低阻力球閥閥門的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種低阻力球閥閥門，旨在提供一種密封效果高、轉(zhuǎn)動力矩小的低阻力球閥閥門，其技術方案要點是一種低阻力球閥閥門，包括閥體、球閥及手柄，所述閥體中央設有球形的閥室，所述閥室兩端具有延伸至閥體外的通道，所述球閥具有與通道相通的閥孔且球閥一端設有轉(zhuǎn)軸，所述球閥上套設有用于密封球閥與閥室的密封環(huán)，所述密封環(huán)包括至少三條經(jīng)輻，所述經(jīng)輻為圓弧形結(jié)構(gòu)且夾設于球閥外表面及閥室內(nèi)表面之間，所述經(jīng)輻與球閥固定連接且與閥室內(nèi)表面相抵觸，所述經(jīng)輻與轉(zhuǎn)軸共面并圍繞轉(zhuǎn)軸呈y形分布，所述經(jīng)輻其中兩根位于閥孔的同一側(cè)且經(jīng)輻中點之間的間距大于通道直徑。本實用新型適用于水管、蒸汽、石油等管道領域。
【專利說明】低阻力球閥閥門

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種閥門【技術領域】，更具體地說，它涉及一種密封效果高、轉(zhuǎn)動力矩小的低阻力球閥閥門。

【背景技術】
[0002]球閥應用較為廣泛的閥門之一，其工作原理與旋塞閥一樣，都是靠旋轉(zhuǎn)閥芯來使閥門啟閉的，但比旋塞閥開關輕便，相對體積小，可以做成大口徑球閥。球閥密封可靠，結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，密封面與球體常在閉合狀態(tài)，不易被介質(zhì)沖蝕，因而在石油、化工、冶金等行業(yè)廣泛使用。
[0003]現(xiàn)有的球閥主要包括固定球閥和浮動球閥兩種。固定球閥的球體是固定的，球體上設有支持軸，支持軸上裝有軸承，因此在受介質(zhì)壓力后，球體不產(chǎn)生移動，而閥座產(chǎn)生移動，使密封件緊壓在球體上，以保證密封，因此這類球閥的操作扭矩小，適用于高壓和大口徑的閥門。
[0004]浮動球閥的球體是浮動的，在介質(zhì)壓力的作用下，球體能產(chǎn)生一定的位移并緊壓在出口端的密封面上，保證球閥的密封，浮動球閥的密封性好，但球體承受工作介質(zhì)的載荷全部傳給了出口端的密封圈，因此要考慮密封圈材料能否經(jīng)受的住球體介質(zhì)的工作載荷，因此浮動球閥一般只適用于中低壓的場合。
[0005]目前，申請?zhí)枮镃N201210248264.X的中國專利公開了一種固定球閥，它包括閥體、閥座以及球體，所述閥體和閥座之間設有彈簧，所述閥體和閥座之間還設有〇形密封圈，所述閥座上開設有插槽，與所述插槽配合設有一密封插件，所述插槽與所述密封插件間經(jīng)摩擦結(jié)構(gòu)固定連接。
[0006]這種固定球閥雖然密封插件可緊密的與球體接觸，提高了密封效果，但球閥與閥座之間的過盈配合較多，轉(zhuǎn)動球閥過程十分費力，且過盈配合也容易磨損球閥表面，影響球閥使用壽命，同時閥座與閥體之間的間隙容易在浮動時漏水，影響使用效果，同時球閥與閥座的制造成本較高，且安裝不便。
實用新型內(nèi)容
[0007]針對現(xiàn)有技術存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種密封效果高、轉(zhuǎn)動力矩小的低阻力球閥閥門。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了如下技術方案:一種低阻力球閥閥門，包括閥體、球閥及手柄，所述閥體中央設有球形的閥室，所述球閥設于閥室內(nèi)，所述閥室兩端具有延伸至閥體外的通道，所述球閥具有與通道相通的閥孔且球閥一端設有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸延伸出閥體外且轉(zhuǎn)軸伸出閥體外一端與手柄固定連接，所述球閥上套設有用于密封球閥與閥室的密封環(huán)，所述密封環(huán)包括至少三條經(jīng)輻，所述經(jīng)輻為圓弧形結(jié)構(gòu)且夾設于球閥外表面及閥室內(nèi)表面之間，所述經(jīng)輻與球閥固定連接且與閥室內(nèi)表面相抵觸，所述經(jīng)輻與轉(zhuǎn)軸共面并圍繞轉(zhuǎn)軸呈y形分布，所述經(jīng)輻其中兩根位于閥孔的同一側(cè)且經(jīng)輻中點之間的間距大于通道直徑。
