專利名稱：一種閥座與球體無摩擦的球閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種閥門，更具體地說，它涉及一種閥座與球體無摩擦的球閥。
背景技術(shù)：
球閥是一種啟閉件(球體)由閥桿帶動(dòng)，并繞閥桿的軸線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的閥門，是一種使用十分廣泛的閥門。主要用于截?cái)嗷蚪油ü苈分械慕橘|(zhì)，亦可用于流體的調(diào)節(jié)與控制，可分為氣動(dòng)球閥、電動(dòng)球閥和手動(dòng)球閥。球閥的設(shè)計(jì)通常是在閥座的背后設(shè)置彈簧，通過彈簧的預(yù)緊力以及管道中的介質(zhì)壓力使閥座與球體緊密貼合，從而達(dá)到閥門可靠密封的目的。驅(qū)動(dòng)裝置通過閥桿帶動(dòng)球體的90°旋轉(zhuǎn)使球閥達(dá)到開啟和關(guān)閉的切換，由于在球閥的啟閉過程中球閥的閥座與球體的密封面始終緊密貼合，因此啟閉過程中閥座與球體密封面相互摩擦，從而容易引起閥座及球體密封面的摩擦損壞，特別是當(dāng)介質(zhì)中含有固體顆粒時(shí)，更容易損壞。另外，在球閥的啟閉過程中由于閥座與球體密封面始終緊密貼合，因此在密封面上會產(chǎn)生很大的摩擦力，為了克服摩擦力，需要配置較大的閥門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，從而提高了閥門的成本。

實(shí)用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種閥座與球體無摩擦的球閥。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案一種閥座與球體無摩擦的球閥，包括具有閥腔的閥體、置于閥腔內(nèi)部的球體、與球體聯(lián)動(dòng)連接的閥桿以及置于閥體與球體之間的閥座，所述閥桿部分露置于閥體外部，所述閥體設(shè)有閥座腔，所述閥體設(shè)有與閥座腔導(dǎo)通連接的并供氣體進(jìn)入的進(jìn)氣口，閥座嵌于閥座腔內(nèi)且兩者間隙配合，所述閥座腔內(nèi)設(shè)有可帶動(dòng)閥座沿背離球體一側(cè)方向滑移從而使得閥座與球體無接觸的彈性件。通過采用上述技術(shù)方案，如果球體處在關(guān)閉位置時(shí)，外部的氣體可以經(jīng)由進(jìn)氣口進(jìn)入閥座腔，閥座在氣體壓力的作用下克服彈性件的作用力朝向球體一側(cè)滑動(dòng)，使閥座與球體的密封面緊密貼合，從而達(dá)到球閥的可靠密封；如需開啟球體，只需放出閥座腔中的氣體，由于彈性件的作用，閥座背離球體一側(cè)滑動(dòng)，從而閥座與球體無接觸，實(shí)現(xiàn)無摩擦。本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為所述閥座對應(yīng)球體一側(cè)設(shè)有與閥體固定連接的閥座蓋，所述閥座蓋包括閥座蓋安裝部和閥座蓋主體部，所述閥座包括閥座定位部和閥座密封部，所述閥座蓋安裝部與閥體固定連接，閥座蓋主體部對應(yīng)閥座一側(cè)與閥座定位部為間隙配合，所述閥座密封部對應(yīng)球體一側(cè)設(shè)有與球體適配且可與球體構(gòu)成抵觸連接的弧形結(jié)構(gòu)。通過采用上述技術(shù)方案，閥座蓋能夠限定閥座的位移行程，避免閥座脫離閥座腔，閥座密封部的結(jié)構(gòu)保證能夠有效密封的同時(shí)，在閥座與球體接觸的情況下，還能防止保證球體不轉(zhuǎn)動(dòng)，即球閥不進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作，結(jié)構(gòu)簡單合理。