專利名稱：半球閥的制作方法
本申請(qǐng)要求2002年5月27日在韓國(guó)專利局申請(qǐng)的第2002-29297號(hào)韓國(guó)專利申請(qǐng)和2002年10月11日在韓國(guó)專利局申請(qǐng)的第2002-62108號(hào)韓國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，上述專利申請(qǐng)的公開(kāi)在此全部合作為參考。
根據(jù)操作類型，球閥被分為手動(dòng)型和電動(dòng)型。通過(guò)球控制在管道中流動(dòng)的液體的球閥廣泛用于多種空調(diào)的風(fēng)機(jī)盤管或熱交換機(jī)、自動(dòng)開(kāi)/關(guān)閥、或保護(hù)控制閥、保護(hù)多種流體機(jī)械或機(jī)械裝置、冷水供應(yīng)或熱水供應(yīng)、以及自動(dòng)販賣機(jī)。
用于具有不同尺寸和結(jié)構(gòu)的液體導(dǎo)管和液體箱的閥眾所周知是與球閥相關(guān)的。在大多數(shù)情況下，例如，不應(yīng)該在球周圍形成球和閥體內(nèi)壁之間的間隙或留有液體的死區(qū)。如果形成間隙，在閥的開(kāi)/關(guān)過(guò)程中，液體能進(jìn)入間隙，并且另一種流經(jīng)球閥的液體能被留在間隙或死區(qū)中的液體污染。然而，很難阻止球和閥體內(nèi)壁之間的間隙或死區(qū)的形成，原因在于，當(dāng)液體流動(dòng)被阻塞時(shí)，需要球閥具有優(yōu)良的組裝特性和優(yōu)良的水密封維持特性，并且在開(kāi)/關(guān)通道的過(guò)程中，需要相對(duì)較小的操作扭矩。
韓國(guó)實(shí)用新型登記No.0269119披露了通過(guò)在一對(duì)閥座中通過(guò)控制桿的操作旋轉(zhuǎn)開(kāi)/關(guān)通道的球，閥座安裝形成在閥體中的入口連接孔和出口連接孔中。在這種情況下，在閥座和球之間具有優(yōu)良的水密封維持特性。然而，由于在球和閥體內(nèi)壁之間形成了間隙或死區(qū)，當(dāng)閥關(guān)閉時(shí)，流體被封閉在球內(nèi)通道內(nèi)，從而導(dǎo)致流體侵入球和閥體內(nèi)壁之間的間隙，并沉積在間隙或死區(qū)中。
德國(guó)專利No.9408156U1披露了具有完全覆蓋閥體內(nèi)壁的填料(packing)的半球閥，所述閥體限定了容納球的半球形空腔，空腔容納具有在其中形成有通道的球，所述通道與形成在閥體中的連接孔同軸。由聚四氟乙烯(PTEE)制成的填料阻止侵入球和閥體內(nèi)壁之間的流體沉積。然而，當(dāng)填料損壞時(shí)，整個(gè)填料裝置必須更換成新的。此外，當(dāng)通道阻塞時(shí)，流經(jīng)球中通道的流體被限制在球中的通道內(nèi)。
同樣，韓國(guó)實(shí)用新型登記No.0138535披露了一種半球閥。該半球閥包括在其中形成有空腔、入口連接孔、以及出口連接孔的閥體，容納在閥體的空腔中能在打開(kāi)和關(guān)閉位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)的半球形球，入口連接孔和出口連接孔在打開(kāi)和關(guān)閉位置分別被連接和斷開(kāi)，該半球形的球具有形成在其中以在打開(kāi)位置連接入口連接孔和出口連接孔的通道，以及設(shè)置在外殼的下部以關(guān)閉空腔的蓋。當(dāng)球位于關(guān)閉位置時(shí)，一對(duì)具有圓屋頂形的下部用以覆蓋入口連接孔和出口連接孔的密封元件與球外表面的部分區(qū)域連接，即，球的外表面區(qū)域和球中通道的軸近似垂直。然而，在半球閥中，在沒(méi)有與密封元件連接的球的外表面和閥體之間形成了間隙，因此當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)球以打開(kāi)或關(guān)閉通道時(shí)，液體侵入間隙。此外，當(dāng)通道阻塞時(shí)，經(jīng)過(guò)球中通道的流體被限制在通道內(nèi)。限制在球中通道中的流體侵入球的外表面和閥體之間的空隙并沉積在其中。并且，由于密封元件需要設(shè)置在球的外表面，因此球的尺寸增加。
