一種自偏移球閥的製作方法

2023-11-05 06:06:02 2

本實用新型涉及閥門領域，尤其涉及一種自偏移球閥。

背景技術：

球閥是一種在管路中用來做切斷、分配和改變介質的流動方向的常見閥門。球閥的工作原理是依靠密封球體繞閥體中心線作順時針和逆時針的90°旋轉來實現導通和截斷。閥杆帶動球體順時針旋轉90°，球體孔與管道平行時，球閥開；反之，則球閥關閉。

球體與閥體之間一般設置有固定器，兩個環形的固定器分別從上、下遊夾持球體，固定器與閥體之間設置有彈簧，固定器與球體之間設置有密封件。當球閥處於截止狀態時，彈簧和來自上遊管道的流體壓力將球體緊緊地壓在下遊的固定器上，從而實現流體截斷。固定器與球體之間的密封件一般採用橡膠密封件或金屬密封件。採用金屬密封的球閥多用於具有一定溫度的顆粒、粉塵和漿料。由於金屬密封是硬質密封，採用金屬密封的球閥依賴於上遊管道的流體壓力，如果上遊管道的流體壓力變小，則球閥內的金屬密封效果將大大降低。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是現有技術中採用金屬密封的球閥的密封效果依賴於上遊管道的流體壓力，如果上遊管道的流體壓力變小，球閥對管路的截斷能力將會下降。

為解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案為：一種自偏移球閥，包括閥體、閥座、閥杆、球體、上遊固定器、下遊固定器和樞軸；閥體、閥座和閥體依次連接，閥體和閥座的內部設置有供流體通過的流體通道，流體通道的中部具有用於容納球體的球形空腔。

球體的中部設置有一個供流體通過的穿孔，球體可旋轉的安裝於流體通道的球形空腔內，當穿孔的方向與流體通道的方向一致時，球閥導通；當穿孔的方向與流體通道的方向垂直時，球閥截止；球體的頂部設置有一個異型孔，球體的底部設置有一個圓孔；閥杆的一端插接在球體的異型孔內，閥杆的另一端穿出閥座並與把手連接，用戶操作把手旋轉閥杆和球體來控制球閥。樞軸的一端插接在球體的圓孔內，樞軸的另一端插接在閥座底部的方孔內，樞軸與閥杆同心。

上遊固定器和下遊固定器均為圓環形，上遊固定器安裝於上遊的閥體與球體之間，下遊固定器安裝於下遊的閥體與球體之間；上遊固定器和下遊固定的直徑均小於球體的直徑，上遊固定器和下遊固定器夾持球體；下遊固定器的表面設置有一圈用於金屬密封的金屬堆焊；球體的上部設置有一段楔形凸起，當球體旋轉至截止狀態時，上遊固定器與楔形凸起接觸並利用楔形凸起擠壓球體，球體向下遊固定器方向偏移。

進一步的，所述下遊固定器的表面設置有一圈凹槽，凹槽內安裝有彈簧，彈簧支撐於下遊固定器與下遊的閥體之間。

進一步的，所述異型孔為十字形，閥杆的十字形端頭插接在異型孔內，閥杆的十字形端頭與異型孔之間具有間隙，間隙被彈性材料填充；樞軸的方形端插接在閥座的方孔內，樞軸的方形端與閥座的方孔之間具有間隙，間隙被彈性材料填充。

進一步的，所述上遊固定器的表面設置有一圈彈性橡膠密封圈。

進一步的，所述金屬堆焊為鈷鉻鎢硬質合金堆焊。

有益效果：(1)本實用新型自偏移球閥在球體的表面設置有一段楔形的凸起，當球體旋轉至截止狀態時，上遊固定器與楔形凸起接觸並利用楔形凸起擠壓球體，球體向下遊固定器方向偏移，下遊固定器上的金屬堆焊因而緊緊地貼壓在球體的表面，實現下遊固定器與球體之間的金屬密封，該金屬密封不依賴於上遊管道內流體的壓力，極大的提高了球閥截止流體的能力。(2)本實用新型自偏移球閥的下遊固定器與下遊的閥體之間設置有彈簧，有助於球體與下遊固定器之間建立初密封。(3)本實用新型自偏移球閥的閥杆與異型孔之間設置有間隙，樞軸的方形端與閥座的方孔之間設置有間隙，間隙被彈性材料填充，該間隙用於減少因球體偏移而對閥杆和樞軸產生的壓力。(4)本實用新型自偏移球閥的上遊固定器的表面設置有一圈彈性橡膠密封圈，用於保持上遊管道與閥體中腔之間的密封。