本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為所述彈性件為彈簧，所述閥座蓋主體部對應(yīng)閥座一側(cè)設(shè)有閥座蓋凹槽，彈簧置于閥座蓋凹槽內(nèi)且可以閥座構(gòu)成抵觸連接，所述進(jìn)氣口置于閥座對應(yīng)閥座蓋的另一側(cè)。通過采用上述技術(shù)方案，明確彈性件由彈簧構(gòu)成，彈簧的彈性變量較大、活動(dòng)靈活，具體限定彈簧的具體位置，限定了是通過彈簧的預(yù)緊力來帶動(dòng)閥座朝向球體一側(cè)滑移，而非是通過彈簧的張力來帶動(dòng)閥座朝向球體一側(cè)滑移，能夠有效延長彈簧的使用壽命。本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為所述閥體連接有氣動(dòng)裝置，所述進(jìn)氣口導(dǎo)通連接有氣源，氣源與進(jìn)氣口之間設(shè)有用于控制閥座腔中壓力的第一電磁閥，氣源連接有由閥座腔內(nèi)氣體壓力控制開閉并用來控制氣源通斷的第一氣控閥，第一氣控閥設(shè)于第一電磁閥與進(jìn)氣口之間，所述氣動(dòng)裝置與第一氣控閥之間設(shè)有第二氣控閥，所述第二氣控閥連接有第二電磁閥，所述第二氣控閥與第一氣控閥相連接。通過采用上述技術(shù)方案，在氣動(dòng)裝置與氣源之間設(shè)置第一氣控閥，氣動(dòng)裝置與氣源是否連通由閥座腔中的壓力大小通過第一氣控閥自動(dòng)控制，能夠防止氣動(dòng)裝置的誤動(dòng)作，確保球閥是在閥座與球體無摩擦的情況下啟閉；第一電磁閥用于控制閥座腔中的壓力，當(dāng)?shù)谝浑姶砰y接通時(shí)，氣源中的氣體通過第一電磁閥進(jìn)入到閥座腔中；當(dāng)?shù)谝浑姶砰y切斷時(shí)，閥座腔中的氣體排出，控制氣體簡單方便而且可靠；第二氣控閥和第二電磁閥配合來控制氣動(dòng)裝置的動(dòng)作，氣源中的氣體由于被第一氣控閥所切斷，氣體不能通過第一氣控閥進(jìn)入到第二電磁閥及第二氣控閥的進(jìn)口端，因此，此時(shí)不能通過操作第二電磁閥使氣動(dòng)裝置動(dòng)作，即球體無法動(dòng)作。本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為所述氣動(dòng)裝置包括有控制閥桿旋轉(zhuǎn)的活塞。通過采用上述技術(shù)方案，由于閥座與球體脫離之后才轉(zhuǎn)動(dòng)球體，使得球體之間在轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，閥座與球體少了一個(gè)摩擦力，只需要一個(gè)很小的驅(qū)動(dòng)裝置就能驅(qū)動(dòng)閥桿工作，故而采用了活塞來驅(qū)動(dòng)閥桿。本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為所述球體對應(yīng)閥桿軸向方向的兩側(cè)均設(shè)有閥座，所述閥座均連接有閥座蓋和彈性件，所述閥體對應(yīng)閥座處均設(shè)有導(dǎo)通的閥座腔和進(jìn)氣口。通過采用上述技術(shù)方案，在某些情況下為了節(jié)省閥門的制造成本或減少閥門的外形尺寸，該閥門也可以設(shè)計(jì)成半球結(jié)構(gòu)，采用單閥座進(jìn)行密封，為使密封效果加強(qiáng)，故本實(shí)施例采用雙密封。

