柱式截止閥的製作方法

2023-12-08 05:31:36 1

專利名稱：柱式截止閥的製作方法
技術領域：
本發明屬於閥門技術領域，特別涉及一種柱式截止閥。
背景技術：
球式截止閥由於密封可靠、啟閉迅速、操作方便、流體阻力小、結構簡單等特點，在各行各業的管道上被廣泛採用。一種典型的球式截止閥包括閥體、連接在閥體上的側蓋，設置在閥體內腔帶有通孔的閥芯球，組裝於側蓋和閥體間的密封圈，用於驅動閥芯球的閥杆，組裝於閥杆與閥體間的密封圈，以及位於閥體上用於實現閥杆轉動定位的定位結構。在球閥工作過程中，轉動閥杆，帶動閥芯球的轉動，以實現內部流體的截止和導通。現有技術的球式截止閥存在兩個問題:1.球式截止閥中球體閥芯的加工需要的工序多而複雜，所使用的設備為專用設備，拋光過程必須手動，精度難以達到製冷系統較高的內外漏要求，生產過程中的報廢率較聞。2.在球式截止閥使用過程中，由於頻繁轉動閥杆或轉動力矩過大時，位於閥體上用以實現閥杆定位作用的定位結構會發生損壞，直接導致球式截止閥失效，影響使用壽命。3.現有技術的球式截止閥裝配方法是將閥芯球由閥體側向裝入閥體內腔後，將閥蓋與閥體連接，再以雷射焊接方式實現密封，而焊接工藝對材料牌號、加工精度要求高，焊接處易產生缺陷導致洩漏，生產過程中的報廢率較高，且需要較大裝配空間。
有鑑於此，確有必要提供一種改良結構的柱式截止閥。

實用新型內容本實用新型的目的旨在解決現有技術中存在的上述問題和缺陷的至少一個方面。為了解決上述問題，本實用新型提供一種改良結構的柱式截止閥，具有結構合理、裝配簡單、密封性能優良、使用壽命長、節約成本等優點。根據本實用新型的一個方面，提供了一種柱式截止閥，所述柱式截止閥包括:閥體，容納在所述閥體中的柱形閥芯，和用於控制所述柱形閥芯的閥杆，其中:所述閥體是一體式閥體；所述柱形閥芯具有設置在其一端的凹槽，和徑向貫穿其兩側以使得流體從其中流過的通孔；所述閥杆穿過閥體與閥芯的所述凹槽相配合，用於轉動所述閥芯實現閥體內的流體的截止和導通。在一個實施例中，閥芯底部邊緣設置有通過在閥芯底部的外周上切削掉360° -A角度扇形環部而形成的凸臺，0° <A< 270°，閥體內腔底部邊緣加工有B角度扇形環凸臺，0° <B< 270°，其中A角度與B角度之和為270°，所述閥芯底部的凸臺組裝於閥體內腔底部的無凸臺部分或凹槽內實現閥芯的90°轉動定位。[0016]在另一實施例中，閥芯底部加工有A角度扇形凸臺，0° <A< 270°，閥體內腔底部加工有B角度扇形凹槽，90° <B < 360°，其中角度B比角度A大90°，所述閥芯底部扇形凸臺組裝於閥體內腔底部扇形凹槽內實現閥芯的90°轉動定位。優選地，閥芯和閥體內腔底部之間設置有潤滑墊，閥芯外表面設置有起轉動潤滑作用的密封層。優選地，所述閥體上端的設置聯結孔，閥杆過盈配合地設置在所述聯結孔中，並穿過所述聯結孔與閥芯的所述凹槽相配合。另外地，在閥杆與閥體之間設置有密封結構，該密封結構為置於閥杆兩端的兩個密封圈。具體地，在閥杆和閥體的聯結孔 處設置有金屬閥墊，且通過滾壓閥墊實現閥墊與閥杆的壓緊固定。其中，所述柱式截止閥還包括閥帽和閥帽密封圈，閥帽與閥體的頂部閥口螺紋接合，並通過閥帽密封圈實現與閥體的密封接合。另外，柱式截止閥還包括與閥體的兩側通過感應焊的方式密封連接的銅管，且與閥體的通孔連通，用於導入和導出在閥體內部中流通的流體。

