本發(fā)明涉及一種球閥，特別涉及微扭矩球閥。

背景技術(shù)：

球閥由于具有體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便等特點(diǎn)且閥座密封面與球體密封面常在接觸狀態(tài)，不易被介質(zhì)沖蝕，使用壽命長(zhǎng)，在各行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。

目前現(xiàn)有固定式球閥在啟閉過(guò)程中密封副始終接觸，摩擦力導(dǎo)致啟閉轉(zhuǎn)矩加大，并使密封副產(chǎn)生磨損，進(jìn)而影響其密封性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有球閥的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種啟閉扭矩小、密封可靠的上裝式微扭矩球閥。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是，一種上裝式微扭矩球閥，包括閥體，閥體內(nèi)腔中設(shè)置球體，閥體內(nèi)還設(shè)置有與球體聯(lián)動(dòng)并從閥體上方伸出的閥桿,閥桿通過(guò)閥蓋進(jìn)行支撐和限位，球體在閥體的軸向兩側(cè)設(shè)置有閥座，閥座與球體形成密封副，還包括一先導(dǎo)閥，先導(dǎo)閥貫穿閥體與閥蓋，其頂桿與閥桿上的凹槽抵接，閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)可推動(dòng)先導(dǎo)閥打開；閥體上設(shè)置介質(zhì)通道，介質(zhì)通道連通閥座與先導(dǎo)閥，先導(dǎo)閥上開有泄壓孔，泄壓孔與閥體中腔連通；

閥座通過(guò)壓板固定安裝于閥體上，其軸向端面與閥體之間設(shè)有供介質(zhì)流通的空腔，閥座另一軸向端面與壓板之間設(shè)置彈簧。

進(jìn)一步的，閥桿底部設(shè)置為凸輪結(jié)構(gòu)，與球體上的軸孔相配合，閥桿在球體的軸孔內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為α，閥桿自由轉(zhuǎn)動(dòng)α角后帶動(dòng)球體轉(zhuǎn)動(dòng)。

更進(jìn)一步的，閥座設(shè)置為分體式，即閥座由內(nèi)圈閥座與外圈閥座組成，內(nèi)圈閥座的密封面為非金屬面，內(nèi)圈閥座與外圈閥座軸向通過(guò)階梯面卡接，且階梯面之間設(shè)置彈簧，保證內(nèi)圈閥座在閥門啟閉過(guò)程中始終與球體接觸，外圈閥座的密封面為金屬面，外圈閥座的軸向端面與壓板之間設(shè)置彈簧。

本發(fā)明的有益效果是：

1、在閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)球體開啟的過(guò)程中，先導(dǎo)閥打開，介質(zhì)從介質(zhì)通道進(jìn)入先導(dǎo)閥并從泄壓孔中進(jìn)入中腔，實(shí)現(xiàn)空腔與閥體中腔的壓力平衡，閥座在彈簧力的作用下與球體脫離，防止密封面摩擦，保證密封性能；同理，在閥門關(guān)閉過(guò)程中，起始階段閥座與球體無(wú)接觸，僅在先導(dǎo)閥關(guān)閉后閥座才會(huì)在介質(zhì)力的作用下克服彈簧力，使得閥座與球體貼合，實(shí)現(xiàn)密封。

2、進(jìn)一步的將閥桿底部設(shè)置為凸輪結(jié)構(gòu)，與球體上的軸孔相配合，在閥桿剛開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，閥桿自轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)α角度后再帶動(dòng)球體一起轉(zhuǎn)動(dòng)，在閥桿自轉(zhuǎn)α角的過(guò)程中，閥桿同時(shí)推動(dòng)先導(dǎo)閥的頂桿使得先導(dǎo)閥打開，實(shí)現(xiàn)中腔泄壓，使得閥座與球體脫離，從而實(shí)現(xiàn)閥門開啟過(guò)程的無(wú)摩擦運(yùn)動(dòng)；同理，在閥門關(guān)閉的過(guò)程中，閥座與球體無(wú)接觸，直至閥門關(guān)到位后閥桿自轉(zhuǎn)，同時(shí)先導(dǎo)閥關(guān)閉，介質(zhì)力推動(dòng)閥座與球體貼合，實(shí)現(xiàn)密封。

3、再進(jìn)一步的將閥座設(shè)置為分體式，即內(nèi)圈閥座與外圈閥座的形式，內(nèi)圈閥座的密封面為非金屬，且內(nèi)圈閥座在閥門啟閉過(guò)程中始終與球體接觸，有效的阻止介質(zhì)中細(xì)微顆粒進(jìn)入到外圈閥座的金屬密封面中，防止金屬密封面發(fā)生磨損，同時(shí)也有利于流道腔體內(nèi)進(jìn)行積壓。