圖1為本實(shí)用新型閥座與球體無摩擦的球閥實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為為本實(shí)用新型閥座與球體無摩擦的球閥實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖1和圖2中的A部放大圖。
具體實(shí)施方式
參照圖1至圖3對本實(shí)用新型閥座與球體無摩擦的球閥實(shí)施例做進(jìn)一步說明。一種閥座與球體無摩擦的球閥，包括具有閥腔11的閥體1、置于閥腔11內(nèi)部的球體2、與球體2聯(lián)動(dòng)連接的閥桿3以及置于閥體I與球體2之間的閥座4，所述閥桿3部分露置于閥體I外部，所述閥體I設(shè)有閥座腔12，所述閥體I設(shè)有與閥座腔12導(dǎo)通連接的并供氣體進(jìn)入的進(jìn)氣口 13，閥座4嵌于閥座腔12內(nèi)且兩者間隙配合，所述閥座腔12內(nèi)設(shè)有帶動(dòng)閥座4沿朝向或背離球體2 —側(cè)方向滑移的彈性件6。通過采用上述技術(shù)方案，如果球體2處在關(guān)閉位置時(shí)，外部的氣體可以經(jīng)由進(jìn)氣口 13進(jìn)入閥座腔12，閥座4在氣體壓力的作用下克服彈性件6的作用力朝向球體2 —側(cè)滑動(dòng)，使閥座4與球體2的密封面緊密貼合，從而達(dá)到球閥的可靠密封；如需開啟球體2，只需放出閥座腔12中的氣體，由于彈性件6的作用，閥座4背離球體2 —側(cè)滑動(dòng)，從而閥座4與球體2無接觸，實(shí)現(xiàn)無摩擦。所述閥座4對應(yīng)球體2 —側(cè)設(shè)有與閥體固定連接的閥座蓋5，所述閥座蓋5包括閥座蓋安裝部51和閥座蓋主體部52，所述閥座4包括閥座定位部41和閥座密封部42，所述閥座蓋安裝部51與閥體固定連接，閥座蓋主體部52對應(yīng)閥座4 一側(cè)與閥座定位部41為間隙配合，所述閥座密封部42對應(yīng)球體2 —側(cè)設(shè)有與球體2適配且可與球體2構(gòu)成抵觸連接的弧形結(jié)構(gòu)。通過采用上述技術(shù)方案，閥座蓋5能夠限定閥座4的位移行程，避免閥座4脫離閥座4腔，閥座密封部42的結(jié)構(gòu)保證能夠有效密封的同時(shí)，在閥座4與球體2接觸的情況下，還能防止保證球體2不轉(zhuǎn)動(dòng)，即球閥不進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作，結(jié)構(gòu)簡單合理。所述彈性件6為彈簧6 (此處需說明的是，所述的彈性件6可以為任意彈性材料構(gòu)成，如橡膠，考慮到彈簧6的彈性變量較大、活動(dòng)靈活，本實(shí)施例優(yōu)選的，所述彈性件6為彈簧6)，所述閥座蓋主體部52對應(yīng)閥座4 一側(cè)設(shè)有閥座蓋凹槽53，彈簧6置于閥座蓋凹槽53內(nèi)且可以閥座4構(gòu)成抵觸連接(此處需說明的是，所述的彈簧6可以一端與閥座4固定連接，一端與閥座蓋5固定連接，為了結(jié)構(gòu)合理，設(shè)置方便，本實(shí)施例優(yōu)選的，彈簧6置于閥座蓋凹槽53內(nèi)且可以閥座4構(gòu)成抵觸連接)，所述進(jìn)氣口 13置于閥座4對應(yīng)閥座蓋5的另一偵儀此處需說明的是，所述的進(jìn)氣口 13也可以置于閥座4對應(yīng)閥座蓋5的一側(cè)，此時(shí)，彈簧6置于閥座4對應(yīng)閥座蓋5的另一側(cè)，即閥座4兩側(cè)必須分別有一個(gè)帶動(dòng)閥座4朝向球體2滑移的力和一個(gè)帶動(dòng)閥座4背離球體2滑移的力)。