一種固定球閥閥座的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種固定球閥閥座，包括內(nèi)部帶左右貫通安裝孔的主閥體和球體，主閥體左右兩端均設(shè)置有閥蓋，閥蓋與球體間設(shè)置有閥座支撐圈，閥蓋上設(shè)置有開口面朝向閥座支撐圈的彈簧孔，彈簧孔中設(shè)置有抵住閥座支撐圈的彈簧，閥座支撐圈上設(shè)置有抵住球體的閥座密封面，其特征在于：主閥體、閥座支撐圈和閥蓋間設(shè)置有活塞密封蓋，活塞密封蓋上閥蓋一側(cè)的側(cè)面包括第一側(cè)面和第二側(cè)面，第二側(cè)面與所述閥座支撐圈、閥蓋形成腔體；閥蓋上設(shè)置有與該腔體連通的通孔，所述通孔中設(shè)置有與外部動力源相連的連接頭。腔體中充型壓縮空氣或者液壓油，抵消彈簧的作用力，使得閥座密封面脫離球體，此時轉(zhuǎn)動球體，減少摩擦力，提高了固定球閥閥座的使用壽命。
【專利說明】一種固定球閥閥座
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種固定球閥閥座，尤其是一種使用壽命高的固定球閥閥座。
【背景技術(shù)】
[0002]固定球閥閥座主要運(yùn)用于閥門中，利用與設(shè)置在閥門中的球體相連的閥桿，帶動球體轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)閥門的關(guān)閉和開啟功能。常規(guī)的閥門固定球閥閥座主要包括內(nèi)部帶左右貫通的軸孔的主閥體、設(shè)置于主閥體左右貫通的軸孔中的球體、主閥體左右兩端均設(shè)置的與主閥體密封連接的閥蓋、閥蓋與球體間設(shè)置有閥座支撐圈，閥蓋上閥座支撐圈處設(shè)置有開口面朝向閥座支撐圈的彈簧孔，彈簧孔中設(shè)置有抵住閥座支撐圈的彈簧，閥座支撐圈上與球體結(jié)合面處設(shè)置有抵住球體的閥座密封面。采用上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)球體處于開啟狀態(tài)時，即主閥體中介質(zhì)可以互通時，依靠彈簧的作用力以及螺栓使得閥座支撐圈的閥座密封面始終抵住球體；當(dāng)球體處于截止?fàn)顟B(tài)時，即主閥體中介質(zhì)無法互通時，彈簧的作用力、主閥體中介質(zhì)對閥座支撐圈的一個向球體方向的作用力以及螺栓使得閥座支撐圈的閥座密封面始終抵住球體。
[0003]但采用上述結(jié)構(gòu)，在閥門開或關(guān)的過程中，由于閥座支撐圈的閥座密封面始終保持與球體接觸，因?yàn)楫a(chǎn)生滑動摩擦，導(dǎo)致閥座密封面磨損，且因摩擦產(chǎn)生靜電、摩擦發(fā)熱可能燒損密封面，特別是在高頻操作的自控閥門，其操作壽命要求達(dá)到20萬次以上，所述密封面壽命低。數(shù)據(jù)表明，硬質(zhì)耐磨密封面可以達(dá)到約2萬次的操作，成本也比較高，軟質(zhì)密封面僅能在到I萬次以下，造成閥門的維護(hù)及更換成本高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種固定球閥閥座，具有使用壽命高的特點(diǎn)。