硬密封球閥的製作方法

2023-09-18 09:44:50

本實用新型涉及球閥領域，特別涉及硬密封球閥。

背景技術：

球閥是一種用於管道內的啟閉件，用於控制管道內流體的流動與通斷，通過閥門上方的轉動柄，使得閥門內閥芯進行轉動，可以對通過閥門的流體的流速實現調控與調節。因為球閥的密封性能好，球閥被廣泛的應用至石油煉製、長輸管線、化工、造紙、製藥、水利、電力等等的行業，在國民經濟中佔有舉足輕重的地位。

現有技術中，公布號為「CN102155551A」的發明專利公開了一種電動浮動球閥，其中通過在閥體內設置有轉動腔，同時將閥芯設置在轉動腔內，閥體沿管路長度方向設置成前段閥體與後段閥體，通過兩者之間的可拆卸連接，實現了閥體與閥芯的安裝，同時在拆卸的位置設置有與球型閥芯抵接的左閥座與右閥座，通過閥座與閥芯側壁的抵接實現了良好的密封效果。但是在長時間使用後，閥芯與閥座之間的密封面由於閥芯的經常轉動發生磨損，使得球閥的密封效果變差。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種密封效果好的硬密封球閥。

本實用新型的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：一種硬密封球閥，包括閥體和設置在閥體內的轉動腔，所述轉動腔內轉動連接有閥芯，所述閥體在轉動腔位置分為左閥體和右閥體，所述左閥體和右閥體內分別設置有與轉動腔連通的通道，所述轉動腔的側壁向通道方向延伸有臺階孔，每一所述臺階孔上設置有與閥芯抵接的閥座，所述閥座與臺階孔之間設置有推動閥座向轉動腔位置移動的彈性補償件。

通過採用上述技術方案，臺階孔設置在朝向通道的方向，使得左閥體和右閥體可以沿通道方向實現固定和拆卸，即轉動腔位置即拆卸的位置，方便閥座和閥芯的安裝；在安裝前，閥座將壓合彈性補償件壓合在臺階孔內，彈性補償件在此過程中將閥座推向閥芯，減少兩者之間的間隙，增強密封效果，當球型閥芯轉動過程中，在閥座上產生的磨損導致閥座與閥芯之間的產生間隙，通過被壓合的彈性補償件產生彈性復位的作用，將閥座向間隙方向推動，從而減少了間隙，進一步提高了硬密封球閥的密封效果。

作為優選，所述彈性補償件包括碟簧和第一密封圈，每一所述閥座和臺階孔之間由轉動腔向通道方向依次設置有第一環形孔和第二環形孔，所訴第一密封圈設置在第一環形孔內，所述碟簧長度方向的一端與第二環形孔抵接，所述碟簧長度方向的另一端與臺階孔抵接推動閥座向轉動腔移動。

通過採用上述技術方案，第一密封圈起到了良好的密封效果，防止通道內的液體從臺階孔位置洩露，碟簧在閥座與第一密封圈之間，通過碟簧與第二環形孔之間的抵接作用，推動閥座向閥芯移動的作用，加強密封效果；同時第一環形孔和第二環形孔起到了供碟簧和第一密封圈設置的作用，即碟簧和第一密封圈的周向與第一環形孔和第二環形孔的圓周側壁抵接， 使得碟簧的作用力僅朝向閥座的方向，加強密封效果。

作為優選，所述彈性補償件包括設置在臺階孔內的彈性圈，所述彈性圈內沿彈性圈的軸向設置有空腔，所述空腔長度方向的兩端設置有與彈性圈端面配合的擋板，相鄰所述擋板之間連接有彈簧。

通過採用上述技術方案，彈簧設置在空腔內，即增強了彈性圈的彈性力，同時彈性圈的外表壁與臺階孔的側壁相互貼合，加強了閥體的密封效果，擋板的端面與彈性圈的端面形狀相同，在彈性圈起到密封效果和彈性效果的同時，使彈簧的彈性作用力整體作用在擋板上，進而作用在彈性圈的端面上，分散彈性力，避免彈簧將彈性圈戳破。