通過采用上述技術(shù)方案，明確彈性件6由彈簧6構(gòu)成，彈簧6的彈性變量較大、活動(dòng)靈活，具體限定彈簧6的具體位置，限定了是通過彈簧6的預(yù)緊力來帶動(dòng)閥座4朝向球體2 —側(cè)滑移，而非是通過彈簧6的張力來帶動(dòng)閥座4朝向球體2 —側(cè)滑移，能夠有效延長彈簧6的使用壽命。所述閥體連接有氣動(dòng)裝置7，所述進(jìn)氣口 13導(dǎo)通連接有氣源8，氣源8與進(jìn)氣口 13之間設(shè)有用于控制閥座4腔中壓力的第一電磁閥91，氣源8連接有由閥座4腔內(nèi)氣體壓力控制開閉并用來控制氣源8通斷的第一氣控閥93，第一氣控閥93設(shè)于第一電磁閥91與進(jìn)氣口 13之間，所述氣動(dòng)裝置7與第一氣控閥93之間設(shè)有第二氣控閥94，所述第二氣控閥94連接有第二電磁閥92，所述第二氣控閥94與第一氣控閥93相連接。通過采用上述技術(shù)方案，在氣動(dòng)裝置7與氣源8之間設(shè)置第一氣控閥93，氣動(dòng)裝置7與氣源8是否連通由閥座4腔中的壓力大小通過第一氣控閥93自動(dòng)控制，能夠防止氣動(dòng)裝置7的誤動(dòng)作，確保球閥是在閥座4與球體2無摩擦的情況下啟閉；第一電磁閥91用于控制閥座4腔中的壓力，當(dāng)?shù)谝浑姶砰y91接通時(shí)，氣源8中的氣體通過第一電磁閥91進(jìn)入到閥座4腔中；當(dāng)?shù)谝浑姶砰y91切斷時(shí)，閥座4腔中的氣體排出，控制氣體簡單方便而且可靠；第二氣控閥94和第二電磁閥92配合來控制氣動(dòng)裝置的動(dòng)作，氣源8中的氣體由于被第一氣控閥93所切斷，氣體不能通過第一氣控閥93進(jìn)入到第二電磁閥92及第二氣控閥94的進(jìn)口端，因此，此時(shí)不能通過操作第二電磁閥92使氣動(dòng)裝置7動(dòng)作，即球體2無法動(dòng)作。所述氣動(dòng)裝置7包括有控制閥桿3旋轉(zhuǎn)的活塞71 (此處需說明的是，本實(shí)用新型可以采用普通的球閥、普通的驅(qū)動(dòng)方式，如手動(dòng)驅(qū)動(dòng)，為只需要很小的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩就能使球閥關(guān)閉嚴(yán)密，本實(shí)施例優(yōu)選的，閥體I連接有氣動(dòng)裝置7，可理解為本實(shí)用新型的球閥為氣動(dòng)球閥)。由于閥座4與球體2脫離之后才轉(zhuǎn)動(dòng)球體2，使得球體2之間在轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，閥座4與球體2少了一個(gè)摩擦力，只需要一個(gè)很小的驅(qū)動(dòng)裝置就能驅(qū)動(dòng)閥桿3工作，故而采用了活塞71來驅(qū)動(dòng)閥桿3。所述球體2對應(yīng)閥桿3軸向方向的兩側(cè)均設(shè)有閥座4，所述閥座4均連接有閥座蓋55和彈性件66，所述閥體I對應(yīng)閥座4處均設(shè)有導(dǎo)通的閥座4腔12和進(jìn)氣口 13 (此處需說明的是，在某些情況下為了節(jié)省閥門的制造成本或減少閥門的外形尺寸，該閥門也可以設(shè)計(jì)成半球結(jié)構(gòu)，采用單閥座4進(jìn)行密封，如圖2所示，考慮到結(jié)構(gòu)的合理性，本實(shí)施例優(yōu)選的，采用雙閥座4、雙密封)。