在上述的球閥或半球閥中，球的尺寸較大，并且存在一個(gè)問(wèn)題，即當(dāng)管道的通道阻塞時(shí)在管道中流動(dòng)的流體被限制在球中通道內(nèi)。在轉(zhuǎn)動(dòng)球以打開(kāi)/關(guān)閉通道的過(guò)程中，流經(jīng)球中通道的流體侵入閥體內(nèi)壁和球之間的間隙或死區(qū)，殘留并沉積在其中。這樣，當(dāng)通過(guò)由閥桿連接的控制桿轉(zhuǎn)動(dòng)球時(shí)，球的開(kāi)/關(guān)不平穩(wěn)，從而在球閥操作中發(fā)生問(wèn)題。并且，因?yàn)樽畛趿鹘?jīng)管道的流體殘留在閥體和球之間的間隙或死區(qū)中，當(dāng)具有不同物理性質(zhì)或顏色的流體通過(guò)管道傳輸時(shí)，具有不同物理性質(zhì)或顏色的流體與最初殘留在閥體內(nèi)壁和球之間的間隙或死區(qū)中的流體混合，從而后來(lái)傳輸?shù)牧黧w的物理性質(zhì)或顏色被改變。因此，在有常規(guī)球閥安裝在其上的管道中，當(dāng)具有不同物理性質(zhì)或顏色的流體通過(guò)管道傳輸時(shí)，因?yàn)樽畛醯牧黧w通過(guò)此管道傳輸，并且殘留在閥體內(nèi)壁和球之間的間隙或死區(qū)中，安裝在管道上的球閥需要不方便地拆卸，殘留在閥體內(nèi)壁和球之間的間隙或死區(qū)中的流體必須清除干凈，并且球閥被重新裝配，然后具有不同物理性質(zhì)或顏色的流體通過(guò)此管道傳輸。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，半球閥包括具有空腔的閥體，所述空腔具有裝配口，形成在與裝配孔相對(duì)的閥體一側(cè)以連接空腔和外界的閥桿口，及相對(duì)于閥桿口的軸傾斜的第一連接孔、通過(guò)裝配口容納在閥體的空腔中的球，該球能夠轉(zhuǎn)動(dòng)以在第一連接孔打開(kāi)的打開(kāi)位置和第一連接孔阻塞的關(guān)閉位置之間轉(zhuǎn)換，并且具有在打開(kāi)位置與第一連接孔相連同時(shí)向閥桿口的軸傾斜的通道，連接閥體外部的操縱桿和沿閥桿口的球的閥桿，具有與球的通道相連并且和閥體連接以在裝配口一側(cè)覆蓋空腔的第二連接孔的閥體蓋，及填充在球的外表面和閥體內(nèi)壁之間的填料。
根據(jù)本發(fā)明的半球閥的球可以是接近半球形的球或圓錐形的或圓柱形的球。此處，本文所述的半球形的球并不是意味著幾何學(xué)上精確的球，還包括沒(méi)有形成理想的球形的球或比半球形的球稍大的球。
球的外表面和閥體內(nèi)壁形成的彼此大致相應(yīng)。優(yōu)選的是，不形成球和閥體之間的間隙或死區(qū)。
填料一體地形成為單個(gè)件，并且是在第一連接孔形成的位置上具有開(kāi)口同時(shí)緊密地接觸球的外表面和閥體內(nèi)壁的空間填料(space filler)。這樣，球和閥體之間的間隙可被完全密封，從而在半球閥中不存在空腔，流體不會(huì)侵入管道內(nèi)的間隙并且不會(huì)沉積在其中。空間填料保證了在不增加打開(kāi)力或關(guān)閉力的情況下在整個(gè)打開(kāi)/關(guān)閉部分中一致的轉(zhuǎn)矩。空間填料由聚四氟乙烯(PTEE)制成且用金屬箔鑄造方法制成。
球內(nèi)通道相對(duì)于閥桿傾斜30°至60°的角。優(yōu)選的是，通道傾斜大約45°的角。
閥體的第一連接孔和閥體蓋的第二連接孔同軸形成。閥體蓋的第二連接孔具有相對(duì)于第一連接孔的中心軸成大約90°角的中心軸。閥體蓋的第二連接孔與閥桿同軸形成。