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種固定球閥閥座，包括內(nèi)部帶左右貫通的軸孔的主閥體和設(shè)置于所述左右貫通的軸孔中的球體，主閥體的左右兩端均設(shè)置有與所述主閥體密封連接的閥蓋，所述閥蓋與所述球體間設(shè)置有閥座支撐圈，所述閥蓋上閥座支撐圈處設(shè)置有開口面朝向所述閥座支撐圈的彈簧孔，所述彈簧孔中設(shè)置有抵住所述閥座支撐圈的彈簧，所述閥座支撐圈上球體位置處設(shè)置有抵住所述球體的閥座密封面，其創(chuàng)新點(diǎn)在于:所述左右貫通的軸孔的左右兩端均為階梯孔，所述階梯孔、閥座支撐圈和閥蓋間設(shè)置有活塞密封蓋，所述活塞密封蓋上球體一側(cè)的側(cè)面抵在所述左右貫通的軸孔上的階梯孔的平臺上，所述活塞密封蓋上閥蓋一側(cè)的側(cè)面包括第一側(cè)面和第二側(cè)面，所述第一側(cè)面抵在所述閥蓋上，所述第二側(cè)面與所述閥座支撐圈、閥蓋形成腔體；閥蓋上設(shè)置有與該腔體連通的通孔，所述通孔中設(shè)置有與外部動力源相連的連接頭。
[0006]進(jìn)一步地，所述活塞密封蓋為套筒狀結(jié)構(gòu)，所述活塞密封蓋與左右貫通的軸孔接觸的面上以及活塞密封蓋與閥蓋接觸的面上均設(shè)置有密封圈。
[0007]進(jìn)一步地，所述腔體處的閥座支撐圈上設(shè)置有閥座支撐圈軸環(huán)，該閥座支撐圈軸環(huán)外徑抵在閥蓋上；第二側(cè)面、閥座支撐圈軸環(huán)、閥座支撐圈和閥蓋形成腔體I號，閥蓋上設(shè)置的通孔與腔體I號連通；閥座支撐圈軸環(huán)、閥座支撐圈和閥蓋形成腔體2號。
[0008]進(jìn)一步地，所述腔體2號中閥座支撐圈軸環(huán)與閥蓋間的距離設(shè)定在0.2mnT0.5mm之間。
[0009]進(jìn)一步地，所述閥座支撐圈軸環(huán)與閥座支撐圈為一體結(jié)構(gòu)。
[0010]進(jìn)一步地，所述閥座支撐圈軸環(huán)與閥蓋間的閥座支撐圈軸環(huán)上設(shè)置有密封圈。
[0011]進(jìn)一步地，所述密封圈主要為O型密封圈。
[0012]進(jìn)一步地，所述外部動力源主要為液壓源或者氣壓源。
[0013]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:通過外部動力源在腔體中充型壓縮空氣或者液壓油，由于活動密封蓋一端抵在主閥體上，從而腔體中的壓縮空氣或者液壓油所產(chǎn)生的壓力作用在閥座支撐圈上，抵消彈簧的作用力以及主閥體內(nèi)介質(zhì)對閥座支撐圈的向球體方向的作用力之和，從而使得閥座支撐圈向遠(yuǎn)離球體，即彈簧一側(cè)運(yùn)動，從而閥座支撐圈上的閥座密封面脫離球體，此時轉(zhuǎn)動球體，相較于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)省去了克服閥座密封面與球體間存在摩擦力，導(dǎo)致閥座密封面急劇磨損的問題，提高了固定球閥閥座的使用壽命，間接地降低了本實(shí)用新型閥門的后期維護(hù)成本和更換成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0015]圖1是本實(shí)用新型一種固定球閥閥座的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是圖1 I的放大圖。
