活塞式球閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種閥門，尤其是涉及一種活塞式球閥。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的球閥閥座與閥腔剛性連接固定，通過閥座上的密封圈對(duì)閥球外表面密封。但當(dāng)閥門關(guān)閉時(shí)，進(jìn)入端進(jìn)入的介質(zhì)依然對(duì)閥球造成單向的壓力，導(dǎo)致閥球容易發(fā)生軸向偏移，剛性連接的閥座與軸線傾斜的閥球貼合度降低，容易造成泄漏，閥座對(duì)閥球的預(yù)緊力增大，造成閥球旋轉(zhuǎn)所需的力矩增大，不僅不便于閥門的開啟，而且在巨大壓力作用下，極易產(chǎn)生冷流現(xiàn)象，造成閥門泄露并且使用壽命也大為縮短。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型主要是針對(duì)上述問題，提供一種能夠有效地降低閥球旋轉(zhuǎn)力矩、便于閥門開啟和關(guān)閉、增強(qiáng)閥門密封性、加工簡(jiǎn)單、成本低、使用壽命長(zhǎng)的活塞式球閥。
[0004]本實(shí)用新型的目的主要是通過下述方案得以實(shí)現(xiàn)的:一種活塞式球閥，包括閥體、閥桿和與閥桿相連的閥球，所述的閥體內(nèi)設(shè)置有與進(jìn)入端和排出端相連通的閥腔，閥球位于閥腔內(nèi)，閥腔位于進(jìn)入端和排出端處均設(shè)置有閥座支撐圈，閥座支撐圈包括與閥球同軸設(shè)置的固定圈和垂直固定圈的定位圈，定位圈與閥體之間圍繞定位圈的軸線分布有若干個(gè)頂緊彈簧，頂緊定位圈與閥球外壁之間設(shè)置有閥球密封圈。閥球在閥腔內(nèi)部旋轉(zhuǎn)，當(dāng)閥球上的通孔與進(jìn)入端和排出端連通時(shí)，實(shí)現(xiàn)閥門開啟，當(dāng)閥球上的通孔與進(jìn)入端和排出端錯(cuò)開時(shí)，實(shí)現(xiàn)閥門的關(guān)閉。閥腔位于進(jìn)入端和排出端處均設(shè)置閥座支撐圈，閥座支撐圈包括固定圈和定位圈，固定圈用于對(duì)定位圈固定，固定圈和定位圈構(gòu)成的閥座支撐圈的斷面呈“凸”字形。閥球密封圈位于定位圈與閥球之間，在定位圈與閥體之間設(shè)置頂緊彈簧，頂緊彈簧圍繞閥座支撐圈的軸線分布，頂緊彈簧對(duì)定位圈和固定圈施加朝向閥球方向的預(yù)緊力，進(jìn)而使閥球密封圈貼合在閥球表面，提高密封效果。當(dāng)閥球軸向小角度傾斜時(shí)，閥球?qū)﹂y球密封圈局部壓力減小，此時(shí)，頂緊彈簧的預(yù)緊力推動(dòng)閥座支撐圈朝向閥球方向小角度傾斜，使閥球密封圈完全貼合閥球。閥座支撐圈與閥體為活動(dòng)連接，當(dāng)閥球軸向旋轉(zhuǎn)時(shí)，頂緊彈簧能夠?qū)Χㄎ蝗凸潭ㄈ彌_，進(jìn)而抵抗介質(zhì)對(duì)閥球的壓力，使閥球旋轉(zhuǎn)所需的力矩減小，便于閥球旋轉(zhuǎn)，便于閥門的開啟和關(guān)閉。
[0005]作為優(yōu)選，所述的閥球密封圈靠近閥球的一端為密封弧面，密封弧面的弧度與閥球外表面弧度相同。閥球的外表面為球面，閥球密封圈靠近閥球的一端為密封弧面，密封弧面的弧度與閥球外表面弧度相同，能夠保證閥球外表面始終與閥球密封圈的密封弧面貼合，即使當(dāng)閥球便宜時(shí)，閥球表面依然能夠與閥球密封圈貼合，增強(qiáng)密封性。
