一種上裝式球閥的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種上裝式球閥，包括位于球體與閥體間的固定器，固定器與球體密封，固定器與閥體間有密封件，閥體與固定器間有限位件，限位件外圓周面與閥體螺紋連接，限位件與固定器防轉(zhuǎn)動連接。旋轉(zhuǎn)固定器，使限位件向固定器移動，從而使限位件與固定器間形成密封間隙，放置密封件，防止密封件移動。固定器與密封件的配合面至閥體軸線的距離小于密封材料密封面的中心到閥體軸線的距離，閥體與密封件的配合面至閥體軸線的距離大于密封材料密封面的中心到閥體軸線的距離。球閥端部進(jìn)壓，固定器兩側(cè)的壓力差使固定器壓靠于球體上，中腔進(jìn)壓，固定器兩側(cè)的壓力差仍使固定器壓靠于球體上，且密封件不移動。故，實現(xiàn)了固定器與閥體間雙向可靠的密封效果。
【專利說明】一種上裝式球閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種閥門制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是涉及一種上裝式球閥。
【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。上裝式球閥相對側(cè)裝式球閥具有外漏點少，管道應(yīng)力對其影響較小等優(yōu)勢，同時上裝式球閥因為可實現(xiàn)便捷的在線維修而被廣泛應(yīng)用。頂裝式球閥中，DBB和DIB是兩種閥座功能形式，其中，DBB閥座也稱單活塞效應(yīng)閥座，每個閥座能抵抗一個方向的作用力，可對中腔進(jìn)行排放。DIB閥座又分為DIB-1閥座和DIB-2閥座，DIB-1閥座的每個閥座抵抗兩個方向作用力，稱雙活塞效應(yīng)閥座，但這種結(jié)構(gòu)需設(shè)置中腔壓力泄放裝置；DIB-2進(jìn)口端的閥座為DBB，出口端為DIB，又叫單、雙活塞效應(yīng)閥座，這種結(jié)構(gòu)的通過進(jìn)口端自動泄放中腔壓力。DIB型閥座由于密封性能良好，近年來被廣泛應(yīng)用。上裝式球閥亦稱為頂裝式球閥。
[0003]現(xiàn)有常見的DIB-2型頂裝式球閥中，如圖1所示，由于設(shè)置于固定器11與閥體12之間的密封件13可以在空隙14內(nèi)來回移動，產(chǎn)生摩擦，一方面密封件的磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致密封件壽命較短，需要經(jīng)常更換密封件；另一方面，一側(cè)進(jìn)壓時密封件被推到固定器或者閥體端面上會受到撞擊，并且內(nèi)外密封唇的摩擦力不一致時，易造成密封件實際位置狀態(tài)非設(shè)計理想狀態(tài)，導(dǎo)致該球閥的密封效果大大降低，密封穩(wěn)定性不能得到很好的保證。
[0004]為解決密封件移動導(dǎo)致密封件壽命短，密封效果差的問題，中國專利文獻(xiàn)CN102797767A公開了一種頂裝式超低溫球閥，包括閥體1、閥座組件2、閥球3，閥座組件包括閥座環(huán)2-1和固裝在閥座環(huán)上遠(yuǎn)離閥球一端的壓環(huán)2-2 ;閥座環(huán)2-1靠近閥球3的一端上設(shè)有密封圈2-3 ;閥座環(huán)上設(shè)有第一臺肩2-1-3和第二臺肩2-1-4，第一臺肩與閥體之間設(shè)有支撐套2-4和彈簧盤2-5，彈簧盤內(nèi)嵌裝有壓簧2-6，第二臺肩與閥體、壓環(huán)形成環(huán)形密封腔2-7，在環(huán)形密封腔內(nèi)安裝有彈簧蓄能圈2-8，壓環(huán)上設(shè)有與閥座環(huán)的端部相配合的臺肩孔2-2-1，閥座環(huán)2-1與壓環(huán)2-2通過沿軸向的螺釘可拆卸式連接。具體的，在壓環(huán)2-2上與閥座環(huán)2-1上分別設(shè)有相配合的螺釘安裝孔2-2-2和螺孔2-1-6。在安裝時，將閥座環(huán)的該端插入到壓環(huán)的臺肩孔內(nèi)，當(dāng)閥座環(huán)的端面與臺肩孔的臺肩面對齊后，通過在對應(yīng)螺釘安裝孔和螺孔內(nèi)擰緊螺釘2-10，實現(xiàn)閥座環(huán)2-1與壓環(huán)2-2間的固定連接。
