專利名稱：浮動球閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種浮動球閥。屬于控制液體截?cái)嗷蚴柰ǖ拈y裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)浮動球閥的構(gòu)造，如圖1所示，包括閥桿1、球體2、上游閥座3、下游閥座4、上游彈簧5、閥體6。上、下游流體的截?cái)嗪褪柰ㄊ强块y球在閥體中轉(zhuǎn)動使閥球中軸線上的孔道與上、下游管口相通來實(shí)現(xiàn)的。在球與閥體間安裝環(huán)形閥座是為防止泄漏的部件，為此閥座與閥球表面接觸須緊密。但是，由于環(huán)形閥座與閥球相接觸的表面為一較寬的弧形環(huán)帶，接觸面積較大，摩擦面也較大，致使傳統(tǒng)球閥的啟閉阻力很大，特別當(dāng)流體中帶有固體顆粒時(shí)，如強(qiáng)行開啟會對閥座及閥球造成較大磨損，此時(shí)，磨損的球體由于間隙增加而往下游移動，這樣就造成了上游不再密封，而只有下游密封。另外一種情況是，當(dāng)溫度升高時(shí)，閥內(nèi)產(chǎn)生氣體，閥腔壓力不能自泄，從而引起閥體漲裂，發(fā)生事故?，F(xiàn)有的球閥僅僅是上游單一的密封，密封效果差。此外，傳統(tǒng)的球閥加工困難，造價(jià)高。為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，特提出本實(shí)用新型。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種浮動球閥，該球閥的上下游密封閥座與球體之間的摩擦形式經(jīng)改善，減小了摩擦阻力和球體表面的損傷；當(dāng)閥座磨損后，可在軸向上自動補(bǔ)償，保證了球閥的密封效果；當(dāng)有高溫作用于閥體時(shí)，可以自動泄壓，以避免球閥漲裂。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下浮動球閥包括前閥體和后閥體，前、后閥體用螺栓連接，其間裝有一密封墊片。在前、后閥體的內(nèi)腔設(shè)有一球體，在球體上設(shè)有與前、后閥體相通的、尺寸相等的流體通道。在球體的頂部設(shè)有一方形凹槽，其上方的閥桿配合其中，閥桿的頂端裝有手柄，閥桿與前、后閥體中之一用壓蓋固定。在球體與前、后閥體之間各設(shè)有上游密封閥座和下游密封閥座，它們具有V(或U)形斷面，其V(或U)形的兩個(gè)邊緣環(huán)線壓靠在球體的球面部份，形成兩條密封線。在前閥體的內(nèi)腔設(shè)有一支撐圈，上游密封閥座的另一端安裝在支撐圈的環(huán)形凹槽中。在支撐圈的另一側(cè)的端面上設(shè)有多個(gè)均布的圓形盲孔作為彈簧座，多個(gè)彈簧的端部嵌于其中。在支撐圈的外緣與前閥體內(nèi)壁之間設(shè)有O形密封圈，O形密封圈安裝在設(shè)在支撐圈外緣上的環(huán)形槽內(nèi)。下游密封閥座則單獨(dú)安裝在球體與后閥體的內(nèi)腔之間，其V(或U)形的兩個(gè)邊緣環(huán)線亦壓靠在球體的球面部份，形成兩條密封線。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1. 由于密封閥座和球體之間為環(huán)狀V(或U)形線接觸，線接觸摩擦面小于慣常球閥弧形摩檫面，大大減少摩擦阻力，球閥的啟閉阻力小，啟閉省力，當(dāng)流體中含有固體顆粒時(shí)可避免夾在摩擦面之間，造成對閥球表面的損傷，額外增加摩擦阻力。2. 因?yàn)樵谇蜷y上游流體進(jìn)口端裝有帶彈簧和支撐圈的環(huán)狀V(或U)形閥座，當(dāng)該閥座的兩尖緣磨損時(shí)，在彈簧的推動下，可以自動補(bǔ)償，仍能保證球閥的密封效果。3. 當(dāng)球閥關(guān)閉時(shí)，如果此時(shí)有高溫作用于閥體，閥體中產(chǎn)生大于上游流體的高壓，此時(shí)高壓可通過支撐環(huán)將彈簧往后推開，將高壓泄向上游，以避免將球閥漲裂。4. 在支撐環(huán)上設(shè)有O形密封圈，從而可以保證在支撐圈為補(bǔ)償閥球及密封閥座之磨損量而移動時(shí)，仍能有可靠的密封效果。


圖1 為傳統(tǒng)的浮動的球閥結(jié)構(gòu)示意圖；圖2 為本實(shí)用新型的浮動球閥的結(jié)構(gòu)示意圖；具體實(shí)施方式
