一種基于波紋管結構的自補償式電動球閥的製作方法

2023-08-03 06:59:11 1

專利名稱：一種基于波紋管結構的自補償式電動球閥的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於流體管路中的閥門技術，具體涉及一種電動球閥。
背景技術：
目前具有的電動球閥通常管路系統正常運行環境條件下，能夠滿足功能要求，但是當閥門設備處於高溫環境下，由於整機結構被高溫介質淹沒，給電動球閥的密封性能提出較高的要求，另一方面，屏蔽式電動球閥在系統正常運行時處於關閉狀態，在高溫、淹沒環境下必須確保可靠動作，為介質提供過流通道，以實現系統預期功能，因此，該閥門的動作可靠性要求較高。而目前針對現有電動球閥的不耐高溫、淹沒環境等問題，通常只能採用改進密封材料或結構型式、調整密封部件材料的加工工藝等措施來解決球閥的密封和動作可靠性較低的問題，但由於受材料性能和工藝手段等因素限制，採用該類方法對提高高溫、淹沒環境條件下電動球閥的密封性能和動作可靠性的改進效果非常有限。目前管路系統中使用的電動球閥不能滿足高溫、淹沒及動作可靠要求。普通球閥在啟閉過程中，預緊力始終作用在密封副的表面上，導致閥門的啟閉力矩較大，同時預緊力的作用也增大密封件的磨損，導致閥座與球體之間的密封性能下降，此外，普通球閥啟閉時，閥座與閥體密封依靠石墨密封圈，在使用一定次數後，由於閥座與閥體之間的相對運動，造成石墨密封圈磨損，使用壽命較短。
發明內容本實用新型的目的在於提供一種密封性能較好、可靠性較高的屏蔽式電動球閥，它能夠解決管路系統中高溫、淹沒環境條件下電動球閥密封性能較差和動作性能可靠性較低的問題。實現本實用新型的技術方案如下:一種基于波紋管結構的自補償式電動球閥，它包括閥體、固定在閥體內的閥座、設置在閥座內的球體和與球體上端連接的電機，還包括設置在所述的閥座外側的波紋管，波紋管的外側設有定位件，所述的定位件與閥座固定連接；所述的球體上固定設有凸輪，凸輪外設有滾動體，所述的滾動體位於凸輪和閥座之間。在上述的一種基于波紋管結構的自補償式電動球閥中:所述的滾動體上方設有壓板，該壓板與閥座固定。在上述的一種基于波紋管結構的自補償式電動球閥中:所述的在閥體和定位件之間設有密封圈。在上述的一種基于波紋管結構的自補償式電動球閥中:所述的球體上端加工有方形孔，閥杆下端加工為方形柱，方形柱位於球體的方形孔內，使得閥杆轉動後帶動球體轉動。本實用新型所取得的有益效果如下:閥體和閥座之間設計的波紋管結構，實現動態密封，密封性能好，同時，避免了石墨密封圈的磨損，提高其使用壽命。在閥體內安裝定位件，對上述波紋管進行定位，是其與閥體的相對運動時，補償性能得到提聞;設計凸輪結構，並在其外側配置了可以相對移動的滾動體，這樣的結構設計使得凸輪的機械磨損降到最小，同時又保證了球閥啟閉過程當中閥座與閥體的無摩擦運動。這樣的運動形式，最大程度降低了閥座和球體之間的機械磨損，提高整個裝置的使用壽命。進一步的，在滾動體上方設計壓板結構，使得滾動體在移動的過程中運動方向得到限定。通過上述結構使得該球閥能夠適應高溫、淹沒等工況下的運行要求，而且在閥門動作過程中，具備較高的可靠性和使用壽命，同時具備維修方便的優點。

