具有電磁懸浮閥座的固定球閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及固定球閥技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種具有電磁懸浮閥座的固定球閥。
【背景技術(shù)】
[0002]固定球閥是工業(yè)應(yīng)用最為廣泛的閥(門(mén))之一。固定球閥包括閥體、球體、閥座、閥桿和支撐軸，球體上設(shè)有通孔，球體分別與閥桿和支撐軸連接，閥桿和支撐軸固定在閥體上，球體位置固定，流體壓力不能使它產(chǎn)生位移。球體兩側(cè)是閥座，閥座借助于彈簧和流體的推力壓向球體，建立密封比壓。
[0003]這種固定球閥的主要功能是切斷或接通管道中的流體通道，當(dāng)球體的通孔與閥體的通道的中心線重合時(shí)，固定球閥全開(kāi)；當(dāng)球體的通孔與閥體的通道的中心線垂直時(shí)，固定球閥全關(guān)。通常借助手柄或驅(qū)動(dòng)裝置在閥桿上施加一定的轉(zhuǎn)矩并傳給球體，使球體旋轉(zhuǎn)90度，以實(shí)現(xiàn)固定球閥全開(kāi)或全關(guān)的動(dòng)作。
[0004]閥門(mén)在全開(kāi)或全關(guān)位置時(shí)，閥座的密封面壓緊在球體上，起到密封的作用。當(dāng)球體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，這種壓緊力使球體的球面和閥座的密封面之間產(chǎn)生摩擦力，這是一種有害的摩擦力，這種摩擦力會(huì)使球體的球面和閥座的密封面磨損，最終導(dǎo)致固定球閥的密封失效，并且這種摩擦力還會(huì)使球體的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生很大的摩擦扭矩。
[0005]為了減少這種摩擦，一般采用在球體的表面和閥座的密封面上噴涂貴重、高強(qiáng)度耐磨合金或者提高加工精度。但是上述兩種方法都只能減少球體的球面和閥座的密封面之間的摩擦力，而不可能完全消除這種摩擦力對(duì)零部件造成的損壞。
[0006]如何最大限度地減少甚至完全消除這種有害的摩擦力，一直是固定球閥行業(yè)研究的課題，但完全消除這種有害的摩擦力至今沒(méi)有得到解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種具有電磁懸浮閥座的固定球閥，以解決現(xiàn)有的具有電磁懸浮閥座的固定球閥在開(kāi)閉的過(guò)程中，球體的球面和閥座的密封面存在摩擦力的技術(shù)問(wèn)題。
[0008]本發(fā)明提供一種有電磁懸浮閥座的固定球閥，包括:
[0009]閥體；
[0010]閥蓋，密封連接在所述閥體的兩側(cè)；
[0011]球體，位于所述閥體內(nèi)并能夠相對(duì)于閥體轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0012]閥座，位于所述球體的兩側(cè)并位于所述閥蓋內(nèi)；
[0013]固定電磁鐵，固定設(shè)置在所述閥蓋上；
[0014]活動(dòng)電磁鐵，固定設(shè)置在所述閥座上，并與所述固定電磁鐵相對(duì)設(shè)置，所述活動(dòng)電磁鐵和所述固定電磁鐵彼此相對(duì)的一端的極性相反。
[0015]沿所述球體兩側(cè)的所述閥座分別設(shè)有所述活動(dòng)電磁鐵，所述活動(dòng)電磁鐵與所述固定電磁鐵一一對(duì)應(yīng)設(shè)置。
[0016]進(jìn)一步地，所述活動(dòng)電磁鐵和所述固定電磁鐵均包括鐵芯和纏繞所述鐵芯的線圈，所述活動(dòng)電磁鐵和所述固定電磁鐵的鐵芯均采用硅鋼或者軟鐵制成。
[0017]進(jìn)一步地，所述閥座的外壁與所述閥蓋的內(nèi)壁之間設(shè)有閥座彈簧，所述閥座彈簧的彈力使所述閥座壓緊在所述球體上。
[0018]進(jìn)一步地，所述閥座的外壁與所述閥蓋的內(nèi)壁之間設(shè)置密封圈。
