專利名稱：雙向密封軌道球閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種閥門，尤其是帶球形閥元件的雙向密封球閥。
但是這種結(jié)構(gòu)的球閥增加了中間楔形球體與兩邊閥瓣相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的摩擦力，也增加了拉帽和兩閥瓣外周面的摩擦力，易造成其表面磨損或硬顆粒介質(zhì)擦傷，會(huì)導(dǎo)致泄露。
此外，由于閥芯的通孔在中間楔形球體上，而楔形球體是受閥桿的作用力而上下滑動(dòng)的，因此不易使通孔與閥體的進(jìn)出口完全對(duì)準(zhǔn)，造成誤差，不易形成全通徑。
另外，現(xiàn)有球閥的雙向密封通過(guò)金屬密封來(lái)實(shí)現(xiàn)，密封效果不佳。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)的雙向密封軌道球閥，它包括一個(gè)閥體、一個(gè)球形閥芯和一個(gè)閥桿，閥芯和閥桿容置于閥體中空的空間中；閥體上部有一個(gè)導(dǎo)套，閥桿滑動(dòng)穿套在這個(gè)導(dǎo)套中；閥桿上有螺旋導(dǎo)槽，閥體上有導(dǎo)銷，閥體導(dǎo)銷配合在閥桿導(dǎo)槽中；閥體下部有一對(duì)貫通閥體中空空間的料孔，閥芯上有一貫通的通孔，在該球閥關(guān)閉狀態(tài)閥芯的外側(cè)表面封閉閥體下部那對(duì)料孔，在該球閥開(kāi)啟狀態(tài)閥芯的通孔與閥體下部那對(duì)料孔形成通道；閥芯沿其自身通孔軸向分成左右兩個(gè)半球，兩個(gè)半球的底部各有一凸耳，一支圓柱銷鉸接兩凸耳，兩個(gè)半球的頂部各有一個(gè)閥桿座，兩閥桿座相對(duì)的兩邊各有一個(gè)滾柱，兩閥桿座的外周有一環(huán)形扣簧將其圍住；閥桿靠近下端處有一段錐形面，錐形面以下為扁平條，扁平條插入上述兩閥桿座的滾柱之間。在需要關(guān)閉該球閥時(shí)，外力使閥桿相對(duì)閥體上的導(dǎo)套下降，由于閥體導(dǎo)銷與閥桿導(dǎo)槽的相互作用；閥桿邊下降邊旋轉(zhuǎn)，閥芯的扣簧使兩閥桿座的兩滾柱始終卡住閥桿的扁平條，閥芯也隨之旋轉(zhuǎn)，直至到達(dá)關(guān)閉位置，閥芯的外側(cè)表面封閉閥體下部那對(duì)料孔；此刻，閥體導(dǎo)銷處于閥桿導(dǎo)槽的直線段，閥桿繼續(xù)直線下降，閥芯的扣簧使兩閥桿座的兩滾柱始終卡住閥桿的錐形面，閥芯左右兩個(gè)半球受錐形面下壓運(yùn)動(dòng)的作用，以底部凸耳上圓柱銷為軸心同時(shí)向兩側(cè)撐開(kāi)，直至到達(dá)一定的預(yù)緊力為止。該球閥開(kāi)啟的過(guò)程與關(guān)閉過(guò)程相反。
為確保球閥的閥芯左右兩個(gè)半球同步開(kāi)合，一種做法是所述閥芯的兩滾柱中部分別套接一支連桿，兩連桿的另一端套裝在一起并用鉸軸鉸接，兩連桿的長(zhǎng)度相等；所述閥桿下部的中間有一道可容納上述兩連桿的切槽，該切槽將扁平條和錐形面分隔成前后兩部分并深入閥桿內(nèi)部，切槽的內(nèi)壁做有直槽與兩連桿鉸軸外凸的端頭配合。
為使球閥全開(kāi)啟時(shí)是全通徑的，采取以下措施兩個(gè)半球之間的通孔直徑與閥體的料孔直徑相同；閥體內(nèi)的底部有一底套從下方包容閥芯底部的兩凸耳；閥體的底部設(shè)有調(diào)節(jié)螺釘，該調(diào)節(jié)螺釘?shù)尼旑^頂推所述底套的下方，對(duì)閥芯在閥體內(nèi)的位置作精細(xì)的調(diào)整。