按照根據(jù)本發(fā)明半球閥的應(yīng)用確定在閥體蓋內(nèi)設(shè)置的第二連接孔的傾角。因此，當(dāng)流體直線地流動(dòng)時(shí)，第一連接孔和第二連接孔同軸形成。此處，當(dāng)將閥體蓋轉(zhuǎn)動(dòng)180°時(shí)，第二連接孔的軸與第一連接孔的軸垂直，從而可獲得角度式半球閥。當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的球閥被用作球閥用于在箱體中排放或用于類似用途時(shí)，第二連接孔能夠相對(duì)于閥桿同軸形成。
閥體還包括繞閥桿的中心軸與第一連接孔在90°、180°、270°的角度處水平隔開(kāi)的至少一個(gè)位置上形成的第三連接孔。結(jié)果，可獲得多路分配器。最優(yōu)選的是，在旋轉(zhuǎn)180°的位置處設(shè)置第三連接孔。當(dāng)閥不用作多路分配器時(shí)，第三連接孔用容納在第三連接孔中的密封蓋密封，并且還包括在密封蓋和球之間設(shè)置的具有比通道直徑大的直徑的環(huán)形填料。
閥體具有半球形的外部輪廓，并且包括閥體的閥桿開(kāi)口形成在那里的套筒。在閥體蓋內(nèi)形成有環(huán)形凹槽，容納在閥體蓋的凹槽內(nèi)的環(huán)形凸肩設(shè)置在閥體蓋一側(cè)的球的端部。由此確定了球的中心位置。
O形環(huán)填料插到閥體蓋的凹槽和球的凸肩之間。
操縱桿包括與閥桿連接的伸長(zhǎng)桿，和與伸長(zhǎng)桿連接的握持元件，其能夠在與伸長(zhǎng)桿的軸向相交叉的方向上滑動(dòng)。
半球閥還包括位置指示部分，其指示球相對(duì)于第一連接孔的位置。
位置指示部分包括固定于閥桿并通過(guò)與閥桿的轉(zhuǎn)動(dòng)配合而轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤，并且具有多個(gè)通過(guò)將一部分邊緣部分向轉(zhuǎn)動(dòng)中心凹進(jìn)預(yù)定的深度而形成的位置確定槽，固定在閥體上以指示轉(zhuǎn)盤上部的特定點(diǎn)的指示元件，和與閥體連接的發(fā)聲元件，當(dāng)其容納在位置確定槽中時(shí)，能夠彈性地移向轉(zhuǎn)盤的中心和彈性地接觸轉(zhuǎn)盤的邊緣部分并且通過(guò)與邊緣部分碰撞產(chǎn)生聲音。
半球閥還包括在轉(zhuǎn)盤的側(cè)部與閥體連接的鎖定元件，其能夠在鎖定位置和釋放位置之間滑動(dòng)，在鎖定位置鎖定元件被鎖定和保留在轉(zhuǎn)盤的位置確定槽中，在釋放位置鎖定元件被從位置確定槽釋放。甚至當(dāng)將力施加給操縱桿時(shí)，因?yàn)榍虿晦D(zhuǎn)動(dòng)，如果需要，球可被保持在恒定位置。
根據(jù)本發(fā)明的半球閥可用于獲得如測(cè)量工程或控制工程等的領(lǐng)域中的采樣。在根據(jù)本發(fā)明的半球閥中，可連接用于從管道中清空殘留流體的單元的裝配件或用于清理的連接管道。
根據(jù)本發(fā)明的半球閥可在不同領(lǐng)域中采用不同尺寸，例如，化學(xué)、生物化學(xué)、制藥學(xué)、食品工業(yè)、化妝品工業(yè)、油墨和顏料工業(yè)、分析工程、醫(yī)學(xué)、高純度氣體技術(shù)、滅菌技術(shù)和低溫技術(shù)。
在根據(jù)本發(fā)明的半球閥中，因?yàn)樵陉P(guān)閉狀態(tài)下流體的入口導(dǎo)管和出口導(dǎo)管之間總是存在連接通道，所以不需要另外的減壓裝置。
閥體10包括具有用于裝配球30的裝配口的空腔、在裝配口的相對(duì)側(cè)形成以連接空腔和外部的閥桿口18、相對(duì)于閥桿口18的軸傾斜的第一連接孔12、繞閥桿40的中心軸與第一連接孔12以90°、180°、270°的角度水平隔開(kāi)的至少一個(gè)位置上形成的第三連接孔14、以及在其中形成有閥桿口18的套筒11。在本優(yōu)選實(shí)施例中，第一連接孔12和第三連接孔形成的在相對(duì)于閥桿口18的軸成大約45°角穿過(guò)閥體10。凸緣管17插入第一連接孔12并焊接到其上。密封各個(gè)第三連接孔14的密封蓋13容納在每個(gè)第三連接孔14中。在密封蓋13中形成有凹槽(未示出)并且在凹槽中容納接觸空間填料50外表面的環(huán)形填料15。O形環(huán)填料16插入并安裝在凹槽外部的密封蓋13的底部。密封蓋13在階梯型開(kāi)口(未示出)處通過(guò)螺釘19固定。環(huán)形填料15具有比通道32大的直徑。當(dāng)然，在半球閥被用作多路閥或多路分配器的情況下，當(dāng)?shù)谌B接孔14需要打開(kāi)時(shí)，移去密封蓋13。
