球閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種球閥，包括設(shè)置在閥體與球體間的固定器，固定器與閥體間通過第一密封材料密封連接，還包括位于固定器及球體間的閥座，閥座與球體密封連接，且閥座與固定器間通過第二密封材料密封連接；固定器與閥體之間設(shè)有用于限制固定器軸向移動的限位件；固定器與閥座間還設(shè)有施加軸向彈性力的彈性件，用于將閥座壓靠于球體上。由于彈性件位于固定器與閥座間，當(dāng)固定器與閥體之間的限位件將固定器限位后，彈性件軸向的彈性力只需將閥座推向球體后即可通過第二密封材料實現(xiàn)閥座與球體間的密封，所以在裝拆過程中，因此對于彈性件的性能要求較低；同時，閥體內(nèi)的固定器與閥體間通過第一密封材料密封連接，保證了球閥的密封效果。
【專利說明】球閥【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種閥門制造領(lǐng)域，具體地說是涉及一種球閥。
【背景技術(shù)】
[0002]球閥由于具有密封可靠，結(jié)構(gòu)簡單，維修方便的特點，成為應(yīng)用較為廣泛的閥門之
一。在球閥中，上裝式球閥具有外漏點少、無管道應(yīng)力對中法蘭影響、可實現(xiàn)在線維修等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用。
[0003]現(xiàn)有的上裝式球閥裝配時，通常是將閥球兩側(cè)的固定器沿閥體內(nèi)壁滑動留出能夠供閥球放入的空間然后裝入閥球，拆卸過程與裝配過程相反。而對于大口徑球閥來說，由于閥球、固定器的體積都較大，球閥的拆裝較為困難。例如，中國專利文件CN202402694U公開了一種適用于高溫的硬密封球閥閥座結(jié)構(gòu)，其包括在閥座3和閥體I之間依次設(shè)置的閥座密封圈6、閥座填料環(huán)8、閥座壓環(huán)7和彈性部件，閥座填料環(huán)8用于形成閥座3和閥體I之間的密封，由于柔性石墨材料能夠承受250°C以上的高溫，故其內(nèi)填充有柔性石墨材料以滿足高溫硬密封球閥的密封需要。
[0004]該結(jié)構(gòu)的裝配過程如下:先將閥座3、閥座密封圈6、裝有柔性石墨材料的閥座填料環(huán)8、閥座壓環(huán)7和彈性部件裝入球閥中，使用工裝將上述組件壓向閥體1，留出足夠供球體2放入的空間后裝入球體2，然后撤去工裝，彈性部件即為彈簧，彈簧的回彈力將閥座
3、閥座密封圈6、裝有柔性石墨材料的閥座填料環(huán)8和閥座壓環(huán)7推向球體2，并實現(xiàn)球體2與閥座3間的密封，裝有柔性石墨材料的閥座填料環(huán)8也形成閥座3和閥體I之間的密封，球閥可以投入正常使用。上述結(jié)構(gòu)的拆卸過程與裝配過程相反。
[0005]上述球閥通過設(shè)置·于壓環(huán)7與閥體I之間彈簧的彈簧力將閥座密封圈6及閥座3推至球體2上實現(xiàn)密封，而對于大口徑高溫上裝式硬密封球閥，由于口徑越大，在對這種結(jié)構(gòu)的球閥進(jìn)行裝配的過程中，閥座3、閥座密封圈6和裝有柔性石墨材料的閥座填料環(huán)8在閥體I與球體2間移動的距離越大，相應(yīng)的彈簧需要的壓縮量及壓縮行程就會變得很長甚至超出彈簧可實現(xiàn)的范圍，而無法將閥座3推至與球體2接觸更無法實現(xiàn)閥座3與球體2間的密封，導(dǎo)致球閥無法使用。且裝卸過程中，彈簧壓縮量及壓縮行程都較長，會對彈簧的性能產(chǎn)生不好的影響，縮短彈簧的使用壽命?？梢?，該球閥結(jié)構(gòu)不適用于口徑較大的球閥。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有的高溫上裝式球閥結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理而導(dǎo)致的閥座密封圈向閥體及球體的移動距離均過長，最終導(dǎo)致無法實現(xiàn)閥座與球體間的密封；本發(fā)明通過合理設(shè)計閥座的結(jié)構(gòu)，縮短閥座密封圈的移動距離，實現(xiàn)球閥可靠的密封性倉泛。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一種球閥，包括設(shè)置在閥體與球體間的固定器，所述固定器與所述閥體間通過第一密封材料密封連接，還包括位于所述固定器及所述球體間的閥座，所述閥座與所述球體密封連接，且所述閥座與所述固定器間通過第二密封材料密封連接；所述固定器與所述閥體之間設(shè)有用于限制所述固定器軸向移動的限位件；所述固定器與所述閥座間還設(shè)有施加軸向彈性力的彈性件，用于將所述閥座壓靠于所述球體上。