工作原理1)、通過向氣動(dòng)裝置7中活塞71的左側(cè)或右側(cè)輸入氣體時(shí)，氣體壓力可以驅(qū)使活塞71向右側(cè)或左側(cè)運(yùn)動(dòng)，并轉(zhuǎn)換成閥桿3的順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，閥桿3同時(shí)帶動(dòng)球體2做相同的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到開啟或關(guān)閉球閥的目的；2)、閥座4設(shè)計(jì)成類似活塞型，即可以在閥體I的閥座4腔12中做適當(dāng)?shù)淖笥一瑒?dòng)，第一電磁閥91用于控制閥座4腔12中的氣體壓力，當(dāng)?shù)谝浑姶砰y91接通時(shí)，氣源8中的氣體通過第一電磁閥91經(jīng)進(jìn)氣口 1313進(jìn)入到閥座4腔12中，當(dāng)?shù)谝浑姶砰y91切斷時(shí)，閥座4腔12中的氣體排出，當(dāng)氣源8中的氣體通過第一電磁閥91及進(jìn)氣口 1313進(jìn)入到閥座4腔12時(shí)，閥座4在氣體壓力的作用下克服彈簧66的預(yù)緊力向球體2 —側(cè)滑動(dòng)，從而使閥座4與球體2的密封面緊密貼合，如果此時(shí)球體2處在關(guān)閉位置，則閥座4與球體2的緊密貼合能夠達(dá)到球閥的可靠密封；3)第一氣控閥93的開閉是通過閥座4腔12的氣體壓力來控制的，當(dāng)閥座4腔12中的氣體壓力較高時(shí)，此時(shí)閥座4與球體2的密封面緊密貼合，則第一氣控閥93處于關(guān)閉位置，此時(shí)，氣源8中的氣體由于被第一氣控閥93所切斷，氣體不能通過第一氣控閥93進(jìn)入到第二電磁閥92及第二氣控閥9494的進(jìn)口端，因此，此時(shí)不能通過操作第二電磁閥92使氣動(dòng)裝置7動(dòng)作，即當(dāng)閥座4與球體2緊密貼合時(shí)，不能進(jìn)行球閥的開關(guān)動(dòng)作；當(dāng)閥座4腔12中氣體的壓力小于某一個(gè)設(shè)定值時(shí)，此時(shí)閥座4在彈簧6的壓縮回彈力的作用下與球體2脫離，此時(shí)第一氣控閥93打開，氣源8中的氣體通過第一氣控閥93進(jìn)入的第二電磁閥92及第二氣控閥9494的入口端，此時(shí)通過操作第二電磁閥92即可使氣動(dòng)裝置7動(dòng)作。即當(dāng)閥座4與球體2脫離時(shí)，可以進(jìn)行閥門的開關(guān)動(dòng)作。由于本實(shí)用新型的球閥是在閥座4與球體2脫開的情況下才能夠進(jìn)行閥門的開關(guān)動(dòng)作，因此，能夠有效的避免球閥的閥座4與球體2的密封面因?yàn)殚_關(guān)時(shí)的摩擦而損壞，另夕卜，由于在球閥的開關(guān)過程中閥座4與球體2是脫開的，因此球閥開關(guān)時(shí)沒有閥座4與球體2的摩擦力，因此，球閥的開關(guān)扭矩較小，采用較小的氣動(dòng)裝置7就可以進(jìn)行球閥的開關(guān)操作。
權(quán)利要求1.一種閥座與球體無摩擦的球閥，包括具有閥腔的閥體、置于閥腔內(nèi)部的球體、與球體聯(lián)動(dòng)連接的閥桿以及置于閥體與球體之間的閥座，所述閥桿部分露置于閥體外部，其特征是所述閥體設(shè)有閥座腔，所述閥體設(shè)有與閥座腔導(dǎo)通連接的并供氣體進(jìn)入的進(jìn)氣口，閥座嵌于閥座腔內(nèi)且兩者間隙配合，所述閥座腔內(nèi)設(shè)有可帶動(dòng)閥座沿背離球體一側(cè)方向滑移從而使得閥座與球體無接觸的彈性件