專利名稱：一種陶瓷球閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種可應(yīng)用于多個領(lǐng)域的球閥，特別是涉及一種新型的陶瓷球閥。
技術(shù)背景球閥是一種應(yīng)用十分廣泛的閥門，其具有良好的密封、通斷和防堵性能，使用中可使流路最簡單，可作到無阻調(diào)節(jié)并KV值最大，還具有自潔性能好、開閉簡單快捷和克服壓差能力強的諸多特點，但隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，在石油化工或各種特殊應(yīng)用領(lǐng)域，管路中的流體的情況越來越復(fù)雜，流體中含有各種雜質(zhì)或輸送過程涉及高溫、高壓和高速流動等環(huán)境條件，因此現(xiàn)有的閥門難以適應(yīng)，最終會造成閥門的使用壽命會下降，很快出現(xiàn)液體泄露，使整個系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性下降，尤為是在自動控制運行要求越來越高時，上述問題特別突出?，F(xiàn)有技術(shù)目前采用的辦法主要是閥門使用硬質(zhì)合金球芯閥座或者是噴涂硬質(zhì)合金的密封副，由于硬質(zhì)合金材料中含有金屬粘結(jié)劑，不能使用金剛砂輪進行加工，只能用剛玉砂輪加工，因此加工后的硬質(zhì)合金產(chǎn)品件硬度都不超過HRC70，對于管路中輸送硬度較高的無機非金屬鹽時，閥門的磨損就會相當(dāng)嚴重，同時硬質(zhì)合金的閥門由于密封副采用的是同種材質(zhì)，造成摩擦系數(shù)很大，故閥門普遍存在扭矩大、密封副不耐腐蝕、易泄露等問題，概括之解決現(xiàn)有閥門或更為具體的球閥的耐磨性能是一個十分迫切的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的發(fā)明目的是公開一種密封可靠、耐磨損性大為提高的球閥。實現(xiàn)本實用新型的技術(shù)解決方案如下包括兩環(huán)狀閥座，兩環(huán)狀閥座之間有球體， 閥座位于閥體內(nèi)，閥體兩側(cè)連接有法蘭，關(guān)鍵是閥座與閥體之間設(shè)有筒狀的陶瓷材料制備的閥體內(nèi)襯，閥座與球體為陶瓷材料制備并有夾持接觸面，球體與閥桿連接。所述的閥座與球體的接觸面為弧線狀面接觸。所述的閥座的側(cè)面和端面分別設(shè)有側(cè)密封圈和端密封圈。所述的閥體兩端分別連接有法蘭，法蘭與閥體的接觸面有凸臺嚙合，端密封圈位于閥座和法蘭之間。所述的法蘭的內(nèi)表面設(shè)有陶瓷材料制備的法蘭內(nèi)襯，法蘭內(nèi)襯的厚度由外端向內(nèi)端漸減。所述的陶瓷制備的法蘭內(nèi)襯和金屬法蘭、陶瓷制備的閥體內(nèi)襯和金屬閥體之間為間隙配合，并使用粘結(jié)劑粘結(jié)固定。所述的閥體一體設(shè)有一安裝平臺，安裝平面上有多個安裝孔，閥桿由安裝平臺的中部穿出。本實用新型與已有技術(shù)有明顯的進步，陶瓷材料制備的球體8和閥座4之間構(gòu)成硬對硬的弧線面密封副，密封性能大大提高，甚至能超過硬密封閥門的最高密封等級，達到軟密封的零泄露標準，如采用不同的穩(wěn)定劑制造出硬度不同的氧化鋯陶瓷，可有效降低密封副的摩擦系數(shù)，使得閥門扭矩輕盈小巧；同時本實用新型完全的對稱結(jié)構(gòu)，故無流向限制，可雙向使用，相當(dāng)于使用壽命提高一倍，閥座4端部設(shè)置的端密封圈3可自動補償壓力、 溫度的變化及密封面的磨損；在閥體上設(shè)置的安裝平臺由于與閥體一體，在安裝平臺上安裝的自動驅(qū)動裝置可更為可靠，并可避免不斷運動或振動帶來的影響。

