專利名稱：雙向偏心自動對位密封半球閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于閥類，具體地說是一種閥芯為半球體的雙向偏心閥半球閥。
背景技術(shù)：
雙向偏心半球閥是近年來被廣泛采用的一種新型閥門。現(xiàn)有的雙向偏心半球閥其特點在于，安裝在閥體上可帶動半球體轉(zhuǎn)動的閥桿，其軸心線在水平方向上偏離了閥座的中心線，這從附圖3和附圖4可以清楚地看到，附圖4是附圖3中半球體4和閥座3位置關(guān)系的放大圖。附圖3和附圖4中，由于半球體4固定在閥桿上，閥桿的軸心線8在水平位置上與閥座3的閥座中心線7偏離，當(dāng)關(guān)閉閥門時，閥桿帶動半球體4繞自身的軸心線8旋轉(zhuǎn)，半球體4的半球面逐漸接近閥座3密封面，最終兩密封面接觸完成密封；當(dāng)開啟閥門時，閥桿帶動半球體4與關(guān)閉閥門相反的方向旋轉(zhuǎn)，使半球體4的密封面逐漸脫離閥座3，直至完全開啟，圖中的假想線部分便是脫離了閥座3的半球體4。由于上述閥門在閉合或開啟的過程中，半球體4的半球面與閥座3無任何接觸，直至完全密封時才接觸，這樣就消除了閥門在開、關(guān)過程中密封面之間的相互摩擦，從而解決了因頻繁開關(guān)閥門，使密封面磨損而影響密封效果的問題，因此雙向偏心半球閥目前得到了廣范的推廣應(yīng)用。但是，由于現(xiàn)有半球閥的半球體與閥座之間采用的是硬密封結(jié)構(gòu)，并且工作中閥桿的軸向位置不變，當(dāng)轉(zhuǎn)動閥桿使半球閥閉合時，半球體的球面與閥座之間會受到加工精度、安裝精度、以及由偏心所帶來的閥座上的壓力分布不均的影響，致使半球體的半球面和閥座的密封面之間因誤差而不能完全接觸，無法達到關(guān)閉零泄漏，這對于用在流動性強的液體管道上的閥門來說是無法容忍的缺點。為了提升上述閥門的密封效果，一方面可以改變其基本結(jié)構(gòu)，例如進一步增加半球體受迫壓的力量，但是又會帶來閥桿與電裝系統(tǒng)連接部分的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化、以及閥門開啟階段力矩增加等新的問題；另一方面，若通過選用特殊材料和復(fù)雜的制造工藝加工也可以解決,但是這樣又會較大地提高生產(chǎn)成本。如何能保留現(xiàn)有雙向偏心半球閥開關(guān)無摩擦的優(yōu)點，并且在其結(jié)構(gòu)不過于復(fù)雜化和大幅度提高生產(chǎn)成本的同時，又能很好地解決半球閥的關(guān)閉零泄漏問題，是目前急需解決的。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有雙向偏心閥半球閥的閥桿在工作中因軸向位置固定，當(dāng)半球體的半球面與閥座的密封面之間存在誤差不能完全接觸時，無法達到關(guān)閉零泄漏的缺點，提供一種雙向偏心自動對位密封半球閥。為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本實用新型是采用下述技術(shù)方案實現(xiàn)的:所述半球閥包括閥體、安裝在閥體上的閥座、安裝在閥體內(nèi)垂直于閥座中心線且與閥座中心線偏心的閥桿，以及固定在閥桿上、轉(zhuǎn)動后其半球面可與閥座密封面對應(yīng)的半球體，所述閥桿可上下浮動地支撐安裝在閥體的上滑套和下滑套內(nèi)，在閥體內(nèi)腔設(shè)有可使半球體上下浮動的空間。本實用新型還具有以下技術(shù)特征:所述閥桿，由處于同一條中心線上的上閥桿和下閥桿組成，上閥桿的桿體支撐安裝在所述上滑套內(nèi)，上閥桿的下端與所述半球體的上端固定連接，下閥桿的下端插在閥體下部的下滑套內(nèi)，下閥桿的上端與所述半球體的下端固定連接；在閥體上位于所述下滑套的下端固定有封住下滑套下開口的下座，在所述下閥桿下部的臺階軸頸上套有壓縮彈簧，壓縮彈簧的下端坐在所述下座上面。