[0005]上述球閥結(jié)構(gòu)可以使彈簧蓄能圈2-8固定于環(huán)形密封腔2-7內(nèi)，避免了彈簧蓄能圈2-7移動產(chǎn)生磨損而降低密封效果的問題；但是，該球閥中，由于壓環(huán)2-2是通過螺釘固定在閥座環(huán)2-1上的，當(dāng)端部進(jìn)壓時，閥座環(huán)2-1的受力情況如圖2所示，作用于閥座環(huán)2-1兩側(cè)的壓力差使閥座環(huán)2-1壓靠于閥球3上，且彈簧蓄能圈2-7不移動，因此，密封可靠；當(dāng)中腔進(jìn)壓時，閥座環(huán)2-1的受力情況如圖3所示，作用于閥座環(huán)2-1兩側(cè)的壓力差使閥座環(huán)2-1推離閥球3，此時球閥泄壓，閥球3與閥座環(huán)2-1間無法實現(xiàn)密封?？梢姡鲜銮蜷y只能實現(xiàn)單向進(jìn)壓時可靠的密封，適用于單活塞效應(yīng)閥座(DBB球閥)，而無法實現(xiàn)雙活塞效應(yīng)閥座(DIB球閥)中雙向進(jìn)壓時可靠的密封。實用新型內(nèi)容
[0006]為此，本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有技術(shù)中能夠?qū)崿F(xiàn)雙向密封的球閥由于密封件移動導(dǎo)致壽命短，密封可靠性差，而能夠?qū)崿F(xiàn)密封件固定的閥座組件結(jié)構(gòu)只能實現(xiàn)單向密封的問題，進(jìn)而通過合理設(shè)計閥座組件的結(jié)構(gòu)，從而提供一種既能防止密封件移動，又能實現(xiàn)雙向可靠密封的球閥。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的一種上裝式球閥，包括位于球體與閥體間的固定器，所述固定器與所述球體通過密封材料密封連接，所述固定器與所述閥體間設(shè)有密封件，所述閥體與所述固定器之間設(shè)有限位件，所述限位件與所述固定器之間形成用于放置所述密封件的密封間隙，所述密封件一端抵靠于所述固定器的徑向端面上，另一端抵靠于所述限位件上，所述限位件外圓周面與所述閥體螺紋連接，且所述限位件與所述固定器防轉(zhuǎn)動連接。
[0008]所述固定器與所述限位件通過定位件防轉(zhuǎn)動連接；所述固定器與所述限位件的徑向配合端面上分別設(shè)有防轉(zhuǎn)孔，所述定位件的兩端分別插入所述固定器與所述限位件的所述防轉(zhuǎn)孔內(nèi)。
[0009]所述固定器的防轉(zhuǎn)孔為盲孔，所述限位件的防轉(zhuǎn)孔為通孔，所述定位件一端固定連接于所述固定器的防轉(zhuǎn)孔內(nèi)，另一端穿出所述限位件的防轉(zhuǎn)孔。
[0010]所述限位件上成型有環(huán)形凸起，所述環(huán)形凸起套設(shè)于所述固定器上，所述密封件的一端與所述環(huán)形凸起相抵靠，另一端與所述固定器相抵靠。
[0011]所述固定器上成型有第一臺階及第二臺階，所述密封件位于所述第二臺階上，且所述密封件的另一端與所述第二臺階的臺肩相抵靠；所述第一臺階上設(shè)有彈性件，所述彈性件的一端與所述第一臺階的臺肩抵靠、另一端與所述閥體抵靠。
[0012]所述定位件為定位銷，所述定位銷焊接在所述固定器的所述防轉(zhuǎn)孔內(nèi)。
[0013]所述彈性件為彈簧。
[0014]所述固定器與所述閥體間還設(shè)有防火石墨繩。
[0015]所述密封件為兩個反向設(shè)置實現(xiàn)雙向密封的蓄能彈簧密封圈。
[0016]所述固定器與所述密封件的配合面至所述閥體軸線的距離LI小于密封材料密封面的中心到所述閥體軸線的距離L，所述閥體與所述密封件的配合面至所述閥體軸線的距離L2大于所述密封材料密封面的中心到所述閥體軸線的距離L。
[0017]本實用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點，