圖1為本實用新型的一種實施例的結(jié)構(gòu)剖視圖。圖2為圖1的結(jié)構(gòu)外觀圖。圖3為圖1的結(jié)構(gòu)展開圖。
具體實施方式
請參見圖1 圖3，本實用新型的具體實施例如下包括兩環(huán)狀閥座4，兩環(huán)狀閥座 4之間有球體8，兩環(huán)狀閥座4對稱設(shè)置并夾持球體8，閥座4位于閥體7內(nèi)，閥體7兩側(cè)連接有法蘭2，兩環(huán)狀閥座4和閥體7連接的法蘭2為對稱設(shè)置，如需要亦可以是非對稱設(shè)置， 法蘭2和閥座4的內(nèi)腔形成流體流動的通道，球體8的轉(zhuǎn)動可開啟或關(guān)閉上述的通道；上述的通道在流體通過過程中，通道內(nèi)表面和球體8均受到流體的沖力、摩擦力和流體對材料的各種腐蝕作用，因此關(guān)鍵是在閥座4與閥體7之間設(shè)有筒狀的陶瓷材料制備的閥體內(nèi)襯 5，閥座4與球體8為陶瓷材料制備并有夾持接觸面，則閥體內(nèi)襯5與閥座4形成一陶瓷材料制備的流體通道，則可避免各類液體對通道壁面的各種腐蝕作用，同時閥座4與球體8之間的接觸面亦為陶瓷材料接觸面，可減少二者之間的摩擦力，球體8與閥桿13連接，通過操縱或旋轉(zhuǎn)閥桿13控制球體8的運動達到開啟或關(guān)閉閥門的作用。在本實用新型中，閥座4和球體8之間的接觸面構(gòu)成密封副，該接觸面的構(gòu)成十分重要，其對密封性能有重要作用，經(jīng)一系列的試驗并考慮安裝過程中的作用力、流體流動產(chǎn)生的力和閥桿13方向來的作用力，上述的接觸面為弧線面時密封效果較佳，該弧線面可以是圓面或橢圓面，實質(zhì)上左右閥座4與球體8之間存在四個弧線面，該四個弧線面在左右方向上為對稱設(shè)置，該弧線面不僅保證閥門具有良好的密封性能，同時還具有無可比擬的自潔性能。在上述的閥座4的側(cè)面和端面分別設(shè)有側(cè)密封圈6和端密封圈3，側(cè)密封圈6位于閥體內(nèi)襯5和閥座4之間，以增加二者之間的密封性能；端密封圈3位于閥座4與法蘭2 之間，端密封圈3由丁腈橡膠制備，端密封圈3不僅起到密封的作用，其具有的彈性還可自動補償因壓力、溫度的變化和密封副磨損導(dǎo)致的密封副接觸面的極微小間隙；同時為盡量減少對上述的密封副受到的外力影響，閥體7兩端分別連接有法蘭2，法蘭2與閥體7的接觸面有凸臺嚙合，該凸臺嚙合使法蘭2與閥體7之間為金屬直接接觸，且為安裝為最先接觸面，則可避免閥座4受到過大的外力，可確保閥門的密封不受外力影響。為進一步提高耐磨性能，在法蘭2的內(nèi)表面設(shè)有陶瓷材料制備的法蘭內(nèi)襯1，法蘭內(nèi)襯1的厚度由外端向內(nèi)端漸減，由此法蘭2的內(nèi)徑為變徑結(jié)構(gòu)，可進一步提高強度和利于流體的流動，法蘭內(nèi)襯1與法蘭2之間可以由粘接劑或其它方式連接，則整個流體通道的內(nèi)表面均可由陶瓷材料構(gòu)成，極大地提高了整個閥門的抗腐蝕和密封性能。上述的陶瓷制備的法蘭內(nèi)襯1和金屬法蘭2、陶瓷制備的閥體內(nèi)襯5和金屬閥體7之間為間隙配合，并使用粘結(jié)劑粘結(jié)固定。