附圖說明

圖1是本實用新型自偏移球閥結構示意圖。

圖2是本實用新型自偏移球閥的球體的正視圖。

圖3是圖2的A-A剖視圖。

圖4是圖2的俯視圖。

圖5是圖1的A放大圖。

圖6是圖1的B放大圖。

其中：1、閥體；2、閥座；3、閥杆；4、球體；41、穿孔；42、楔形凸起；5、下遊固定器；51、金屬堆焊；6、上遊固定器；61、橡膠密封圈；7、樞軸；8、彈性材料。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細說明。

實施例1

如圖1至圖6所示，本實施例的自偏移球閥是一種單側密封的金屬硬密封球閥，包括閥體1、閥座2、閥杆3、球體4、上遊固定器5、下遊固定器6和樞軸7；閥體1、閥座2和閥體1依次連接，閥體1和閥座2的內部設置有供流體通過的流體通道，流體通道的中部具有用於容納球體4的球形空腔。

球體4的中部設置有一個供流體通過的穿孔41，球體4可旋轉的安裝於流體通道的球形空腔內，當穿孔41的方向與流體通道的方向一致時，球閥導通；當穿孔41的方向與流體通道的方向垂直時，球閥截止；球體4的頂部設置有一個異型孔，球體4的底部設置有一個圓孔；閥杆3的一端插接在球體4的異型孔內，閥杆3的另一端穿出閥座2並與把手連接，用戶操作把手旋轉閥杆3和球體4來控制球閥，異型孔為十字形，閥杆3的十字形端頭插接在異型孔內，閥杆3的十字形端頭與異型孔之間具有間隙，間隙被彈性材料8填充；

樞軸7的一端為圓形，一端為方形。樞軸7的圓形端插接在球體4的圓孔內，樞軸7與球體4之間設置有塑料軸承，樞軸7的圓頭端與閥杆3同心；樞軸7的方形端插接在閥座2底部的方孔內，樞軸7的方形端與閥座2的方孔之間具有間隙，間隙被彈性材料8填充。

上遊固定器5和下遊固定器6均為圓環形，上遊固定器5安裝於上遊的閥體1與球體4之間，下遊固定器6安裝於下遊的閥體1與球體4之間；上遊固定器5和下遊固定的直徑均小於球體4的之間，上遊固定器5和下遊固定器6夾持球體4。

如圖5所示，下遊固定器6的與閥體1相對的表面設置有一圈凹槽，凹槽內安裝有彈簧，彈簧支撐於下遊固定器6與下遊的閥體1之間；下遊固定器6與球體4相對的表面設置有一圈用於金屬密封的金屬堆焊61，具體為鈷鉻鎢硬質合金堆焊；

如圖6所示，上遊固定器5與閥體1相對的表面設置有一圈凹槽，凹槽內安裝有彈簧，彈簧支撐於上遊固定器5與上遊的閥體1之間，上遊固定器5與球體4相對的表面設置有一圈彈性橡膠密封圈51；當球閥處於導通狀態時，彈性橡膠密封圈51與球體4接觸，避免管道內的流體介質進入球體4、閥體1和閥座2共同形成的中腔。

如圖3、圖4和圖6所示，球體4的表面設置有楔形凸起42，從俯視的角度看，該楔形凸起42呈弧形，其圓心角為90°左右。球體4的上下表面各有一條楔形凸起42，楔形凸起42所處的位置高度應分別與上遊固定器5上邊緣和下邊緣的位置高度一致；當球閥處於導通狀態時，楔形凸起42和上遊固定器5分別處於球體4的不同方向，上遊固定器5的橡膠密封圈51直接與球體4表面接觸；當球體4旋轉至截止狀態時，楔形凸起42旋轉至上遊固定器5所在的方向，上遊固定器5直接與楔形凸起42接觸，在上遊固定器5的擠壓作用下球體4向下遊固定器6方向偏移，這種強制性的偏移相當於對下遊固定器6和球體4之間施加了一個預緊力，該預緊力能夠保持下遊固定器6與球體4之間的金屬密封能夠長久的有效，而不用依賴上遊管道內的流體壓力。

雖然說明書中對本實用新型的實施方式進行了說明，但這些實施方式只是作為提示，不應限定本實用新型的保護範圍。在不脫離本實用新型宗旨的範圍內進行各種省略、置換和變更均應包含在本實用新型的保護範圍內。