作為優選，所述閥座與閥芯配合的位置向內凹陷形成弧形槽，所述弧形槽內設置有金屬潤滑層。

通過採用上述技術方案，彈性補償件可以當閥座和閥芯上產生的磨損抵消，即為了獲得更好的密封效果，在閥座上設置有金屬潤滑層，金屬潤滑層增強了閥芯與閥座之間的潤滑效果，使得轉動效果更好，同時由於金屬潤滑層的價格較貴，通過弧形槽的方式將金屬潤滑層固定在閥座上，可以減少金屬潤滑層的體積，增加性價比。

作為優選，所述金屬潤滑層由軟金屬製成。

通過採用上述技術方案，軟金屬與閥芯接觸時，能夠發生變形，從而更好的與閥芯表面接觸，從而起到了更強的密封效果，同時軟金屬製成的金屬潤滑層其磨損量較大，與彈性補償件相互配合時，彈性補償件將磨損的金屬潤滑層向閥芯推動，有效的克服了磨損量較大時的密封問題。

作為優選，所述左閥體和右閥體的配合位置形成有環形端面，所述左閥體和右閥體通過環形端面相互卡嵌。

通過採用上述技術方案，環形端面使得左、右閥體之間相互卡嵌，方便了閥芯和閥座的安裝，使得安裝更為簡單。

作為優選，所述環形端面向內凹陷形成密封腔，所述密封腔內設置有第二密封圈。

通過採用上述技術方案，密封腔和第二密封圈，有效的避免了左、右閥體之間的洩露問題，避免了左閥體和右閥體使用過程中的洩露問題。

作為優選，所述環形端面向內凹陷形成隔離腔，所述隔離腔位於密封腔外，所述隔離腔與密封腔之間形成有抵接部。

通過採用上述技術方案，減少了左閥體和右閥體卡嵌位置的接觸面積，避免了由於左閥體和右閥體之間的環形端面的平行度不夠導致的洩露問題，通過抵接部即實現了兩者之間的密封效果。

作為優選，所述左閥體上設置有穿設過隔離腔與右閥體固定的固定件。

通過採用上述技術方案，由於固定件穿設過隔離腔，在固定件鎖緊加壓的過程中，作用力有效的作用在抵接部上，通過隔離腔之間的變形，能夠施加更大作用力在抵接部上，增強了左閥體和右閥體之間的密封效果。

綜上所述，本實用新型具有以下有益效果：閥座將壓合彈性補償件壓合在臺階孔內，彈性補償件在此過程中將閥座推向閥芯，減少兩者之間的間隙，增強密封效果，當球型閥芯轉動過程中，在閥座上產生的磨損導致閥座與閥芯之間的產生間隙，通過被壓合的彈性補償件產生彈性復位的作用，將閥座向間隙方向推動，從而減少了間隙，進一步提高了硬密封球閥的密封效果。

附圖說明

圖1是實施例1的剖面示意圖，用於體現轉動腔、閥座的位置關係；

圖2是圖1所示A部放大示意圖，用於體現第一環形孔和第二環形孔的結構；

圖3是圖1所示B部放大示意圖，用於體現固定件和隔離腔的位置；

圖4是實施例2的彈性補償件的剖面示意圖。

圖中，11、左閥體；12、右閥體；13、臺階孔；14、閥座；15、轉動杆；16、手輪；17、電機；18、通孔；2、彈性補償件；21、碟簧；22、第一密封圈；23、第一環形孔；24、第二環形孔；25、彈性圈；26、空腔；28、擋板；29、彈簧；31、弧形槽；32、金屬潤滑層；4、閥體；41、轉動腔；42、閥芯；43、通道；44、環形端面；45、密封腔；46、第二密封圈；47、隔離腔；48、抵接部；49、固定件。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。

本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋，其並不是對本實用新型的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書後可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改，但只要在本實用新型的權利要求範圍內都受到專利法的保護。