[0009]通過采用上述技術方案，改進現(xiàn)有技術的球閥、密封環(huán)及閥座之間的配合方式，密封環(huán)隨球閥轉(zhuǎn)動并與閥座之間抵觸達到密封效果，球閥處于開啟過程時，密封環(huán)隨球閥一起轉(zhuǎn)動，部分經(jīng)輻轉(zhuǎn)動經(jīng)過閥室開口部分，密封環(huán)與閥室內(nèi)表面接觸的經(jīng)輻數(shù)量減少，在轉(zhuǎn)動過程中密封環(huán)的摩擦阻力變小，操作阻力減少，操作所需的轉(zhuǎn)動力矩大幅度下降，提高操作便利性，當閥門轉(zhuǎn)動至開啟狀態(tài)或關閉狀態(tài)時，經(jīng)輻隨球閥轉(zhuǎn)動并與閥室內(nèi)表面緊密抵觸，形成兩層密封層結(jié)構(gòu)，經(jīng)輻與球閥之間為固定連接，沒有轉(zhuǎn)動間隙，不會漏水，同時由于轉(zhuǎn)動摩擦阻力減小的緣故，經(jīng)輻與閥室內(nèi)表面之間的接觸面積與過盈配合可以適當增加，提高密封性能，且閥體沒有設置閥室，閥體內(nèi)水流的壓力通過球閥傳遞給套設在球閥外表面的密封環(huán)，并分散到閥室內(nèi)表面上，增加了閥體的抗壓能力，且在高壓力下密封環(huán)與閥室之間的接觸會由于壓力方向的關系而變得更緊密，密封性能更高，同時密封環(huán)的結(jié)構(gòu)相對現(xiàn)有技術中的密封圈強度更高，從而使閥體能適應高壓管道，提高產(chǎn)品適用范圍。
[0010]本實用新型進一步設置為:所述密封環(huán)包括緯環(huán)，所述緯環(huán)的軸線與轉(zhuǎn)軸軸線重合，所述緯環(huán)夾設于球閥外表面及閥室內(nèi)表面之間且與各個經(jīng)輻的端點固定連接。
[0011]通過采用上述技術方案，減少經(jīng)輻的長度，在球閥的轉(zhuǎn)軸附近及球閥遠離轉(zhuǎn)軸一端兩處使用圓形的緯環(huán)代替經(jīng)輻的密封，進步一降低轉(zhuǎn)動過程中的摩擦阻力，同時緯環(huán)能有效阻擋流體至轉(zhuǎn)軸處，防止轉(zhuǎn)軸發(fā)生滲漏現(xiàn)象，緯環(huán)也能起到固定球閥的效果，當經(jīng)輻在轉(zhuǎn)動中對球閥支撐力減少時緯環(huán)能輔助支撐球閥防止球閥偏移，同時緯環(huán)并且能有效輔助分散流體壓力，提高抗壓性能，提高密封環(huán)整體結(jié)構(gòu)強度。
[0012]本實用新型進一步設置為:所述密封環(huán)包括與轉(zhuǎn)軸共軸線的機械密封件，所述機械密封件包括定子與轉(zhuǎn)子，所述定子與閥室內(nèi)表面固定連接，所述轉(zhuǎn)子與緯環(huán)固定連接。
[0013]通過采用上述技術方案，提高緯環(huán)對轉(zhuǎn)軸的密封效果并減少緯環(huán)與閥室之間的阻力，機械密封的密封效果更佳且阻力小，進一步提高密封環(huán)的性能。
[0014]本實用新型進一步設置為:所述經(jīng)輻相互之間的間距保持一致。
[0015]通過采用上述技術方案，增加密封環(huán)結(jié)構(gòu)的對稱度，提高密封環(huán)結(jié)構(gòu)剛性及強度，減少輻條分布不均勻造成的壓力分散局部集中現(xiàn)象，同時保證經(jīng)輻在球閥轉(zhuǎn)動時至少有兩條能與閥室內(nèi)表面保持接觸從而提高球閥的抗壓能力與密封效果，減少球閥損壞率，經(jīng)輻間距保持一致也能方便生產(chǎn)、安裝與維修，降低產(chǎn)品維護成本，提高實用性。
[0016]本實用新型進一步設置為:所述經(jīng)輻及緯環(huán)上設有用于提高密封效果的橡膠封條。