當(dāng)球30容納在閥體10的空腔中，連接至閥桿40，并且通過(guò)設(shè)置在閥體10外部的操縱桿60轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，具有與閥體10內(nèi)壁的形狀一致的半球形的球30緊密接觸閥體10的內(nèi)壁。同樣，球30通過(guò)裝配口容納在閥體10的空腔中，以便能夠轉(zhuǎn)動(dòng)從而在連接閥體10和第一連接孔12的打開(kāi)位置和斷開(kāi)閥體10和第二連接孔12的關(guān)閉位置之間切換。在打開(kāi)位置與第一連接孔12相連的通道32通過(guò)穿過(guò)球30相對(duì)于閥桿口18或閥桿40傾斜地形成。球30中的通道32的直徑和在閥體10中形成的第一連接孔12的直徑近似或相同。球30中的通道32的直徑和在閥體10中形成的第一連接孔12的直徑相同或基本相同。球30中的通道32相對(duì)于閥桿40成大約45°的傾角。因此，當(dāng)半球閥1打開(kāi)時(shí)，即通過(guò)球30打開(kāi)第一連接孔12，球30的通道32同軸連接至第一連接孔12。同時(shí)，在球30的底部表面形成容納在閥體蓋20的凹槽24中的環(huán)狀凸肩31，閥體蓋20將在后面描述。球狀填料33連接在環(huán)狀凸肩31內(nèi)側(cè)，以設(shè)置在球30和閥體蓋20之間。
閥桿40沿閥桿口18從球30的外表面伸出，從而通過(guò)穿過(guò)閥桿口18將閥桿40的自由端設(shè)置在閥體10的外部。操縱桿60和閥桿40的自由端連接。閥桿填料41設(shè)置在套筒11內(nèi)壁和閥桿40之間。在閥桿填料41下面閥桿口18的內(nèi)周中形成鉤形槽18a，而與閥桿40的軸垂直彈性變形的鉤狀元件43相應(yīng)于鉤形槽18a安裝。因此，當(dāng)閥桿40容納在閥桿口18中時(shí)，鉤狀元件43插入鉤形槽18a。然而，當(dāng)施加給閥桿40的力超過(guò)鉤狀元件43的彈力時(shí)，上述的鉤連接松開(kāi)。
并且，閥體蓋20裝配到閥體10上以在裝配口側(cè)覆蓋空腔。連接至球30內(nèi)通道32的第二連接孔22在中央?yún)^(qū)域形成。形成與凸肩31一致的環(huán)狀槽24以沿著其圓周容納球30的凸肩31。閥體蓋20通過(guò)螺釘21與閥體10連接。在本優(yōu)選實(shí)施例中，第二連接孔22的軸相對(duì)于閥桿40朝第一連接孔12的方向成大約45°的傾角。第二連接孔22的直徑幾乎和第一連接孔21的直徑相同。凸緣管27插入第二連接孔22并與其螺紋連接或焊接。當(dāng)球30的凸肩31容納在如上所述的環(huán)狀槽24中時(shí)，O形環(huán)填料23插到閥體蓋20的環(huán)狀槽24和球30的凸肩31之間。
填料，即本優(yōu)選實(shí)施例中的空間填料50，整體地形成為單體件，在第一連接孔12形成的部分內(nèi)具有孔口52，并設(shè)置為在它們之間緊密接觸球30的外表面和閥體10的內(nèi)壁。即，填料50被整體形成，即，作為單體件，用來(lái)覆蓋球30除第一連接孔12外的整個(gè)外表面，并安裝在球30的外表面和閥體10的內(nèi)壁之間。通過(guò)彎曲空間填料50的自由端形成凸緣51，以緊密配合在閥體10和閥體蓋20之間。盡管空間填料51可用多種材料形成，在本實(shí)施例中，以金屬箔鑄造方法由在合成材料中顯示出優(yōu)良彈性的聚四氟乙烯(PTEE)制成填料51。