為確保球閥的雙向密封性，閥體下部那對(duì)料孔的內(nèi)側(cè)各裝配一環(huán)形金屬密封座，環(huán)形金屬密封座的內(nèi)側(cè)各裝配一軟性密封圈。更進(jìn)一步，閥體下部那對(duì)料孔的內(nèi)側(cè)與環(huán)形金屬密封座之間有密封墊片和密封圈。
為使球閥開(kāi)啟輕松，所述閥芯的左右兩個(gè)半球分別配置只允許介質(zhì)從內(nèi)向外流動(dòng)的單向閥，閥芯閉合時(shí)其內(nèi)部的部分介質(zhì)可通過(guò)單向閥向低壓側(cè)排泄。
本實(shí)用新型的雙向密封軌道球閥，采用閥芯底部鉸接的左右兩個(gè)半球，兩個(gè)半球之間的通孔直徑與閥體的料孔直徑相同，兩個(gè)半球的頂部設(shè)帶有滾柱的閥桿座，并用環(huán)形扣簧將其圍住；閥桿靠近下端處有一段錐形面，錐形面以下為扁平條，扁平條插入上述兩閥桿座的滾柱之間的結(jié)構(gòu)措施。在開(kāi)啟或閉合的過(guò)程中，閥芯兩個(gè)半球開(kāi)合靈活，閥芯與閥體密封面之間沒(méi)有摩擦，不會(huì)造成表面損傷，密封效果好，使用壽命長(zhǎng)。閥芯的兩滾柱套接雙連桿配合扣簧保證兩個(gè)半球同步開(kāi)合，可有效防止“抱死”現(xiàn)象。閥體料孔的內(nèi)側(cè)裝有配軟性密封圈的環(huán)形金屬密封座，及進(jìn)一步在閥體料孔的內(nèi)側(cè)與環(huán)形金屬密封座之間設(shè)密封墊片和密封圈，可保證高壓介質(zhì)的密封。閥芯的左右兩個(gè)半球配置單向閥使開(kāi)啟更輕松。閥體設(shè)底套及調(diào)節(jié)螺釘，使閥芯在閥體內(nèi)的位置精確工作可靠。
圖2是


圖1實(shí)施例閥桿的仰視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型雙向密封軌道球閥又一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
圖4是圖3實(shí)施例閥桿的仰視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圖3實(shí)施例閥芯的兩滾柱，兩連桿及鉸軸的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是圖3實(shí)施例左半球，左連桿及鉸軸，閥桿的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
本實(shí)用新型雙向密封軌道球閥一個(gè)實(shí)施例請(qǐng)參見(jiàn)
圖1。它包括一個(gè)閥體3閥體3中心是空的。閥體3下部裝有一對(duì)法蘭5，這對(duì)法蘭5具有貫通閥體中空空間的料孔。閥體下部那對(duì)法蘭5料孔的內(nèi)側(cè)各裝配一環(huán)形金屬密封座7，環(huán)形金屬密封座7的內(nèi)側(cè)各裝配一軟性密封圈6。閥體下部那對(duì)法蘭5料孔的內(nèi)側(cè)與環(huán)形金屬密封座7之間有密封墊片8和密封圈22。閥體內(nèi)的底部有一底套2從下方包容閥芯底部的兩凸耳。閥體的底部裝配一底蓋，底蓋中部有調(diào)節(jié)螺釘1，該調(diào)節(jié)螺釘1的釘頭頂推底套2的下方，對(duì)閥芯在閥體內(nèi)的高度作調(diào)整，以保證全通徑開(kāi)通。閥體3上部安裝一閥蓋14，閥體3與閥蓋14之間分別裝有墊片13和密封圈21使之成為密閉的一體；閥蓋14的作用是支承閥桿16，其上部安裝一支架20以便與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。