一種可更換密封組件的三通球閥的製作方法

2023-11-04 01:00:07 1

本發明涉及一種球閥，具體地說涉及一種可更換密封組件的三通球閥。

背景技術：

中國閥門產業鏈眾多，但非閥門強國。總體上去看我國已經邁入了世界閥門大國的行列，但從產品質量來看我國離閥門強國仍有很長的一段差距。行業的生產集中度低、高端產品相配套的閥門研發能力低、閥門行業製造技術水平低等現象仍然存在，進出口貿易逆差不斷擴大。真正能夠在市場上存活的閥門企業不多。為了力促閥門國產化，中國機械工業聯合會和中國通用機械工業協會一起部署制訂了相關領域重大裝備的閥門國產化方案，並多次與有關部門協調，如今閥門國產化在國內閥門行業已形成共識。積極採用國際標準進行產品設計，吸收國外優秀的設計結構，產品試驗、性能檢驗嚴格按國際標準進行，弄清進口的高參數閥門產品的技術參數和工況條件等是加快國產化進程，推進閥門產品不斷更新，全面實現閥門的國產化的唯一途徑。

球閥屬於閥門的一種，球閥問世於20世紀50年代，球閥隨著科學技術的飛速發展，生產工藝及產品結構的不斷改進，在短短的40年時間裡，已迅速發展成為一種主要的閥類。在西方工業發達的國家，球閥的使用正在逐年不斷的上升。在我國，球閥被廣泛的應用在石油煉製、長輸管線、化工、造紙、製藥、水利、電力、市政、鋼鐵等行業，在國民經濟中佔有舉足輕重的地位。球閥在管路中主要用來做切斷、分配和改變介質的流動方向，它只需要用旋轉90度的操作和很小的轉動力矩就能關閉嚴密。球閥最適宜做開關、切斷閥使用。但在運輸流體介質的過程中，總是存在流體介質會對閥體、閥球、閥座等產生一定的壓力，導致球閥容易產生裂痕，產生洩漏的問題。

同時，閥門中通常會使用限位杆和彈簧，現有技術中通常採用傳統的塑料鑲嵌金屬件的方式將限位杆和彈簧固定在球閥的閥門手柄內，所以需要提前將限位杆和彈簧提前置於模具內，但這樣熔融塑料容易進入彈簧和限位杆所需空間。並且塑料鑲嵌金屬的加工方式的加工周期長，不利於小批量的生產，不能對於不同的要求，將彈簧進行更換。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種可更換密封組件的三通球閥，解決現有技術中的球閥使用壽命短，閥體在巨大壓力作用下容易產生裂痕而導致流體介質洩漏的問題；解決現有技術中限位杆和彈簧通過塑料鑲嵌金屬件的方式安置在閥門手柄上時，熔融塑料容易進入彈簧和限位杆所需空間，導致限位杆和彈簧固定在閥門手柄內無法更換的問題。

本發明通過下述技術方案實現：

一種可更換密封組件的三通球閥，包括閥體、閥門手柄、閥球、接頭，閥球位於閥體中心，在閥體的兩個側面和底部均設置有閥門口，在兩個側面的閥門口內壁上設置有螺紋，在接頭的外壁上也設置有螺紋，側面閥門口內的螺紋與接頭外壁上的螺紋互相匹配連接；在閥球表面設置有兩個圓形通孔，兩個圓形通孔所形成的通道互相垂直；在閥球內部還設置有一個導流空腔，所述導流空腔為只有一個折角的折線形狀；

在閥門手柄本體底部開有一半封閉式小孔，在半封閉式小孔內設置一個螺紋連接件和限位杆，限位杆通過螺紋連接件與閥門手柄本體連接；所述螺紋連接件為一個圓柱形狀的空腔結構，螺紋連接件與閥門手柄本體通過一字孔槽固定；在半封閉式小孔內還設置有彈簧，彈簧位於閥門手柄本體與限位杆之間。