如圖1所示，一種硬密封球閥，閥體4包括左閥體11和右閥體12，右閥體12和右閥體12之間橫向貫穿有通道43，左閥體11和右閥體12之間形成有類似球型的轉動腔41，轉動腔41的兩端分別與通道43連通，在轉動腔41內設置有閥芯42，閥芯42的中間貫穿設置有能與通道43連通的通孔18，閥芯42的上端螺紋連接有轉動杆15，轉動杆15穿設過右閥體12後連接有驅動裝置，例如電機17或者手輪16，從而驅動轉動杆15使閥芯42轉動，實現通道43的打開和關閉。

如圖1所示，左閥體11和右閥體12上分別開設有臺階孔13，臺階孔13的小端朝遠離轉動腔41的位置設置，臺階孔13與通道43同心設置且與通道43連通；在臺階孔13內同軸滑移連接有閥座14，閥座14的整體呈環形，如圖2所示，在閥座14朝向臺階孔13的一端依次設置有第一環形孔23和第二環形孔24，第一環形孔23和第二環形孔24與通道43同軸設置，且第一環形孔23靠近轉動腔41設置，第二環形孔24靠近通道43外側設置。

如圖2所示，在第一環形孔23上套設有環形的第一密封圈22，第一密封圈22的一端面與第一環形孔23抵接，且抵接的端面的頂部向轉動腔41傾斜設置，同時第一密封圈22的另一端面延伸至第二環形孔24內，第二環形孔24內設置有碟簧21，碟簧21套設在第二環形孔24上，碟簧21長度方向的一端面與閥座14的第二環形孔24抵接，碟簧21的另一端面與臺階孔13抵接，從而驅動閥座14向轉動腔41位置移動，即左閥體11和右閥體12上的閥座14向中心移動。

如圖2所示，在閥座14與閥芯42接觸的位置上設置有向內凹陷形成弧形槽31，弧形槽31繞著閥座14的軸線周向設置，在弧形槽31上焊接有軟金屬製成的金屬潤滑層32，金屬潤滑層32也可由潤滑油組成，從而起到了較佳的潤滑效果，軟金屬例如鋁、銅等金屬。

如圖1和圖3所示，在左閥體11和右閥體12拆裝的位置形成有環形端面44，左閥體11和右閥體12通過環形端面44相互卡嵌配合，在環形端面44朝向轉動腔41的位置凹陷形成有密封腔45，密封腔45內填充有橡膠製成的第二密封圈46，起到了密封左閥體11和右閥體12的作用。

如圖3所示，在環形端面44上向內凹陷形成隔離腔47，隔離腔47設置在密封腔45外，也呈環形設置,同時隔離腔47與環形的密封腔45之間形成有環形的抵接部48，在左閥體11和右閥體12之間貫穿設置有螺紋孔，螺紋孔內螺紋連接有固定件49或者軸孔配合有軸銷，起到了固定作用，固定件49為螺栓，同時固定件49穿設過隔離腔47。

實施例1的工作原理為，在安裝過程中，旋出固定件49，其次將碟簧21和第一密封圈22卡嵌入臺階孔13內，然後置入閥座14，在環形端面44上設置有第二密封圈46，最後放入閥芯42閉合左閥體11和右閥體12，然後固定件49將兩者固定。當轉動閥芯42發生磨損時，碟簧21推動閥座14向閥芯42移動，抵消閥芯42與閥座14之間產生的磨損。

實施例2：實施例2與實施例1的區別在於，彈性補償件2的不同，實施例1中彈性補償件2採用碟簧21和第一密封圈22的方式進行抵接固定，如圖4所示，實施例2中彈性補償件2採用設置在臺階孔13內的彈性圈25，彈性圈25內設置有環形的空腔26，空腔26內設置有與空腔26的端面抵接的環狀擋板28，相鄰兩塊環狀擋板28之間連接有彈簧29，通過彈簧29的抵接作用，閥座14向轉動腔41位置推動。