用於粉末和/或粒狀材料的球閥的製作方法
2023-04-25 04:35:06
專利名稱：用於粉末和/或粒狀材料的球閥的製作方法
技術領域：
本發明總的來說涉及一種耳軸式球閥，這種球閥不僅能更好地適用於粉末和/或粒狀材料，而且也可用於含粉末和/或粒狀材料的流體。更確切地說，本發明涉及對前述類型球閥的改進，改進後的球閥能確保粉末和/或粒狀材料不會附著在閥座座圈及相鄰元件上。
迄今，公知的用於粉末和/或粒狀材料的傳統耳軸式球閥的缺點是，粉末和/或粒狀材料(下文統稱粉狀材料)充滿並附著在球閥流道端面和閥座座圈端面之間所形成的環形間隙或空間中，這樣，致使閥座座圈難於沿軸向朝球狀閥碟方向移動，或者根本不可能移動。
為了克服上述缺陷，在如日本實用新型專利公開NO.3-31887的公報中已經提出了一種關於防止粉狀材料附著在閥座座圈附近的球閥部分上的裝置。根據該現有技術的發明，在閥碟轉換之前或在閥碟自閥開啟狀態轉換成關閉狀態或相反的過程中，將加壓的液體引入可能粘附有粉狀材料的球閥部分中。
但是，用上述方式對傳統球閥進行改進，不可避免地使結構復，並帶來加壓流體的引入難於控制的問題，更甚者會提高製造球閥的費用。
為克服上述缺點，特提出本發明。
因此，本發明的一個目的是提供一種球閥，該球閥在不需要任何加壓流體條件下，能確保粉末和/或粒狀材料不附著在閥座座圈和相鄰元件上。
本發明的另一個目的是提供一種球閥，該閥能保證匯積的粉末和/或粒狀材料不妨礙閥座座圈朝著球形閥碟方向的移動。
根據本發明的一個方面，提供一種用於粉末和/或粉狀材料的球閥，其中，閥座座圈端面的裡面部分的形狀是在閥碟側的傾斜延伸的長面，在裝有可軸向移動的閥座座圈的流道內壁表面上所形成的大直徑梯形部分的端面的裡端部分的形狀是在流道側的傾斜延伸的表面，兩個傾斜面以兩端面之間的環形間隙沿軸線方向向內呈錐形地加寬方式形成，由此，在兩者之間形成一定的夾角。
該夾角最好取30°或更大一些。
在這種結構中，環狀錐形盤簧的外圓周邊緣卡在閥碟側面的梯形部分的安裝角上，而其內圓周邊緣卡在閥碟側面上的閥座座圈邊緣後邊的安裝角上，由此，藉助於環狀錐形盤簧的彈力使閥座座圈朝球形閥碟方向軸向地移動。
根據本發明的另一個方面，提供一種用於粉末和/或粒狀材料的球閥，其中，閥座座圈端面的裡面部分的形狀是在閥碟側的傾斜延伸的表面，裝有可軸向移動閥座座圈的流道內壁表面上所形成的大直徑梯形部分的端面的形狀是在流道側的與軸線垂直相交的徑向延伸的表面，兩個延伸面以兩端面之間的環形間隙朝軸向方向向內呈錐形的加寬方式形成，由此，在兩者之間形成一定的夾角。
該夾角最好取30°或更大一些。
此外，根據本發明的又一方面，提供一種用於粉末和/或粒狀材料的球閥，其中，球狀錐形盤簧裝在容納著可軸向移動的閥座座圈的流道內壁表面所形成的大直徑梯形部分的安裝角處，所述環狀錐形盤簧的橫截面形狀是在閥碟側的傾斜延伸的表面，位於流道側的內壁的大直徑梯形部分的端面的裡面部分的形狀是在流道側的傾斜延伸的表面，兩個延伸的傾斜表面以兩端面之間的環形間隙朝軸線方向向內錐形地加寬方式形成，由此，在兩者之間形成一定的夾角。
在該結構中，同樣，該夾角最好取30°或更大一些。
裝在流道側面內壁表面的梯形部分的安裝角處的環狀錐形盤簧依靠其自身彈力將閥座座圈朝球形閥碟方向軸向地移動。
下面，結合附圖對本發明進行敘述，通過這些描述會使本發明的其它目的、特徵和優點更加清楚明了。其中