本實用新型的這些和/或其他方面和優點從
以下結合附圖對優選實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:圖1a和Ib分別為根據本實用新型的第一實施例的柱式截止閥的立體圖和口分解圖；圖2為根據第一實施例的柱式截止閥的剖視圖；圖3a_3c分別為根據第一實施例的柱式截止閥的閥芯的立體圖、俯視圖和仰視圖；圖4為根據第一實施例的柱式截止閥的潤滑墊的示意圖；圖5a_5c分別為根據第一實施例的柱式截止閥的閥體的示意圖及沿圖5a的線A_A和線D-D的剖視圖；圖6是根據本實用新型的第二實施例的柱式截止閥的分解圖；圖7是除兩端的銅管之外的裝配在一起的圖6的柱式截止閥的剖視圖；圖8是沿圖7中的線H-H的剖視圖；和圖9a和9b是圖6中的閥芯的正視圖和立體圖。
具體實施方式
下面通過實施例，並結合附圖1_%，對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。在說明書中，相同或相似的附圖標號指示相同或相似的部件。下述參照附圖對本實用新型實施方式的說明旨在對本實用新型的總體發明構思進行解釋，而不應當理解為對本實用新型的一種限制。參見圖la、lb和2，根據本實用新型的第一實施例，提供了一種柱式截止閥。所述柱式截止閥包括閥體1、閥芯2和閥杆3。[0035]閥體I是由鑄造黃銅製成。本實施例的閥體I為一體式結構，區別於現有球式截止閥。現有球式截止閥的與本實施例的閥體I相對應的結構為由閥體和閥蓋兩部分構成的連接式結構。通常，閥芯2為加工有通孔24的金屬圓柱體(如圖3a所示)，即柱形閥芯。在本實施例中，閥芯2採用不鏽鋼製成，其外表面設置能夠起到轉動潤滑作用的密封層(例如塗覆的材料層或設置有獨立的密封材料層或密封材料元件)。在本實施例中，閥芯2的外表面塗覆例如聚四氟乙烯鍍層的密封覆層，同時起到轉動潤滑作用。柱形閥芯2容納在所述閥體I中。參見圖3b，所述閥芯2具有設置在其上部的凹槽22，用於連接閥杆3 (之後描述)以實現閥杆3控制閥芯2的轉動。凹槽22形狀可以為一字形、三角形、矩形、或六邊形等。在本實施例中，參見圖3b，閥芯2上端凹槽22加工成六邊形凹槽。此外，閥芯2還包括貫穿閥芯2的兩側以使得流體從其中流過的通孔24。閥杆3穿過閥體I與閥芯2的凹槽22相配合或連為一體，用於轉動所述閥芯2實現閥體I內的流體的截止和導通。所述閥杆3與閥體I通過閥體I上部的聯結孔14彼此過盈配合。具體地，將閥杆3的外徑設置成略大於聯結孔14的內徑，這樣可以通過外力將閥杆3壓入到聯結孔14中。在閥杆3與閥體I之間設置有密封結構，該密封結構為置於閥杆3兩端的兩個密封圈4，來實現閥杆3處的密封。密封圈4採用聚四氟乙烯材料製成。進一步地，在閥杆3和閥體I的上部聯結孔14處設置有金屬閥墊5，且通過本領域中的專用滾壓設備滾壓以實現閥墊5與閥杆3的壓緊固定。如圖la、Ib和2所示，所述柱式截止閥還包括閥帽7和閥帽密封圈9。閥帽7與閥體I的頂部閥口 16螺紋接合，並通過閥帽密封圈9實現與閥體I的密封接合，以防水防塵。