閥座支撐圈04，閥座支撐圈包括與閥球同軸設(shè)置的固定圈041和垂直固定圈的定位圈042，固定圈和定位圈構(gòu)成的閥座支撐圈的斷面呈“凸”字形。定位圈與閥體之間圍繞定位圈的軸線分布有若干個(gè)頂緊彈簧06，頂緊定位圈與閥球外壁之間設(shè)置有閥球密封圈05。閥球密封圈靠近閥球的一端為密封弧面，密封弧面的弧度與閥球外表面弧度相同。如圖3、4所示，閥球底部設(shè)置有定位孔07，定位孔與閥桿同軸，閥座底部設(shè)置有與定位孔相配合的柔性定位柱08，定位孔的斷面呈“D”字形，柔性定位柱與定位孔的斷面形狀相同，定位孔包括第一旋轉(zhuǎn)柱面072和第一限位直面071，柔性定位柱包括第二旋轉(zhuǎn)柱面082和第二限位直面081。閥門(mén)關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，第一限位直面與第二限位直面貼合，第一旋轉(zhuǎn)柱面與第二旋轉(zhuǎn)柱面貼合。
[0017]閥球在閥腔內(nèi)部旋轉(zhuǎn)，當(dāng)閥球上的通孔與進(jìn)入端和排出端連通時(shí)，實(shí)現(xiàn)閥門(mén)開(kāi)啟，當(dāng)閥球上的通孔與進(jìn)入端和排出端錯(cuò)開(kāi)時(shí)，實(shí)現(xiàn)閥門(mén)的關(guān)閉。閥腔位于進(jìn)入端和排出端處均設(shè)置閥座支撐圈，閥座支撐圈包括固定圈和定位圈，固定圈用于對(duì)定位圈固定，固定圈和定位圈構(gòu)成的閥座支撐圈的斷面呈“凸”字形。閥球密封圈位于定位圈與閥球之間，在定位圈與閥體之間設(shè)置頂緊彈簧，頂緊彈簧圍繞閥座支撐圈的軸線分布，頂緊彈簧對(duì)定位圈和固定圈施加朝向閥球方向的預(yù)緊力，進(jìn)而使閥球密封圈貼合在閥球表面，提高密封效果。當(dāng)閥球軸向小角度傾斜時(shí)，閥球?qū)﹂y球密封圈局部壓力減小，此時(shí)，頂緊彈簧的預(yù)緊力推動(dòng)閥座支撐圈朝向閥球方向小角度傾斜，使閥球密封圈完全貼合閥球。閥座支撐圈與閥體為活動(dòng)連接，當(dāng)閥球軸向旋轉(zhuǎn)時(shí)，頂緊彈簧能夠?qū)Χㄎ蝗凸潭ㄈ彌_，進(jìn)而抵抗介質(zhì)對(duì)閥球的壓力，使閥球旋轉(zhuǎn)所需的力矩減小，便于閥球旋轉(zhuǎn)，便于閥門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉。閥球的外表面為球面，閥球密封圈靠近閥球的一端為密封弧面，密封弧面的弧度與閥球外表面弧度相同，能夠保證閥球外表面始終與閥球密封圈的密封弧面貼合，即使當(dāng)閥球便宜時(shí)，閥球表面依然能夠與閥球密封圈貼合，增強(qiáng)密封性。在閥球底部設(shè)置有定位孔，定位孔與閥桿同軸，閥座底部設(shè)置有與定位孔相配合的柔性定位柱，柔性定位柱能夠在定位孔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)閥桿帶動(dòng)閥球轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，柔性定位柱能夠在定位孔對(duì)閥球底部定位，使閥球上下兩端始終同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，避免閥球受到介質(zhì)壓力而發(fā)生軸向傾斜，增強(qiáng)閥球的密封性和旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。定位孔的斷面呈“D”字形，柔性定位柱與定位孔的斷面形狀相同，當(dāng)閥球轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，閥球上的定位孔位置轉(zhuǎn)動(dòng)，第一限位直面與第二限位直面位置錯(cuò)開(kāi)并擠壓柔性定位柱的第二旋轉(zhuǎn)柱面，即閥球旋轉(zhuǎn)時(shí)，柔性定位柱與定位孔為過(guò)硬配合，利用第一限位直面與第二限位柱面之間的摩擦力實(shí)現(xiàn)閥球底部的定位。