閥蓋14的中心為管孔，其下部裝有一個(gè)導(dǎo)套15，閥桿16滑動(dòng)穿套在導(dǎo)套15中；其上部裝有一個(gè)填料壓蓋19，閥桿16的上段穿過(guò)填料壓蓋19中心的通孔向外引伸，填料壓蓋19的底下為對(duì)閥桿16作密封的填料18；其中部橫向裝有一個(gè)導(dǎo)銷17，它的作用是與閥桿16上的導(dǎo)槽配合，在導(dǎo)槽的豎直段使閥桿16保持上下運(yùn)動(dòng)，而在導(dǎo)槽的螺旋段使閥桿16在上下運(yùn)動(dòng)的同時(shí)做旋轉(zhuǎn)。
一個(gè)球形閥芯閥芯容置于閥體3中空的空間中。閥芯上有一貫通的通孔，通孔直徑與閥體的料孔直徑相同。在該球閥關(guān)閉狀態(tài)閥芯的外側(cè)球面封閉閥體3下部那對(duì)料孔，在該球閥開(kāi)啟狀態(tài)閥芯的通孔與閥體3下部那對(duì)料孔形成通道。閥芯沿其自身通孔軸向分成左半球9和右半球10，兩個(gè)半球的底部各有一凸耳，一支圓柱銷4鉸接兩凸耳。兩個(gè)半球的頂部各有一個(gè)閥桿座，兩閥桿座相對(duì)的兩邊各有一個(gè)軸線相互平行的滾柱12。兩閥桿座的外周有一環(huán)形扣簧11將其圍住。
一個(gè)閥桿16閥桿16容置于閥體3中空的空間(包括閥蓋14的中心孔)中。閥桿16上部經(jīng)支架20向外引出，以便與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。請(qǐng)結(jié)合圖2，閥桿16中部的外圓柱面161有螺旋導(dǎo)槽，其作用前面已作過(guò)說(shuō)明；閥桿16靠近下端處有一段錐形面162，錐形面162以下為扁平條163。扁平條163插入前述閥芯兩閥桿座的滾柱12之間。
關(guān)閉球閥時(shí)，外力使閥桿16相對(duì)閥體3下降，由于閥體3導(dǎo)銷17與閥桿導(dǎo)槽的相互作用；閥桿16邊下降邊旋轉(zhuǎn)，閥芯的扣簧11使兩閥桿座的兩滾柱12始終卡住閥桿16的扁平條163的兩側(cè)平面，閥芯也隨之旋轉(zhuǎn)，直至到達(dá)關(guān)閉位置，閥芯左右兩個(gè)半球9、10的外側(cè)球面可封閉閥體3的料孔；此刻，閥體導(dǎo)銷17處于閥桿導(dǎo)槽的直線段，閥桿16繼續(xù)直線下降，閥芯的扣簧14使兩滾柱12始終與閥桿16的錐形面162接觸，左右兩個(gè)半球9、10受錐形面162下壓運(yùn)動(dòng)時(shí)側(cè)推的作用，以底部凸耳上圓柱銷4為軸心同時(shí)向兩側(cè)撐開(kāi)，直至到達(dá)一定的預(yù)緊力為止，實(shí)現(xiàn)無(wú)泄露的封閉閥體3兩側(cè)的料孔。
球閥開(kāi)啟的過(guò)程與關(guān)閉過(guò)程相反，不在此累述。
本實(shí)用新型雙向密封軌道球閥又一個(gè)實(shí)施例請(qǐng)參見(jiàn)圖3。它是上裝式的，它利用球形閥芯中部通孔的兩端口平面間的寬度小于球直徑的特點(diǎn)，將閥芯從閥體3的上部安裝到閥體3中空的空間中。閥體3下部加工有一對(duì)法蘭，以與外部管路聯(lián)結(jié)。本例與前一實(shí)施例主要區(qū)別請(qǐng)結(jié)合圖4、圖5和圖6考察。本例中，為確保球閥的閥芯左右兩個(gè)半球9、10同步開(kāi)合，閥芯的兩滾柱12套接雙連桿30配合扣簧11限制兩個(gè)半球9、10開(kāi)合。具體地說(shuō)，滾柱12變形為兩段短管122，中間為一根短軸121，兩段短管122穿套在短軸121的兩端。