此外，所述柱式截止閥還包括與閥體I的兩側通過感應焊的方式密封連接的銅管6，用於導入和導出在閥體I內部中流通的流體。從圖5b可知，閥體I還設置有相應的通孔18，以連通銅管6與閥芯2的通孔24。具體地，參見圖3a_c和5a_c，在第一實施例中，閥體I內腔底部與閥芯2底部的結構組合為止動定位結構。在本實施例中所述止動定位結構為扇形環凸臺組合方式。具體地，閥芯2底部邊緣設置有通過在閥芯2底部的外周上切削掉270°扇形環部而形成的凸臺26 (具體參見圖3a和3c)，閥體I內腔底部邊緣加工有180°扇形環凸臺13 (具體參見圖5c)。這樣，由於設置了 180°的扇形環凸臺13，故相應地在閥體I內腔底部形成了凹槽12。閥芯2底部的凸臺26組裝於閥體I內腔底部的凹槽12內。因此在閥體I內腔底部的180°扇形環凸臺13兩端的阻擋作用下，閥芯2底部的凸臺26由於容納在所述凹槽12內，故該凸臺26隻能在90°的範圍內實現轉動，從而實現止動定位的作用。接合圖3a和圖5c，在使用中，閥芯2的凸臺26能夠容納在閥體I的凹槽12內。具體地如圖5c所示，當凸臺26位於閥體I的內腔底部的左上角時，由於閥芯2的通孔24與閥體I連接銅管的進出口 18完全連通，故柱形截止閥處於打開狀態。當閥芯2沿逆時針方向旋轉到圖5c的閥體I的內腔底部的左下角時，隨著通孔24與閥體I的連接銅管的進出口 18完全垂直，故柱形截止閥處於關閉狀態。參見圖4，優選地 ，閥芯2和閥體I內腔底部之間設置有潤滑墊8。該潤滑墊8採用尼龍材料製成。可以理解，潤滑墊8的形狀優選地與閥體I內腔底部的凹槽12的形狀相—致。具體參見圖6_%，示出了根據本實用新型的第二實施例的柱式截止閥，其採用扇形凸臺組合方式進行閥芯2的止動。鑑於除關於閥芯2、潤滑墊8以及閥體I內腔底部的設置之外，第二實施例的柱式截止閥其餘設置均與第一實施例的柱式截止閥相同，故在此處不再對它們進行詳細描述。以下將主要針對於它們的不同進行詳細描述。參見圖9a_9b，閥芯2的底部設置有90°扇形凸臺46。如圖7_8所示，閥體I的內腔底部設置有180°的扇形凹槽22，相應地閥體I的內腔底部的剩餘部分為180°的扇形凸臺23。在使用中，閥芯2的90°扇形凸臺46能夠容納在閥體I的180°扇形凹槽22內。具體地如圖8所示，當扇形凸臺46位於閥體I的內腔底部的左上角時，由於閥芯2的通孔24與閥體I連接銅管的進出口 18完全連通，故柱形截止閥處於打開狀態。當閥芯2沿逆時針方向旋轉到圖8中的虛線示出的位置(即閥體I的內腔底部的左下角)時，隨著通孔24與閥體I的連接銅管的進出口 18完全垂直，故柱形截止閥處於關閉狀態。通過上述描述可知，在閥體I內腔底部180°扇形凸臺23兩端的阻擋作用下，閥芯2底部的90°扇形凸臺46由於容納在所述180°扇形凹槽22內，故該扇形凸臺46隻能在90°的範圍內實現轉動，從而實現止動定位的作用。此外，參見圖6，潤滑墊8的形狀為180°扇形，以與閥體I內腔底部的凹槽12的形狀相一致。 以下具體說明止動定位結構的扇形凸臺組合方式和扇形環凸臺組合方式的更具體的內容。