專利名稱：球閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種球閥組件，特別地，涉及一種用于管線或其它管道的閥組件。
背景技術(shù)：
在用于相對(duì)高壓流體(例如氣體或液體)的球閥組件中，球閥通常通過(guò)至少一個(gè)耳軸支撐以在閥殼內(nèi)旋轉(zhuǎn)，所述耳軸通過(guò)外殼延伸至閥室。在許多設(shè)計(jì)中，球閥在開(kāi)和關(guān)位置之間通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸(或桿)被驅(qū)動(dòng)，所述旋轉(zhuǎn)軸(或桿)延伸通過(guò)閥室中的孔并進(jìn)入所述球中。所述旋轉(zhuǎn)軸的另一端從它連接至執(zhí)行器(例如杠桿或電動(dòng)機(jī))的位置的外殼延伸出來(lái)。軸由緊固至外殼外部閥帽在外殼孔內(nèi)支撐。閥帽起到在外殼內(nèi)保持軸的作用并且通常具有下表面，所述下表面被設(shè)計(jì)成與在軸上的防吹出凸肩(anti-blow-out shoulder)相鄰。凸肩和閥帽表面的相鄰防止軸從外殼中進(jìn)行較大的移動(dòng)。
這種球閥組件通過(guò)以一定的順序插入元件而裝配成。典型地，閥座之一首先被插入閥室，緊接著是球閥，然后是相對(duì)的座。耳軸通過(guò)在外殼內(nèi)的孔被裝配進(jìn)球內(nèi)，然后軸和閥帽被一起插入孔中。軸的末端被接納在球閥中的插口內(nèi)并且然后閥帽被緊緊地固定于外殼的外部。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種更緊湊的球閥組件。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種球閥組件，包括外殼，限定通過(guò)其的流動(dòng)通道；在所述流動(dòng)通道內(nèi)的閥室；可旋轉(zhuǎn)地放置在所述閥室內(nèi)的球閥，所述球閥具有孔并圍繞軸線在開(kāi)位置和關(guān)位置之間是可旋轉(zhuǎn)的，在所述開(kāi)位置孔與流動(dòng)通道相通，在所述關(guān)位置所述相通被堵塞；閥桿，其連接至球閥并可旋轉(zhuǎn)，從而在所述開(kāi)和關(guān)位置之間移動(dòng)球閥，其特征是，閥桿通過(guò)閥桿的末端被接納在球閥內(nèi)確定的狹槽中而連接至球閥，所述狹槽具有開(kāi)口端，在裝配或拆卸過(guò)程中，當(dāng)球閥相對(duì)桿沿狹槽的方向移動(dòng)時(shí)所述末端進(jìn)入狹槽中或從狹槽中出來(lái)。
這種布置提供了球閥組件元件容易的裝配。特別地，球閥的這種設(shè)計(jì)使得閥桿能夠首先從閥外殼的內(nèi)部被插入外殼的桿孔中，從而消除用防吹出零件支撐閥帽的需要。然后球閥能夠被引入閥室，從而接納狹槽內(nèi)的閥桿的末端。
閥桿的末端優(yōu)選地以具有執(zhí)行表面的鍵的形式，以與狹槽上相對(duì)應(yīng)的表面相鄰接。執(zhí)行表面和相應(yīng)的表面是大體平坦的。
狹槽理想地是細(xì)長(zhǎng)的，并從球的一個(gè)表面的開(kāi)口端延伸至與球閥的旋轉(zhuǎn)軸相交的位置。優(yōu)選地閥桿在旋轉(zhuǎn)軸處連接至球閥。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，提供限位裝置以防止球狹槽相對(duì)閥桿移動(dòng)。限位裝置優(yōu)選地與狹槽成橫向的方向延伸，并延伸至閥桿的一側(cè)。限位裝置可是銷并可具有與所述橫向孔的螺紋嚙合。限位裝置的橫向孔可設(shè)在狹槽的每一個(gè)相對(duì)側(cè)壁上。
球閥優(yōu)選地由耳軸支撐旋轉(zhuǎn)，所述耳軸可限定在球閥上并安裝在耳軸軸承上。
耳軸軸承可限定在耳軸支撐板內(nèi)，所述支撐板可與外殼分離。
閥桿優(yōu)選地放置在外殼內(nèi)的桿孔內(nèi)；閥桿孔近似垂直于流動(dòng)通道延伸。閥桿理想地具有限定于其上的凸肩，閥桿孔具有限定于其內(nèi)的相應(yīng)的凸肩，凸肩防止閥桿從閥桿孔中移動(dòng)出來(lái)。在閥桿上的凸肩可由制在閥桿上的環(huán)面(annulus)限定。
在閥桿孔內(nèi)的凸肩可由埋頭孔限定，在這里閥桿孔與閥室相遇。