[0006]作為優(yōu)選，所述的定位圈靠近頂緊彈簧的一端為導(dǎo)向斜面，導(dǎo)向斜面與頂緊彈簧之間設(shè)置有頂緊塊和張緊塊，頂緊塊的一端為與導(dǎo)向斜面相配合的頂緊斜面，頂緊塊的另一端為三角形的敞口部，張緊塊的一端為三角形的張緊部，張緊部與敞口部抵接，張緊塊的另一端與頂緊彈簧抵接。定位圈靠近頂緊彈簧的一端為導(dǎo)向斜面，導(dǎo)向斜面與頂緊彈簧之間設(shè)置有頂緊塊和張緊塊，頂緊彈簧將預(yù)緊力傳遞給張緊塊，再由張緊塊傳遞給頂緊塊，再由頂緊塊傳遞到定位圈上。頂緊塊的一端為與導(dǎo)向斜面相配合的頂緊斜面，頂緊斜面與導(dǎo)向斜面接觸，由于頂緊彈簧的預(yù)緊力方向?yàn)樗椒较?，?dǎo)向斜面和頂緊斜面能夠?qū)⑺椒较虻念A(yù)緊力分解和導(dǎo)向，分解出來的分力能夠使定位圈受力方向向軸線方向集中，進(jìn)一步增大閥球密封圈與閥球的貼合程度。頂緊塊的另一端為三角形的敞口部，張緊塊的一端為三角形的張緊部，張緊部與敞口部抵接，三角形的張緊部將水平方向的預(yù)緊力傳遞到頂緊塊的敞口部處，張緊部能夠?qū)Τ诓繌埦o，保證預(yù)緊力傳遞均勻和平穩(wěn)。
[0007]作為優(yōu)選，所述的導(dǎo)向斜面與水平方向夾角為45° -75°，頂緊斜面與水平面夾角小于導(dǎo)向斜面與水平方向夾角。導(dǎo)向斜面與水平方向夾角為45° -75。，而且頂緊斜面與水平面夾角小于導(dǎo)向斜面與水平方向夾角，即頂緊斜面與導(dǎo)向斜面的接觸位置較高，不僅能夠?qū)?dǎo)向斜面頂緊，而且能夠分解出朝向軸線方向擠壓的壓力。
[0008]作為優(yōu)選，所述的三角形的張緊部的夾角大于三角形的敞口部的夾角且角度之差為5° -15°。三角形的張緊部的夾角大于三角形的敞口部的夾角，即張緊部與敞口部為線接觸，接觸面積小，力在傳遞過程中，由接觸處對(duì)水平方向的預(yù)緊力分解，增大張緊部對(duì)敞口部的張緊效果。角度之差為5° -15°，增強(qiáng)力傳遞的平穩(wěn)性。
[0009]作為優(yōu)選，所述的閥球底部設(shè)置有定位孔，定位孔與閥桿同軸，閥座底部設(shè)置有與定位孔相配合的柔性定位柱。在閥球底部設(shè)置有定位孔，定位孔與閥桿同軸，閥座底部設(shè)置有與定位孔相配合的柔性定位柱，柔性定位柱能夠在定位孔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)閥桿帶動(dòng)閥球轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，柔性定位柱能夠在定位孔對(duì)閥球底部定位，使閥球上下兩端始終同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，避免閥球受到介質(zhì)壓力而發(fā)生軸向傾斜，增強(qiáng)閥球的密封性和旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。
[0010]作為優(yōu)選，所述的定位孔的斷面呈“D”字形，柔性定位柱與定位孔的斷面形狀相同，定位孔包括第一旋轉(zhuǎn)柱面和第一限位直面，柔性定位柱包括第二旋轉(zhuǎn)柱面和第二限位直面。定位孔的斷面呈“D”字形，柔性定位柱與定位孔的斷面形狀相同，當(dāng)閥球轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，閥球上的定位孔位置轉(zhuǎn)動(dòng)，第一限位直面與第二限位直面位置錯(cuò)開并擠壓柔性定位柱的第二旋轉(zhuǎn)柱面，即閥球旋轉(zhuǎn)時(shí)，柔性定位柱與定位孔為過硬配合，利用第一限位直面與第二限位柱面之間的摩擦力實(shí)現(xiàn)閥球底部的定位。