同時(shí)，操縱桿60包括與閥體40連接的伸長(zhǎng)桿61以及與伸長(zhǎng)桿61連接的握持元件63，以便能夠在與伸長(zhǎng)桿61的軸向幾乎垂直的方向上滑動(dòng)。在伸長(zhǎng)桿61自由端的端部形成有通孔61a，握持元件63插入通孔61a以便能夠滑動(dòng)。鉤狀部分65形成在握持元件63的端部，從而當(dāng)握持元件63沿握持元件63的縱向相對(duì)于伸長(zhǎng)桿61移動(dòng)時(shí)，能夠阻止握持元件63從其中完全脫離。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)操縱桿60時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)力被傳遞給閥桿40，與閥桿40相連的球30在閥體10的空腔中轉(zhuǎn)動(dòng)。此處，當(dāng)握住握持元件63的使用者轉(zhuǎn)動(dòng)球30時(shí)，如果握持元件63撞擊設(shè)置在附近的導(dǎo)管，使用者可以使握持元件63通過(guò)通孔61a沿相反方向滑動(dòng)，接著在相對(duì)側(cè)握住握持元件63并轉(zhuǎn)動(dòng)球30。
位置指示部分70包括轉(zhuǎn)盤71，其中通過(guò)將一部分邊緣部分向轉(zhuǎn)動(dòng)中心凹進(jìn)預(yù)定的深度而在轉(zhuǎn)盤上形成四個(gè)位置確定槽72，并與伸長(zhǎng)桿61下部的閥桿40連接，以通過(guò)與閥桿40的轉(zhuǎn)動(dòng)配合而轉(zhuǎn)動(dòng)，固定在閥體10上以指示轉(zhuǎn)盤71上部的特定點(diǎn)的指示元件73，以及在指示元件73下部與閥體10連接的發(fā)聲元件75，其能夠彈性地移向轉(zhuǎn)盤71的中心，并接觸轉(zhuǎn)盤71的邊緣部分。發(fā)聲元件75具有這樣的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)，其中撞擊球75c安裝在圓柱形容納元件75b中，以便通過(guò)彈性壓縮置于安裝在容納元件75a中的彈簧75a前面。撞擊球75c通過(guò)彈簧75c的彈力接觸轉(zhuǎn)盤71的邊緣部分。當(dāng)與球30的轉(zhuǎn)動(dòng)配合而轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤71容納在位置確定槽72中時(shí)，通過(guò)彈簧75a的彈力，撞擊球75c和形成位置確定槽72的邊緣部分碰撞，同時(shí)發(fā)出聲音。因此，聽(tīng)到聲音的使用者能通過(guò)操縱桿60停止轉(zhuǎn)動(dòng)球30。
鎖定元件80與閥體10連接，以便能在從閥體10旋轉(zhuǎn)大約90°的位置上下滑動(dòng)，指示元件73和閥體10連接。由于鎖定元件80包括在其上端的突出部分81，當(dāng)向下按壓鎖定元件80時(shí)，從而突出部分81被位置確定槽72擋住并被保持在該狀態(tài)，球不能轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，即使當(dāng)施加力到操縱桿60上時(shí)，球30被阻止轉(zhuǎn)動(dòng)并被保持在特定位置。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)操縱桿60轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，連接到操縱桿60的閥桿40以及連接到閥桿40的球30被轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使球30打開(kāi)或關(guān)閉第一連接孔12。圖5示出圖3所示的球旋轉(zhuǎn)90°的狀態(tài)。圖6示出球旋轉(zhuǎn)180°的狀態(tài)。從這些圖可以看出，和傳統(tǒng)的半球閥或球閥不同，當(dāng)通道32阻塞時(shí)，流體不被限制在球內(nèi)的通道32中。此時(shí)，當(dāng)通過(guò)操縱桿60轉(zhuǎn)動(dòng)球30時(shí)，工人能夠通過(guò)位置指示部分70識(shí)別球30是處于打開(kāi)位置還是處于關(guān)閉位置。無(wú)論發(fā)聲元件75何時(shí)被置于轉(zhuǎn)盤71的位置確定槽72中，通過(guò)聽(tīng)發(fā)出的聲音，可以更方便地操作操縱桿60。