根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供一種裝配球閥組件的方法，所述組件包括限定通過(guò)其的流動(dòng)通道的外殼和大體垂直的閥桿孔、在所述流動(dòng)通道內(nèi)的閥室、可旋轉(zhuǎn)地放置在所述閥室內(nèi)的球閥，所述球閥包括具有開(kāi)口端的狹槽，所述方法包括把閥桿從閥室插入閥桿孔，然后把球閥通過(guò)流動(dòng)通道插入閥室，把狹槽的開(kāi)口端引入閥桿的末端并把球閥沿大體平行于狹槽的長(zhǎng)度的方向移動(dòng)，從而閥桿的末端沿狹槽穿過(guò)。


下面將通過(guò)實(shí)例，參照附圖，說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方案圖1是本發(fā)明的球閥組件的部分橫截面的縱剖面視圖；圖2是本發(fā)明的球閥元件的上面的透視圖；圖3是本發(fā)明的球閥元件的前視圖；圖4是說(shuō)明圖1的球閥組件的球閥元件、耳軸支撐元件、閥桿和銷的透視解剖圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參照附圖，圖1所示的典型的球閥組件是雙球閥隔離部件。僅僅說(shuō)明了組件的一個(gè)末端，因此僅完整地顯示了球閥之一。然而，為了理解應(yīng)用于單一或多球閥組件的本發(fā)明的原理，僅需要說(shuō)明一個(gè)這種球閥組件。
所述組件包括連接至管線(未出示)的外殼體1和安裝在外殼1內(nèi)的閥室3內(nèi)的球閥2。
流動(dòng)通道4沿外殼1的長(zhǎng)度方向延伸，以與閥室3相通并在每個(gè)末端限定開(kāi)口5。體1也限定閥桿孔6，所述閥桿孔6垂直地延伸至流動(dòng)通道4進(jìn)入閥室3。
球閥2具有貫穿的端口7以選擇地與流動(dòng)通道4配準(zhǔn)。在外殼內(nèi)的球閥的旋轉(zhuǎn)由耳軸套筒8支撐，所述耳軸套筒8固定在閥2的下側(cè)，并被接納在閥室3的底部的耳軸支撐板10的軸承9內(nèi)。環(huán)形閥座11a、11b以常用方式位于室內(nèi)的球閥的側(cè)面(flank)。
在每個(gè)末端處的外殼開(kāi)口5由閥座保持件12部分地關(guān)閉，所述閥座保持件12通常為環(huán)形，具有中心端口13以限定閥組件的流體入口13和出口(未出示)。保持件12具有固定孔14，所述固定孔14能夠連接至管線上，實(shí)例在我們的國(guó)際專利申請(qǐng)WO02/29303中更詳細(xì)地說(shuō)明。
閥球3可通過(guò)閥桿20旋轉(zhuǎn)，所述閥桿20穿過(guò)桿孔6并被接納在限定在閥球的外表面上的插口21內(nèi)，所述插口21直接相對(duì)耳軸套筒8。閥桿的相對(duì)末端從外殼1中突出出來(lái)，并連接至把手制動(dòng)器22上以在打開(kāi)位置和關(guān)閉位置之間閥球旋轉(zhuǎn)，在所述打開(kāi)位置端口7與流動(dòng)通道4、入口13和出口軸向配準(zhǔn)，在所述關(guān)閉位置球端口7與流動(dòng)通道4不相通。
閥桿20通常是圓柱形的但具有第一末端，所述第一末端機(jī)加工成具有一對(duì)相對(duì)的平面24的鍵23(見(jiàn)圖4)，所述一對(duì)相對(duì)的平面24與在球閥插口21上的相應(yīng)的平面鄰接(下面更詳細(xì)地說(shuō)明)。在鍵23的表面上有一個(gè)凸肩25，所述凸肩25限定在閥桿的放大直徑部分26上，所述放大直徑部分26用于將閥桿20保持在外殼1中。放大的直徑部分26被接納于埋頭孔27中，所述埋頭孔27在其進(jìn)入閥室的位置處限定于閥桿孔6中。埋頭孔27的尺寸是仔細(xì)確定的，從而接納部分26并與凸肩25鄰接，以防止閥桿20在閥桿孔內(nèi)向上吹動(dòng)和在高壓下從外殼中脫出。
在球閥2上的插口21是以具有開(kāi)口端30、封閉端31和平坦的側(cè)壁32的細(xì)長(zhǎng)狹槽的形式存在。一對(duì)對(duì)準(zhǔn)的小橫向孔33延伸通過(guò)與開(kāi)口端30相鄰的側(cè)壁32并在狹槽21的每一個(gè)側(cè)面上的球2的表面上出現(xiàn)。橫向孔33被設(shè)計(jì)成接納銷34，所述銷34延伸穿過(guò)狹槽21并使閥桿20的鍵23保持與插口21接合。橫向孔33之一和銷34的一個(gè)末端可用螺紋來(lái)提供牢固的接合。