[0008]所述固定器套設(shè)于所述閥座上，所述固定器與所述閥座之間間隙內(nèi)設(shè)置所述第二密封材料，所述閥座的端部套設(shè)有用于封閉所述第二密封件的壓環(huán)；所述彈性件包括設(shè)置于所述壓環(huán)與所述固定器內(nèi)端面之間的第一彈簧，所述第一彈簧的彈性力用于將所述第二密封材料密封在閥座與所述壓環(huán)之間，并用于將所述閥座壓靠于所述球體上。
[0009]所述固定器朝向所述壓環(huán)的側(cè)壁上設(shè)有第一凹槽，所述第一彈簧設(shè)在所述第一凹槽內(nèi)。
[0010]所述彈性件還包括設(shè)置于所述閥座與所述固定器之間的第二彈簧，所述第二彈簧的一端抵靠于所述固定器側(cè)壁的第二凹槽內(nèi)、另一端抵靠于所述閥座的臺階面上。
[0011]所述固定器的端部與所述閥體內(nèi)端面間還設(shè)有用于封閉所述第一密封材料的固定組件，所述固定組件包括夾持器與緊固件，所述緊固件用于將所述夾持器與所述固定器固定連接，所述第一密封材料位于所述固定器與所述夾持器的空隙內(nèi)。
[0012]所述緊固件為螺釘。
[0013]所述閥座的與所述球體的接觸面上設(shè)有沿徑向延伸的凹槽。
[0014]所述第一彈簧及所述第二彈簧均為圓柱彈簧、波形彈簧或碟形彈簧。
[0015]所述第一密封材料及所述第二密封材料均為若干密封填料，所述密封填料為錐形、V形或方形。
[0016]所述固定器的外側(cè)面上成型有用于放置所述限位件的卡槽，所述限位件為卡簧，工作位置時，所述卡簧一端抵靠于所述卡槽內(nèi)，另一端抵靠于所述閥體的外端面處，將所述固定器進(jìn)行軸向限位。
[0017]本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點，
1、在本發(fā)明中，由于彈性件位于固定器與閥座間，當(dāng)固定器與閥體之間的限位件將固定器限位后，彈性件軸向的彈性力只需將閥座推向球體后即可實現(xiàn)閥座與球體間的密封，所以在裝拆過程中，彈性件需要較小的軸向彈性力就可以將閥座壓靠于球體上以實現(xiàn)閥座與球體間的密封，因此對于彈性件的性能要求較低，上述球閥的結(jié)構(gòu)適用于各種上裝式球閥中，同時，由于將閥體內(nèi)設(shè)置固定器與閥座，固定器與閥體間通過第一密封材料密封連接，閥座與固定器間通過第二密封材料密封連接；因此保證了球閥的密封效果。
[0018]2、在本發(fā)明中，固定器與閥座之間間隙內(nèi)設(shè)有第二密封材料，閥座的端部套設(shè)有用于封閉第二密封材料的壓環(huán)；彈性件包括設(shè)置于壓環(huán)與固定器內(nèi)端面之間的第一彈簧；即，第一彈簧的一端抵靠于固定器內(nèi)端面上，另一端抵靠于壓環(huán)上，第一彈簧的彈性力將壓環(huán)推向第二密封材料，使第二密封材料封閉在壓環(huán)與閥座間，保證了閥座與固定器間的密封連接的可靠性。并且，第一彈簧的彈性力將閥座壓靠于球體上，提供閥座與球體間密封連接的初始預(yù)緊力。為了提高第一彈簧的作用穩(wěn)定性，固定器朝向壓環(huán)的側(cè)壁上設(shè)有第一凹槽，第一彈簧設(shè)在第一凹槽內(nèi)。
[0019]3、在本發(fā)明中，彈性件還包括設(shè)置于閥座與固定器之間的第二彈簧，第二彈簧的一端抵靠于固定器側(cè)壁的第二凹槽內(nèi)、另一端抵靠于閥座的臺階面上；第一凹槽及第二凹槽分別用于設(shè)置第一彈簧及第二彈簧，第二彈簧的彈性力也能將閥座推向球體，使用兩個彈簧能夠提供軸向上更大的彈性力，以將閥座壓靠于球體上，進(jìn)一步提供閥座與球體間密封連接的初始預(yù)緊力。