圖7示出根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的角度式半球閥。參考附圖，可以看出閥體蓋20被從第一優(yōu)選實(shí)施例描述的位置旋轉(zhuǎn)180°角。第二連接孔22的軸被設(shè)置為與第一連接孔12的軸垂直。角度式半球閥1用上述方法形成。
圖8示出根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例的半球閥，該半球閥被形成為用于在箱體底部排放的閥。用相同的標(biāo)號(hào)表示和第一優(yōu)選實(shí)施例中所示的相同元件而通過(guò)在標(biāo)號(hào)后添加“b”表示更改的元件。此處，可看到閥體蓋20的第二連接孔22b與閥桿40同軸形成。閥體蓋20螺紋連接到箱體29的蓋的下部端面，箱體29具有與第二連接孔22對(duì)準(zhǔn)的排放孔29b。半球閥1b用作用于排放的球閥。
在上述優(yōu)選實(shí)施例中，通過(guò)半球閥僅可打開(kāi)或關(guān)閉通道32。然而，例如，在附圖中，可將另一球閥連接至閥體10中的開(kāi)口部分，即，密封蓋13螺紋固定其上的第三連接孔14。因此，可獲得多路半球閥或多路分配器。
圖9示出根據(jù)本發(fā)明的第四優(yōu)選實(shí)施例的半球閥，該半球閥具有截錐形。此處，用相同的標(biāo)號(hào)表示和第一優(yōu)選實(shí)施例中所示的元件相同的元件而通過(guò)在標(biāo)號(hào)后添加“c”表示更改的元件。在根據(jù)本優(yōu)選實(shí)施例的半球閥1c中，截錐形球30c容納在閥體10c的空腔中。因此，某些部件具有與

圖1所示的部件不同的形狀以與截錐形球30c一致。雖然在附圖中未示出，圓柱形球可用于代替截錐形球30c。
如上所述，在本發(fā)明中，在第一連接孔12的部分中具有開(kāi)口的整體填料，即，空間填料50，被設(shè)置在閥體10和球30之間。半球形球30容納在閥體10的空腔中且能夠轉(zhuǎn)動(dòng)。球30的通道32和閥體10的第一連接孔12相對(duì)于閥桿40傾斜，優(yōu)選傾角為45°。連接至球30的通道32的第二連接孔22在閥體蓋20中形成。這樣，當(dāng)管道中的通道32阻塞時(shí)，流經(jīng)管道的流體不被限制在球30的通道32中。并且，不僅不會(huì)形成死區(qū)，而且球30和閥體10之間的間隙完全被空間填料50密封，其間沒(méi)有間隙，所以阻止流經(jīng)通道32的流體殘留在間隙中并沉積在其中。
在上述的優(yōu)選實(shí)施例中，閥體10的第一連接孔12和球30的通道32描述為相對(duì)于閥桿40的軸的傾角大約為45°，以便連接閥體蓋20的第二連接孔22和球30的通道32。然而，顯而易見(jiàn)的是，閥體10的第一連接孔12和球30的通道32在相對(duì)于閥桿40的軸小于90°的角度處形成，優(yōu)選從30°到60°，從而閥體蓋20的第二連接孔22和球30的通道32相連。為了在上述的角度處形成閥體10的第一連接孔12和球30的通道32，如果必要，可以稍微改變球30的尺寸和形狀，并且要求不干擾閥桿40。
在上述的優(yōu)選實(shí)施例中，填充在球30的外表面和閥體10的內(nèi)壁之間的填料是空間填料50。然而，如果填料能滿足本發(fā)明完全密封球30和閥體10內(nèi)壁之間的間隙的目的，填料可以附于或覆蓋在球30的外表面上。當(dāng)然，填料可以附于或覆蓋在閥體10的內(nèi)壁上。
雖然在上面的優(yōu)選實(shí)施例中描述了第三連接孔14在閥體10內(nèi)形成，第三連接孔14也可以不在閥體10內(nèi)形成。
