專利名稱：V形通道的新型球閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種球閥。特別是一種V形通道的新型球閥。
背景技術(shù)：
閥門是一種控制流體運動的器件。球閥是閥門中的一種，它包括閥體、閥芯、閥座和轉(zhuǎn)動機構(gòu)；在閥體上設(shè)有進口和出口；閥芯為球形，在閥芯的中部有通過流體的通道，閥芯與轉(zhuǎn)動機構(gòu)連接，可以以閥芯的軸線為軸進行旋轉(zhuǎn)；閥座為密封環(huán)，設(shè)在閥體的出口處。
當(dāng)閥芯的通道連接閥門的進口和出口時，流體介質(zhì)即從進口進入閥門，從出口流出閥門。而當(dāng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動機構(gòu)，使閥芯的通道與閥門的進口和出口成一定角度時，進口和出口的流通面積減小，流體介質(zhì)通過閥門的流量受到一定的限制，可以以此控制流量的大小。而當(dāng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動機構(gòu)，使閥芯的通道與閥門的進口、出口錯開時，閥座與閥芯之間的密封使流體介質(zhì)無法通過，閥門關(guān)閉，流體介質(zhì)不能從閥門通過。
由于目前球閥的閥芯與閥體之間為同一軸心結(jié)構(gòu)，因此，球型的閥芯在轉(zhuǎn)動時，閥芯的球面與閥座始終貼合。其閥座多為聚四氟乙烯材質(zhì)制做，閥芯多為金屬制造，雖然當(dāng)閥座與閥芯貼合時，可以形成較嚴(yán)密的軟密封，但是，聚四氟乙烯材質(zhì)的耐磨性較差，長期的貼合磨擦，勢必造成對閥門的損壞，影響使用壽命。
由于球閥在工業(yè)系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用于帶有固體顆?；蛏皾{類的流體介質(zhì)的輸送，流體介質(zhì)中的固體顆粒和砂漿長期沖刷和腐蝕著閥芯的球面和閥座，使其受到損壞。并且閥芯在關(guān)閉或開啟過程的轉(zhuǎn)動，往往被流體介質(zhì)中的雜質(zhì)擦傷球面。
尤其是對于浮動閥芯的球閥，當(dāng)球閥關(guān)閉時，流體介質(zhì)的壓力全部傳遞到出口處的浮動閥芯上，使閥芯受到?jīng)_擊，成為極易損壞的部件。
閥芯和閥座的損壞導(dǎo)致閥門密封失敗或密封不嚴(yán)，失去密封性和對流量調(diào)節(jié)的性能，必須更換密封件或閥門以保證閥門的正常工作，影響閥門的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型旨在提供一種V形通道的新型球閥。它可以實現(xiàn)球閥的輕磨損，耐腐蝕，密封嚴(yán)等性能，以延長使用壽命。
本實用新型包括閥體、閥芯、閥座和轉(zhuǎn)動機構(gòu)；在閥體上設(shè)有進口，出口；在閥體內(nèi)閥腔的出口一側(cè)設(shè)有環(huán)形陶瓷閥座；閥芯為球瓣形，在閥芯上與閥座的密封處設(shè)有陶瓷密封環(huán)；閥芯背面為V形通道；閥芯的軸心與閥體的軸心構(gòu)成偏心結(jié)構(gòu)；轉(zhuǎn)動機構(gòu)在閥體的軸心處與閥芯連接；閥體內(nèi)腔襯覆陶瓷層，如圖1，圖2所示。
本實用新型的閥芯可以是整體陶瓷的。
本實用新型的閥芯可以在背面V形通道處襯覆陶瓷層。
本實用新型的陶瓷可以是氧化鋯基陶瓷，氧化鋁基陶瓷，碳化硅基陶瓷，莫來石基陶瓷，氮化硅基陶瓷。
本實用新型的運作原理是當(dāng)閥芯上的陶瓷密封環(huán)與閥座貼合密封時，流體介質(zhì)無法通過通道進入出口，本實用新型呈關(guān)閉狀態(tài)。
當(dāng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動機構(gòu)，使閥芯旋轉(zhuǎn)時，閥芯上的V形通道逐漸與出口接通，流體介質(zhì)的通過面積逐漸增大，流量即逐漸加大，直至旋轉(zhuǎn)90°后，V形流道將進口和出口完全連通，流體介質(zhì)通過，本實用新型完全開啟。
由于本實用新型閥芯為球瓣形，閥芯背面為V形通道；V形通道與傳統(tǒng)的管道形通道相比，更加通暢；不但改善了以往球閥的調(diào)節(jié)流量特性，使介質(zhì)的流量變化更加平緩，光滑，而且，閥芯邊緣與閥座相接觸時，切口具有剪切作用，對含有纖維，微小顆粒及料漿類介質(zhì)具有切斷功能，解決了傳統(tǒng)球閥的閥腔易沉積雜質(zhì)，壓力變化大的問題。
