專利名稱：導(dǎo)向定位型碟簧及其球閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種碟簧及適用該種碟簧的球閥，特別涉及ー種導(dǎo)向定位型碟簧及其球閥。
背景技術(shù)：
碟簧與傳統(tǒng)彈簧不同，具有負(fù)荷大，行程短，所需空間小，組合使用方便，維修換裝容易，經(jīng)濟(jì)安全性高等特點(diǎn)，適用于空間小、負(fù)荷大的精密重機(jī)械。碟簧一般通過數(shù)片碟簧片的疊加來提供足夠彈性伸展，從而發(fā)揮彈性作用，但是由于疊加的碟簧片之間沒有相互固定，在碟簧彈性變形時(shí)，碟簧片之間容易產(chǎn)生相互錯(cuò)位、不同心的現(xiàn)象，從而造成碟簧彈性力不足、不均，甚至與使用碟簧的機(jī)械部件產(chǎn)生擠壓干涉，而出現(xiàn)機(jī)械部件與碟簧的接觸部刮傷及碟簧卡死而導(dǎo)致機(jī)械部件工作失效的問題。比如，球閥彈性閥座中多采用碟形彈簧在閥體內(nèi)腔中工作，以便產(chǎn)生弾性預(yù)緊力，保證球閥的閥座與閥芯(球體)能夠緊密的貼合密封。但是由于碟形彈簧在弾性變形時(shí)使得外圓尺寸増大，內(nèi)孔尺寸縮小，使得碟簧外圓與閥體內(nèi)腔、內(nèi)圓與閥座外圓產(chǎn)生擠壓干渉，而出現(xiàn)接觸部刮傷及碟簧卡死而導(dǎo)致球閥工作失效。因此，現(xiàn)有技術(shù)中，在設(shè)計(jì)球閥彈性閥座時(shí)，碟形彈簧外圓與閥體內(nèi)腔、內(nèi)圓與閥座外圓間必須留有較大空間，以避免上述問題。然而，由于預(yù)留空間較大，使得球閥在實(shí)際裝配及工作中每片碟簧之間會(huì)產(chǎn)生相互錯(cuò)位，不同心，從而造成組合碟簧彈性力不足、不均，同樣會(huì)產(chǎn)生劃傷閥體內(nèi)腔的問題，綜合上述狀況進(jìn)而導(dǎo)致球閥工作狀況不良甚至失效。因此，需要對(duì)碟形彈簧進(jìn)行改進(jìn)，使各碟簧片之間在裝配和使用過程中避免出現(xiàn)徑向錯(cuò)位，保證其同軸度，使得預(yù)緊カ均勻性較好；同時(shí)，能夠解決由于碟簧的安裝使用導(dǎo)致的閥體內(nèi)腔和閥座本身的劃傷，進(jìn)ー步保證球閥的長周期正常使用，并且能夠確保閥座軸向移動(dòng)順暢，從而較好的保證球閥的密封性能。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種導(dǎo)向定位型碟簧及其球閥，使碟簧的碟簧片之間在裝配和使用過程中避免出現(xiàn)徑向錯(cuò)位，保證其同軸度，使得預(yù)緊カ均勻性較好；同時(shí)，能夠解決由于碟簧的安裝使用導(dǎo)致的閥體內(nèi)腔和閥座本身的劃傷，進(jìn)ー步保證球閥的長周期正常使用，并且可確保閥座軸向移動(dòng)順暢，從而較好的保證球閥的密封性能。本實(shí)用新型的一種導(dǎo)向定位型碟簧，包括至少兩個(gè)碟簧片，所述碟簧片外圓外套有與碟簧壓縮和伸展所產(chǎn)生的軸向位移同步的外定位環(huán)，或內(nèi)圓內(nèi)套有與碟簧壓縮和伸展所產(chǎn)生的軸向位移同步的內(nèi)定位環(huán)。進(jìn)ー步，所述外定位環(huán)的徑向截面為L形，L形的外定位環(huán)的ー邊位于碟簧片外圓形成外導(dǎo)向定位部，另ー邊與相鄰碟簧片的外定位環(huán)之間背靠背設(shè)置；或者，所述內(nèi)定位環(huán)的徑向截面為L形，L形的內(nèi)定位環(huán)的ー邊位于碟簧片內(nèi)圓形成內(nèi)導(dǎo)向定位部，另ー邊與相鄰碟簧片的內(nèi)定位環(huán)之間背靠背設(shè)置；[0008]進(jìn)一步，相鄰碟簧片的外定位環(huán)之間自由抵靠；或者，相鄰碟簧片的內(nèi)定位環(huán)之間自由抵靠；進(jìn)一步，所述碟簧片外圓頂在L形的外定位環(huán)的內(nèi)角處；或者，碟簧片內(nèi)圓頂在L形的內(nèi)定位環(huán)的內(nèi)角處。