在閥門(mén)關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，第一限位直面與第二限位直面貼合，第一旋轉(zhuǎn)柱面與第二旋轉(zhuǎn)柱面貼合，閥門(mén)打開(kāi)時(shí)，第一限位直面與第二限位直面位置錯(cuò)開(kāi)并擠壓第二旋轉(zhuǎn)柱面，增大摩擦力實(shí)現(xiàn)定位。閥門(mén)關(guān)閉時(shí)，當(dāng)閥桿旋轉(zhuǎn)不到位時(shí)，閥球仍然存在小角度開(kāi)啟，如圖5所示，第一限位直面與第二限位直面位置錯(cuò)開(kāi)但接近貼合，此時(shí)，柔性定位柱上的第二限位直面能夠?qū)Χㄎ豢咨系牡谝幌尬恢泵鎸?dǎo)向，使第一限位直面具有與第二限位直面重合的力，利用第二限位直面對(duì)第一限位直面的導(dǎo)向，實(shí)現(xiàn)閥球自動(dòng)旋轉(zhuǎn)至第一限位直面與第二限位直面貼合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)閥門(mén)完全關(guān)閉，避免閥桿旋轉(zhuǎn)不到位造成閥門(mén)泄露。
[0018]實(shí)施例2:本實(shí)施例與實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處在于，如圖6、7、8所示，定位圈靠近頂緊彈簧的一端為導(dǎo)向斜面0421，導(dǎo)向斜面與頂緊彈簧之間設(shè)置有頂緊塊09和張緊塊10，頂緊塊的一端為與導(dǎo)向斜面相配合的頂緊斜面091，頂緊塊的另一端為三角形的敞口部092，張緊塊的一端為三角形的張緊部101，張緊部與敞口部抵接，張緊塊的另一端與頂緊彈簧抵接，導(dǎo)向斜面與水平方向夾角為63°，頂緊斜面與水平面夾角為60°。三角形的張緊部的夾角大于三角形的敞口部的夾角且角度之差為10°，即敞口部的夾角為90°，張緊部的夾角為100°。
[0019]定位圈靠近頂緊彈簧的一端為導(dǎo)向斜面，導(dǎo)向斜面與頂緊彈簧之間設(shè)置有頂緊塊和張緊塊，頂緊彈簧將預(yù)緊力傳遞給張緊塊，再由張緊塊傳遞給頂緊塊，再由頂緊塊傳遞到定位圈上。頂緊塊的一端為與導(dǎo)向斜面相配合的頂緊斜面，頂緊斜面與導(dǎo)向斜面接觸，由于頂緊彈簧的預(yù)緊力方向?yàn)樗椒较?，?dǎo)向斜面和頂緊斜面能夠?qū)⑺椒较虻念A(yù)緊力分解和導(dǎo)向，分解出來(lái)的分力能夠使定位圈受力方向向軸線方向集中，進(jìn)一步增大閥球密封圈與閥球的貼合程度。頂緊塊的另一端為三角形的敞口部，張緊塊的一端為三角形的張緊部，張緊部與敞口部抵接，三角形的張緊部將水平方向的預(yù)緊力傳遞到頂緊塊的敞口部處，張緊部能夠?qū)Τ诓繌埦o，保證預(yù)緊力傳遞均勻和平穩(wěn)。導(dǎo)向斜面與水平方向夾角為63°，而且頂緊斜面與水平面夾角為60°，即頂緊斜面與導(dǎo)向斜面的接觸位置較高，不僅能夠?qū)?dǎo)向斜面頂緊，而且能夠分解出朝向軸線方向擠壓的壓力。三角形的張緊部的夾角大于三角形的敞口部的夾角，即張緊部與敞口部為線接觸，接觸面積小，力在傳遞過(guò)程中，由接觸處對(duì)水平方向的預(yù)緊力分解，增大張緊部對(duì)敞口部的張緊效果。角度之差為10°，增強(qiáng)力傳遞的平穩(wěn)性。
[0020]實(shí)施例3:本實(shí)施例與實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處在于，如圖9所示，進(jìn)入端的固定圈內(nèi)表面是朝向軸線方向靠攏的圓臺(tái)面0411。進(jìn)入端的固定圈內(nèi)表面是朝向軸線方向靠攏的圓臺(tái)面，圓臺(tái)面能夠?qū)τ蛇M(jìn)入端進(jìn)入的介質(zhì)導(dǎo)向，使介質(zhì)具有朝向軸線方向聚攏的趨勢(shì)和加速度，避免介質(zhì)進(jìn)入閥座支撐圈與閥球密封圈之間的間隙處。