[0020]4、在本發(fā)明中，固定器的端部與閥體內(nèi)端面間還設(shè)有用于封閉第一密封材料的固定組件，固定組件包括夾持器與緊固件，緊固件用于將夾持器與固定器固定連接，第一密封材料位于固定器與夾持器的空隙內(nèi)。緊固件為螺釘。固定器的端部與閥體內(nèi)端面間設(shè)有固定組件，固定組件中的夾持器與固定器的空隙內(nèi)設(shè)置第一密封材料，固定組件中的緊固件為螺釘，使用螺釘將夾持器固定在固定器上，第一密封材料也就被固定在固定器上，當(dāng)介質(zhì)在球閥中流動時，第一密封材料不會產(chǎn)生移動，因此密封效果可靠。
[0021 ] 5、在本發(fā)明中，閥座的與球體的接觸面上設(shè)有沿徑向延伸的凹槽，凹槽處的結(jié)構(gòu)剛性相比實體結(jié)構(gòu)的剛性較小，即提高了凹槽處的結(jié)構(gòu)彈性，增強(qiáng)了閥座的形變自由，可使球體與閥座在不同壓力下或者球體發(fā)生形變時實現(xiàn)可靠的密封連接，同時降低了硬密封球閥的制造難度。
[0022]6、在本發(fā)明中，固定器的外側(cè)面上成型有用于放置限位件的卡槽，限位件為卡簧，工作位置時，卡簧一端抵靠于卡槽內(nèi)，另一端抵靠于閥體的外端面處，將固定器進(jìn)行軸向限位，卡簧具有一定的彈性，將卡簧拉至卡槽內(nèi)的操作較容易。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中
圖1是本發(fā)明的球閥的剖面圖；
圖中附圖標(biāo)記表不為:1-閥體，2-球體,3-固定器,4-閥座,41-凹槽,5-第一密封材料，51-固定組件，52-夾持器，53-緊固件，54-墊環(huán)，6-限位件，7-彈性件，71-第一彈簧，72-第二彈簧，8-第二密封材料，9-壓環(huán)。
【具體實施方式】
[0024]圖1所示為本發(fā)明實施例提供的一種球閥，包括設(shè)置在閥體I與球體2間的固定器3，固定器3與閥體I間通過第一密封材料5密封連接，還包括位于固定器3及球體2間的閥座4，閥座4與球體2密封連接，且閥座4與固定器3間通過第二密封材料8密封連接；固定器3與閥體I之間設(shè)有用于限制固定器3軸向移動的限位件6 ;固定器3與閥座4間還設(shè)有施加軸向彈性力的彈性件7，用于將閥座4壓靠于球體2上。本發(fā)明球閥的裝配過程為:先將第一密封材料5裝在固定器3上,并將限位件6放置于固定器3靠近球體2 —側(cè)的外側(cè)面上，將固定器3放入所述閥體I內(nèi)中，并將固定器3推至與閥體I接觸的地方后安裝彈性件7 ;將裝有第二密封材料8的閥座4放入固定器3內(nèi)，然后將球體2裝入閥體I中，利用工裝，將固定器3向球體2方向拉出，使所述閥座4抵靠于所述球體2上，此時，將限位件6由開始位置推至供限位件6放置的位置中以限制固定器3的軸向位置。取出工裝就完成裝配。拆除過程與裝配過程相反。在將固定器3拉向球體2的過程中，彈性件7受力壓縮后，向閥座4施加軸向彈性力，將閥座4壓靠于球體2上，并提供實現(xiàn)閥座4與球體2密封的初始預(yù)緊力。
[0025]以上為本發(fā)明球閥的核心發(fā)明點，由于彈性件7位于固定器3與閥座4間，所以在裝拆過程中，彈性件7需要較小的軸向彈性力就可以將閥座壓靠于球體2上以實現(xiàn)閥座4與球體2間的密封，因此對于彈性件7的性能要求較低，上述球閥的結(jié)構(gòu)適用于任何球閥中。并且，由于將閥體I內(nèi)設(shè)置固定器3與閥座4，固定器3與閥體I間通過第一密封材料5密封連接，閥座4與固定器3間通過第二密封材料8密封連接；保證了球閥的密封效果；同時，當(dāng)固定器3與閥體I之間的限位件6將固定器3限位后，彈性件7軸向的彈性力只需將閥座4推向球體2后即可實現(xiàn)閥座4與球體2間的密封。