本實(shí)用新型還公開了一種應(yīng)用導(dǎo)向定位型碟簧的球閥，包括閥體和設(shè)有軸向預(yù)緊力的閥座，所述閥座設(shè)有對(duì)其軸向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向的導(dǎo)向部，所述閥座的軸向預(yù)緊力由外套安裝于導(dǎo)向部的導(dǎo)向定位型碟簧施加。進(jìn)一步，所述導(dǎo)向定位型碟簧的碟簧片外圓設(shè)有外定位環(huán)，內(nèi)圓與導(dǎo)向部之間預(yù)留有碟簧變形空間；或者，所述導(dǎo)向定位型碟簧的碟簧片內(nèi)圓設(shè)有內(nèi)定位環(huán)，外圓與閥體用于容納導(dǎo)向部的內(nèi)腔壁之間預(yù)留有碟簧變形空間本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型的導(dǎo)向定位型碟簧及其球閥，采用在碟簧片外圓或內(nèi)圓套有定位環(huán)的結(jié)構(gòu)，具有良好的軸向?qū)蛐院蛷较蚨ㄎ恍?，在裝配、受到軸向擠壓變形或者伸展過程中，使得碟簧的碟簧片之間在裝配和使用過程中避免出現(xiàn)徑向錯(cuò)位，保證其同軸度，使得預(yù)緊力均勻性較好；同時(shí)，由于具有較好的同軸度并具有定位環(huán)的作用，因而能夠保護(hù)閥體內(nèi)腔以及閥座由于碟簧的安裝使用導(dǎo)致的閥體內(nèi)腔和閥座本身的劃傷，進(jìn)一步保證球閥的長周期正常使用，并且能確保閥座軸向移動(dòng)順暢，從而較好的保證球閥的密封性能；本實(shí)用新型工藝簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、性能可靠，并且其工作狀態(tài)流暢、受力均勻而使得球閥之密封副獲得理想的密封效果，可以完全取代生產(chǎn)工藝復(fù)雜、制造成本高的鋼絲彈簧，使用本實(shí)用新型可以從根本上改變目前的球閥彈性閥座結(jié)構(gòu)，獲得使用客戶的認(rèn)同。

[0013]
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。[0014]圖1為本實(shí)用新型在球閥中的裝配示意圖；[0015]圖2為圖1A處放大圖，并為外定位環(huán)沿碟簧外圓設(shè)置示意圖[0016]圖3為內(nèi)定位環(huán)沿碟簧內(nèi)圓設(shè)置示意圖；[0017]圖4為外定位環(huán)俯視意圖；[0018]圖5為外定位環(huán)截面徑向截面示意圖；[0019]圖6為內(nèi)定位環(huán)俯視意圖；[0020]圖7為內(nèi)定位環(huán)截面徑向截面示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1為本實(shí)用新型在球閥中的裝配示意圖，圖2為圖1A處放大圖，并為外定位環(huán)沿碟簧外圓設(shè)置示意圖，圖3為內(nèi)定位環(huán)沿碟簧內(nèi)圓設(shè)置示意圖，圖4為外定位環(huán)俯視示意圖，圖5為外定位環(huán)截面徑向截面示意圖，圖6為內(nèi)定位環(huán)俯視示意圖，圖7為內(nèi)定位環(huán)截面徑向截面示意圖，如圖所示本實(shí)施例的導(dǎo)向定位型碟簧，包括至少兩個(gè)碟簧片1，所述碟簧片I外圓外套有與碟簧壓縮和伸展所產(chǎn)生的軸向位移同步的外定位環(huán)2 ;如圖所示，圖1、圖2、圖4和圖5所示的為外定位環(huán)2的使用和安裝結(jié)構(gòu)；本實(shí)用新型的另一種結(jié)構(gòu)中，碟簧片I內(nèi)圓內(nèi)套有與碟簧壓縮和伸展所產(chǎn)生的軸向位移同步的內(nèi)定位環(huán)2a ;圖3、圖6和圖7所示的為內(nèi)定位環(huán)2a的使用和安裝結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，無論外定位環(huán)2還是內(nèi)定位環(huán)2a，其軸向長度應(yīng)保證相鄰定位環(huán)之間均應(yīng)為碟簧的軸向壓縮留有足夠的壓縮間距。本實(shí)施例中，所述外定位環(huán)2的徑向截面為L形，L形的外定位環(huán)2的ー邊位于碟簧片I外圓形成外導(dǎo)向定位部21，另ー邊與相鄰碟簧片I的外定位環(huán)2之間背靠背設(shè)置；本實(shí)施例中，L形外定位環(huán)2的ー邊位于碟簧片外圓，另ー邊則徑向向內(nèi)延伸，每ー碟簧片I上的外定位環(huán)均采取此種設(shè)置，則當(dāng)相鄰的碟簧片相互扣合時(shí)，相鄰碟簧片上的外定位環(huán)伸向碟簧片內(nèi)部空間的另ー邊則相靠接形成背靠背的結(jié)構(gòu)，再加上位于碟簧片外圓的ー邊則整體上形成ー個(gè)T形結(jié)構(gòu)；而位于軸向端部的碟簧片的外圓的L形的外定位環(huán)2則可能僅為ー個(gè)并靠于閥座或閥體，以施加軸向預(yù)緊力。另ー種結(jié)構(gòu)中，所述內(nèi)定位環(huán)2a的徑向截面為L形，L形的內(nèi)定位環(huán)2a的ー邊位于碟簧片I內(nèi)圓形成內(nèi)導(dǎo)向定位部21a，另ー邊與相鄰碟簧片I的內(nèi)定位環(huán)2a之間背靠背設(shè)置；L形的內(nèi)定位環(huán)的ー邊位于碟簧片內(nèi)圓，另ー邊則徑向向外延伸，當(dāng)相鄰的碟簧片相互扣合時(shí)，相鄰碟簧片上的內(nèi)定位環(huán)位于碟簧片內(nèi)部空間外的另ー邊就會(huì)形成背靠背結(jié)構(gòu)。上述的背靠背結(jié)構(gòu)指的是相鄰兩個(gè)外定位環(huán)2或者內(nèi)定位環(huán)2a之間抵靠組成T形結(jié)構(gòu)，兩個(gè)L形的外定位環(huán)2 —邊形成T形的翼板，另ー邊緊靠構(gòu)成T形的腹板。本實(shí)施例中，相鄰碟簧片I的外定位環(huán)2之間自由抵靠，利用外定位環(huán)與閥腔之間的相互作用，自適應(yīng)保證同軸度，并由此確保整個(gè)碟簧的同軸度；當(dāng)然，相鄰碟簧片I的外定位環(huán)2之間也可固定連接，可采用現(xiàn)有技術(shù)的任何機(jī)械連接結(jié)構(gòu)，包括粘接或者可拆卸式機(jī)械連接，具有較好的導(dǎo)向定位效果。另ー種結(jié)構(gòu)中，相鄰碟簧片I的內(nèi)定位環(huán)2a之間自由抵靠，利用內(nèi)定位環(huán)與閥座之間的相互作用，自適應(yīng)保證同軸度，并由此確保整個(gè)碟簧的同軸度；同樣，相鄰碟簧片I的內(nèi)定位環(huán)2a之間也可固定連接，采用現(xiàn)有技術(shù)的任何機(jī)械連接結(jié)構(gòu)，包括粘接或者可拆卸式機(jī)械連接，具有較好的導(dǎo)向定位效果。相鄰碟簧片的外定位環(huán)或內(nèi)定位環(huán)相背靠背的抵靠設(shè)置，利用閥體內(nèi)腔或者閥座的相應(yīng)部位的作用，自適應(yīng)導(dǎo)向定位，應(yīng)カ分布均勻，且利于應(yīng)カ傳遞，不會(huì)對(duì)碟簧的同軸壓縮和伸展造成影響。