專利名稱：硬密封高壓球閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種輸送液體介質(zhì)的管道閥門，尤其指與大型工程機(jī)械中蓄能器配套使用的采用硬密封的高壓球閥。
背景技術(shù)：
在一些大型的工程機(jī)械、軍事重型武器的液壓系統(tǒng)中，通常都在液壓管路上設(shè)置了球閥。由于球閥以其開啟和關(guān)閉迅速、密封性能好而被普遍采用?，F(xiàn)有的與蓄能器配套的卸荷型球閥的基本造型是這樣的在閥體的內(nèi)腔中設(shè)置一個圓球，閥門處于開啟狀態(tài)時，圓球中間的通孔與閥門兩端的進(jìn)出口通暢，即通孔是管路中的一段。關(guān)閉時，由上部球鎖帶動將圓球旋轉(zhuǎn)90°，使通孔與管路垂直，用球體兩邊光滑的球面將管路阻斷。卸荷型球閥在輸出端一側(cè)還設(shè)有一條卸荷通道，通道的兩出口分別與蓄能器和油缸之間用油管相連通，并通過手輪控制該通道的開啟與關(guān)閉。這種結(jié)構(gòu)的球閥，其球面與閥體內(nèi)腔的兩壁面之間的密封是個關(guān)鍵問題。以往的做法通常都是在內(nèi)腔的兩壁面嵌入緊配合的密封圈，其材料一般都選用被認(rèn)為是耐磨、耐腐的尼龍1010等。但在實(shí)際使用過程中，采用這種半柔性材料密封圈的球閥開啟時，由于兩端有幾十兆帕的高壓載荷的壓迫，很容易使其變形彎曲，使密封圈與圓球面幾乎成抱合狀態(tài)，其抱合力相當(dāng)大，緊急情況下，閥門很難打開。即使在手柄上套上長長的管子增大其扭動力矩，仍相當(dāng)費(fèi)勁。再就是這種半柔性密封圈其實(shí)并不耐磨，由于它是半柔性的，常會被金屬圓球通孔的鋒利邊緣切割損傷而造成泄漏。因此，本申請人完全拼棄了傳統(tǒng)高壓球閥的設(shè)計理念，發(fā)明了一種采用硬質(zhì)合金的剛性密封件的球閥，同時能對磨損的密封件實(shí)現(xiàn)自動補(bǔ)償，其效果非常理想。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是設(shè)計一種開啟輕松、密封性好的與蓄能器配套的卸荷型高壓球閥，克服現(xiàn)有高壓球閥開啟時費(fèi)力、密封件易損傷的缺陷，使配用該球閥的蓄能器能順利進(jìn)行操作，同時對球體(閥芯)兩側(cè)易磨損的密封件實(shí)行自動補(bǔ)償，可延長球閥的使用壽命。
本實(shí)用新型解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是將傳統(tǒng)卸荷型高壓球閥的球體兩側(cè)的半柔性密封圈改變?yōu)閯傂缘挠操|(zhì)金屬密封圈，它可以用優(yōu)質(zhì)合金鋼、H62銅或不銹鋼等金屬材料制作，使其更加耐磨、耐腐，并將密封件與閥體內(nèi)壁之間的緊配合改成滑動式的配合。
本實(shí)用新型主要由扳手、閥體、接頭、球鎖、球體(閥芯)、環(huán)形滑塊、手輪和密封件等組成。所述扳手一端有一個方孔，套在球鎖的方芯上。球鎖下端插入球體上部的方孔內(nèi)。所述閥體為長方體，上平面設(shè)有插入球鎖的通孔，兩端面也設(shè)有通孔，通孔壁上設(shè)有內(nèi)螺紋。閥體中間內(nèi)腔容置了球體(閥芯)，并在閥體的輸出端設(shè)有卸荷通道，側(cè)壁上設(shè)有關(guān)閉和開啟卸荷通道的手輪。所述接頭為圓形管狀，設(shè)置在閥體的兩端，每只接頭中間是正六角螺帽，兩頭都設(shè)有螺紋，一頭與閥體的內(nèi)螺紋對接，另一頭與管道的內(nèi)螺紋接頭對接。當(dāng)然也可以把外端螺紋接頭改成法蘭連接，但這并不影響本產(chǎn)品的主要技術(shù)特征。所述環(huán)形滑塊設(shè)置在閥體內(nèi)腔兩端接頭的內(nèi)側(cè)與球體之間，其外圓面與腔壁之間有微小的間隙，并用橡膠密封圈密封。環(huán)形滑塊與球體的接觸一面嵌有一個硬質(zhì)金屬密封件。所述接頭、環(huán)形滑塊、球體、硬質(zhì)金屬密封件，它們中間的通孔直徑都相同，并與所接管道的口徑一致。
本產(chǎn)品由于把現(xiàn)有球閥的固定式半柔性密封改成有微小滑動的剛性密封，當(dāng)閥門關(guān)閉時，在兩端高壓介質(zhì)的作用下，環(huán)形滑塊壓向球體一側(cè)，由于中間的密封件是剛性的硬質(zhì)金屬，且只有密封件邊緣的銳角與球面接觸，因此不但密封性能較好，開啟輕松，而且不會因彎曲變形而被球體的通孔邊緣切割而損傷。即使使用時間長了密封件逐漸磨損，但由于環(huán)形滑塊始終處在高壓下向球體靠攏而得到補(bǔ)償，克服了現(xiàn)有球閥所存在的缺陷。是與蓄能器配套理想可靠的高壓球閥。


圖1是本實(shí)用新型內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖視圖；圖2是圖1的左視圖。