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥座與球體無摩擦的球閥，其特征是所述閥座對應(yīng)球體一側(cè)設(shè)有與閥體固定連接的閥座蓋，所述閥座蓋包括閥座蓋安裝部和閥座蓋主體部，所述閥座包括閥座定位部和閥座密封部，所述閥座蓋安裝部與閥體固定連接，閥座蓋主體部對應(yīng)閥座一側(cè)與閥座定位部為間隙配合，所述閥座密封部對應(yīng)球體一側(cè)設(shè)有與球體適配且可與球體構(gòu)成抵觸連接的弧形結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的閥座與球體無摩擦的球閥，其特征是所述彈性件為彈簧，所述閥座蓋主體部對應(yīng)閥座一側(cè)設(shè)有閥座蓋凹槽，彈簧置于閥座蓋凹槽內(nèi)且可以閥座構(gòu)成抵觸連接，所述進(jìn)氣口置于閥座對應(yīng)閥座蓋的另一側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的閥座與球體無摩擦的球閥，其特征是所述閥體連接有氣動(dòng)裝置，所述進(jìn)氣口導(dǎo)通連接有氣源，氣源與進(jìn)氣口之間設(shè)有用于控制閥座腔中壓力的第一電磁閥，氣源連接有由閥座腔內(nèi)氣體壓力控制開閉并用來控制氣源通斷的第一氣控閥，第一氣控閥設(shè)于第一電磁閥與進(jìn)氣口之間，所述氣動(dòng)裝置與第一氣控閥之間設(shè)有第二氣控閥，所述第二氣控閥連接有第二電磁閥，所述第二氣控閥與第一氣控閥相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的閥座與球體無摩擦的球閥，其特征是所述氣動(dòng)裝置包括有控制閥桿旋轉(zhuǎn)的活塞。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的閥座與球體無摩擦的球閥，其特征是所述球體對應(yīng)閥桿軸向方向的兩側(cè)均設(shè)有閥座，所述閥座均連接有閥座蓋和彈性件，所述閥體對應(yīng)閥座處均設(shè)有導(dǎo)通的閥座腔和進(jìn)氣口。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種閥座與球體無摩擦的球閥，其技術(shù)方案要點(diǎn)是，包括具有閥腔的閥體、置于閥腔內(nèi)部的球體、與球體聯(lián)動(dòng)連接的閥桿以及置于閥體與球體之間的閥座，閥桿部分露置于閥體外部，閥體設(shè)有閥座腔，閥體設(shè)有與閥座腔導(dǎo)通連接的并供氣體進(jìn)入的進(jìn)氣口，閥座嵌于閥座腔內(nèi)且兩者間隙配合，閥座腔內(nèi)設(shè)有可帶動(dòng)閥座沿背離球體一側(cè)方向滑移從而使得閥座與球體無接觸的彈性件。球體關(guān)閉時(shí)，外部氣體可以經(jīng)進(jìn)氣口進(jìn)入閥座腔，閥座在氣體壓力的作用下克服彈性件的作用力朝向球體一側(cè)滑動(dòng)，使閥座與球體的密封面緊密貼合，使球閥可靠密封；如需開啟球體，放出閥座腔中氣體，彈性件帶動(dòng)閥座背離球體一側(cè)滑動(dòng)，使閥座與球體無接觸，實(shí)現(xiàn)無摩擦。
文檔編號F16K5/06GK202834164SQ20122054675
公開日2013年3月27日 申請日期2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月23日
發(fā)明者邱曉來, 王漢洲, 黃明金, 林潔, 葉建中, 潘建甌, 葉建偉 申請人:浙江超達(dá)閥門股份有限公司