上開式分體球閥的製作方法

2024-01-21 01:42:15

專利名稱：上開式分體球閥的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種閥，尤其是帶球形閥元件的閥。
背景技術：
在工業或民用的基礎建設中通常利用管路輸送介質，其中由於壓力 或溫度的變化要對管路進行調節，為調節流量而在管路中使用調節機構， 尤其是球閥，以確保最佳的工作條件以及環境的安全。
球閥通常是用帶有圓形通道的球體作為啟閉元件，球體隨閥體的轉 動而實現啟閉動作的閥門。球閥的啟閉件是一個有通孔的球體，繞垂直 於通道的軸線旋轉，從而達到啟閉通道的目的。傳統的球閥通常是一個 帶有通孔的球體安裝在閥座上，通過球體的轉動來實現開啟和關閉。球 閥因為具有流體阻力小，結構簡單、緊密可靠，操作方便，開閉迅速， 適用範圍廣等優點已廣泛應用於石油、化工、發電、造紙、原子能、航 空、火箭等各部門，以及人們日常生活中。
^旦現有的球閥為保證不發生內漏，所以安裝時必須將王求體，也就是 關閉件，緊緊的壓在閥座上，所以在球閥開閉時扭矩大，密封件易磨損 導致球閥工作壽命很短，並且現有的球閥在使用時一旦發生故障或者因 為老化需要更換，須將整個球閥全部拆下才可修理及更換，在實際的工 作條件下，修理及更換球閥都4艮難實現。

發明內容
針對現有的球閥在使用、維修更換等過程中遇到的問題。本發明設 計了一種上裝式分體球閥，基本上可以克服上述缺點。
本發明中所述球閥具體結構為
一種球閥，包括閥體、安裝在閥體內的閥芯和閥座，迴轉軸上端與 手柄相連，閥體上裝有可拆裝的閥蓋，所述的閥芯包括兩個楔形半球、 安裝在兩個楔形半球上下接觸面之間的楔形塊和上下固定裝置，兩個楔形半球及楔形塊通過上下固定裝置固定之間的相對位置。閥芯上端設置 有防旋裝置，所述的迴轉軸下端穿過闊蓋通過防旋裝置與閥芯相連，閥 蓋與閥芯之間設置止推機構。隨著閥芯在手柄操縱下繞其迴轉軸轉動， 所述止推機構頂推閥芯中的楔形塊沿閥芯的迴轉軸線相對兩楔形半球上 下滑動，並在上下滑動的同時，使兩楔形半球產生徑向位移。
進一步，球閥中的楔形半球開口處的角度優選為8° 。
進一步，球閥中的止推機構由設置在閥蓋下表面的平面凸輪和設置 在楔形塊上螺栓組成、或由帶有坡形下表面的閥蓋和設置在楔形塊上的 螺栓組成，所述的螺栓上端穿過上固定裝置，並與上固定裝置的上表面 間設置有彈性部件，下端與楔形塊螺紋連接。
進一步，所述迴轉軸與所述楔形閥芯之間通過防旋j幾構可拆卸連4妻， 所述防旋機構包括在楔形閥芯頂端設置的長圓槽、方形槽、矩形槽、帶 有鍵槽的圓槽和與所述槽相配合的軸頭和鍵。
進一步，所述楔形半球與上、下固定裝置之間通過螺栓固定。
進一步，所述楔形半球與上固定裝置之間的固定螺栓穿過上固定裝 置，下端與楔形半球螺紋連接。
進一步，所述的楔形半球與上固定裝置之間的固定螺栓與其通過的 上固定部件上的孔之間有間隙。
本發明有以下優點隨著所述閥芯在手柄操縱下繞其迴轉軸轉動， 所述止推機構頂推閥芯中的楔形塊沿閥芯的迴轉軸線相對兩楔形半球上 下滑動，並在上下滑動的同時，使兩楔形半球產生徑向位移。在開啟過 程中，楔形塊相對與楔形半球向上運動，使整個閥芯的徑向收縮，楔形 半球從閥體上脫離開，轉動到開啟位置。關閉球閥時，由於止推機構的 作用，楔形塊向下運動，逐漸撐開兩個楔形半球，在達到關閉位置時， 兩密封半球緊貼在閥座上實現液密封，由於在閥芯旋轉過程中楔形半球 的密封面與閥體是脫開的，所以，本發明中的球閥，開關輕+>，球閥閥 體磨損小，使用壽命長。並且該球閥帶有上蓋，在裝卸和維護球閥時， 只需將上壓蓋打開，即可維修更換，無須將球閥整體從管路中拆卸下來。 所以，裝卸維護都很方便。


