雙向金屬密封球閥的製作方法
2023-07-02 19:42:01
專利名稱：雙向金屬密封球閥的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種球閥，尤其涉及三段球體脹縮式的雙向金屬密封球閥。
球閥因啟閉迅速、脹縮密封面無磨損、流阻低，所以得到廣泛應用。三段球體脹縮式球閥由於將球體分成三部分，並通過可相對滑動的固定銷連接，將球體的旋轉運動分解成中間楔式球體的上、下運動收縮或脹開球徑而帶動兩邊球瓣的左右運動，該結構避免了金屬密封副的擦傷，並具有足夠的密封比壓，而可用於高溫高壓工況。
然而，現有的三段式雙向金屬密封球閥往往存在洩漏現象，這是由於現有的三段式球閥中洩壓孔都設置在球瓣上，故洩壓孔的存在增加了洩漏點，同時由於球瓣與楔球體之間的表面磨損或硬顆粒介質擦傷，會導致洩漏。此外，現有的三段式球閥中的浮球閥上、下移位時，會擠壓上、下密封閥座，易造成密封面不均勻磨損而洩漏。除此之外，現有的三段式球閥其閥杆上的導槽為直角導槽，在球閥啟閉過程中逢到直角區域易卡死或剪斷導銷，而且直角導槽對導銷不具有自鎖能力，故當管道中流體衝擊閥瓣時易使閥瓣轉動而造成流量不穩定。現有技術的球閥不具有閥位開閉準確的角度指示，無法實現準確的流量調節。
鑑於現有技術存在的問題，本發明的目的在於提供一種雙向金屬密封球閥，該球閥可有效地防止洩漏。
本發明的進一步目的在於提供一種雙向金屬密封球閥，該球閥的閥體可保持流量穩定，並且使用方便。
為實現上述目的，本發明一種雙向金屬密封球閥，包括閥體、兩個閥瓣、與閥瓣滑動連接的楔球形體、閥杆和手輪等構成，其中閥杆與手輪通過絲杆、螺母結構連接，閥杆下端連接所述楔球形體，閥體上還開設有一導槽，閥體上一固定導銷配合在所述導槽中，閥瓣可與閥體上的一金屬閥座配合；其特點是，所述閥杆靠近下端處還設有一爪形拉帽，所述爪形拉帽的兩爪部配合在所述兩閥瓣的上端外周面上。
與現有技術相比，由於本發明的雙向金屬密封球閥的閥杆靠近下端處設有一爪形拉帽，爪形拉帽的兩爪部配合在兩閥瓣的上端外周面上，閥杆、閥杆導槽、爪形拉帽、閥瓣、楔球形體等構成實現閥門啟閉的擒縱機構。不但通過閥杆移動、轉動而帶動爪形拉帽等構件可實現閥門的啟閉，而且可改變洩壓方式以有效地防止洩漏；此外，導槽具有螺旋段可實現自鎖而使流量穩定，伸出於閥杆上的標尺便於控制流量。
以下根據附圖對本發明的雙向金屬密封球閥的較佳實施例進行描述，其中
圖1是本發明雙向金屬密封球閥的截面圖；圖2是圖1所示球閥處於洩壓狀態時閥門部位的示意圖；圖3是表示圖1所示球閥的分別處於開啟和關閉時的狀態；圖4是表示圖1所示球閥閥杆上導槽的示意圖；圖5是表示球閥上的流量標尺的示意圖。
請參見圖1所示，圖中示出了根據本實用新型的三段球體脹縮式雙向金屬密封球閥。該球閥主要由閥體1、兩個閥瓣2、與閥瓣滑動連接在一起的楔球形體3(其連接方式可以如現有技術那樣，在此不詳述)、閥杆4和手輪5等構成，其中閥瓣2可與閥體1上的金屬閥座6配合。手輪5通過絲杆、螺母結構與閥杆4上的螺紋段41配合，閥杆4外圓周面上設有一導槽42，該導槽42由直線段和螺旋段構成，固定於閥體1上的一個導銷11配合在該導槽42中，此外，閥杆4的下端還固定有一爪形拉帽43，該爪形拉帽43的兩側爪部抓在閥瓣2上端的斜外周面上，這樣閥杆4、導槽42、爪形拉帽43、閥瓣2和楔球形體3一起構成本發明控制球閥開閉的擒縱機構。
本發明的三段球體脹縮式雙向密封金屬球閥的開閉操作情況如下開啟時，逆時針轉動手輪5，由於此時閥體上的固定導銷11位於閥杆導槽42的直線段中，從而使閥杆4直線向上運動，並同時帶動楔球形體3和爪形拉帽43向上運動；由於楔球形體的上升而解除了對兩個閥瓣2的壓力，同時由於爪形拉帽43的兩個爪部抓在閥瓣2上端的斜外周面上，當拉帽上移時對斜外周面施力，利用槓桿原理，閥瓣2以下部直形外周面處為支點向內收縮，閥瓣2與閥座6分離，其之產生間隙，進行洩壓。接著，繼續轉動手輪5，閥杆4繼續上移，當導銷11移動到導槽42螺旋段中時，閥杆4開始邊旋轉邊上升，帶動楔球形體3、爪形拉帽43一起邊旋轉邊上升。楔球形體3的轉動可帶動閥瓣2轉動，而使閥逐漸開啟至全開位置。