[0017]通過采用上述技術方案，用橡膠條進一步提高密封環(huán)的密封效果，橡膠條在經(jīng)輻及緯環(huán)的擠壓力上與閥室內(nèi)表面精密貼合。
[0018]本實用新型進一步設置為:所述經(jīng)輻設有四根并呈X形分布，所述經(jīng)輻及緯環(huán)以球閥為中心對稱設置，所述閥孔的開口設于相鄰經(jīng)輻的中央。
[0019]通過采用上述技術方案，增加經(jīng)輻數(shù)量并使經(jīng)輻及緯環(huán)整體對稱設置，相對于y形結(jié)構(gòu)X形結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定、堅固，且轉(zhuǎn)動過程中均只有兩根經(jīng)輻與閥室內(nèi)表面抵觸，在沒有提高轉(zhuǎn)動摩擦阻力的情況下增加了球閥關閉時的密封效果，X形結(jié)構(gòu)更加方便閥孔的設置，減小球閥體積并增加閥孔大小，減少閥體的材料浪費，降低閥體生產(chǎn)成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型低阻力球閥閥門實施例的外觀示意圖；
[0021]圖2為閥體開啟示意圖；
[0022]圖3為閥體關閉示意圖；
[0023]圖4為閥體、球閥、密封環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5為密封環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]附圖標記:1、閥體；2、球閥；3、密封環(huán)；4、手柄；11、通道；12、閥室；21、閥孔；22、
轉(zhuǎn)軸；31、經(jīng)輻；32、緯環(huán)；33、轉(zhuǎn)子；34、定子；35、橡膠封條。

【具體實施方式】
[0026]參照圖1至圖5對本實用新型低阻力球閥閥門實施例做進一步說明。
[0027]如圖1至圖5所示,一種低阻力球閥2閥門,包括閥體1，所述閥體I具有貫通兩端用于輸送流體的通道11，所述通道11的中心位置設有閥室12，所述閥室12內(nèi)設有可以轉(zhuǎn)動的球閥2，球閥2 —端固定連接有軸線垂直于通道11的轉(zhuǎn)軸22，所述轉(zhuǎn)軸22延伸出閥體I外并與手柄4固定連接于閥體I外，球閥2開有與通道11相同的閥孔21，所述球閥2外套設有密封環(huán)3，所述密封環(huán)3包括緯環(huán)32及至少三條經(jīng)輻31，所述經(jīng)輻31為圓弧形結(jié)構(gòu)且夾設于球閥2外表面及閥室12內(nèi)表面之間，所述經(jīng)輻31與球閥2固定連接且與閥室12內(nèi)表面相抵觸，所述經(jīng)輻31與轉(zhuǎn)軸22共面并圍繞轉(zhuǎn)軸22呈y形分布，所述經(jīng)輻31也可設有四根并呈X形分布，優(yōu)選四根，相對于I形結(jié)構(gòu)X形結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定、堅固，且轉(zhuǎn)動過程中均只有兩根經(jīng)輻31與閥室12內(nèi)表面抵觸，在沒有提高轉(zhuǎn)動摩擦阻力的情況下增加了球閥2關閉時的密封效果，X形結(jié)構(gòu)更加方便閥孔21的設置，減小球閥2體I積并增加閥孔21大小，減少閥體I的材料浪費，降低閥體I生產(chǎn)成本。
[0028]所述經(jīng)輻31相互之間的間距保持一致，所述經(jīng)輻31及緯環(huán)32以球閥2為中心對稱設置，所述閥孔21的開口設于相鄰經(jīng)輻31的中央，所述經(jīng)輻31其中兩根位于閥孔21的同一側(cè)且經(jīng)輻31中點之間的間距大于通道11直徑，對稱設置的經(jīng)輻31增加密封環(huán)3結(jié)構(gòu)的對稱度，提高密封環(huán)3結(jié)構(gòu)剛性及強度，減少輻條分布不均勻造成的壓力分散局部集中現(xiàn)象，同時保證經(jīng)輻31在球閥2轉(zhuǎn)動時至少有兩條能與閥室12內(nèi)表面保持接觸從而提高球閥2的抗壓能力與密封效果，減少球閥2損壞率，經(jīng)輻31間距保持一致也能方便生產(chǎn)、安裝與維修，降低產(chǎn)品維護成本，提高實用性，所述經(jīng)輻31及緯環(huán)32上設有用于提高密封效果的橡膠封條35，，用橡膠封條35進一步提高密封環(huán)3的密封效果，橡膠封條35在經(jīng)輻31及緯環(huán)32的擠壓力上與閥室12內(nèi)表面精密貼合。