[0011]作為優(yōu)選，閥門關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，第一限位直面與第二限位直面貼合，第一旋轉(zhuǎn)柱面與第二旋轉(zhuǎn)柱面貼合。在閥門關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，第一限位直面與第二限位直面貼合，第一旋轉(zhuǎn)柱面與第二旋轉(zhuǎn)柱面貼合，閥門打開時(shí)，第一限位直面與第二限位直面位置錯(cuò)開并擠壓第二旋轉(zhuǎn)柱面，增大摩擦力實(shí)現(xiàn)定位。閥門關(guān)閉時(shí)，當(dāng)閥桿旋轉(zhuǎn)不到位時(shí)，閥球仍然存在小角度開啟，第一限位直面與第二限位直面位置錯(cuò)開但接近貼合，此時(shí)，柔性定位柱上的第二限位直面能夠?qū)Χㄎ豢咨系牡谝幌尬恢泵鎸?dǎo)向，使第一限位直面具有與第二限位直面重合的力，利用第二限位直面對(duì)第一限位直面的導(dǎo)向，實(shí)現(xiàn)閥球自動(dòng)旋轉(zhuǎn)至第一限位直面與第二限位直面貼合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)閥門完全關(guān)閉，避免閥桿旋轉(zhuǎn)不到位造成閥門泄露。
[0012]作為優(yōu)選，進(jìn)入端的固定圈內(nèi)表面是朝向軸線方向靠攏的圓臺(tái)面。進(jìn)入端的固定圈內(nèi)表面是朝向軸線方向靠攏的圓臺(tái)面，圓臺(tái)面能夠?qū)τ蛇M(jìn)入端進(jìn)入的介質(zhì)導(dǎo)向，使介質(zhì)具有朝向軸線方向聚攏的趨勢(shì)和加速度，避免介質(zhì)進(jìn)入閥座支撐圈與閥球密封圈之間的間隙處。
[0013]因此，本實(shí)用新型的活塞式球閥具備下述優(yōu)點(diǎn):閥球密封圈位于定位圈與閥球之間，在定位圈與閥體之間設(shè)置頂緊彈簧，頂緊彈簧圍繞閥座支撐圈的軸線分布，頂緊彈簧對(duì)定位圈和固定圈施加朝向閥球方向的預(yù)緊力，進(jìn)而使閥球密封圈貼合在閥球表面，提高密封效果。當(dāng)閥球軸向小角度傾斜時(shí)，閥球?qū)﹂y球密封圈局部壓力減小，此時(shí)，頂緊彈簧的預(yù)緊力推動(dòng)閥座支撐圈朝向閥球方向小角度傾斜，使閥球密封圈完全貼合閥球。閥座支撐圈與閥體為活動(dòng)連接，當(dāng)閥球軸向旋轉(zhuǎn)時(shí)，頂緊彈簧能夠?qū)Χㄎ蝗凸潭ㄈ彌_，進(jìn)而抵抗介質(zhì)對(duì)閥球的壓力，使閥球旋轉(zhuǎn)所需的力矩減小，便于閥球旋轉(zhuǎn)，便于閥門的開啟和關(guān)閉。
【附圖說明】
[0014]附圖1是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]附圖2是附圖1中A處在實(shí)施例1中的局部放大圖；
[0016]附圖3是柔性定位柱的橫截面示意圖；
[0017]附圖4是第一限位直面與第二限位直面錯(cuò)開角度較大時(shí)的局部放大圖；
[0018]附圖5是第一限位直面與第二限位直面錯(cuò)開角度較小時(shí)的局部放大圖；
[0019]附圖6是附圖1中A處在實(shí)施例2中的局部放大圖；
[0020]附圖7是實(shí)施例2中張緊塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]附圖8是實(shí)施例2中頂緊塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]附圖9是附圖1中A處在實(shí)施例3中的局部放大圖。
[0023]圖示說明:01-閥體，011-閥腔，012-進(jìn)入端，013-排出端，02-閥桿，03-閥球，04-閥座支撐圈，041-固定圈，0411-圓臺(tái)面，042-定位圈，0421-導(dǎo)向斜面，05-閥球密封圈，06-頂緊彈簧，07-定位孔，071-第一限位直面，072-第一旋轉(zhuǎn)柱面，08-柔性定位柱，081-第二限位直面，082-第二旋轉(zhuǎn)柱面，09-頂緊塊，091-頂緊斜面，092-敞口部，10-張緊塊，101-張緊部。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。
[0025]實(shí)施例1:如圖1、2所示，一種活塞式球閥，包括閥體01、閥