本實(shí)施例中，所述碟簧片I外圓頂在L形的外定位環(huán)2的內(nèi)角處；保證碟簧片的作用カ明確，且不需另外的連接方式即可保證外定位環(huán)2的順暢軸向移動(dòng)，使數(shù)片碟簧形成一同心軸滑動(dòng)柱體，在碟簧受擠壓變形和回復(fù)時(shí)均保持沿同軸向滑動(dòng)，從而在實(shí)際裝配及工作中每片碟簧之間不會(huì)產(chǎn)生相互錯(cuò)位。另ー種結(jié)構(gòu)中，碟簧片I內(nèi)圓頂在L形的內(nèi)定位環(huán)2a的內(nèi)角處；其優(yōu)點(diǎn)同上。通過設(shè)置外定位環(huán)2或內(nèi)定位環(huán)2a并與碟簧片I相抵與內(nèi)角，使數(shù)片碟簧形成一同心軸滑動(dòng)柱體，在碟簧受擠壓變形和回復(fù)時(shí)均保持同軸向滑動(dòng)，從而在實(shí)際裝配及工作中每片碟簧之間不會(huì)產(chǎn)生相互錯(cuò)位。本實(shí)施例中，所述碟簧片I外圓與L形的外定位環(huán)2之間固定連接或者自由頂緊。另ー種結(jié)構(gòu)中，所述碟簧片I內(nèi)圓與L形的內(nèi)定位環(huán)2a之間固定連接或者自由頂紫。[0035]本實(shí)用新型還公開了一種應(yīng)用該導(dǎo)向定位型碟簧的球閥，包括閥體4和設(shè)有軸向預(yù)緊力的閥座5，所述閥座5設(shè)有對(duì)其軸向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向的導(dǎo)向部5a，所述閥座的軸向預(yù)緊力由外套安裝于導(dǎo)向部5a的導(dǎo)向定位型碟簧施加；球閥有多種形式，本實(shí)用新型所用球閥為固定球球閥，包括閥體、閥桿、閥座和閥芯，閥座沿軸向可滑動(dòng)，閥座在碟簧推力作用下壓向閥芯，并與閥芯之間形成密封預(yù)緊力，建立密封比壓；閥體形成與導(dǎo)向部5a對(duì)應(yīng)的閥體內(nèi)腔3，導(dǎo)向定位型碟簧外套于導(dǎo)向部5a并置于閥體內(nèi)腔3內(nèi)為閥座提供軸向預(yù)緊力，能夠保證球閥的閥座與閥芯能夠緊密的貼合密封。如圖2所示，導(dǎo)向定位型碟簧外套于導(dǎo)向部5a，外定位環(huán)2與閥體內(nèi)腔壁以可沿軸向滑動(dòng)的方式配合，安裝時(shí)設(shè)定一定的間隙，以保證滑動(dòng)順暢，利用閥體內(nèi)腔壁自適應(yīng)保證同軸度，并由此確保整個(gè)碟簧的同軸度。如圖3所示，本實(shí)用新型的另一種結(jié)構(gòu)，導(dǎo)向定位型碟簧外套于導(dǎo)向部5a，內(nèi)定位環(huán)2a與導(dǎo)向部5a以可沿軸向滑動(dòng)的方式配合，安裝時(shí)設(shè)定一定的間隙，以保證滑動(dòng)順暢，利用閥體內(nèi)腔壁自適應(yīng)保證同軸度，并由此確保整個(gè)碟簧的同軸度。本實(shí)施例中，所述導(dǎo)向定位型碟簧的碟簧片外圓設(shè)有外定位環(huán)2，內(nèi)圓與導(dǎo)向部5a之間預(yù)留有碟簧變形空間；或者，所述導(dǎo)向定位型碟簧的碟簧片內(nèi)圓設(shè)有內(nèi)定位環(huán)2a，外圓與閥體4用于容納導(dǎo)向部5a的內(nèi)腔壁之間預(yù)留有碟簧變形空間。