圖la為球閥打開狀態的剖面圖。
圖lb為實施例1中圖1中8的放大圖。
圖lc為實施例2中圖1中8的放大圖。
圖2a為閥芯裝配圖。
圖2b為圖2a中A-A截面圖。
圖2c為楔形半球圖。
圖3a為上楔形塊縱向剖面圖。
圖3b為圖3a中A-A截面圖。
圖4a為下楔塊橫向截面圖。
圖4b為圖4a中A-A截面圖。
圖5a上固定裝置剖面圖。
圖5b為上固定裝置俯視圖。
圖6a為軸2圖。
圖6b為圖6a中A-A截面圖。
圖7為實施例3中的閥芯裝配圖。
圖8為實施例4中的閥芯裝配圖。
具體實施例方式
實施例1:
圖la、 lb、 2a至6b為球閥打開狀態的剖面圖，如圖1所示閥蓋1 由螺栓固定在閥體上，閥蓋1與閥體之間裝有密封元件9，實現液密封。 軸2上端與把手相連下端穿過閥蓋1 ，插入閥芯4中，軸2與閥芯4之間 裝有防旋裝置，該防旋裝置為閥芯上的孔為長圓型孔、方形孔、長方形 孔和軸下端與孔配套形狀配套的軸頭22，或閥芯4上為圓形孔帶有固定 兩者位置的鍵以及與之配套的軸頭或其他可以防止兩者在旋轉過程中相 對轉動的其他裝置。軸2與閥蓋l之間裝有密封圈10，實現液密封。
閥蓋1的下端與閥芯4之間裝有止推才幾構8,在軸2轉動過程中，止 推機構8可帶動楔形塊16上下移動。本實施例中該止推機構為安裝在 上蓋下表面的平面凸輪11和設置在楔形塊16上表面並穿過上固定裝置3 的螺釘12。螺釘12上端與上固定裝置3上表面之間裝有彈性元件13， 螺釘12的頭部頂在平面凸輪11上。球閥的閥芯4包括兩個楔形半球5和安裝在兩個楔形半球之間的楔 形塊16,以及固定楔形半球5和上楔形塊16和下楔形塊18的上固定裝 置3和固定裝置下6。兩個楔形半球有密封球面15和上、下楔面14，楔 形半球5上下楔面14處的角度優選為8。，上楔形塊16和下楔塊18兩 側的楔面分別與楔形球芯5的上下楔面14貼合，上固定裝置3通過螺釘 19固定兩個半球之間的相對位置，螺釘12穿過上固定裝置3上的孔21 下端與楔形塊16螺紋連接。螺釘19與孔21之間為間隙配合。兩楔形半 球5的下端和下楔形塊18也通過螺釘固定在下固定裝置上。下楔形塊18 上加工有工藝孔22，在拆卸或安裝下楔形塊18時可將螺栓檸入工藝孔 22中，通過螺栓的頂推，方便安裝和拆卸。上楔塊16的作用是在軸轉動 時可上下移動，調整兩個楔形半球5與閥體之間的位置。下楔塊18的作 用是平衡開啟閥門和關閉閥門時兩個楔形半球5相對軸向的轉角和轉矩， 使得密封方式更加合理。
兩個楔形半球的密封球面15，與閥體接觸處裝有密封件7，在關閉 狀態下，可以實現半球密封面15與閥體之間的液密封。
實施例2
如圖lc所示，球閥中的止推機構8也可以由直接加工在閥蓋下表面 的斜面20和穿過上固定裝置並與上楔形塊16螺紋連接的螺釘12組成， 螺釘12上端與上固定裝置3上表面之間裝有彈性元件13。
實施例3
如圖7所示球閥中閥芯中的楔形半球的下端也可以為平面，在裝 配時，中間夾橫截面為方形或矩形的塊。 實施例4
如圖8所示球閥中閥芯的楔形半球下端為平面，在裝配時，兩楔 形半球下端貼合在一起。
3求閥的拆卸
鬆開螺栓卸下閥蓋l，拆掉上固定裝置3，取出楔形塊16,然後取出 兩個楔形半J求5。
在實際工作中，可以根據實際情況更換或修復損壞的部件修復球閥。 J求閥的工作原理開啟過程轉動手柄迴轉軸2隨之轉動，迴轉軸2的下端插入閥芯4 的上端，迴轉軸2和閥芯4之間裝有防禱:才幾構，迴轉軸2帶動閥芯4轉 動；閥芯4轉動的同時，安裝在其上部的止推機構8中的螺栓12也隨著 轉動，止推機構8中的螺釘12轉動到平面凸輪11放鬆位置或斜面的放 松位置時，在彈簧13的作用下上楔形塊16向上運動，從而使兩個楔形 半球5脫離閥體，轉動到打開位置。