圖1是根據本發明第一實施例的垂直截面示意圖;
圖2是圖1所示球閥的局部截面放大圖，圖中特別示出了球閥截面A的結構;
圖3是根據本發明第二實施例的球閥的局部截面放大圖，同樣特別示出了球閥截面A的結構;及圖4是根據本發明第三個實施例的球閥的局部截面放大圖，同樣特別示出了球閥截面A的結構。
下面參照附圖對本發明的幾個最佳實施例進行詳述。
圖1的垂直截面圖示出了根據本發明第一個實施例的球閥結構。
該球閥的結構與普通的耳軸式球閥基本相同。具體地說，該球閥包括構成閥腔1的閥體4，閥腔1包括左側的第一流道2和右側的第二流道3。一個球形閥碟5以可由閥軸7手動轉動的方式可轉動地安裝在閥體4內，閥軸7伸出閥腔1的上壁6。
第一閥座8與閥碟5可密封地接觸，並安裝在第一流道2和閥腔1之間的邊界處，第二閥座9同樣與閥碟5可密封地接觸，並安裝在第二流道3和閥腔1之間的邊界處，這種結構與傳統球閥結構相同。
根據本發明第一個實施的球閥結構的特徵在於構成第一閥座8的結構。為此，下又參照圖2對第一閥座8的結構進行敘述，圖2是球閥截面A的局部放大截面圖。
具體地說，第一閥座8由一圓柱形閥座座圈11和環狀錐形盤簧13組成，圓柱形閥座座圈11可移動地裝入梯形部分10中，梯形部分10在流道方向(即軸向)具有大的內徑，環狀錐形盤簧13通常依靠其自身彈力將閥座座圈12壓向閥碟5。梯形部分10在第一流道2與閥腔1相通的區域形成，閥座11適於與閥碟5可密封地接觸，並圍繞圓柱形閥座座圈12的最前端而形成。
錐形盤簧13的外圓周邊緣牢固地與閥腔1中所形成的安裝角14相配合，而其內圓周邊緣牢固地卡在閥座座圈11大直徑邊緣部分15背後所形成的安裝角上。
閥座座圈12左側端面的裡端部分的形狀是朝著閥碟5向右側傾斜的方向延伸的傾斜表面16。而梯形部分10左側端面的裡端部分的形狀同樣是朝著第一流道2向左傾斜的方向延伸的傾斜表面17。
通過試驗結果已經表明，兩個傾斜表面16和17之間所形成的夾角最好取30°或更大一些。
圖3的局部截面放大圖示出了根據本發明第二個實施例的球閥結構。在該實施例中，梯形部分的左側端面的形狀是與軸線垂直相交的徑向延伸表面18，而閥座座圈12右側端面的形狀是向右傾斜的延伸表面16，傾斜表面16相對於傾斜表面18所形成的夾角α取值為30°或更大一些。
參見圖4，圖4的局部截面放大圖示出了根據本發明的第三個實施例的球閥結構。在該實施例中，環狀錐形盤簧13的外圓周邊緣牢固地卡在位於大直徑梯形部分10左側的安裝角19上，而其內圓周邊緣與閥座座圈12左側的下端部相配合，這樣，依靠錐形盤簧13的彈力軸向向右地推壓閥座座圈12。此外，梯形部分10左側端面的一部分的形狀是向左側斜延伸的表面17。在這種情況下，錐形盤簧13和傾斜表面17之間所形成的夾角α取值同樣為30°或更大一些。
在傳統的球閥結構中，閥座座圈的每個端面和裝有軸向可移動閥座座圈的流道內壁表面的大直徑滲流部分的端面的形狀是與軸線垂直相交的徑向延伸表面。這樣，在兩個端面之間的環形間隙中出現流體壓力異常地減少，或在該間隙中產生渦流。
由於這些異常因素，會使包含在流體中的粉狀材料很快充入該間隙。隨著充入環形間隙的粉狀材料的增加，這些材料就會很難從此處帶走，而附著在環形間隙中，這樣，在短時間內，粉狀材料就會粘附在環形間隙中，導致閥座座圈不能正常地朝著或離開球形閥碟做軸向移動。致使球閥難於準確地驅動。