最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種導(dǎo)向定位型碟簧，其特征在于包括至少兩個(gè)碟簧片(1)，所述碟簧片(I)外圓外套有與碟簧壓縮和伸展所產(chǎn)生的軸向位移同步的外定位環(huán)(2)，或內(nèi)圓內(nèi)套有與碟簧壓縮和伸展所產(chǎn)生的軸向位移同步的內(nèi)定位環(huán)(2a)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)向定位型碟簧，其特征在于所述外定位環(huán)(2)的徑向截面為L形，L形的外定位環(huán)的一邊位于碟簧片外圓形成外導(dǎo)向定位部(21 )，另一邊與相鄰碟簧片(I)的外定位環(huán)(2)之間背靠背設(shè)置；或者，所述內(nèi)定位環(huán)(2a)的徑向截面為L形，L形的內(nèi)定位環(huán)的一邊位于碟簧片內(nèi)圓形成內(nèi)導(dǎo)向定位部(21a)，另一邊與相鄰碟簧片(I)的內(nèi)定位環(huán)(2a)之間背靠背設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的導(dǎo)向定位型碟簧，其特征在于相鄰碟簧片(I)的外定位環(huán)(2)之間自由抵靠；或者，相鄰碟簧片(I)的內(nèi)定位環(huán)(2a)之間自由抵靠。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的導(dǎo)向定位型碟簧，其特征在于所述碟簧片(I)外圓頂在L形的外定位環(huán)(2)的內(nèi)角處；或者，碟簧片(I)內(nèi)圓頂在L形的內(nèi)定位環(huán)(2a)的內(nèi)角處。
5.一種應(yīng)用權(quán)利要求1至4任一權(quán)利要求所述的導(dǎo)向定位型碟簧的球閥，包括閥體(4)和設(shè)有軸向預(yù)緊力的閥座(5 )，所述閥座(5 )設(shè)有對(duì)其軸向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向的導(dǎo)向部(5a)，其特征在于所述閥座(5)的軸向預(yù)緊力由外套安裝于導(dǎo)向部(5a)的導(dǎo)向定位型碟簧施加。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的球閥，其特征在于所述導(dǎo)向定位型碟簧的碟簧片(I)外圓設(shè)有外定位環(huán)(2)，內(nèi)圓與導(dǎo)向部(5a)之間預(yù)留有碟簧變形空間；或者，所述導(dǎo)向定位型碟簧的碟簧片(I)內(nèi)圓設(shè)有內(nèi)定位環(huán)(2a)，外圓與閥體(4)用于容納導(dǎo)向部(5a)的內(nèi)腔壁之間預(yù)留有碟簧變形空間。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種導(dǎo)向定位型碟簧及其球閥，包括至少兩個(gè)碟簧片，碟簧片外圓外套有與碟簧壓縮和伸展所產(chǎn)生的軸向位移同步的外定位環(huán)，或內(nèi)圓內(nèi)套有與碟簧壓縮和伸展所產(chǎn)生的軸向位移同步的內(nèi)定位環(huán)；本實(shí)用新型具有良好的軸向?qū)蛐院蛷较蚨ㄎ恍?，碟簧的碟簧片之間在裝配和使用過程中避免出現(xiàn)徑向錯(cuò)位，保證其同軸度，使得預(yù)緊力均勻性較好；適用該種碟簧的球閥的閥座軸向移動(dòng)順暢，從而較好的保證球閥的密封性能，同時(shí)，能夠保護(hù)閥體內(nèi)腔以及閥座由于碟簧的安裝使用導(dǎo)致的閥體內(nèi)腔和閥座本身的劃傷；本實(shí)用新型工藝簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、性能可靠、工作狀態(tài)流暢、受力均勻而使得球閥之密封副獲得理想的密封效果，獲得使用客戶的認(rèn)同。
文檔編號(hào)F16K5/06GK202867675SQ20122051389
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月9日
發(fā)明者蔣忠和 申請(qǐng)人:蔣忠和