此外，在上述優(yōu)選實(shí)施例中，通孔61a形成在操縱桿60的伸長(zhǎng)桿61中，并且握持元件63安裝在通孔61a處以能夠在其中滑動(dòng)。然而，甚至當(dāng)沿握持元件63的縱向方向形成長(zhǎng)的狹縫并安裝穿過(guò)狹縫的伸長(zhǎng)桿61時(shí)，握持元件63可以相對(duì)于伸長(zhǎng)桿61相對(duì)移動(dòng)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，球的尺寸可被減小，并且當(dāng)管道中的通道阻塞時(shí)，在管道中流動(dòng)的流體不會(huì)被限制在球的通道中。而且，不僅沒(méi)有形成死區(qū)并且空間填料完全密封球和閥體之間的間隙，因此流經(jīng)管道的流體不在間隙中殘留并沉積在其中。此外，可實(shí)現(xiàn)全徑閥概念，其中在安裝在管道上的球閥內(nèi)通過(guò)入口進(jìn)入的流體流量和通過(guò)出口排出的流體流量之間沒(méi)有差別。
權(quán)利要求
1.一種半球閥，包括包括空腔的閥體，所述空腔具有裝配口，形成在閥體與裝配口相對(duì)的一側(cè)以將空腔和外部相連的閥桿口，及相對(duì)于閥桿口的軸傾斜的第一連接孔；球，其通過(guò)裝配口容納在閥體的空腔中以便能夠轉(zhuǎn)動(dòng)從而在第一連接孔被打開(kāi)的打開(kāi)位置和第一連接孔被阻塞的關(guān)閉位置之間切換，并且具有在打開(kāi)位置與第一連接孔相連且向閥桿口的軸傾斜的通道；沿閥桿口將閥體外部的操縱桿與球連接起來(lái)的閥桿；具有連接至球的通道的第二連接孔并且在裝配口側(cè)與閥體連接以覆蓋空腔的閥體；和填充在球的外表面和閥體內(nèi)壁之間的填料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半球閥，其特征在于球的外表面和閥體內(nèi)壁形成的大體彼此一致。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半球閥，其特征在于填料被整體地制成單體件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半球閥，其特征在于所述填料是空間填料，其在形成第一連接孔的位置上具有開(kāi)口并且緊密接觸球的外表面和閥體的內(nèi)壁。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半球閥，其特征在于所述空間填料是由聚四氟乙烯(PTEE)制成的。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半球閥，其特征在于所述空間填料是用金屬箔鑄造方法制成的。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半球閥，其特征在于所述空間填料具有向外彎曲以便固定地插入閥體和閥體蓋之間的凸緣。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一所述的半球閥，其特征在于所述球內(nèi)的通道相對(duì)于閥桿傾斜30°至60°的角。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半球閥，其特征在于所述閥體的第一連接孔和所述閥體蓋的第二連接孔同軸形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半球閥，其特征在于所述閥體蓋的第二連接孔具有相對(duì)于第一連接孔的中心軸成大約90°角的中心軸。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半球閥，其特征在于所述閥體蓋的第二連接孔與所述閥桿同軸形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半球閥，其特征在于所述閥體還包括第三連接孔，所述第三連接孔形成在繞閥桿的中心軸從第一連接孔成90°、180°、270°的角度處水平隔開(kāi)的至少一個(gè)位置上。