[0026]上述固定器3與閥座4之間的密封連接結(jié)構(gòu)不唯一，作為優(yōu)選，為了提高固定器3與閥座4的密封效果；本實施例采用如下具體結(jié)構(gòu)，固定器3套設(shè)于閥座4上，固定器3與閥座4之間間隙內(nèi)設(shè)有第二密封材料8，閥座4的端部套設(shè)有用于封閉第二密封材料8的壓環(huán)9 ;彈性件7包括設(shè)置于壓環(huán)9與固定器3內(nèi)端面之間的第一彈簧71，第一彈簧71的彈性力用于將第二密封材料8密封在閥座4與壓環(huán)9之間，并用于將閥座4壓靠于球體2上。由于第一彈簧71的一端抵靠于固定器3內(nèi)端面上,另一端抵靠于壓環(huán)9上,其彈性力將壓環(huán)9推向第二密封材料8，使第二密封材料8封閉在壓環(huán)9與閥座4間，實現(xiàn)閥座4與固定器3間的密封連接；并且，第一彈簧71的彈性力將閥座4壓靠于球體2上，提供閥座4與球體2間密封連接時的初始預(yù)緊力。同時，為了使第一彈簧作用更加穩(wěn)定，固定器3朝向壓環(huán)8的側(cè)壁上設(shè)有第一凹槽，第一彈簧71設(shè)在第一凹槽內(nèi)。
[0027]為了進(jìn)一步增加閥座4與球體2之間的預(yù)緊力；本實施例中，彈性件7還包括設(shè)置于閥座4與固定器3之間的第二彈簧72，第二彈簧72的一端抵靠于固定器3側(cè)壁的第二凹槽內(nèi)、另一端抵靠于閥座4的臺階面上，第二彈簧72的彈性力也能將閥座4推向球體2。使用兩個彈簧能夠提供軸向上更大的彈性力，以將閥座4壓靠于球體2上，進(jìn)一步提供閥座4與球體2間密封連接時的初始預(yù)緊力。上述第一彈簧71及第二彈簧72可以為圓柱彈簧、波形彈簧或碟形彈簧。其他實施方式中，還可以根據(jù)球閥的開啟壓力大小選擇彈性件7的個數(shù)以及勁度系數(shù)。
[0028]為了將第一密封材料5固定在固定器3上，本發(fā)明提供一種固定方式，固定器3的端部與閥體I內(nèi)端面間還設(shè)有用于封閉第一密封材料5的固定組件51，固定組件51包括夾持器52與緊固件53，緊固件53用于將夾持器52與固定器3固定連接，第一密封材料5位于固定器3與夾持器52的空隙內(nèi)。固定組件51中的夾持器52與固定器3的空隙內(nèi)設(shè)置第一密封材料5，固定組件51中的緊固件53為螺釘，使用螺釘將夾持器52固定在固定器3上，第一密封材料5也就被固定在固定器3上，當(dāng)介質(zhì)在球閥中流動時，第一密封材料3不會產(chǎn)生移動，因此密封效果可靠。并且使用螺釘作為緊固件，其裝拆簡便。
[0029]由于本發(fā)明的球閥用于高溫環(huán)境，因此整個球體2與閥座4之間，閥座4與固定器3之間，固定器3與閥座I之間均采用硬密封的方式進(jìn)行密封，為了使閥座4與球體2間的密封更可靠，閥座4的與球體2的接觸面上設(shè)有沿徑向延伸的凹槽41。凹槽41處的結(jié)構(gòu)剛性相比實體結(jié)構(gòu)的剛性較小，即相對提高了凹槽41處的結(jié)構(gòu)彈性，增強(qiáng)了閥座4的形變自由，可使球體2與閥座4在不同壓力下或者球體2發(fā)生形變時實現(xiàn)可靠的密封連接，同時降低了硬密封球閥的制造難度。
[0030]第一密封材料5及第二密封材料8可以為若干密封填料，密封填料可選用石墨。密封填料為錐形、V形或方形。為了避免上述錐形、V形的密封填料與固定器3配合時磨損嚴(yán)重的問題，在第一密封材料5與固定器3間還設(shè)置墊環(huán)54，第二密封材料8與閥座4間同樣可以設(shè)置墊環(huán)(圖中未示出)。墊環(huán)作為輔助密封材料，為本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常知，此處不做詳細(xì)介紹。
[0031]本發(fā)明的限位件6本身的結(jié)構(gòu)以及設(shè)置位置不唯一，本實施例中提供一種具體地設(shè)置限位件6的方式為:即固定器3的外側(cè)面上成型有用于放置限位件6的卡槽，限位件6為卡簧，工作位置時，卡簧一端抵靠于卡槽內(nèi)，另一端抵靠于閥體I的外端面處，將固定器3進(jìn)行軸向限位。卡簧具有一定的彈性，將卡簧拉至卡槽內(nèi)的操作較容易。其他實施方式中，上述限位件6還可以為插接于閥體I與固定器3之間的限位銷，只要其可以限制固定器3相對閥體I軸向移動即可。