圖中各部名稱及標(biāo)記1.扳手、2.閥體、3.接頭、4.球鎖、5.密封圈、6.球體、7.環(huán)形滑塊、8.硬質(zhì)金屬密封件、9.球鎖密封環(huán)、10.緊固螺栓、11.手輪、12.卸荷通道。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型由閥體2、板手1、接頭3、球鎖4、滑塊7、球體6、手輪11和密封部件構(gòu)成。長方體的閥體1上面有一通孔，兩端方形的球鎖4的下端通過該通孔插入閥腔中的球體(閥芯)6上部的銷孔中。球鎖4中段為圓柱形并設(shè)有球鎖密封環(huán)9進(jìn)行密封。閥體2兩端設(shè)有內(nèi)螺紋，并與接頭3連接。閥體2內(nèi)腔中設(shè)有球體6，中間有一通孔與兩個接頭3的通孔口徑一致并相連通。在球體6與接頭3的兩個內(nèi)端之間各設(shè)有一個環(huán)形滑塊7，其外圓面與閥體兩端的內(nèi)壁之間留有可滑動的微小間隙，兩者之間設(shè)有密封圈5。在環(huán)形滑塊7與球體6接觸的一端的凹腔內(nèi)嵌有一個硬質(zhì)金屬密封件8。手柄1的開口方孔與球鎖4的方形上端部用緊固螺栓10相固定。
本實(shí)用新型在使用時，把兩端接頭3接入幾十兆帕的高壓管路中。球閥在關(guān)閉時，環(huán)形滑塊7在高壓介質(zhì)的壓迫下，其硬質(zhì)金屬密封件8邊緣的銳角緊貼球面，密封性能特好。開啟閥門時，由于剛性的密封件只有邊緣的銳角與球體6接觸，接觸面積較小，且因環(huán)形滑塊7可略微滑動而被推開，因此扭動力矩不需要很大，所以開啟也較輕松。另外由于球閥在關(guān)閉時兩端始終處于高壓載荷的作用下，硬質(zhì)金屬密封件8即使因長時間使用而磨損，也能得到自動補(bǔ)償而不會泄漏。當(dāng)蓄能器需要卸去載荷時，旋松閥體側(cè)面的手輪11，使卸荷通道12保持暢通，讓高壓的液壓油回流至油缸，蓄能器即回到初始工作狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種與蓄能器配套的卸荷型硬密封高壓球閥，由扳手(1)、閥體(2)、接頭(3)、球鎖(4)、球體(閥芯)(6)、環(huán)形滑塊(7)、手輪(11)和硬質(zhì)金屬密封件(8)等組成，其特征是在閥體(1)的內(nèi)腔中設(shè)有球體(閥芯)(6)，緊貼球體(6)兩側(cè)設(shè)有硬質(zhì)金屬密封件(8)，并鑲嵌在環(huán)形滑塊(7)內(nèi)端的凹腔內(nèi)，環(huán)形滑塊(7)的外圓與閥體(2)的內(nèi)壁之間有微小的間隙，兩者之間成可滑動的配合狀態(tài)，在環(huán)形滑塊(7)的外圓中間設(shè)有橡膠密封圈(5)。
2.如權(quán)利要求1所述的硬密封高壓球閥，其特征是所述的閥體(2)為長方體，兩端設(shè)有具有內(nèi)螺紋的通孔，并與兩個接頭(3)的外螺紋連接，上平面設(shè)有球鎖(4)插入孔，在閥體(2)的輸出端一側(cè)設(shè)有卸荷通道(12)，其進(jìn)出口分別與蓄能器和油缸用高壓油管相連通，由設(shè)在外部的手輪(11)控制通道的開啟或關(guān)閉。
3.如權(quán)利要求1所述的硬密封高壓球閥，其特征是所述的球鎖(4)上端為方芯，套了一個端部具有方孔的扳手(1)，并用緊固螺栓(10)緊固，球鎖(4)中段為圓柱形，外圓上設(shè)有球鎖密封環(huán)(9)，下端亦呈方形，通過閥體(2)上面中央的通孔插入球體(6)上部的方孔內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的硬密封高壓球閥，其特征是所述的球體(6)中間有圓形通孔，該通孔直徑與接頭(3)和管道的口徑一致，當(dāng)閥門開啟時，該通孔與接頭(3)和管道暢通，閥門關(guān)閉時，該通孔與接頭(3)和管道的中心線垂直。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種與蓄能器配套的卸荷型硬密封高壓球閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。它把現(xiàn)有球閥的半柔性尼龍1010密封件改變?yōu)榄h(huán)形滑塊中嵌入硬質(zhì)合金的密封件的剛性密封?？朔爽F(xiàn)有高壓球閥普遍存在的開啟扭矩大、密封件易磨損或被球體通孔邊緣切割損傷的嚴(yán)重缺陷，使高壓球閥在開啟時不需要太大的扭矩。同時硬質(zhì)合金密封件不會被切割損傷，即使磨損了，也會被兩端管路中的高壓載荷將其牢牢壓向球體而得到補(bǔ)償。本產(chǎn)品尤其適合在重型工程機(jī)械、軍事重型武器裝備配套的蓄能器液壓系統(tǒng)中使用。
文檔編號F16K5/06GK2856629SQ200520047428
公開日2007年1月10日 申請日期2005年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月6日
發(fā)明者蔣通夫 申請人:蔣通夫