扇形環凸臺組合 方式具體包括多種組合:1、閥芯2底部邊緣設置有通過在閥芯2底部的外周上切削掉270°的扇形環部而形成的凸臺26，閥體I內腔底部邊緣加工有180°扇形環凸臺13，閥芯2底部的凸臺26組裝於閥體I內的腔底部無凸臺部分(即凹槽12)實現閥芯2的90°轉動定位。該情形所述的結構被應用在第一實施例的柱式截止閥中。2、閥芯2底部邊緣設置有通過在閥芯2底部的外周上切削掉180°的扇形環部而形成的凸臺，閥體I內腔底部邊緣加工有90°扇形環凸臺，閥芯2底部的凸臺組裝於閥體I內腔底部的無凸臺部分實現閥芯的90°轉動定位。3、閥芯2底部邊緣設置有通過在閥芯2的底部的外周上切削掉(360-A)角度扇形環部而形成的凸臺，0° <A< 270°，閥體I內腔底部邊緣加工有B (0° <A< 270° )角度扇形環凸臺，角度A與B之和為270°，閥芯2底部的凸臺組裝於閥體I內腔的底部無凸臺部分內實現閥芯的90°轉動定位。具體地，扇形凸臺方式具體包括多種組合:1、閥芯2底部加工有90°扇形凸臺，閥體I內腔底部加工有180°扇形凹槽，閥芯底部90°扇形凸臺組裝於閥體內腔底部180°扇形凹槽內實現閥芯的90°轉動定位。該情形所述的結構被應用在第二實施例的柱式截止閥中。2、閥芯2底部加工有180°扇形凸臺，閥體I內腔底部加工有270°扇形凹槽，閥芯2底部180°扇形凸臺組裝於閥體I內腔底部270°扇形凹槽內實現閥芯的90°轉動定位。3、閥芯2底部加工有A角度(0° < A < 270° )扇形凸臺，閥體I內腔底部加工有B角度(90° <B < 360° )扇形凹槽，角度B減角度A為90°，閥芯2底部扇形凸臺組裝於閥體I內腔底部扇形凹槽內實現閥芯2的90°轉動定位。如圖3a-c、5a-c、7_8所示，閥體I內腔底部與閥芯2底部獨特的結構組合充分利用了閥芯2底部所佔用的空間，實現了止動定位的目的，並解決了現有球閥經常出現止動定位結構損壞導致球閥失靈的問題。可以理解，在閥芯2底部設置有扇形凸臺的優點是比較容易加工，而在閥芯2底部通過切削掉扇形環部而形成凸臺的方式具有比較節約空間的優點。以下將具體介紹，本實施例的柱式截止閥的裝配過程。首先將銅管6採用感應焊方式與閥體I連接實現密封，然後將潤滑墊8通過聯結孔14裝入閥體I內腔底部，並將閥芯2通過聯結孔14裝入閥體1，之後在閥杆3的兩端分別套接上密封圈4之後，通過聯結孔14將閥杆3插入閥芯2凹槽22中，同時將閥墊5壓入閥體I的聯結孔或埠 14中，閥帽7與閥體I埠之間墊有閥帽密封圈9實現密封，擰緊閥帽7，完成整個裝配工藝。本實用新型的柱式截止閥提供了一種新型結構的截止閥，閥芯採用圓柱體替代現有球形截止閥的球體，解決了閥芯球體加工複雜，精度難以達到製冷系統較高的內外漏要求的問題。另外，閥體內腔底部與閥芯底部獨特的結構組合構成止動定位結構，解決了現有球閥經常出現止動定位結構損壞導致球閥失靈的問題，也充分利用了閥芯柱體底部所佔實體空間,節約成本、降低報廢率、提高使用壽命。雖然本總體發明構思的一些實施例已被顯示和說明，本領域普通技術人員將理解，在不背離本總體發明構思的原則和精神的情況下，可對這些實施例做出改變，本實用新型的範圍以權利要求和它們的·等同物限定。