[0019]進(jìn)一步地，所述具有電磁懸浮閥座的固定球閥包括閥桿和支撐軸，所述閥桿固定連接在所述球體的上端，所述支撐軸固定連接在所述球體的下端，所述閥桿的中心線與所述支撐軸的中心線重合，所述閥桿和支撐軸分別與所述閥體滑動(dòng)連接。
[0020]進(jìn)一步地，所述閥桿通過(guò)平鍵與所述球體固定連接。
[0021]進(jìn)一步地，所述支撐軸的一端嵌入所述球體中，另一端穿過(guò)所述閥體；所述閥體的下端固定連接有底蓋，所述底蓋封堵所述支撐軸的下端。
[0022]進(jìn)一步地，所述具有電磁懸浮閥座的固定球閥包括安裝在所述閥體上端的填料函以及固定連接在所述填料函上方的填料壓蓋，所述填料函和所述填料壓蓋均套設(shè)在所述閥桿上，所述填料函內(nèi)裝有填料，所述填料壓蓋通過(guò)壓緊所述填料函中的填料來(lái)密封所述填料與所述閥桿之間的間隙。
[0023]進(jìn)一步地，所述閥桿的外壁上設(shè)有向外凸起的臺(tái)階，所述填料函的底部壓接在所述臺(tái)階上。
[0024]本發(fā)明提供的具有電磁懸浮閥座的固定球閥，具有以下有益效果:
[0025](I)在固定球閥開(kāi)閉的過(guò)程中，先對(duì)活動(dòng)電磁鐵和固定電磁鐵的線圈通電，使閥座脫離球體，處于懸浮狀態(tài)，然后再轉(zhuǎn)動(dòng)球體，此時(shí)閥座懸浮與球體不接觸，球體與閥座之間就沒(méi)有摩擦力，因此，本發(fā)明完全消除了球體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與閥座之間的摩擦力，解決了因閥座與球體之間的摩擦力引起的球體和閥座損壞的問(wèn)題，極大的延長(zhǎng)了該固定球閥的使用壽命，是固定球閥設(shè)計(jì)理念的突破。
[0026](2)由于球體在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，與閥座之間沒(méi)有摩擦力，也就沒(méi)有摩擦扭矩，因此只需要小扭矩的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置即可使球體轉(zhuǎn)動(dòng)，而不必使用昂貴的大扭矩驅(qū)動(dòng)裝置(有些固定球閥驅(qū)動(dòng)裝置價(jià)格甚至大于固定球閥本身的價(jià)格)，降低了生產(chǎn)成本，易于使用和推廣。
【附圖說(shuō)明】
[0027]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0028]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的具有電磁懸浮閥座的固定球閥的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為圖1的局部放大圖一(球體與閥座處于密封狀態(tài))；
[0030]圖3為圖1的局部放大圖二(球體與閥座處于脫離狀態(tài))。
[0031]附圖標(biāo)記:
[0032]1-球體；2-底蓋；
[0033]3-支撐軸；4-閥體；
[0034]5-閥座；6-閥座彈簧；
[0035]7-密封圈；8-活動(dòng)電磁鐵；
[0036]9-固定電磁鐵；10-固定螺釘；
[0037]11-閥蓋；12-平鍵；
[0038]13-閥桿；14-填料函；
[0039]15-填料壓蓋；16-填料；
[0040]17-間隙。
【具體實(shí)施方式】
[0041]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0042]在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。其中，術(shù)語(yǔ)“第一位置”和“第二位置”為兩個(gè)不同的位置。
[0043]在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