當(dāng)需要關(guān)閉閥門時，操縱閥桿帶動半球體繞自身的軸心線轉(zhuǎn)動，在偏心的作用下，半球體的半球面逐漸接近閥座密封面，直至完全貼合密封。當(dāng)由于加工、安裝、以及由偏心所帶來的閥座上的壓力分布不均，致使半球體的半球面和閥座密封面之間產(chǎn)生密封誤差而不能完全貼合時，繼續(xù)轉(zhuǎn)動閥桿，在擠壓力的作用下，半球體會在完全靠向閥座密封面的同時，自動作消除密封誤差地上下移動，達到自找位置完全對位密封。由于半球體固定在閥桿上，半球體的移動帶動閥桿在上滑套和下滑套之間沿自身的軸心線方向作上下移動。本實用新型的優(yōu)點和積極效果是，由于所述半球閥的閥桿可沿自身的軸心線方向上下移動，在關(guān)閉閥門時，當(dāng)由于加工、安裝以及偏心等因素造成的密封誤差，會使半球體的半球面與閥座密封面之間不能完全貼合，繼續(xù)轉(zhuǎn)動閥桿擠壓閥座，半球體在擠壓力的作用下會和閥桿一起在上滑套和下滑套之間作上下浮動，在閥座密封面上自動調(diào)節(jié)位置，因為誤差的范圍不會太大，半球體很容易找準(zhǔn)位置使密封面完全貼合密封，達到關(guān)閉零泄漏。這樣，既保留了現(xiàn)有技術(shù)雙向偏心半球閥開關(guān)無摩擦的優(yōu)點，又沒有使其結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜化，也沒有大幅度提高生產(chǎn)成本，就實現(xiàn)了雙向偏心半球閥的關(guān)閉零泄漏，有效保證了閥門使用的長久性和可靠性，投資少、見效快，便于推廣應(yīng)用。

圖1為本實用新型一種工作狀態(tài)的豎向剖視示意圖；圖2為本實用新型另一種工作狀態(tài)的豎向剖視示意圖；圖3為現(xiàn)有雙向偏心半球閥工作時的橫剖面示意圖；圖4為圖3中半球體與閥座間位置關(guān)系改變時的放大示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步詳述。圖1、圖2中，半球閥包括閥體2、安裝在閥體2上的閥座3、安裝在閥體2內(nèi)垂直于閥座中心線7的偏心閥桿，以及固定在閥桿上、其密封面與閥座密封面對應(yīng)的半球體4，所述閥桿可上下浮動地支撐安裝在閥體2的上滑套2.2和下滑套2.3內(nèi)，在閥體2內(nèi)腔設(shè)有可使半球體4上下的浮動空間2.1。為了節(jié)省材料和方便安裝，所述閥桿由在同一條閥桿中心線8上的上閥桿I和下閥桿9組成，上閥桿I的桿體支撐安裝在所述上滑套2.2內(nèi)，上閥桿I的下端與所述半球體4的上端固定連接，下閥桿9的下端插在閥體2下部的下滑套2.3內(nèi)，下閥桿9的上端與所述半球體4的下端固定連接，下閥桿9下端的桿體可以在下滑套2.3內(nèi)上下滑動。[0021]當(dāng)需要關(guān)閉閥門時，操作上閥桿I在上滑套2.2內(nèi)轉(zhuǎn)動，同時帶動半球體4和下閥桿9繞閥桿中心線8 一起轉(zhuǎn)動，在雙偏心的作用下(參見圖3、圖4)，半球體4的半球面逐漸接近閥座3的密封面直至靠在一起。當(dāng)由加工、安裝、以及由雙偏心所帶來的閥座3上的壓力分布不均，導(dǎo)致半球體4的半球面和閥座3密封面之間產(chǎn)生密封誤差不能完全貼合時，繼續(xù)轉(zhuǎn)動上閥桿1，半球體4的半球面擠壓閥座3密封面，因閥座3是不動的，半球體4會在擠壓力的作用下，和上、下閥桿I和9 一起在上滑套2.2和下滑套2.3之間上下移動，因為誤差的范圍小，半球體4在浮動空間2.1內(nèi)較容易自動找準(zhǔn)自己的位置，使兩密封面完全貼合在一起。