[0029]所述緯環(huán)32的軸線與轉(zhuǎn)軸22軸線重合，所述緯環(huán)32夾設于球閥2外表面及閥室12內(nèi)表面之間且與各個經(jīng)輻31的端點固定連接，整體結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)軸22方向上的投影形成Q形結(jié)構(gòu)，所述密封環(huán)3包括與轉(zhuǎn)軸22共軸線的機械密封件，所述機械密封件包括定子34與轉(zhuǎn)子33，所述定子34與閥室12內(nèi)表面固定連接，所述轉(zhuǎn)子33與緯環(huán)32固定連接，在球閥2的轉(zhuǎn)軸22附近及球閥2遠離轉(zhuǎn)軸22 —端兩處使用圓形的緯環(huán)32代替經(jīng)輻31的密封，進步一降低轉(zhuǎn)動過程中的摩擦阻力，同時緯環(huán)32能有效阻擋流體至轉(zhuǎn)軸22處，防止轉(zhuǎn)軸22發(fā)生滲漏現(xiàn)象，緯環(huán)32也能起到固定球閥2的效果，當經(jīng)輻31在轉(zhuǎn)動中對球閥2支撐力減少時緯環(huán)32能輔助支撐球閥2防止球閥2偏移，同時緯環(huán)32并且能有效輔助分散流體壓力，提高抗壓性能，提高密封環(huán)3整體結(jié)構(gòu)強度。
[0030]本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，且密封效果好同時轉(zhuǎn)動力矩小，成本低同時方便實用，球閥2四周環(huán)繞分布的經(jīng)輻31隨球閥2 —起轉(zhuǎn)動設置，閥體I內(nèi)的閥室12與密封環(huán)3相抵觸達到密封效果，使用過程中，轉(zhuǎn)動閥體I外的手柄4，帶都轉(zhuǎn)軸22轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸22驅(qū)動閥室12內(nèi)的球閥2與密封環(huán)3同步旋轉(zhuǎn)，密封環(huán)3其中兩根抵觸閥室12內(nèi)表面的經(jīng)輻31轉(zhuǎn)動到閥室12與通道11接通的開口部分，不再與閥室12內(nèi)表面相抵觸，另外兩根經(jīng)輻31及緯環(huán)32則起到固定球閥2防止球閥2在閥室12內(nèi)偏移的作用，同時轉(zhuǎn)子33及定子34防止流體泄漏到轉(zhuǎn)軸22內(nèi)，并方便球閥2轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動過程阻力大幅度降低，球閥2轉(zhuǎn)動到關閉位置時，X形經(jīng)輻31隨球閥2轉(zhuǎn)動到閥室12內(nèi)，并與閥室12緊密抵觸，通過兩層密封的結(jié)構(gòu)提高球閥2關閉時的密封效果，且X形經(jīng)輻31能很好的分解流體壓力，使壓力擴散到閥體I上。
[0031]對比現(xiàn)有技術的球閥2、密封環(huán)3及閥座之間的配合方式，密封環(huán)3隨球閥2轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)操作阻力更小且密封性能良好，且能承受更大的流體壓強，球閥2處于開啟過程時，密封環(huán)3隨球閥2 —起轉(zhuǎn)動，部分經(jīng)輻31轉(zhuǎn)動經(jīng)過閥室12開口部分，密封環(huán)3與閥室12內(nèi)表面接觸的經(jīng)輻31數(shù)量減少，在轉(zhuǎn)動過程中密封環(huán)3的摩擦阻力變小，操作阻力減少，操作所需的轉(zhuǎn)動力矩大幅度下降，提高操作便利性，當閥門轉(zhuǎn)動至開啟狀態(tài)或關閉狀態(tài)時，經(jīng)輻31隨球閥2轉(zhuǎn)動并與閥室12內(nèi)表面緊密抵觸，形成兩層密封層結(jié)構(gòu)，經(jīng)輻31與球閥2之間為固定連接，沒有轉(zhuǎn)動間隙，不會漏水，同時由于轉(zhuǎn)動摩擦阻力減小的緣故，經(jīng)輻31與閥室12內(nèi)表面之間的接觸面積與過盈配合可以適當增加，提高密封性能，且閥體I沒有設置閥室12，閥體I內(nèi)水流的壓力通過球閥2傳遞給套設在球閥2外表面的密封環(huán)3，并分散到閥室12內(nèi)表面上，增加了閥體I的抗壓能力，且在高壓力下密封環(huán)3與閥室12之間的接觸會由于壓力方向的關系而變得更緊密，密封性能更高，同時密封環(huán)3的結(jié)構(gòu)相對現(xiàn)有技術中的密封圈強度更高，從而使閥體I能適應高壓管道，提高產(chǎn)品適用范圍。
[0032]以上所述使本實用新型的優(yōu)選實施方式，對于本領域的普通技術人員來說不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干變型和改進，這些也應視為本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種低阻力球閥閥門，包括閥體、球閥及手柄，所述閥體中央設有球形的閥室，所述球閥設于閥室內(nèi)，所述閥室兩端具有延伸至閥體外的通道，所述球閥具有與通道相通的閥孔且球閥一端設有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸延伸出閥體外且轉(zhuǎn)軸伸出閥體外一端與手柄固定連接，其特征是:所述球閥上套設有用于密封球閥與閥室的密封環(huán)，所述密封環(huán)包括至少三條經(jīng)輻，所述經(jīng)輻為圓弧形結(jié)構(gòu)且夾設于球閥外表面及閥室內(nèi)表面之間，所述經(jīng)輻與球閥固定連接且與閥室內(nèi)表面相抵觸，所述經(jīng)輻與轉(zhuǎn)軸共面并圍繞轉(zhuǎn)軸呈7形分布，所述經(jīng)輻其中兩根位于閥孔的同一側(cè)且經(jīng)輻中點之間的間距大于通道直徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低阻力球閥閥門，其特征是:所述密封環(huán)包括緯環(huán)，所述緯環(huán)的軸線與轉(zhuǎn)軸軸線重合，所述緯環(huán)夾設于球閥外表面及閥室內(nèi)表面之間且與各個經(jīng)輻的端點固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低阻力球閥閥門，其特征是:所述密封環(huán)包括與轉(zhuǎn)軸共軸線的機械密封件，所述機械密封件包括定子與轉(zhuǎn)子，所述定子與閥室內(nèi)表面固定連接，所述轉(zhuǎn)子與緯環(huán)固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低阻力球閥閥門，其特征是:所述經(jīng)輻相互之間的間距保持—致。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低阻力球閥閥門，其特征是:所述經(jīng)輻及緯環(huán)上設有用于提高密封效果的橡膠封條。
6.根據(jù)權(quán)利要求2?5其中任一項所述的低阻力球閥閥門，其特征是:所述經(jīng)輻設有四根并呈X形分布，所述經(jīng)輻及緯環(huán)以球閥為中心對稱設置，所述閥孔的開口設于相鄰經(jīng)輻的中央。
【文檔編號】F16K5/06GK204114221SQ201420585339
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月10日
【發(fā)明者】王建和 申請人:浙江興偉閥門制造有限公司