圖1為基于波紋管結構的自補償式電動球閥的示意圖；圖中:1.閥體；2.閥座；3.球體；4.凸輪；5.滾動體；6.波紋管；7.電機；8.閥杆；
9.定位件；10.壓板；11.石墨密封圈。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細的描述。如圖1所示，電機7下端加工有法蘭，通過螺栓將電機7下端的法蘭和閥體I連接，從而固定電機7和閥體I。電機7通電，帶動其下方的閥杆8旋轉，該閥杆8的下端加工成方形柱的結構。在閥體I內安裝有球體3，球體3上端加工有方形孔，上述閥杆8下端的方形柱與球體3上的方形孔連接,從而使得閥杆8轉動後帶動球體3 —起轉動。在球體3上通過螺釘固定安裝凸輪4，凸輪4外安裝有滾動體5，在球體3外是固定安裝在閥體I內的閥座2，滾動體5位於凸輪4和閥座2之間，滾動體5通過設置在其上方的壓板10定位，該壓板10通過螺釘固定安裝在閥座2上。為了提高密封性能，閥座2的外側與波紋管6的一端焊接，該波紋管6的另一端與固定安裝在閥體I內的定位件9焊接，由于波紋管6自身的位移補償性能，可以彌補由於閥座2與閥體I相對運動造成的機械磨損所帶來的位移誤差，因此能夠實現閥座2與閥體I之間的零洩漏。為了進一步密封，在閥體I和定位件9之間安裝石墨密封圈11。當電機7通電後，帶動閥杆8旋轉，閥杆8端頭的方形柱帶動球體3轉動，，凸輪4隨球體3 —起轉動,屏蔽式電動球閥開啟瞬間，凸輪4推動滾動體5旋轉，凸輪推動滾動體向遠離球體的方向相對運動，使得閥座也向著遠離球體的方向運動，從而壓縮波紋管，此後，閥座與球體之間始終處於脫開狀態；屏蔽式電動球閥關閉過程中，隨著凸輪與滾動體之間的相對運動，閥座在波紋管的反向力的作用下，向著球體方向運動，在球體全關瞬間貼緊球體，從而實現屏蔽式電動球閥在啟閉過程中，球體與閥座之間的無摩擦運動，提高屏蔽式電動球閥的使用壽命。顯然，本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和範圍。倘若這些修改和變型屬於本實用新型權利要求及其等同技術的範圍之內，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求1.一種基于波紋管結構的自補償式電動球閥，它包括閥體(I)、固定在閥體(I)內的閥座(2)、設置在閥座(2)內的球體(3)和與球體(3)上端連接的電機(7)，其特徵在於:還包括設置在所述的閥座(2)外側的波紋管(6)，波紋管(6)的外側設有定位件(9)，所述的定位件(9)與閥座(I)固定連接；所述的球體(3)上固定設有凸輪(4)，凸輪(4)外設有滾動體(5),所述的滾動體(5)位於凸輪(4)和閥座(2)之間。
2.如權利要求1所述的基于波紋管結構的自補償式電動球閥，其特徵在於:所述的滾動體(5)上方設有壓板(10)，該壓板(10)與閥座(2)固定。
3.如權利要求1或2所述的基于波紋管結構的自補償式電動球閥，其特徵在於:所述的在閥體(I)和定位件(9 )之間設有密封圈。
4.如權利要求1或2所述的基于波紋管結構的自補償式電動球閥，其特徵在於:所述的球體(3)上端加工有方形孔，閥杆(8)下端加工為方形柱，方形柱位於球體(3)的方形孔內，使得閥杆(8 )轉動後帶動球體(3 )轉動。
專利摘要本實用新型涉及流體管路中的閥門技術，具體公開了一種基于波紋管結構的自補償式電動球閥。它包括閥體、固定在閥體內的閥座、設置在閥座內的球體和與球體上端連接的電機，還包括設置在所述的閥座外側的波紋管，波紋管的外側設有定位件，所述的定位件與閥座固定連接；所述的球體上固定設有凸輪，凸輪外設有滾動體，所述的滾動體位於凸輪和閥座之間。波紋管結構，實現動態密封，密封性能好。同時，避免了石墨密封圈的磨損，提高其使用壽命。利用定位件對波紋管定位，補償性能得到提高。凸輪和滾動體結構使得凸輪的機械磨損降到最小，同時又保證了球閥啟閉過程當中閥座與閥體的無摩擦運動，提高了使用壽命。
文檔編號F16K5/06GK202946708SQ201220542569
公開日2013年5月22日 申請日期2012年10月22日 優先權日2012年10月22日
發明者譚術洋, 關莉 申請人:中國核動力研究設計院