在本發明中，側面閥門口內的螺紋與接頭外壁上的螺紋互相匹配連接，螺紋鋸齒分攤了流體介質作用在閥體上的壓力，這種連接方式使閥體和接頭受力更均勻，不容易脫落，密封性能更強，大大降低了洩漏問題。在閥球頂部和底部分別設置有兩個圓柱形連接件，閥球頂部的圓柱形連接件一端與閥杆連接，另一端與位於閥球內部的豎直通道相連；閥球底部的圓柱形連接件一端與位於閥球球體內部的豎直通道相連，另一端與閥體底部的閥門口連接；在所述的豎直通道的側壁上還開有一通孔，通孔與位於閥球表面的另一個圓形通孔連通形成一個橫向通道，橫向通道與豎直通道互相垂直。位於閥體內部的折線型導流空腔與閥球表面連通，導流空腔的位置與橫向通道相連的圓形通孔的位置相反。

因為設置有折線型導流空腔使流體介質可以在高壓環境下從閥體底部的閥門口進入，從閥體左側閥門口或閥體右側閥門口出，同時，還可以使流體介質從閥體左側閥門口進，從閥體右側閥門口出。折線型導流空腔的設置實現了流體介質對閥體壓力的轉換，改變了原有的球閥只可以從側面進介質，底部出的結構，使各個閥門口均勻的分攤了流體介質作用的壓力，閥體不容易在巨大壓力作用下產生裂痕，而導致流體介質洩漏的問題。從此改變將球閥的壽命顯著提高了3-5倍，大大的降低了成本。

進一步的，在閥門手柄本體底部開有一半封閉式小孔，螺紋連接件位於所述半封閉式小孔內，將限位杆穿過圓柱形狀的螺紋連接件的空腔，使其一端露在手柄外，另一端卡在螺紋連接件的空腔口處；通過一字孔槽內部的螺紋與手柄本體固定，這樣保證了螺紋連接件不會從手柄本體掉落，同時也可以方便更換限位杆和彈簧。通過這樣的連接方式，解決了現有技術中限位杆和彈簧通過塑料鑲嵌金屬件的方式安置在閥門手柄上時，熔融塑料容易進入彈簧和限位杆所需空間，導致限位杆固定在閥門手柄內而無法操作的問題。

在閥體內還設置有閥座支撐，閥座支撐的一側與位於閥體內的閥座連接，另一側分別與接頭通過蝶形彈簧、閥座導向件、O型圈、閥座O型圈擋圈連接。進一步的，閥座導向件、O型圈、閥座O型圈擋圈都採用橡膠材料製作，閥門工作時，可以有效的緩解流體介質對閥座支撐與接頭壓力，使閥門進一步得到保護。本發明還適用於高壓環境，因為設置有蝶形彈簧，壓力對閥座和接頭的衝擊力更小，有閥座導向件、O型圈、閥座O型圈擋圈等結構，接頭與閥體之間也不容易造成氣體洩漏，同時，因為蝶形彈簧的減壓，解決了當閥座與閥球之間的比壓較大時，使得閥門手柄操作手感很重，閥門手柄壽命短的問題。

所述限位杆的一端為圓弧型桿頭，桿頭位於螺紋連接件外部；限位杆的另一端套有一個限位環，限位環卡在螺紋連接件的內部。進一步的，限位杆的桿頭為圓錐型，這樣更容易將限位杆卡入所對應的限位孔內，限位杆的一端套有限位環是為了使限位杆形成一端寬，一端窄的結構，便於將限位杆卡在螺紋連接件內部而至於掉落。

本發明與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：

1、本發明一種可更換密封組件的三通球閥，折線型導流空腔的設置實現了流體介質對閥體壓力的轉換，改變了原有的球閥只可以從側面進介質，底部出的結構，使各個閥門口均勻的分攤了流體介質作用的壓力，閥體不容易在巨大壓力作用下產生裂痕，而導致流體介質洩漏的問題。從此改變將球閥的壽命顯著提高了3-5倍，大大的降低了成本；