閥組件以如下方式裝配。首先，內(nèi)部閥座11a被插入閥室3，然后，閥桿20穿入流動(dòng)通道4和閥室3并插入閥桿孔6內(nèi)，從而凸肩25被接納于埋頭孔27。然后球閥3和耳軸支撐板10一起插入閥室3，球閥內(nèi)狹槽21的的開(kāi)口端30被對(duì)準(zhǔn)以容納閥桿20的鍵23。當(dāng)閥桿20完全接合在套管20內(nèi)時(shí)，球和閥桿被旋轉(zhuǎn)90度并且銷34插入橫向孔33以使閥桿20保持與球3接合。然后，另外的閥座11b和閥座保持件12被插入以完成裝配。
在運(yùn)行中，球閥通過(guò)操縱把手22打開(kāi)或關(guān)閉，從而旋轉(zhuǎn)閥桿20，進(jìn)而旋轉(zhuǎn)在耳軸支撐板10的軸承9內(nèi)的球。當(dāng)球閥被關(guān)閉時(shí)，端口7脫離與流動(dòng)通道4的配準(zhǔn)，在沿球有重大的壓差的情況下，閥桿鍵23上的平面24和狹槽21的平坦側(cè)面32的鄰接防止在室內(nèi)的球的重大的側(cè)向移動(dòng)，從而使球保持在中心位置。
當(dāng)球在打開(kāi)和關(guān)閉位置之間旋轉(zhuǎn)時(shí)，銷34防止或限制了球2離開(kāi)中心位置的任何重大的移動(dòng)。一旦閥打開(kāi)，座11a、11b(彈簧加載的)和耳軸支撐板10將球保持在中心位置。
本發(fā)明通過(guò)消除對(duì)閥帽和其它元件的需要而提供一種更緊湊而便宜的球閥組件。它也減小了潛在泄漏管道的數(shù)量并且僅需要較低的扭矩運(yùn)行。
可以理解在不脫離本發(fā)明所附權(quán)利要求確定的范圍的情下，對(duì)上述設(shè)計(jì)進(jìn)行多種修改是可以的。例如如所說(shuō)明的用于雙球閥隔離元件，設(shè)計(jì)可等效地應(yīng)用于單一隔離球閥。
權(quán)利要求
1.一種球閥組件，包括外殼，限定通過(guò)其的流動(dòng)通道；在所述流動(dòng)通道內(nèi)的閥室；可旋轉(zhuǎn)地放置在所述閥室內(nèi)的球閥，所述球閥具有孔并圍繞軸線在開(kāi)位置和關(guān)位置之間是可旋轉(zhuǎn)的，在所述開(kāi)位置孔與流動(dòng)通道相通，在所述關(guān)位置所述相通被堵塞；閥桿，其連接至球閥并可旋轉(zhuǎn)，從而在所述開(kāi)和關(guān)位置之間移動(dòng)球閥，其特征是，閥桿通過(guò)閥桿的末端被接納在球閥內(nèi)確定的狹槽中而連接至球閥，所述狹槽具有開(kāi)口端，在裝配或拆卸過(guò)程中，當(dāng)球閥相對(duì)桿沿狹槽的方向移動(dòng)時(shí)所述末端進(jìn)入狹槽中或從狹槽中出來(lái)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球閥組件，其中閥桿的所述末端是鍵，所述鍵具有用于與狹槽上的相應(yīng)表面相鄰接的執(zhí)行表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的球閥組件，其中所述執(zhí)行表面和相應(yīng)表面是大體平的。
4.根據(jù)上述任何權(quán)利要求所述的球閥組件，其中狹槽是細(xì)長(zhǎng)的并且從在球的表面處的開(kāi)口端延長(zhǎng)至球閥的旋轉(zhuǎn)軸位置或其附近。
5.根據(jù)上述任何權(quán)利要求所述的球閥組件，其中所述閥桿在旋轉(zhuǎn)軸處連接至球閥。
6.根據(jù)上述任何權(quán)利要求所述的球閥組件，其中提供限位裝置以防止球和狹槽相對(duì)閥桿移動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的球閥組件，其中所述限位裝置沿與狹槽及閥桿的一側(cè)橫向的方向延伸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的球閥組件，其中所述限位裝置被接納于在至少狹槽一側(cè)壁上的橫向孔中。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8所述的球閥組件，其中所述限位裝置是銷。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的球閥組件，其中所述限位裝置與所述橫向孔螺紋接合。