由于本實用新型閥芯的軸心與閥體的軸心構(gòu)成偏心結(jié)構(gòu)；轉(zhuǎn)動機構(gòu)在閥體的軸心處與閥芯連接，因此，轉(zhuǎn)動機構(gòu)帶動閥芯轉(zhuǎn)動時，閥芯以閥體的軸心為軸轉(zhuǎn)動，從關(guān)閉至開啟，閥芯在開始轉(zhuǎn)動時即離開閥座直至旋轉(zhuǎn)90°后，V形通道接通進口和出口的全過程中，閥芯與閥座均不接觸，始終留有一定的空隙，減少了相互之間的摩擦。只有在關(guān)閉時閥芯與閥座才能相互貼合密封，減少了相互之間的自行摩擦，如圖3，圖4所示。
由于閥芯的軸心與閥體的軸心構(gòu)成偏心結(jié)構(gòu)，并且球瓣型的閥芯背面為V形通道，因此，在本實用新型關(guān)閉狀態(tài)時，流體介質(zhì)的壓力對閥芯的V形通道形成推力，該推力構(gòu)成對閥芯與閥座之間密封力的自動補償，使閥芯與閥座之間有足夠的密封力進行密封。
由于本實用新型設(shè)有陶瓷閥座，在閥芯上設(shè)有陶瓷密封環(huán)，在閥體內(nèi)腔襯覆陶瓷，陶瓷具有的硬度高，耐磨損，耐腐蝕，化學(xué)性能穩(wěn)定的特性，可以抵抗流體介質(zhì)的沖刷和腐蝕，延長使用壽命。
綜上所述，本實用新型是一種V形通道的新型球閥。它可以實現(xiàn)球閥的輕磨損，耐腐蝕，密封嚴(yán)等性能，以延長使用壽命。


圖1為本實用新型整體結(jié)構(gòu)正視示意圖。
圖2為本實用新型關(guān)閉狀態(tài)，閥芯的俯視剖面示意圖。
圖3為本實用新型閥芯立體示意圖。
圖4為本實用新型開啟過程，閥芯旋轉(zhuǎn)45°的俯視剖面示意圖。
圖5為本實用新型全部開啟，閥芯旋轉(zhuǎn)90°的俯視剖面示意圖。
圖中1-閥體，2-陶瓷閥座，3-閥芯，4-轉(zhuǎn)動機構(gòu)，5-進口，6-出口，7-閥腔，8-V形通道，9-閥芯的軸心，10-閥體的軸心，11-陶瓷層，12-陶瓷密封環(huán)。
具體實施方式
以公稱通徑DN150mm，公稱壓力PN1.0Mpa的本實用新型為當(dāng)本實用新型在關(guān)閉狀態(tài)下，灰渣從進口5進入閥腔7，陶瓷閥座2與閥芯3的陶瓷密封環(huán)12貼合，使得出口6為密封狀態(tài)，進口5與出口7之間壓力差為1.0Mpa。當(dāng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動機構(gòu)4，帶動閥芯3以閥體的軸心10轉(zhuǎn)動時，V形通道8逐漸與出口6連通，出現(xiàn)流通口，灰渣即通過該流通口從出口6流出。當(dāng)轉(zhuǎn)動機構(gòu)繼續(xù)轉(zhuǎn)動至90°時，V形通道8與出口6完全連通，使灰渣通暢地從進口5流進，從出口6流出。轉(zhuǎn)動機構(gòu)的轉(zhuǎn)動過程，實現(xiàn)了本實用新型的密封-調(diào)節(jié)流量-全開的過程。
由于本實用新型具有輕磨損，耐腐蝕，密封嚴(yán)等性能，延長使用壽命可以達到20個月，而一般的傳統(tǒng)球閥使用僅為幾個月即要更換。
權(quán)利要求1，一種V形通道的新型球閥，包括閥體、閥芯、閥座和轉(zhuǎn)動機構(gòu)；在閥體上設(shè)有進口，出口；其特征在于在閥體內(nèi)閥腔的出口一側(cè)設(shè)有環(huán)形陶瓷閥座；閥芯為球瓣形，在閥芯上與閥座的密封處設(shè)有陶瓷密封環(huán)；閥芯背面為V形通道；閥芯的軸心與閥體的軸心構(gòu)成偏心結(jié)構(gòu)；轉(zhuǎn)動機構(gòu)在閥體的軸心處與閥芯連接；閥體內(nèi)腔襯覆陶瓷層。
2，根據(jù)權(quán)利要求1所述V形通道的新型球閥，其特征在于閥芯是整體陶瓷的。
3，根據(jù)權(quán)利要求1所述V形通道的新型球閥，其特征在于閥芯的背面V形通道處襯覆陶瓷層。
專利摘要一種V形通道的新型球閥，涉及一種球閥。它可以實現(xiàn)球閥的輕磨損，耐腐蝕，密封嚴(yán)等性能，以延長使用壽命。其特征在于在閥體內(nèi)閥腔的出口一側(cè)設(shè)有環(huán)形陶瓷閥座；閥芯為球瓣形，在閥芯上與閥座的密封處設(shè)有陶瓷密封環(huán)；閥芯背面為V形通道；閥芯的軸心與閥體的軸心構(gòu)成偏心結(jié)構(gòu)；轉(zhuǎn)動機構(gòu)在閥體的軸心處與閥芯連接；閥體內(nèi)腔襯覆陶瓷層。本實用新型應(yīng)用于帶有固體顆粒或砂漿類的流體介質(zhì)的輸送。陶瓷閥座和閥芯，閥腔可以抵擋流體介質(zhì)的沖擊和腐蝕，偏心結(jié)構(gòu)減少了閥芯和閥座之間的摩擦并對密封力進行自補償，實現(xiàn)了輕磨損，耐腐蝕，密封嚴(yán)等性能，以延長使用壽命。
文檔編號F16K5/06GK2714904SQ20042002960
公開日2005年8月3日 申請日期2004年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月24日
發(fā)明者王忱 申請人:天津市圣愷工業(yè)技術(shù)發(fā)展有限公司