兩滾柱12的短軸121中部分別套接右連桿301、左連桿302；兩連桿301、302的另一端套裝在一起并用鉸軸303鉸接，兩連桿301、302的長(zhǎng)度相等。在閥桿16下部的中間做有一道可容納上述兩連桿301、302的切槽165，該切槽165將扁平條163和錐形面162分隔成前后兩部分并深入閥桿16內(nèi)部，切槽165的內(nèi)壁即前后扁平條163相對(duì)的側(cè)面中央各做有一條直槽166與兩連桿鉸軸303外凸的兩端頭配合，限制鉸軸303只能沿閥桿16的中心線上下移動(dòng)。直槽166也可只做一條，它與兩連桿鉸軸303一側(cè)外凸的端頭配合。球閥開(kāi)啟時(shí)，利用閥芯某側(cè)半球外側(cè)較高的介質(zhì)壓力和扣簧11的夾持力，借助雙連桿30，使左右兩個(gè)半球9、10同時(shí)收攏，達(dá)到密封面同時(shí)分離。球閥閉合時(shí)，即使閥芯某側(cè)半球外側(cè)的介質(zhì)壓力較高，借助雙連桿30配合閥桿16的錐形面162，使左右兩個(gè)半球9、10克服扣簧11的夾持力，同時(shí)撐開(kāi)，達(dá)到密封面同時(shí)封閉。
考慮到球閥開(kāi)啟時(shí)閥芯先做閉合然后旋轉(zhuǎn)，閉合時(shí)其內(nèi)部的部分介質(zhì)如能向外側(cè)排泄，將有利于閥芯閉合。在閥芯的左右兩個(gè)半球9、10分別配置只允許介質(zhì)從內(nèi)向外流動(dòng)的單向閥40。這里單向閥40直接做在左右兩個(gè)半球9、10上。單向閥40是在左右兩個(gè)半球9、10球面的中部各做一個(gè)內(nèi)側(cè)小，外側(cè)大的階梯通孔，其中較大孔的尾部做有內(nèi)螺紋，并配裝中心有通孔的空心鑼釘401，較大孔內(nèi)部裝入錐形閥針403，閥針403的錐頭指向較小孔，閥針403與空心鑼釘401之間夾有彈簧402。當(dāng)左右兩個(gè)半球9、10內(nèi)某側(cè)的介質(zhì)壓力大于該側(cè)閥針403所受到的彈簧402彈性力時(shí)，彈簧402壓縮，介質(zhì)通過(guò)該側(cè)的空心鑼釘40向外排泄，直到壓力與彈性力平衡。
閥體料孔內(nèi)側(cè)裝配的環(huán)形金屬密封座7及其內(nèi)側(cè)裝配的軟性密封圈6起到的作用是即使軟性密封圈6遇高溫受到破壞，金屬密封座7仍然保持密封性。
本例中，閥桿16上的外圓柱面161有兩條對(duì)稱的螺旋導(dǎo)槽164，螺旋導(dǎo)槽164的上下兩端為豎直的直槽，中間為π/2弧度的螺旋槽。閥體3對(duì)應(yīng)設(shè)兩個(gè)導(dǎo)銷17。閥桿16的轉(zhuǎn)動(dòng)可以較前一實(shí)施例更平穩(wěn)。
權(quán)利要求1.雙向密封軌道球閥，它包括一個(gè)閥體、一個(gè)球形閥芯和一個(gè)閥桿，閥芯和閥桿容置于閥體中空的空間中；閥體上部有一個(gè)導(dǎo)套，閥桿滑動(dòng)穿套在這個(gè)導(dǎo)套中；閥桿上有螺旋導(dǎo)槽，閥體上有導(dǎo)銷，閥體導(dǎo)銷配合在閥桿導(dǎo)槽中；閥體下部有一對(duì)貫通閥體中空空間的料孔，閥芯上有一貫通的通孔，在該球閥關(guān)閉狀態(tài)閥芯的外側(cè)表面封閉閥體下部那對(duì)料孔，在該球閥開(kāi)啟狀態(tài)閥芯的通孔與閥體下部那對(duì)料孔形成通道；其特征是所述閥芯沿其自身通孔軸向分成左右兩個(gè)半球，兩個(gè)半球的底部各有一凸耳，一支圓柱銷鉸接兩凸耳，兩個(gè)半球的頂部各有一個(gè)閥桿座，兩閥桿座相對(duì)的兩邊各有一個(gè)滾柱，兩閥桿座的外周有一環(huán)形扣簧將其圍?。