關閉時，順時針轉動手輪5，由於此時導銷11仍處於導槽42的螺旋段中，所以閥杆4邊下降邊旋轉，從而楔球形體3同時帶動閥瓣2旋轉，直至轉動到閥關閉位置。繼續轉動手輪5時，導銷11進入導槽42的直線段，使閥杆4停止轉動，而繼續向下直線運動，楔球形體3與爪形拉帽43一起繼續下行，拉帽43的爪部沿閥瓣的斜外周面下行，放開閥瓣2，此時，楔球形體3下行脹開閥瓣2。兩個閥瓣2分別以其下端的圓柱形外圓周面為支點，向閥座6靠近直至完全靠抵於閥座上，實現脹開可靠的雙面密封。
從上述球體的開啟過程中可見，在本發明中，由閥杆4等構成的擒縱機構使兩個閥瓣2在轉動之前，由於拉帽的作用，而以閥瓣2下端外圓柱面處為支點使兩個閥瓣2同時內縮而脫離閥座6，形成洩壓空隙，從而改變了傳統的在閥瓣上洩漏孔的結構，因而減少了洩漏點，同時也避免了由於楔球形體3表面與兩閥瓣2的接觸表面之間磨損而引起的洩漏；另外，拉帽的兩爪部是同時平衡地抓住兩球瓣上端斜外周面，兩個球瓣下圓柱固定在閥體上，防止上、下竄動，所以兩個球瓣不象現有技術那樣在上、下移動和轉動時球體都是處於浮動的，兩球瓣在上、下移位時，球瓣容易造成過度擠壓上、下密封閥座而使密封面不均勻磨損而出現洩漏。
從上述實施例中還可以得知，本發明中導槽42具有直線段和螺旋段，這樣當在閥體啟閉過程中，當導銷11處於螺旋段而使閥開啟或關閉時，導槽壁存在螺旋自鎖角，而可使到達某一位置的導銷11自鎖在該位置上，以使流量穩定；而在現有技術中導銷11在導槽42中自由移動，當受到流體衝擊時會改變導銷11在導槽42中的位置，從而造成閥杆4和球瓣2的轉動使流量不穩定。
除了上述特點之外，為了方便操作者控制閥門開閉程度，本發明在閥杆上端還設置了一段伸出手輪外的標尺7，標尺7上刻有與流量大小對應的刻度，0°表示閥處於關閉狀態，90°表示閥處於開啟狀態。
以上結合本發明的一個較佳實施例對本發明進行的描述，但是本技術領域中的普通技術人員可以理解，在本發明構思範圍內，還可以對上述較佳實施例進行多種變化和改進，應當認為，所有的變化和改進都應落入所附權利要求書的範圍內。
權利要求
1.一種雙向金屬密封球閥，所述球閥包括閥體(1)、兩個閥瓣(2)、與閥瓣滑動連接的楔球形體(3)、閥杆(4)和手輪(5)等構成，其中閥杆(4)與手輪(5)通過絲杆、螺母結構連接，閥杆(4)下端連接所述楔球形體(3)，閥體(1)上還開設有一導槽(42)，閥體(1)上的一個固定導銷(11)配合在所述導槽(42)中，閥瓣(2)可與閥體上的一金屬閥座(6)配合；其特徵在於，所述閥杆(4)靠近下端處還設有一爪形拉帽(43)，所述爪形拉帽(43)的兩爪部配合在所述兩閥瓣(2)的上端外周面上。
2.如權利要求1所述的雙向金屬密封球閥，其特徵在於，所述閥瓣的上端外周面是斜的。
3.如權利要求1或2所述的雙向金屬密封球閥，其特徵在於，所述導槽(42)具有直線段和螺旋段。
4.如權利要求1或2所述的雙向金屬密封球閥，其特徵在於，所述閥杆(4)的上端還設有一段伸出手輪(5)之外的流量標尺。
5.如權利要求3所述的雙向金屬密封球閥，其特徵在於，所述閥杆(4)的上端還設有一段伸出手輪(5)之外的流量標尺。
全文摘要
一種雙向金屬密封球閥,包括閥體、兩個閥瓣、與閥瓣滑動連接的楔球形體、閥杆和手輪等構成,閥杆下端連接楔球形體,閥體上有一導銷,導銷配合在閥杆導槽中;其特點是,閥杆靠近下端處還設有一爪形拉帽,爪形拉帽的兩爪部配合在兩閥瓣的上端外周面上。通過閥杆移動、轉動而帶動爪形拉帽等構件實現閥門的啟閉,而且改變了洩壓方式,有效防止洩漏,此外導槽具有螺旋段可實現自鎖而使流量穩定,伸出於閥杆上的標尺便於控制流量。
文檔編號F16K5/20GK1262405SQ9911343
公開日2000年8月9日 申請日期1999年1月25日 優先權日1999年1月25日
發明者黃作興 申請人:黃作興