2、本發明一種可更換密封組件的三通球閥，通過螺紋連接件連接手柄本體與限位杆，解決了現有技術中限位杆和彈簧通過塑料鑲嵌金屬件的方式安置在閥門手柄上時，熔融塑料容易進入彈簧和限位杆所需空間，導致限位杆和彈簧固定在閥門手柄內無法更換的問題；

3、本發明一種可更換密封組件的三通球閥，通過螺紋連接件連接手柄本體、限位杆和彈簧，可以輕便的更換彈簧的大小，解決了現有技術中不能根據不同的需求更換限位杆、限位彈簧的問題。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，並不構成對本發明實施例的限定。在附圖中：

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明閥球的結構示意圖。

附圖中的標記及對應的部件名稱：

1-閥體，2-閥門手柄，3-閥球，4-接頭，5-閥門口，6-螺紋，7-圓形通孔，8-導流空腔，9-螺紋連接件，10-限位杆，11-一字孔槽，12-彈簧，13-閥座支撐，14-閥座，15-蝶形彈簧，16-閥座導向件，17- O型圈，18-閥座O型圈擋圈，19-限位環。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本發明作進一步的詳細說明，本發明的示意性實施方式及其說明僅用於解釋本發明，並不作為對本發明的限定。

實施例1：

如圖1、圖2所示的一種可更換密封組件的三通球閥，包括閥體1、閥門手柄2、閥球3、接頭4，閥球3位於閥體1中心，在閥體1的兩個側面和底部均設置有閥門口5，在兩個側面的閥門口5內壁上設置有螺紋6，在接頭4的外壁上也設置有螺紋6，側面閥門口5內的螺紋6與接頭4外壁上的螺紋6互相匹配連接；在閥球3表面設置有兩個圓形通孔7，兩個圓形通孔7所形成的通道互相垂直；在閥球3內部還設置有一個導流空腔8，所述導流空腔8為只有一個折角的折線形狀；

在閥門手柄2本體底部開有一半封閉式小孔，在半封閉式小孔內設置一個螺紋連接件9和限位杆10，限位杆10通過螺紋連接件9與閥門手柄2本體連接；所述螺紋連接件9為一個圓柱形狀的空腔結構，螺紋連接件9與閥門手柄2本體通過一字孔槽11固定；在半封閉式小孔內還設置有彈簧12，彈簧12位於閥門手柄2本體與限位杆10之間。

在閥體1內還設置有閥座支撐13，閥座支撐13的一側與位於閥體1內的閥座14連接，另一側分別與接頭4通過蝶形彈簧15、閥座導向件16、O型圈17、閥座O型圈擋圈18連接。 所述限位杆10的一端為圓弧型桿頭，桿頭位於螺紋連接件9外部；限位杆10的另一端套有一個限位環19，限位環19卡在螺紋連接件的內部。

流體介質在高壓環境下從閥體1底部的閥門口5進入，從閥體1左側閥門口5或閥體右側閥門口5出，同時，還可以使流體介質從閥體1左側閥門口5進，從閥體右側閥門口5出。折線型導流空腔8的設置實現了流體介質對閥體1壓力的轉換，改變了原有的球閥只可以從側面進介質，底部出的結構，使各個閥門口5均勻的分攤了流體介質作用的壓力。當閥門處於限位狀態時，彈簧12壓縮，彈簧12的一端與小孔內部接觸，另一端與限位杆10接觸；在螺紋連接件9的外部也設置有條形螺紋，通過一字孔槽11孔槽內部的螺紋與手柄本體2固定，這樣保證了螺紋連接件9不會從手柄本體2掉落，同時也可以方便更換限位杆10和彈簧12。

以上所述的具體實施方式，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施方式而已，並不用於限定本發明的保護範圍，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。