婚y桿靠近下端處有一段錐形面，錐形面以下為扁平條，扁平條插入上述兩閥桿座的滾柱之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向密封軌道球閥，其特征是所述閥芯的兩滾柱中部分別套接一支連桿，兩連桿的另一端套裝在一起并用鉸軸鉸接，兩連桿的長(zhǎng)度相等；所述閥桿下部的中間有一道可容納上述兩連桿的切槽，該切槽將扁平條和錐形面分隔成前后兩部分并深入閥桿內(nèi)部，切槽的內(nèi)壁做有直槽與兩連桿鉸軸外凸的端頭配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙向密封軌道球閥，其特征是所述兩個(gè)半球之間的通孔直徑與閥體的料孔直徑相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙向密封軌道球閥，其特征是所述的閥體內(nèi)的底部有一底套從下方包容閥芯底部的兩凸耳。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙向密封軌道球閥，其特征是所述的閥體的底部有調(diào)節(jié)螺釘，該調(diào)節(jié)螺釘?shù)尼旑^頂推所述底套的下方。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙向密封軌道球閥，其特征是所述閥體下部那對(duì)料孔的內(nèi)側(cè)各裝配一環(huán)形金屬密封座，所述環(huán)形金屬密封座的內(nèi)側(cè)各裝配一軟性密封圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙向密封軌道球閥，其特征是所述閥體下部那對(duì)料孔的內(nèi)側(cè)與環(huán)形金屬密封座之間有密封墊片和密封圈。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙向密封軌道球閥，其特征是所述閥芯的左右兩個(gè)半球分別配置只允許介質(zhì)從內(nèi)向外流動(dòng)的單向閥。
專利摘要本實(shí)用新型涉及帶球形閥元件的雙向密封球閥。用于高壓流體介質(zhì)輸送控制。該球閥能有效防止泄露，且在球閥處于開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)是全通徑。它采用閥芯底部鉸接的左右兩個(gè)半球，兩半球之間的通孔直徑與閥體的料孔直徑相同，兩半球的頂部設(shè)帶滾柱的閥桿座，并用環(huán)形扣簧將其圍住；閥桿下端為錐形面與扁平條的組合，扁平條插入上述兩閥桿座的滾柱之間的結(jié)構(gòu)。進(jìn)而閥芯的兩滾柱套接雙連桿配合扣簧保證兩個(gè)半球同步開(kāi)合；閥體料孔的內(nèi)側(cè)裝有配軟性密封圈的環(huán)形金屬密封座，及在閥體料孔的與環(huán)形金屬密封座之間設(shè)密封墊片和密封圈，可保證高壓介質(zhì)的密封；閥芯的兩個(gè)半球配置單向閥使開(kāi)啟更輕松。閥體設(shè)底套及調(diào)節(jié)螺釘，使閥芯在閥體內(nèi)的位置精確工作可靠。
文檔編號(hào)F16K5/06GK2544150SQ02236850
公開(kāi)日2003年4月9日 申請(qǐng)日期2002年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月10日
發(fā)明者陳日 申請(qǐng)人:陳日