[0021]應(yīng)理解，該實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種活塞式浮動(dòng)球閥，包括閥體、閥桿和與閥桿相連的閥球，其特征在于，所述的閥體內(nèi)設(shè)置有與進(jìn)入端和排出端相連通的閥腔，閥球位于閥腔內(nèi)，閥腔位于進(jìn)入端和排出端處均設(shè)置有閥座支撐圈，閥座支撐圈包括與閥球同軸設(shè)置的固定圈和垂直固定圈的定位圈，定位圈與閥體之間圍繞定位圈的軸線分布有若干個(gè)頂緊彈簧，頂緊定位圈與閥球外壁之間設(shè)置有閥球密封圈，所述的閥球密封圈靠近閥球的一端為密封弧面，密封弧面的弧度與閥球外表面弧度相同。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞式浮動(dòng)球閥，其特征在于，所述的定位圈靠近頂緊彈簧的一端為導(dǎo)向斜面，導(dǎo)向斜面與頂緊彈簧之間設(shè)置有頂緊塊和張緊塊，頂緊塊的一端為與導(dǎo)向斜面相配合的頂緊斜面，頂緊塊的另一端為三角形的敞口部，張緊塊的一端為三角形的張緊部，張緊部與敞口部抵接，張緊塊的另一端與頂緊彈簧抵接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的活塞式浮動(dòng)球閥，其特征在于，所述的導(dǎo)向斜面與水平方向夾角為45° -75。，頂緊斜面與水平面夾角小于導(dǎo)向斜面與水平方向夾角。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的活塞式浮動(dòng)球閥，其特征在于，所述的三角形的張緊部的夾角大于三角形的敞口部的夾角且角度之差為5° -15°。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的活塞式浮動(dòng)球閥，其特征在于，所述的閥球底部設(shè)置有定位孔，定位孔與閥桿同軸，閥座底部設(shè)置有與定位孔相配合的柔性定位柱。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的活塞式浮動(dòng)球閥，其特征在于，所述的定位孔的斷面呈“D”字形，柔性定位柱與定位孔的斷面形狀相同，定位孔包括第一旋轉(zhuǎn)柱面和第一限位直面，柔性定位柱包括第二旋轉(zhuǎn)柱面和第二限位直面。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的活塞式浮動(dòng)球閥，其特征在于，閥門(mén)關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，第一限位直面與第二限位直面貼合，第一旋轉(zhuǎn)柱面與第二旋轉(zhuǎn)柱面貼合。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的活塞式浮動(dòng)球閥，其特征在于，進(jìn)入端的固定圈內(nèi)表面是朝向軸線方向靠攏的圓臺(tái)面。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種閥門(mén)，尤其是涉及一種活塞式浮動(dòng)球閥。該活塞式浮動(dòng)球閥，包括閥體、閥桿和與閥桿相連的閥球，所述的閥體內(nèi)設(shè)置有與進(jìn)入端和排出端相連通的閥腔，閥球位于閥腔內(nèi)，閥腔位于進(jìn)入端和排出端處均設(shè)置有閥座支撐圈，閥座支撐圈包括與閥球同軸設(shè)置的固定圈和垂直固定圈的定位圈，定位圈與閥體之間圍繞定位圈的軸線分布有若干個(gè)頂緊彈簧，頂緊定位圈與閥球外壁之間設(shè)置有閥球密封圈，所述的閥球密封圈靠近閥球的一端為密封弧面，密封弧面的弧度與閥球外表面弧度相同。本發(fā)明具有能夠有效地降低閥球旋轉(zhuǎn)力矩、便于閥門(mén)開(kāi)啟和關(guān)閉、增強(qiáng)閥門(mén)密封性、加工簡(jiǎn)單、成本低、使用壽命長(zhǎng)等有益效果。
【IPC分類】F16K5/20, F16K5/06
【公開(kāi)號(hào)】CN105240561
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510589334
【發(fā)明人】張煒, 王永良
【申請(qǐng)人】浙江貝托閥門(mén)有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年9月16日