[0044]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的具有電磁懸浮閥座的固定球閥的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的局部放大圖一(球體I與閥座5處于密封狀態(tài))；圖3為圖1的局部放大圖二(球體I與閥座5處于脫離狀態(tài))。
[0045]如圖1至圖3所示，本發(fā)明提供一種具有電磁懸浮閥座的固定球閥，包括:閥體4 ；閥蓋11，密封連接在所述閥體4的兩側(cè)；球體1，位于所述閥體4內(nèi)(在圖1中，球體I位于閥體4中央)并能夠相對(duì)于閥體4轉(zhuǎn)動(dòng)；閥座5，位于所述球體I的兩側(cè)并位于所述閥蓋11內(nèi)；固定電磁鐵9，固定設(shè)置在所述閥蓋11上；活動(dòng)電磁鐵8，固定設(shè)置在所述閥座5上，并與所述固定電磁鐵9相對(duì)設(shè)置，所述活動(dòng)電磁鐵8和所述固定電磁鐵9彼此相對(duì)的一端的極性相反，在圖1中，活動(dòng)電磁鐵8的右端與固定電磁鐵9的左端相對(duì)，并且活動(dòng)電磁鐵8的右端的極性與固定電磁鐵9的左端的極性相反。具體地，參見(jiàn)圖1，當(dāng)活動(dòng)電磁鐵8的右端為N極時(shí)，固定電磁鐵9的左端為S極；反之，當(dāng)活動(dòng)電磁鐵8的右端為S極時(shí)，固定電磁鐵9的左端為N極。
[0046]本發(fā)明提供的具有電磁懸浮閥座的固定球閥，包括活動(dòng)電磁鐵8和固定電磁鐵9，在球體I轉(zhuǎn)動(dòng)之前，閥座5密封壓在球體I上(參見(jiàn)圖2)，當(dāng)需要轉(zhuǎn)動(dòng)球體I時(shí)，先對(duì)活動(dòng)電磁鐵8和固定電磁鐵9的線圈通電，由于活動(dòng)電磁鐵8和固定電磁鐵9彼此相對(duì)的一端的極性相反，根據(jù)異性相吸定律，活動(dòng)電磁鐵8和固定電磁鐵9之間產(chǎn)生電磁力，使活動(dòng)電磁鐵8和固定電磁鐵9有朝向彼此運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，但是由于固定電磁鐵9是固定在閥蓋11上的不能移動(dòng)，當(dāng)活動(dòng)電磁鐵8受到的電磁力(圖1中電磁力方向朝右)大于流體壓力(圖1中電磁力方向朝左)和彈簧的預(yù)緊力之和時(shí)，活動(dòng)電磁鐵8則朝向固定電磁鐵9移動(dòng)，由于閥座5與活動(dòng)電磁鐵8固定連接，因此閥座5隨活動(dòng)電磁鐵8共同朝向固定電磁鐵9移動(dòng)，使得閥座5逐漸脫離球體1，當(dāng)活動(dòng)電磁鐵8受到的電磁力與流體的推力和彈簧的預(yù)緊力之和平衡時(shí)，球體I與閥座5之間存在間隙17 (參見(jiàn)圖3)，閥座5處于懸浮狀態(tài)而不接觸球體1，此時(shí)再轉(zhuǎn)動(dòng)球體1，由于球體I不與閥座5接觸，因此完全消除了球體I與閥座5之間的有害的摩擦力。當(dāng)球體I轉(zhuǎn)動(dòng)90度后，活動(dòng)電磁鐵8和固定電磁鐵9的線圈斷電，電磁力消失，閥座5在流體的推力和彈簧的預(yù)緊力的共同作用下壓向球體1，并最終緊貼球體I，恢復(fù)密封功能。
[0047]本發(fā)明提供的具有電磁懸浮閥座的固定球閥，具有以下有益效果:
[0048](I)在固定球閥開(kāi)閉的過(guò)程中，先對(duì)活動(dòng)電磁鐵8和固定電磁鐵9的線圈通電，使閥座5脫離球體1，處于懸浮狀態(tài)，然后再轉(zhuǎn)動(dòng)球體1，此時(shí)閥座5懸浮與球體I不接觸，球體I與閥座5之間就沒(méi)有摩擦力，因此，本發(fā)明完全消除了球體I轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與閥座5之間的摩擦力，解決了因閥座5與球體I之間的摩擦力引起的球體I和閥座5損壞的問(wèn)題，極大的延長(zhǎng)了