術實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，散文對在附圖中提供的本技術的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本技術的范圍，而是僅僅表示本技術的選定實施例?；诒炯夹g中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本技術保護的范圍。

54.應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

55.在本技術的描述中，需要說明的是，術語“上”、“下”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，或者是該申請產品使用時慣常擺放的方位或位置關系，僅是為了便于描述本技術和簡化描述，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、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本技術的限制。此外，術語“第一”、“第二”等僅用于區分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

56.在本技術的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“設置”、“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上

述術語在本技術中的具體含義。

57.以上所述僅為本技術的優選實施例而已，并不用于限制本技術，對于本領域的技術人員來說，本技術可以有各種更改和變化。凡在本技術的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本技術的保護范圍之內。

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