附圖說(shuō)明

圖1是實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1. 閥蓋； 2. 閥桿； 3.先導(dǎo)閥；4.頂桿；5. 泄壓孔；6. 凹槽；7. 介質(zhì)通道；8. 壓板；9. 空腔；10.閥座；101.外圈閥座；102. 內(nèi)圈閥座；11.閥體；12.閥體中腔；13.球體。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種上裝式微扭矩球閥，包括閥體11，閥體11內(nèi)腔中設(shè)置球體13，閥體11內(nèi)還設(shè)置有與球體13聯(lián)動(dòng)并從閥體11上方伸出的閥桿2,閥桿2通過(guò)閥蓋1進(jìn)行支撐和限位，球體13在閥體11的軸向兩側(cè)設(shè)置有閥座10，閥座10與球體13形成密封副，還包括一先導(dǎo)閥3，先導(dǎo)閥3貫穿閥體11與閥蓋1，其頂桿4與閥桿2上的凹槽6抵接，閥桿2轉(zhuǎn)動(dòng)可推動(dòng)頂桿4將先導(dǎo)閥3打開；閥體11上設(shè)置介質(zhì)通道7，介質(zhì)通道7連通閥座10與先導(dǎo)閥3，先導(dǎo)閥3上開有泄壓孔5，泄壓孔5與閥體中腔12連通；

閥座10通過(guò)壓板8固定安裝于閥體11上，其軸向端面與閥體11之間設(shè)有供介質(zhì)流通的空腔9，閥座10另一軸向端面與壓板8之間設(shè)置彈簧；

在閥桿2轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)球體13開啟的過(guò)程中，先導(dǎo)閥3打開，介質(zhì)由空腔9進(jìn)入介質(zhì)通道7，流經(jīng)先導(dǎo)閥3并從泄壓孔5中進(jìn)入閥體中腔12，實(shí)現(xiàn)空腔9與閥體中腔12的壓力平衡，使得閥座10與球體13脫離，從而實(shí)現(xiàn)閥門開啟過(guò)程的無(wú)摩擦運(yùn)動(dòng)，防止密封面摩擦，保證密封性能；同理，在閥門關(guān)閉過(guò)程中，起始階段閥座10與球體13無(wú)接觸，僅在頂桿4進(jìn)入凹槽6后，先導(dǎo)閥3關(guān)閉，閥座10會(huì)在介質(zhì)力的作用下克服彈簧力，使得閥座10與球體13貼合，實(shí)現(xiàn)密封。

進(jìn)一步的，閥桿2底部設(shè)置為凸輪結(jié)構(gòu)，與球體13上的軸孔相配合，閥桿在球體的軸孔內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為α，α的角度在5°-15°中選取，并且這一角度可保證先導(dǎo)閥打開時(shí)球體不轉(zhuǎn)動(dòng)。在閥桿2剛開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，閥桿2先進(jìn)行自轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)α角度后再帶動(dòng)球體13一起轉(zhuǎn)動(dòng)，在閥桿2自轉(zhuǎn)α角的過(guò)程中，閥桿2同時(shí)推動(dòng)先導(dǎo)閥3的頂桿4使得先導(dǎo)閥3打開，介質(zhì)由空腔9進(jìn)入介質(zhì)通道7，流經(jīng)先導(dǎo)閥3并從泄壓孔5中進(jìn)入閥體中腔12，實(shí)現(xiàn)空腔9與閥體中腔12的壓力平衡，使得閥座10與球體13脫離，從而實(shí)現(xiàn)閥門開啟過(guò)程的無(wú)摩擦運(yùn)動(dòng)；同理，在閥門關(guān)閉的過(guò)程中，閥座10與球體13無(wú)接觸，直至閥門關(guān)到位后閥桿2繼續(xù)自轉(zhuǎn)，頂桿4進(jìn)入凹槽6，使得先導(dǎo)閥3關(guān)閉，閥座10與閥體11之間空腔9開始蓄壓，介質(zhì)力推動(dòng)閥座10，閥座10克服彈簧力與球體貼合，實(shí)現(xiàn)密封。

更進(jìn)一步的，閥座10設(shè)置為分體式，即閥座由內(nèi)圈閥座102與外圈閥座101組成，內(nèi)圈閥座102的密封面為非金屬面，內(nèi)圈閥座102與外圈閥座101軸向通過(guò)階梯面卡接，且階梯面之間設(shè)置彈簧，保證內(nèi)圈閥座102在閥門啟閉過(guò)程中始終與球體13接觸，外圈閥座101的密封面為金屬面，外圈閥座101的軸向端面與壓板8之間設(shè)置彈簧。