本發明與傳統的球閥相比較，由於兩端面之間的環形間隙在流道中朝其軸線方向呈錐形地變寬，這樣經過流道的流體會平穩地流動，很少產生壓力減少和渦流。這樣，當粉狀材料進入呈錐形地加寬的環形間隙時，很容易隨流體流動從此處帶走。因而不會產生粉狀材料附著在錐形變寬的環形間隙中這樣的異常情況。
雖然上又對本發明的三個最佳實施例進行了描述，但可以理解，本發明並不限於這些實施例，在不超出本發明權利要求所限定的範圍內可以做出各種改變或變動。
權利要求
1.一種用於粉末和/或粒狀材料的球閥，其特徵在於，閥座座圈端面的裡面部分的形狀是在閥碟側的傾斜延伸的表面，在裝有所說的可軸向移動閥座座圈的流道的內壁表面上所形成的大直徑梯形部分的端面的裡面部分的形狀是在流道側的傾斜延伸的表面，兩個傾斜面以兩端面之間的環形間隙朝軸線方向向內錐形地加寬的方式形成，由此，在兩者之間形成一定的夾角。
2.根據權利要求1所述的球閥，其特徵在於，所述的夾角取值為30°或更大一些。
3.根據權利要求1所述的球閥，其特徵在於，環狀錐形盤簧的外圓周邊緣卡在閥碟側的內壁表面的所述梯形部分的安裝角處，而其內圓周邊緣卡在閥碟側的所述閥座座圈邊緣部分背後的安裝角上，由此，使所述的閥座座圈朝球形閥碟方向軸向地移動。
4.一種用於粉末和/或粒狀材料的球閥，其特徵在於，閥座座圈端面的裡面部分的形狀是在閥碟側的傾斜延伸的表面，在裝有所說的可軸向移動的閥座座圈的流道內壁表面上形成的大直徑梯形部分的端面的形狀是流道側的與軸線垂直相交的徑向延伸表面，兩個延伸表面以兩端面之間的環形間隙朝軸線方向向內錐形地變寬的方式形成，這樣在兩者之間形成一定的夾角。
5.根據權利要求4所述的球閥，其特徵在於，所述的夾角取值為30°或更大一些。
6.根據權利要求4所述的球閥，其特徵在於，環狀形盤簧的外圓周邊緣卡在位於閥碟側的內壁表面的所述梯形部分的安裝角處，而其內圓周邊緣卡在閥碟側的所述閥座座圈的邊緣部分後邊的安裝角上，這樣，使閥座座圈朝球形閥碟方向可滑動地移動。
7.一種用於粉末和/或粒狀材料的球閥，其特徵在於，環狀錐形盤簧裝在裝有可軸向移動的閥座座圈的流道內壁表面上所形成的大直徑梯形部分的安裝角處，所述環狀錐形盤簧的橫截面形狀是在閥碟側傾斜延伸的表面，在流道側的內壁表面的所述大直徑梯形部分的端面的裡面部分的形狀是在流道側的傾斜延伸的表面，兩個傾斜延伸的表面以兩端面之間的環形間隙朝軸線方向向內錐形地加寬方式形成，由此，在兩者之間形成一定的夾角。
8.根據權利要求7所述的球閥，其特徵在於，所述夾角的取值為30°或更大一些。
9.根據權利要求7所述的球閥，其特徵在於，裝在在流道側的內壁表面的所述梯形部分的安裝角處的環狀錐形盤簧依靠其自身彈力將閥座座圈朝球形球閥的方向軸向地移動。
全文摘要
一種用於粉末和/或粒狀材料的球閥，閥座座圈端面的裡面部分的形狀是在閥碟側的傾斜延伸的表面，在裝有所說的可軸向移動閥座座圈的流道的內壁表面上所形成的大直徑梯形部分的端面的裡面部分的形狀是在流道側的傾斜延伸的表面，兩個傾斜面以兩端面之間的環形間隙朝軸線方向向內錐形地加寬的方式形成，由此，在兩者之間形成一定的夾角。這種球閥能確保粉末和/或粒狀材料不會附著在閥座座圈及相鄰元件上。
文檔編號F16K25/02GK1107952SQ9312051
公開日1995年9月6日 申請日期1993年10月16日 優先權日1992年10月16日
發明者吉田健二 申請人:北村閥門製造株式會社