[0032]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種球閥，包括設(shè)置在閥體(I)與球體(2)間的固定器(3)，所述固定器(3)與所述閥體(I)間通過第一密封材料(5)密封連接，其特征在于:還包括位于所述固定器(3)及所述球體(2 )間的閥座(4)，所述閥座(4)與所述球體(2 )密封連接，且所述閥座(4)與所述固定器(3)間通過第二密封材料(8)密封連接；所述固定器(3)與所述閥體(I)之間設(shè)有用于限制所述固定器(3)軸向移動的限位件(6);所述固定器(3)與所述閥座(4)間還設(shè)有施加軸向彈性力的彈性件(7)，用于將所述閥座(4)壓靠于所述球體(2)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球閥，其特征在于:所述固定器(3)套設(shè)于所述閥座(4)上，所述固定器(3 )與所述閥座(4 )之間間隙內(nèi)設(shè)置所述第二密封材料(8 )，所述閥座(4 )的端部套設(shè)有用于封閉所述第二密封材料(8)的壓環(huán)(9);所述彈性件(7)包括設(shè)置于所述壓環(huán)(9)與所述固定器(3)內(nèi)端面之間的第一彈簧(71)，所述第一彈簧(71)的彈性力用于將所述第二密封材料(8 )密封在所述閥座(4 )與所述壓環(huán)(9 )之間，并用于將所述閥座(4 )壓靠于所述球體(2 )上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的球閥，其特征在于:所述固定器(3)朝向所述壓環(huán)(9)的側(cè)壁上設(shè)有第一凹槽，所述第一彈簧(71)設(shè)在所述第一凹槽內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的球閥，其特征在于:所述彈性件(7)還包括設(shè)置于所述閥座(4)與所述固定器(3)之間的第二彈簧(72)，所述第二彈簧(72)的一端抵靠于所述固定器(3)側(cè)壁的第二凹槽內(nèi)、另一端抵靠于所述閥座(4)的臺階面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的球閥，其特征在于:所述固定器(3)的端部與所述閥體(O內(nèi)端面間還設(shè)有用于封閉所述第一密封材料(5)的固定組件(51)，所述固定組件(51)包括夾持器(52)與緊固件(53)，所述緊固件(53)用于將所述夾持器(52)與所述固定器(3)固定連接，所述第一密封材料(5)位于所述固定器(3)與所述夾持器(52)的空隙內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的球閥，其特征在于:所述緊固件(53)為螺釘。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的球閥，其特征在于:所述閥座(4)的與所述球體(2)的接觸面上設(shè)有沿徑向延伸的凹槽(41)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2-7任一所述的球閥，其特征在于:所述第一彈簧(71)及所述第二彈簧(72)為圓柱彈簧、波形彈簧或碟形彈簧。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一所述的球閥，其特征在于:所述第一密封材料(5)及所述第二密封材料(8)為若干密封填料，所述密封填料為錐形、V形或方形。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一所述的球閥，其特征在于:所述固定器(3)的外側(cè)面上成型有用于放置所述限位件(6)的卡槽，所述限位件(6)為卡簧，工作位置時，所述卡簧一端抵靠于所述卡槽內(nèi)，另一端抵靠于所述閥體(I)的外端面處，將所述固定器(3)進(jìn)行軸向限位。
【文檔編號】F16K5/06GK103711928SQ201310676308
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】高云川, 陳鑒, 劉遠(yuǎn)祥 申請人:蘇州紐威閥門股份有限公司