權利要求1.一種柱式截止閥，包括閥體(I)，容納在所述閥體(I)中的柱形閥芯(2)，和用於控制所述柱形閥芯(2)的閥杆(3)，其特徵在於: 所述閥體(I)是一體式閥體； 所述柱形閥芯(2)具有設置在其一端的凹槽(22)，和徑向貫穿其兩側以使得流體從其中流過的通孔(24)； 所述閥杆⑶穿過閥體(I)與閥芯(2)的所述凹槽(22)相配合，用於轉動所述閥芯(2)實現閥體(I)內的流體的截止和導通。
2.根據權利要求1所述的柱式截止閥，其特徵在於， 閥芯(2)底部邊緣設置有通過在閥芯(2)底部的外周上切削掉360° -A角度扇形環部而形成的凸臺(26)，0° <A< 270°，閥體(I)內腔底部邊緣加工有B角度扇形環凸臺(13)，0° <B< 270°，其中A角度與B角度之和為270°，所述閥芯(2)底部的凸臺(26)組裝於閥體⑴內腔底部的無凸臺部分(12)內實現閥芯(2)的90°轉動定位。
3.根據權利要求1所述的柱式截止閥，其特徵在於， 閥芯⑵底部加工有A角度扇形凸臺(46)，0° <A< 270°，閥體⑴內腔底部加工有B角度扇形凹槽(22)，90° < B < 360°，其中角度B比角度A大90°，所述閥芯⑵底部扇形凸臺(46)組裝於閥體(I)內腔底部扇形凹槽(22)內實現閥芯的90°轉動定位。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的柱式截止閥，其特徵在於， 閥芯(2)和閥體(I)內腔 底部之間設置有潤滑墊(8)，閥芯(2)外表面設置有起轉動潤滑作用的密封層。
5.根據權利要求4所述的柱式截止閥，其特徵在於， 所述閥體(I)上端的設置聯結孔(14)，閥杆(3)過盈配合地設置在所述聯結孔(14)中，並穿過所述聯結孔(14)與閥芯(2)的所述凹槽(22)相配合。
6.根據權利要求5所述的柱式截止閥，其特徵在於， 在閥杆⑶與閥體⑴之間設置有密封結構，該密封結構為置於閥杆⑶兩端的兩個密封圈⑷。
7.根據權利要求6所述的柱式截止閥，其特徵在於， 在閥杆⑶和閥體⑴的聯結孔(14)處設置有金屬閥墊(5)，且通過滾壓閥墊(5)實現閥墊(5)與閥杆(3)的壓緊固定。
8.根據權利要求7所述的柱式截止閥，其特徵在於， 還包括閥帽(7)和閥帽密封圈(9)，閥帽(7)與閥體(I)的頂部閥口(16)螺紋接合，並通過閥帽密封圈(9)實現與閥體(I)的密封接合。
9.根據權利要求8所述的柱式截止閥，其特徵在於， 還包括與閥體(I)的兩側通過感應焊的方式密封連接的銅管￠)，且與閥體(I)的通孔(18)連通，用於導入和導出在閥體(I)內部中流通的流體。
專利摘要本實用新型提供了一種柱式截止閥。所述柱式截止閥包括包括閥體(1)，容納在所述閥體(1)中的柱形閥芯(2)，和用於控制所述柱形閥芯(2)的閥杆(3)。所述閥體(1)是一體式閥體；所述柱形閥芯(2)具有設置在其一端的凹槽(22)，和徑向貫穿其兩側以使得流體從其中流過的通孔(24)；所述閥杆(3)穿過閥體(1)與閥芯(2)的所述凹槽(22)相配合，用於轉動所述閥芯(2)實現閥體(1)內的流體的截止和導通。
文檔編號F16K27/06GK203115154SQ201220680529
公開日2013年8月7日 申請日期2012年12月11日 優先權日2012年12月11日
發明者劉梅, 董瑞峰 申請人:丹佛斯(天津)有限公司