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半球閥，其特征在于所述第三連接孔通過(guò)容納在第三連接孔中的密封蓋密封并且還包括設(shè)置在密封蓋和閥體之間的環(huán)形填料，同時(shí)具有比通道直徑大的直徑。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半球閥，其特征在于所述閥體具有半球形的外部輪廓并且包括在其中形成閥體的閥桿口的套筒。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半球閥，其特征在于在閥體蓋中形成有環(huán)狀槽，而在閥體蓋一側(cè)在所述球的端部設(shè)置了容納在閥體蓋的槽中的環(huán)狀凸肩。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的半球閥，其特征在于在閥體蓋的槽和球的凸肩之間插入有O形環(huán)填料。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半球閥，其特征在于所述操縱桿包括與閥桿連接的伸長(zhǎng)桿；和與伸長(zhǎng)桿連接以能夠在與伸長(zhǎng)桿的軸向相交的方向上滑動(dòng)的握持元件。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半球閥，其特征在于還包括指示球相對(duì)于第一連接孔位置的位置指示部分。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的半球閥，其特征在于所述位置指示部分包括固定到閥桿上并通過(guò)與閥桿的轉(zhuǎn)動(dòng)配合而轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤，該轉(zhuǎn)盤具有通過(guò)將一部分邊緣部分朝著轉(zhuǎn)動(dòng)中心凹進(jìn)預(yù)定深度而形成的多個(gè)位置確定槽；固定到所述閥體上以便指示轉(zhuǎn)盤的上部的特定點(diǎn)的指示元件；及發(fā)聲元件，其與閥體連接，以便當(dāng)容納在位置確定槽中時(shí)，能夠彈性地移向轉(zhuǎn)盤的中心并且彈性地接觸轉(zhuǎn)盤的邊緣部分，同時(shí)通過(guò)與邊緣部分碰撞產(chǎn)生聲音。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的半球閥，其特征在于還包括在轉(zhuǎn)盤的側(cè)部與閥體連接的鎖定元件，其能夠在鎖定位置和釋放位置之間滑動(dòng)，其中在所述鎖定位置，鎖定元件被鎖定并且保持在轉(zhuǎn)盤的位置確定槽中，而在所述釋放位置，鎖定元件被從所述位置確定槽中釋放。
全文摘要
一種半球閥包括具有裝配口的空腔的閥體，形成在與裝配口相對(duì)的閥體一側(cè)以連接空腔和外部的閥桿口，及相對(duì)于閥桿口的軸傾斜的第一連接孔。球通過(guò)裝配口容納在閥體的空腔中，以便能夠轉(zhuǎn)動(dòng)從而在第一連接孔被打開(kāi)的打開(kāi)位置和第一連接孔被阻塞的關(guān)閉位置之間切換。在球中形成相對(duì)于閥桿的軸傾斜的通道，其在打開(kāi)位置連接至第一連接孔。所述球的尺寸減小，且當(dāng)通道阻塞時(shí)，液體不會(huì)被限制在球的通道中。由此不僅沒(méi)有形成死區(qū)而且球和閥體之間的間隙完全被密封，從而阻止流經(jīng)管道的液體殘留在間隙中和沉積在其中。此外，可實(shí)現(xiàn)全徑閥概念，其中在安裝在管道上的球閥內(nèi)通過(guò)入口進(jìn)入的液體流量和通過(guò)出口排出的液體流量之間沒(méi)有差別。
文檔編號(hào)F16K5/06GK1462842SQ0215036
公開(kāi)日2003年12月24日 申請(qǐng)日期2002年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月27日
發(fā)明者吳勝俊 申請(qǐng)人:吳勝俊