雙楔式半球球閥的製作方法
2023-06-01 08:39:01 3
專利名稱：雙楔式半球球閥的製作方法
技術領域：
本發明涉及工程元部件的閥，尤其是帶球形閥元件的閥。
閥門是控制介質流動的通用機械產品。現有閥門存在著使用溫度和使用壓力偏低、洩漏量偏高、使用壽命偏短等弊病，與世界閥門水平還有一定的差距。
本發明之目的在於公開一種使用溫度和壓力較高、洩漏量較低、使用壽命較長的新一代閥門。
本發明採用雙楔式半球替代傳統的整體球形關閉元件的方案來實現發明目的。
雙楔式半球球閥由閥體及裝在其內的閥杆螺母和填料，裝在閥體上部的壓蓋組成。閥體內裝有閥座，閥座內裝有兩個楔式半球。楔式閥杆穿過壓蓋、填料和閥杆螺母與楔式半球聯接。
下面結合附圖所示的實施例，對本發明作詳細的說明。
附
圖1和3是本發明實施例一主視圖和左視圖，附圖2和4是本發明實施例二主視圖和左視圖，附圖5是閥座實施例一主視圖。附圖6和7是楔式閥杆實施例一主視圖和俯視圖，附圖8、9和10是楔式半球實施例一主視圖、俯視圖和左視圖，附圖11、12和13是楔式半球實施例二主視圖、俯視圖和左視圖，附圖14、15和16是楔式半球實施例三主視圖、俯視圖和左視圖。
如附圖1至4所示，雙楔式半球球閥由閥體7及裝在其內的閥杆螺母4和填料11，裝在閥體7上部的壓蓋2組成。閥體7可以設計成二分式、三分式或整體式。實施例一是二分式，實施例二是三分式。
如附圖1至16所示，雙楔式半球球閥閥體7內裝有閥座6，閥座6內裝有兩個楔式半球5，楔式閥杆3穿過壓蓋2、填料11和閥杆螺母4與楔式半球5聯接。
如附圖1至4和附圖8至16所示，楔式半球5有密封球面16，上部有楔面15，下部可以有圓柱面或平面17，當然，也可以沒有圓柱面或平面17。楔式半球5在楔式閥杆3所施加的外力作用下，密封球面16與閥座6的密封面13之間形成並達到需要的密封力，其密封形式從自動密封、單面強制密封逐級增加，最後形成雙面強制密封。圓柱面或平面17是定位用的。
如附圖1至5和附圖8至16所示，閥座6內有密封面13和導向球面14。導向球面14的作用是使楔式半球更可靠地工作。
如附圖1至4和附圖6至7所示，楔式閥杆3的下部有蝶簧12，或者上部有上凸輪9和下凸輪10。楔式閥杆3上有楔面15，與楔式半球5上的楔面15配合。楔式閥杆3操縱楔式半球5，實現閥門的開啟和關閉。在關閉時，楔式閥杆3能夠向楔式半球5施加密封力。密封預緊力可以是彈簧預緊，也可以是凸輪預緊。實施例二是彈簧預緊，即蝶簧12預緊。實施例一是凸輪預緊，上凸輪9和下凸輪10裝在推力軸承8和壓蓋2之間，推力軸承8用支架1固定在閥體7上。
雙楔式半球球閥的工作原理為在閥門啟閉過程中，楔式半球5在楔式閥杆3的操縱下，由開啟位置向閉合位置過渡，或者由閉合位置向開啟位置過渡，這時楔式閥杆3在流體內壓的作用下，蝶簧12壓縮或凸輪放鬆，預緊力減少，楔式半球5的球面與閥座6的摩擦力減少，使啟閉操作比較輕便。在閥門全開位置時，由於流體內壓的作用，蝶簧12壓縮，或上凸輪9和下凸輪10放鬆，球面與閥座6間預緊力減少。在閥門全閉位置時，流體的內壓消失，楔式閥杆3在蝶簧12或凸輪的作用下，壓迫楔式半球5，使球面與閥座6之間形成整定的預緊密封力，從而達到密封的目的。
顯而易見，雙楔式半球球閥除了具有一般球閥的優點外，還有下列特殊的優點使用溫度和使用壓力有較大的提高；密封性能更好，洩漏量更低，能夠適應各種操作速度，可以實現遠程控制及自動化控制，工作時不會卡阻，快速啟閉時無衝擊，啟閉力矩小，密封面摩損少，因此使用壽命有較大的延長。
雙楔式半球閥閥從結構上解決了球閥向高水平發展的難題，因此在迴轉閥類中成為佼佼者。由於密封面的製造技術難度降低，可以使我國球閥的技術參數水平趕超國際水平，替代進口。從技術經濟角度看，可以取代旋塞閥、蝶閥、閘閥和截止閥；從社會效益看，能夠滿足國民經濟各部門的需要，滿足科學技術發展的需要。因此，雙楔式半球球閥是一種前途廣闊的閥門。
在附圖所示的實施例中，實施例一是公稱通徑Dg50mm，公稱壓力Pg為10MPa的高中溫高壓閥。實施例二是公稱通稱Dg為25mm，以稱壓力Pg為6.4MPa的高中溫中壓閥。
權利要求
1.一種雙楔式半球球閥，由閥體(7)及裝在其內的閥杆螺母(4)和填料(11)、裝在閥體(7)上部的壓蓋(2)組成，其特徵在於閥體(7)內裝有閥座(6)，閥座(6)內裝有兩個楔式半球(5)，楔式閥杆(3)穿過壓蓋(2)、填料(11)和閥杆螺母(4)與楔式半球(5)聯接。
2.按權利要求1所述的雙楔式半球球閥，其特徵在於楔式半球(5)有密封球面(16)，上部有楔面(15)，下部可以有圓柱面或平面(17)。
3.按權利要求1或2所述的雙楔式半球球閥，其特徵在於閥座(6)內有密封面(13)和導向球面(14)。
4.按權利要求1或2所述的雙楔式半球球閥，其特徵在於楔式閥杆(3)的下部裝有蝶簧(12)，或者上部裝有上凸輪(9)和下凸輪(10)。
5.按權利要求3所述的雙楔式半球球閥，其特徵在於楔式閥杆(3)的下部裝有蝶簧(12)，或者上部裝有上凸輪(9)和下凸輪(10)。
全文摘要
本發明涉及工程元部件的閥,尤其是帶球形閥元件的閥。雙楔式半球球閥由閥體、閥杆螺母、填料和壓蓋組成。閥體內裝有閥座,閥座內裝有兩個楔式半球;楔式閥杆穿過壓蓋、填料和閥杆螺母與楔式半球聯接。具有使用溫度和壓力較高、密封性能好、使用壽命較長等優點,是一種前途廣闊的閥門。
文檔編號F16K5/06GK1245874SQ98116800
公開日2000年3月1日 申請日期1998年8月24日 優先權日1998年8月24日
發明者羅寶生 申請人:羅寶生