關閉過程向相反方向轉動手柄通過軸2帶動閥芯4轉動，安裝在 其上部的止推機構8中的螺栓12也隨著轉動，止推機構中的螺栓轉動到 平面凸輪11壓緊位置或斜面的壓緊位置，彈簧13被壓縮楔形塊16向下 運動，撐開兩個楔形半球5，將其緊壓在閥體上，實現液密封。
權利要求
1、一種球閥，包括閥體、安裝在閥體內的閥芯(4)，其特徵在於所述的閥體上裝有可拆裝的閥蓋(1)，所述的閥芯(4)包括兩個楔形半球(5)和安裝在兩個楔形半球(5)上接觸面之間的上楔形塊(16)，上楔形塊(16)和兩個楔形半球的上部固定在上固定裝置(3)上，兩楔形半球下部固定在下固定裝置(6)上，閥芯上端設置有防旋裝置，迴轉軸(2)上端與手柄連接，下端穿過閥蓋(1)通過防旋裝置與閥芯(4)相連，閥蓋(1)與閥芯(4)之間裝有止推機構(8)；隨著閥芯(4)在手柄操縱下繞其迴轉軸轉動，所述止推機構(8)頂推楔形塊(16)沿閥芯(4)迴轉軸線相對兩楔形半球(5)上下滑動，並在上下滑動的同時，使兩楔形半球(5)產生徑向位移。
2、 根據權利要求1中所述的球閥，其特徵在於所述楔形半球(6) 楔面(14)的角度優選為8° 。
3、 根據權利要求1中所述的球閥，其特徵在於所述楔形半球(6) 下端帶有楔面，在所述閥芯(4)裝配時，兩個楔形半球(6)下端楔面 間設置有楔形塊(18)。
4、 根據權利要求1所述的球閥，其特徵在於所述的楔形半球(6) 的下端為平面，在所述閥芯(4)裝配時，兩個楔形半J求(6)下端平面 間設置有截面為方形或矩形的條狀件。
5、 才艮據權利要求1所述的球閥，其特徵在於所述的楔形半球(6) 的下端為平面，兩個楔形半球(6)下端平面直接貼合。
6、 根據權利要求1中所述的球閥，其特徵在於所述止推才幾構由安 裝在閥蓋下表面的平面凸輪(11)和安裝在上楔形塊(16)上螺栓(12) 組成或由帶有坡形下表面(20)的閥蓋和上楔形塊上的螺栓(12)組成， 所迷的螺栓(12)上端穿過上固定裝置(3),與上固定裝置(3)的上表 面間設置有彈性部件(13);下端與楔形塊(16)螺紋連接。
7、 根據權利要求l中所述的球閥，其特徵在於所述迴轉軸(2)與 所述閥芯(4 )之間通過防旋機構可拆卸連接，所述防炎j幾構包括在閥芯(4)頂端設置的長圓槽、方形槽、矩形槽、帶有4定槽的圓槽和與所述槽 相配合的軸頭(22)和^t。
8、 根據權利要求l中所述的球閥，其特徵在於所述楔形半球(5)與上、下固定裝置(3)、 (6)之間通過螺栓固定。
9、 根據權利要求l中所述的球閥，其特徵在於所述螺栓U9)穿 過上固定部件，與楔形半球(5)螺紋連接。
10、 根據權利要求l中所述的球閥，其特徵在於所述螺釘(19)與 其通過的上固定部件(3)上的孔(21)之間有間隙。
全文摘要
本發明涉及一種球閥，尤其是帶有分體閥芯的球閥，閥體上裝有可拆裝的閥蓋，所述的閥芯包括兩個楔形半球和安裝在兩個楔形半球上、下接觸面之間的楔形塊，兩個楔形半球上部通過上固定裝置下部通過下固定裝置固定相對位置。閥芯上端有防旋裝置，閥蓋與閥芯之間裝有止推機構。該種球閥具有開關輕鬆；球閥閥體磨損小，使用壽命長；裝卸維護方便等優點，可應用的領域十分廣泛。
文檔編號F16K5/06GK101551022SQ20091008301
公開日2009年10月7日 申請日期2009年4月28日 優先權日2009年4月28日
發明者胡金木 申請人:胡金木