當(dāng)需要打開閥門時，和現(xiàn)有技術(shù)一樣，操作上閥桿1，以與關(guān)閉閥門相反的方向轉(zhuǎn)動，半球體4的半球面逐漸離開閥座3的密封面直至完全分離。為了使半球體4在找準(zhǔn)自己的密封位置后，其半球面與閥座3的密封面在完全貼合密封的狀態(tài)下定位，在閥體2上位于所述下滑套2.3的下端，固定有封住下滑套2.3下開口的下座6，在所述下閥桿9下端的臺階軸頸9.1上套有壓縮彈簧5，壓縮彈簧5的下端坐在所述下座6上面，壓縮彈簧5支撐在半球體4和下座6之間(參見圖1 )，在停止轉(zhuǎn)動閥桿I后，其彈力使閥門仍然保持在完全貼合的密封狀態(tài)不變；在打開閥門時，轉(zhuǎn)動閥桿I使半球體4半球面與閥座3的密封面分離，停止轉(zhuǎn)動閥桿I后，壓縮彈簧5的彈力同樣會使半球體4半球面與閥座3密封面的分離狀態(tài)保持不變(參見圖2)。圖3、圖4顯示了現(xiàn)有雙向偏心半球閥的工作原理，即需要關(guān)閉閥門時(參見圖1)，轉(zhuǎn)動閥桿，帶動半球體4繞閥桿中心線8 —起轉(zhuǎn)動,使半球閥的半球體4的半球面逐漸接近閥座3的密封面直至靠在一起關(guān)閉；需要打開閥門時(參見圖2)，半球體4的半球面逐漸離開閥座3的密封面，直至完全離開。本實用新型不僅局限于上述具體實施方式
，可以在其實質(zhì)內(nèi)容不變的情況下進行多種形式的變換。總之，凡是以本實用新型的實質(zhì)內(nèi)容為主旨的，均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種雙向偏心自動對位密封半球閥，包括閥體、安裝在閥體上的閥座、安裝在閥體內(nèi)垂直于閥座中心線且與閥座中心線偏心的閥桿，以及固定在閥桿上、轉(zhuǎn)動后其半球面可與閥座密封面相對應(yīng)的半球體，其特征在于:所述閥桿可上下浮動地支撐安裝在閥體的上滑套和下滑套內(nèi)，在閥體內(nèi)腔設(shè)有可使半球體上下浮動的空間。
2.如權(quán)利要求1所述的雙向偏心自動對位密封半球閥，其特征在于:所述閥桿，由處于同一條中心線上的上閥桿和下閥桿組成，上閥桿的桿體支撐安裝在所述上滑套內(nèi)，上閥桿的下端與所述半球體的上端固定連接，下閥桿的下端插在閥體下部的下滑套內(nèi)，下閥桿的上端與所述半球體的下端固定連接。
3.如權(quán)利要求2所述的雙向偏心自動對位密封半球閥，其特征在于:在閥體上位于所述下滑套的下端固定有封住下滑套下開口的下座，在所述下閥桿下部的臺階軸頸上套有壓縮彈簧，壓縮彈簧的下端坐在所述下座上面。
專利摘要本實用新型公開了一種雙向偏心自動對位密封半球閥，是為克服現(xiàn)有雙向偏心閥半球閥的閥桿在工作中因軸向位置固定，當(dāng)半球體的半球面與閥座的密封面之間存在誤差不能完全接觸時，無法達到關(guān)閉零泄漏的缺點提供的。所述半球閥包括閥體、閥座、安裝在閥體內(nèi)的偏心閥桿，以及固定在閥桿上的半球體，所述閥桿可上下浮動地支撐安裝在閥體的上滑套和下滑套內(nèi)，在閥體內(nèi)腔設(shè)有可使半球體上下浮動的空間。當(dāng)密封面之間存在誤差使半球閥關(guān)閉不嚴(yán)時，繼續(xù)轉(zhuǎn)動閥桿，半球體在擠壓力的作用下會上下浮動，自動與閥座密封面對位，既保留了現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點，又實現(xiàn)了半球閥的關(guān)閉零泄漏，也沒有大幅度提高生產(chǎn)成本，有效保證了閥門使用的長久性和可靠性。
文檔編號F16K5/06GK202971992SQ201220668949
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月7日
發(fā)明者張靈泉, 吳壽喜, 鐘立生, 徐立秉, 魏麗華 申請人:青島海納重工集團公司