[0018]1、在本實用新型中，固定器與球體通過密封材料密封連接，固定器與閥體間通過密封件密封連接。為了實現(xiàn)固定器與閥體間可靠的密封，閥體與固定器之間還設(shè)有限位件，限位件外圓周面與閥體螺紋連接，且限位件與固定器防轉(zhuǎn)動連接；裝配時，旋轉(zhuǎn)固定器，帶動限位件在閥體上旋轉(zhuǎn)，使限位件向固定器的方向移動，從而使限位件與固定器之間形成密封間隙，用于放置密封件，防止球閥工作過程中，密封件隨介質(zhì)流動而移動，杜絕密封件磨損，延長密封件的使用壽命。當(dāng)該球閥端部進(jìn)壓時，作用于固定器兩側(cè)的壓力差使固定器壓靠于球體上，當(dāng)中腔進(jìn)壓時，作用于固定器兩側(cè)的壓力差仍能使固定器壓靠于球體上，且密封件不移動，因此，實現(xiàn)了固定器與閥體間雙向可靠的密封效果。
[0019]2、在本實用新型中，固定器與限位件通過定位件防轉(zhuǎn)動連接；固定器與限位件的徑向配合端面上分別設(shè)有防轉(zhuǎn)孔，定位件的兩端分別插入固定器與限位件的防轉(zhuǎn)孔內(nèi)。具體地，固定器的防轉(zhuǎn)孔為盲孔，限位件的防轉(zhuǎn)孔為通孔，定位件一端固定連接于固定器的防轉(zhuǎn)孔內(nèi)，另一端穿出限位件的防轉(zhuǎn)孔。旋轉(zhuǎn)固定器，通過定位件使限位件在閥體上旋轉(zhuǎn)，推動限位件向固定器移動，從而形成密封間隙，用于放置密封件。
[0020]3、在本實用新型中，限位件上成型有環(huán)形凸起，環(huán)形凸起套設(shè)于固定器上，并伸入密封間隙內(nèi)，從而使密封件的一端與環(huán)形凸起相抵靠，另一端與固定器相抵靠，以限制密封件移動。固定器上成型有第一臺階及第二臺階，密封件位于第二臺階上，密封件的另一端與第二臺階的臺肩相抵靠，在固定器的第二臺階的臺肩與限位件的環(huán)形凸起間形成密封間隙，以設(shè)置密封件，對密封件進(jìn)行限位，保證密封件不移動，從而延長密封件的使用壽命?’另外，第一臺階上設(shè)有彈性件，彈性件的一端與第一臺階的臺肩抵靠、另一端與閥體抵靠，彈性件的回彈力用于提供固定器與球體間密封的預(yù)緊力。
[0021]4、在本實用新型中，固定器與閥體間還設(shè)有防火石墨繩，實現(xiàn)閥門的防火性能。固定器與球體間設(shè)有金屬防火結(jié)構(gòu)，從而進(jìn)一步實現(xiàn)閥門的防火性能。
[0022]5、密封件為兩個反向設(shè)置實現(xiàn)雙向密封的蓄能彈簧密封圈，無論球閥內(nèi)中腔進(jìn)壓或是端部進(jìn)壓，密封圈均能實現(xiàn)密封作用。如此設(shè)置密封件使密封件的結(jié)構(gòu)簡單。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實用新型的具體實施例并結(jié)合附圖，對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中
[0024]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的雙活塞球閥的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是現(xiàn)有技術(shù)的單活塞球閥端部進(jìn)壓時閥座受力的示意圖；
[0026]圖3是現(xiàn)有技術(shù)的單活塞球閥中腔進(jìn)壓時閥座受力的示意圖；
[0027]圖4是本實用新型的一種上裝式球閥的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖5是圖4端部進(jìn)壓時固定器受力的示意圖；
[0029]圖6是圖4中腔進(jìn)壓時固定器受力的示意圖
[0030]圖中附圖標(biāo)記表示為:1-球體，2-閥體，3-固定器，31-第一臺階，311-臺肩，32-第二臺階，321 -臺肩，4-密封材料，5-密封件，6-限位件，61 -環(huán)形凸起，7-定位件，8-彈性件，9-防火石墨繩。
【具體實施方式】
[0031]如圖4所示為本實用新型的一種上裝式球閥，包括位于球體I與閥體2間的固定器3，固定器3與球體I通過密封材料4密封連接，固定器3與閥體2間設(shè)有密封件5，閥體