11.根據(jù)權(quán)利要求8、9或10所述的球閥組件，其中在狹槽的每一個(gè)相對(duì)側(cè)面內(nèi)提供橫向的孔。
12.根據(jù)上述任何權(quán)利要求所述的球閥組件，其中所述球閥由耳軸支撐以旋轉(zhuǎn)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的球閥組件，其中所述耳軸限定在球閥上并被接納于耳軸軸承內(nèi)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的球閥組件，其中耳軸軸承限定在耳軸支撐板內(nèi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的球閥組件，其中所述耳軸支撐板與外殼分離。
16.根據(jù)上述任何權(quán)利要求所述的球閥組件，其中所述閥桿放置在外殼的閥桿孔內(nèi)，閥桿孔與流動(dòng)通道大體垂直地延伸。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的球閥組件，其中閥桿具有在其上限定的凸肩，閥桿孔具有相應(yīng)的在其內(nèi)限定的凸肩，凸肩防止閥桿從閥桿孔中移動(dòng)出來(lái)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的球閥組件，其中在閥桿上的凸肩由在閥桿上制成的環(huán)面限定。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的球閥組件，其中在閥桿孔內(nèi)的凸肩在閥桿孔與閥室相遇的地方由埋頭孔限定。
20.根據(jù)上述任何權(quán)利要求所述的球閥組件，其中閥桿在與狹槽的長(zhǎng)度大體垂直的方向上延伸。
21.一種裝配球閥組件的方法，所述組件包括限定通過(guò)其的流動(dòng)通道的外殼和大體垂直的閥桿孔、在所述流動(dòng)通道內(nèi)的閥室、可旋轉(zhuǎn)地放置在所述閥室內(nèi)的球閥，所述球閥包括具有開(kāi)口端的狹槽，所述方法包括把閥桿從閥室插入閥桿孔，然后把球閥通過(guò)流動(dòng)通道插入閥室，把狹槽的開(kāi)口端引入閥桿的末端并把球閥沿大體平行于狹槽的長(zhǎng)度的方向移動(dòng)，從而閥桿的末端沿狹槽穿過(guò)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中限位件連接至球閥上從而防止閥桿從狹槽中移動(dòng)出來(lái)。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述限位件被插入到至少一個(gè)橫向孔中。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述限位件被插入，從而使其穿過(guò)狹槽延伸。
25.根據(jù)權(quán)利要求20至23所述的方法，其中執(zhí)行把手在外殼的外部位置連接至閥桿上。
26.根據(jù)權(quán)利要求20至24所述的方法，其中所述球閥具有耳軸，所述耳軸提供旋轉(zhuǎn)支撐，耳軸被接納于耳軸支撐元件中，并且球閥被插入具有支撐元件的閥室中。
27.一種參照上述附圖的說(shuō)明的球閥組件。
28.一種參照上述附圖的說(shuō)明的裝配球閥組件的方法。
全文摘要
一種球閥組件，包括具有球閥(7)的外殼，所述球閥(7)可旋轉(zhuǎn)地放置在流動(dòng)通道內(nèi)的閥室。球閥(7)通過(guò)閥桿在打開(kāi)和關(guān)閉位置之間可旋轉(zhuǎn)，所述閥桿在一個(gè)末端處連接至球閥。球閥具有一個(gè)開(kāi)口端狹槽(21)，閥桿(20)的末端被接納于其中。在裝配過(guò)程中，閥桿可首先插入外殼，然后球閥被引入外殼，狹槽面向閥桿，然后沿狹槽的方向移動(dòng)，從而閥桿被接納于狹槽中。這種布置消除對(duì)傳統(tǒng)閥帽球閥組件的需要，因此提供一個(gè)更緊湊的設(shè)計(jì)。
文檔編號(hào)F16K5/06GK1791761SQ200480013383
公開(kāi)日2006年6月21日 申請(qǐng)日期2004年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月16日
發(fā)明者克雷格·安東尼·弗尼瓦爾 申請(qǐng)人:奧麗文雙安全閥門公司