如圖2所示浮動球閥包括前閥體1和后閥體2，前、后閥體用螺栓連接，其間裝有一密封墊片3。在前、后閥體1和2的內(nèi)腔設(shè)有一球體4，在球體4上設(shè)有與前、后閥體1和2相通的、尺寸相等的流體通道。在球體4的頂部設(shè)有一方形凹槽，其上方的閥桿5配合其中，閥桿5的頂部裝有手柄6，閥桿5與前、后閥體1和2中之一用壓蓋7固定。在球體4與前、后閥體之間各設(shè)有上游密封閥座8和下游密封閥座9，它們均具有V(或U)形斷面，其V(或U)形邊緣的雙環(huán)線壓靠在球體4的球面部份，上游密封閥座8的另一端安裝在一個(gè)支撐圈10的環(huán)形凹槽11中。在支撐圈10上與環(huán)形凹槽反向的環(huán)形端面上設(shè)有多個(gè)均布的圓形盲孔作為彈簧座，多個(gè)彈簧13的右端嵌于其中。在支撐圈10的外緣與前閥體1內(nèi)壁之間設(shè)有O型密封圈14，O形密封圈14安裝在設(shè)在支撐圈10外緣上所設(shè)的環(huán)形槽中。下游密封閥座9則單獨(dú)安裝在球體4與后閥體2內(nèi)腔之間。
浮動球閥的左端為輸入口，在彈簧13的推力下，V(或U)形閥座8的突出的兩環(huán)線緊貼在球體4的球面上，使球體4與閥座8形成兩道緊貼球體4的接觸線，承受球體4的壓力，并且起到了球體4在旋轉(zhuǎn)動作的過程中，增強(qiáng)軸向中心穩(wěn)定的作用，大大減少了閥座8磨損及變形的可能。當(dāng)使用手柄6將浮動球閥關(guān)閉時(shí)，彈簧13及介質(zhì)壓力同時(shí)推動支撐圈10帶動V(或U)形上游閥座8緊貼球體4，形成密封機(jī)構(gòu)，介質(zhì)的壓力越大，推力就越大，密封性就越強(qiáng)。而在長期開關(guān)過程中，閥座8自然會受到不可避免的磨損，這時(shí)支撐圈10與閥體8之間的彈簧13仍會推動支撐圈10帶動閥座8，使閥座8與球體4緊貼，形成了上游的自動補(bǔ)償密封。在彈簧13的推力、閥體及流體壓力的作用下，支承圈10及嵌入其中的環(huán)狀V(或U)形閥座8可在一定范圍內(nèi)沿閥體1和2水平軸線往復(fù)移動。
在閥體1和2內(nèi)腔產(chǎn)生異常升壓的情況時(shí)，例如閥體1和2內(nèi)腔的壓力高于上游彈簧的推力時(shí)，高壓推動支撐圈10同上游密封閥座8一道脫離球體4，閥座8與球體4間形成了間隙，閥體1和2內(nèi)腔的高壓就會排泄到上游，直到閥體1和2內(nèi)腔的壓力和上游壓力及彈簧13的推力達(dá)到平衡，這時(shí)，上游密封閥座8才會再保持密封，這樣，即可避免由于閥體1和2內(nèi)腔的異常升壓而漲裂閥體的危險(xiǎn)。
此外，由于浮動球閥在閥體1和2與球體4之間設(shè)置的彈簧13可導(dǎo)靜電，所以，浮動球閥具有能夠把閥體1和2內(nèi)腔異常升高的壓力排放到上游的內(nèi)壓自泄功能。在一般使用條件下，閥體1和2材料用鑄鋼、鑄鐵或黃銅，球體材料用青銅、黃銅、鑄鋼，密封閥座8和9材料用黃銅、青銅，含石墨橡膠、硬橡膠等有一定彈性的材料，要求球體4的材料硬度稍高于密封閥座8和9的材料。如果浮動球閥用于腐蝕性流體，球體4的材料可用耐腐蝕不銹鋼。
權(quán)利要求1.一種浮動球閥，包括前閥體和后閥體，前、后閥體用螺栓連接，其間裝有一密封墊片，在前、后閥體的內(nèi)腔設(shè)有一球體，在球體上設(shè)有與前、后閥體相通的、尺寸相等的流體通道；在球體的頂部設(shè)有一方形凹槽，其上方的閥桿配合其中，閥桿的頂端裝有手柄；閥桿與前、后閥體之一用壓蓋固定；在球體與前、后閥體之間各設(shè)有上游密封閥座和下游密封閥座，其特征在于所述的上游密封閥座(8)和下游密封閥座(9)均具有V(或U)形斷面，其V(或U)形的兩個(gè)邊緣環(huán)線壓靠在球體(4)的球面部份，形成兩條密封線；在前閥體(1)的內(nèi)腔設(shè)有一支撐圈(10)，上游密封閥座(8)的另一端安裝在支撐圈(10)的環(huán)形凹槽(11)中；在支撐圈(10)的另一側(cè)的端面上設(shè)有多個(gè)均布的圓形盲孔作為彈簧座，多個(gè)彈簧(13)的端部嵌于其中；在支撐圈(10)的外緣與前閥體(1)內(nèi)壁之間設(shè)有O形密封圈(14)，O形密封圈(14)安裝在支撐圈外緣上所設(shè)的環(huán)形槽中；下游密封閥座(9)則單獨(dú)安裝在球體(4)與后閥體(2)之間，其V(或U)形的兩個(gè)邊緣環(huán)線亦壓靠在球體(4)的球面部份，形成兩條密封線。
專利摘要一種浮動球閥，其上游和下游密封閥座均具有V(或U)形斷面，其V(或U)形的兩個(gè)邊緣環(huán)線壓靠在球體面上，形成兩條密封線。設(shè)有一支撐圈，上游密封閥座的另一端安裝在支撐圈的環(huán)形凹槽中，在支撐圈的另一端面上設(shè)有多個(gè)均布的圓形盲孔作為彈簧座，多個(gè)彈簧的端部嵌于其中。在支撐圈的外緣與前閥體內(nèi)壁之間設(shè)有O形密封圈。下游密封閥座則單獨(dú)安裝在球體與后閥體之間。
文檔編號F16K5/06GK2606826SQ0324032
公開日2004年3月17日 申請日期2003年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月10日
發(fā)明者洪元生 申請人:洪元生