2與固定器3之間設(shè)有限位件6，限位件6與固定器3之間形成用于放置密封件5的密封間隙，密封件5 —端抵靠于固定器3的徑向端面上，另一端抵靠于限位件6上，限位件6外圓周面與閥體2螺紋連接，且限位件6與固定器3防轉(zhuǎn)動連接。
[0032]上述技術(shù)方案為本實用新型的核心技術(shù)方案，固定器3與球體I通過密封材料4密封連接，固定器3與閥體2間通過密封件5密封連接。為了實現(xiàn)固定器3與閥體2間可靠的密封，閥體2與固定器3之間還設(shè)有限位件6，限位件6的外圓周面與閥體2螺紋連接，限位件6與固定器3防轉(zhuǎn)動連接；將球體I裝入閥體2后進(jìn)入工作位置，旋轉(zhuǎn)固定器3，帶動限位件6在閥體2上旋轉(zhuǎn)，使限位件6向固定器3的方向移動，從而使限位件6與固定器3之間形成密封間隙，用于放置密封件5，密封件5 —端抵靠于固定器3的徑向端面上，另一端抵靠于限位件6上，防止密封件5隨介質(zhì)流動而移動，杜絕密封件5磨損，延長密封件5的使用壽命。同時，如圖5及圖6所示，固定器3與密封件5的配合面至閥體2軸線的距離LI小于密封材料4密封面的中心到閥體2軸線的距離L，閥體2與密封件5的配合面至閥體2軸線的距離L2大于密封材料4密封面的中心到閥體2軸線的距離L。當(dāng)該球閥端部進(jìn)壓時，作用于固定器3兩側(cè)的壓力差使固定器3壓靠于球體I上，當(dāng)中腔進(jìn)壓時，作用于固定器3兩側(cè)的壓力差仍能使固定器3壓靠于球體I上，且密封件不移動，因此，實現(xiàn)了固定器3與閥體2間雙向可靠的密封效果。
[0033]固定器3與限位件6防轉(zhuǎn)動連接方式不唯一，本實施例提供一種具體地防轉(zhuǎn)動連接方式，固定器3與限位件6通過定位件7防轉(zhuǎn)動連接；固定器3與限位件6的徑向配合端面上分別設(shè)有防轉(zhuǎn)孔，定位件7的兩端分別插入固定器3與限位件6的防轉(zhuǎn)孔內(nèi)。具體地，固定器3的防轉(zhuǎn)孔為盲孔，限位件6的防轉(zhuǎn)孔為通孔，定位件7 —端固定連接于固定器3的防轉(zhuǎn)孔內(nèi)，另一端穿出限位件6的防轉(zhuǎn)孔。裝配位置時，將限位件6旋入閥體2，將定位件7固定于固定器3的盲孔內(nèi)，將定位件7及固定器3裝入閥體2，使定位件7對準(zhǔn)限位件6的通孔，利用工裝將固定器3推向閥體2，使定位件7插入限位件6的通孔內(nèi)。工作位置時，旋轉(zhuǎn)固定器3，帶動限位件6在閥體2上旋轉(zhuǎn)，推動限位件6向固定器3移動，從而形成密封間隙，用于放置密封件5。定位件與固定器間的固定連接方式不唯一，本實施例提供一種具體地固定連接方式，定位件7為定位銷，定位銷可以焊接在固定器3的盲孔內(nèi)，焊接是一種較為可靠的固定連接方式。
[0034]限位件6上成型有環(huán)形凸起61，環(huán)形凸起61套設(shè)于固定器3上，并伸入密封間隙內(nèi)，從而使密封件5的一端與環(huán)形凸起61相抵靠，另一端與固定器3相抵靠，以限制密封件5移動。
[0035]具體地，固定器3上成型有第一臺階31及第二臺階32，密封件5位于第二臺階32上，密封件5的另一端與第二臺階32的臺肩321相抵靠，在固定器3的第二臺階32的臺肩321與限位件6的環(huán)形凸起61間形成密封間隙，以設(shè)置密封件5，對密封件5進(jìn)行限位，保證密封件5不移動，從而延長密封件5的使用壽命；第一臺階31上設(shè)有彈性件8，彈性件8的一端與第一臺階31的臺肩311抵靠、另一端與閥體2抵靠，彈性件8的回彈力用于提供固定器3與球體I間密封的預(yù)緊力。彈性件8為彈簧，彈簧可以采用圓柱彈簧、波形彈簧或碟形彈簧，根據(jù)實際操作時的需要進(jìn)行選擇。
[0036]固定器3與閥體2間還設(shè)有防火石墨繩9，實現(xiàn)閥門的防火性能。固定器3與球體I均為金屬材料制成，所以都可以防火，從而進(jìn)一步實現(xiàn)閥門的防火性能。
[0037]密封件5為兩個反向設(shè)置實現(xiàn)雙向密封的彈簧蓄能密封圈，無論球閥內(nèi)中腔進(jìn)壓或是端部進(jìn)壓，密封圈均能實現(xiàn)密封作用。如此設(shè)置密封件使密封件的結(jié)構(gòu)簡單。