由于閥門整個管路系統(tǒng)中經(jīng)常要關(guān)閉或開啟，尤為是隨著自動控制技術(shù)的普遍使用和技術(shù)要求的提高，閥門的關(guān)閉或開啟需自動控制，如由電機帶動閥桿13轉(zhuǎn)動，而電機由自動控制系統(tǒng)管理控制，驅(qū)動系統(tǒng)或驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)的安裝是一個必須解決的問題，驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)設(shè)置的不合理或在管路系統(tǒng)中一般沒有合適的安裝位置，則會使閥桿13除受到轉(zhuǎn)動力以外還有可能受到其它方向的力，因此在閥體7上一體設(shè)有一安裝平臺19，安裝平臺19上有多個安裝孔，閥桿13由安裝平臺19的中部穿出，驅(qū)動電機或驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)可直接設(shè)置在安裝平臺19上，則可方便安裝，又可保證自動驅(qū)動的安全可靠，還可避免閥桿13 受到其它外力的作用而影響密封副的密封。在閥桿13上還設(shè)有0型密封圈9、鞍型填料10、中間填料11和頂部填料12，經(jīng)填料壓環(huán)14和填料壓板16用壓板螺栓15將閥桿13安裝與密封，由螺栓17和螺母18將左右法蘭2與閥體7固定安裝。本實用新型具有非常好的密封性能和耐腐蝕性能，可作為換代的產(chǎn)品。
權(quán)利要求1.一種陶瓷球閥，包括兩環(huán)狀閥座，兩環(huán)狀閥座(4)之間有球體(8)，閥座(4)位于閥體(7)內(nèi)，閥體(7)兩側(cè)連接有法蘭O)，其特征在于閥座⑷與閥體(7)之間設(shè)有筒狀的陶瓷材料制備的閥體內(nèi)襯(5)，閥座(4)與球體(8)為陶瓷材料制備并有夾持接觸面，球體(8)與閥桿(13)連接。
2.按權(quán)利要求1所述的陶瓷球閥，其特征在于所述的閥座(4)與球體(8)的接觸面為弧線狀面接觸。
3.按權(quán)利要求1或2所述的陶瓷球閥，其特征在于所述的閥座的側(cè)面和端面分別設(shè)有側(cè)密封圈(6)和端密封圈(3)。
4.按權(quán)利要求3所述的陶瓷球閥，其特征在于所述的閥體(7)兩端分別連接有法蘭 O)，法蘭(2)與閥體(7)的接觸面有凸臺嚙合，端密封圈(3)位于閥座⑷和法蘭(2)之間。
5.按權(quán)利要求4所述的陶瓷球閥，其特征在于所述的法蘭O)的內(nèi)表面設(shè)有陶瓷材料制備的法蘭內(nèi)襯(1)，法蘭內(nèi)襯(1)的厚度由外端向內(nèi)端漸減。
6.按權(quán)利要求5所述的陶瓷球閥，其特征在于所述的陶瓷制備的法蘭內(nèi)襯(1)和金屬法蘭O)、陶瓷制備的閥體內(nèi)襯(5)和金屬閥體(7)之間為間隙配合，并使用粘結(jié)劑粘結(jié)固定。
7.按權(quán)利要求6所述的陶瓷球閥，其特征在于所述的閥體(7)—體設(shè)有一安裝平臺，安裝平面上有多個安裝孔，閥桿(13)由安裝平臺的中部穿出。
專利摘要本實用新型公開了一種密封可靠、耐磨損性大為提高的陶瓷球閥，包括兩環(huán)狀閥座(4)，兩環(huán)狀閥座(4)之間有球體(8)，閥座(4)位于閥體(7)內(nèi)，閥體(7)兩側(cè)連接有法蘭(2)，關(guān)鍵是閥座(4)與閥體(7)之間設(shè)有筒狀的陶瓷材料制備的閥體內(nèi)襯(5)，閥座(4)與球體(8)為陶瓷材料制備并有夾持接觸面，球體(8)與閥桿(13)連接。本實用新型密封性能大大提高，超過硬密封閥門的最高密封等級，達到軟密封的零泄露標準，無流向限制，可雙向使用。
文檔編號F16K5/06GK202252067SQ20112021207
公開日2012年5月30日 申請日期2011年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月22日
發(fā)明者王秋光, 金浩軍 申請人:煙臺開發(fā)區(qū)金泰美林科技有限公司