[0038]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實用新型創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種上裝式球閥，包括位于球體(1)與閥體(2)間的固定器(3)，所述固定器(3)與所述球體(1)通過密封材料(4)密封連接，所述固定器(3)與所述閥體(2)間設(shè)有密封件(5)，其特征在于:所述閥體(2)與所述固定器(3)之間設(shè)有限位件(6)，所述限位件(6)與所述固定器(3)之間形成用于放置所述密封件(5)的密封間隙，所述密封件(5) —端抵靠于所述固定器(3)的徑向端面上，另一端抵靠于所述限位件(6)上，所述限位件(6)的外圓周面與所述閥體(2)螺紋連接，且所述限位件(6)與所述固定器(3)防轉(zhuǎn)動連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種上裝式球閥，其特征在于:所述固定器(3)與所述限位件(6)通過定位件(7)防轉(zhuǎn)動連接；所述固定器(3)與所述限位件(6)的徑向配合端面上分別設(shè)有防轉(zhuǎn)孔，所述定位件(7)的兩端分別插入所述固定器(3)與所述限位件(6)的所述防轉(zhuǎn)孔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種上裝式球閥，其特征在于:所述固定器(3)的防轉(zhuǎn)孔為盲孔，所述限位件(6)的防轉(zhuǎn)孔為通孔，所述定位件(7) —端固定連接于所述固定器(3)的防轉(zhuǎn)孔內(nèi)，另一端穿出所述限位件(6)的防轉(zhuǎn)孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的一種上裝式球閥，其特征在于:所述限位件(6)上成型有環(huán)形凸起(61)，所述環(huán)形凸起(61)套設(shè)于所述固定器(3)上，所述密封件(5)的一端與所述環(huán)形凸起(61)相抵靠，另一端與所述固定器(3)相抵靠。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種上裝式球閥，其特征在于:所述固定器(3)上成型有第一臺階(31)及第二臺階(32)，所述密封件(5)位于所述第二臺階(32)上，且所述密封件(5)的另一端與所述第二臺階(32)的臺肩(321)相抵靠；所述第一臺階(31)上設(shè)有彈性件(8)，所述彈性件(8)的一端與 所述第一臺階(31)的臺肩(311)抵靠、另一端與所述閥體(2)抵
O
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種上裝式球閥，其特征在于:所述定位件(7)為定位銷，所述定位銷焊接在所述固定器(3)的所述防轉(zhuǎn)孔內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種上裝式球閥，其特征在于:所述彈性件(8)為彈簧，所述彈簧為圓柱彈簧、波形彈簧或碟形彈簧中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種上裝式球閥，其特征在于:所述固定器(3)與所述閥體(2)間還設(shè)有防火石墨繩(9)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種球閥，其特征在于，所述密封件(5)為兩個反向設(shè)置實現(xiàn)雙向密封的彈簧蓄能密封圈。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種頂裝式球閥，其特征在于:所述固定器(3)與所述密封件(5)的配合面至所述閥體(2)軸線的距離LI小于所述密封材料(4)密封面的中心到所述閥體(2)軸線的距離L，所述閥體(2)與所述密封件(5)的配合面至所述閥體(2)軸線的距離L2大于所述密封材料(4)密封面的中心到所述閥體(2)軸線的距離L。
【文檔編號】F16K5/20GK203656247SQ201420015253
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月10日
【發(fā)明者】王勝利 申請人:蘇州紐威閥門股份有限公司