[0017]圖中:100-固定球閥閥座、1-主閥體、11-左右貫通的軸孔、12-階梯孔的平臺、2-球體、3-閥蓋、31-彈簧孔、32-彈簧、33-通孔、34-連接頭、4-閥座支撐圈、41-閥座密封面、42-閥座支撐圈軸環(huán)、5-活塞密封蓋、51-球體一側(cè)的側(cè)面、52-第一側(cè)面、53-第二側(cè)面、6-腔體、61-腔體I號、62-腔體2號、7-密封圈。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本實(shí)用新型的固定球閥閥座100，包括內(nèi)部帶左右貫通的軸孔11的主閥體I和設(shè)置于主閥體左右貫通的軸孔11中的球體2，主閥體I左右兩端均設(shè)置有與主閥體I密封連接的閥蓋3，閥蓋3與球體2間設(shè)置有閥座支撐圈4，閥蓋3上閥座支撐圈4處設(shè)置有開口面朝向閥座支撐圈4的彈簧孔31，彈簧孔31中設(shè)置有抵住閥座支撐圈4的彈簧32，閥座支撐圈4上與球體2結(jié)合面處設(shè)置有抵住球體2的閥座密封面41。
[0019]為使得閥座支撐圈4上的閥座密封面41可選擇性的抵住或脫離球體2，左右貫通的軸孔11的左右兩端均為階梯孔，該階梯孔、閥座支撐圈4和閥蓋3間設(shè)置有活塞密封蓋
5。活塞密封蓋5上球體一側(cè)的側(cè)面51抵在左右貫通的軸孔11上的階梯孔的平臺12上，活塞密封蓋上閥蓋一側(cè)的側(cè)面包括第一側(cè)面和第二側(cè)面，活塞密封蓋5上的第一側(cè)面52抵在閥蓋3上，活塞密封蓋5上第二側(cè)面53與閥座支撐圈4、閥蓋3形成腔體6 ;閥蓋3上設(shè)置有與該腔體6連通的通孔33，該通孔33中設(shè)置有與外部動力源相連的連接頭34，其中外部動力源主要為液壓源或者氣壓源。
[0020]上述的活塞密封蓋5為套筒狀結(jié)構(gòu)，活塞密封蓋5與左右貫通的軸孔11接觸的面上以及活塞密封蓋5與閥蓋3接觸的面上均設(shè)置有密封圈7，該密封圈7主要為O型密封圈。
[0021]為了避免球體2與閥座支撐圈4上的閥座密封面41脫離的瞬間，左右貫通的軸孔11中通有的液體中的較大的雜質(zhì)停留閥座密封面41和球體2間，在球體2利用與球體連接的閥桿轉(zhuǎn)動結(jié)束和撤除外部動力源后以及在彈簧32的作用下因較大的雜質(zhì)的問題，使得閥座密封面41不能完全抵在球體2上，采取了如下措施:在閥座支撐圈4與球體之間腔體6處的閥座支撐圈4上設(shè)置有閥座支撐圈軸環(huán)42，該閥座支撐圈軸環(huán)42外徑抵在閥蓋3上；第二側(cè)面53、閥座支撐圈軸環(huán)42、閥座支撐圈4和閥蓋3形成腔體I號61，閥蓋3上設(shè)置的通孔33與腔體I號61連通；閥座支撐圈軸環(huán)42、閥座支撐圈4和閥蓋3形成腔體2號62，其中腔體2號中閥座支撐圈軸環(huán)與閥蓋間的距離設(shè)定在0.2mnT0.5mm之間。利用腔體2號中閥座支撐圈軸環(huán)與閥蓋間的距離設(shè)定為0.2mnT0.5mm范圍限定，使得左右貫通的軸孔11中，通有的液體中含有的雜質(zhì)目數(shù)超出相應(yīng)的閥座支撐圈軸環(huán)與閥蓋間的距離的雜質(zhì)，無法進(jìn)入閥座密封面41和球體2，從而做到微量調(diào)整的同時，將左右貫通的軸孔11中通有的液體中較大目數(shù)的雜質(zhì)排除在外，保障本實(shí)用新型的可靠進(jìn)行。
[0022]為保證閥座支撐圈軸環(huán)42和閥座支撐圈4之間的連接強(qiáng)度以及便于裝配，閥座支撐圈軸環(huán)42與閥座支撐圈4為一體結(jié)構(gòu)。為保證腔體6的密封性能，閥座支撐圈軸環(huán)42與閥蓋3間的閥座支撐圈軸環(huán)42上設(shè)置有O型密封圈7。
[0023]具體動作原理如下:壓縮空氣或者液壓油通過連接頭34和通孔33，進(jìn)入腔體I號61中，隨著腔體I號61中壓縮空氣或者液壓油所造成的壓力增大，達(dá)到臨界點(diǎn)時，此時由于活塞密封蓋5抵在主閥體I的階梯孔的平臺12上，從而產(chǎn)生一個對閥座支撐圈4上閥座支撐圈軸環(huán)42的一個向彈簧32 —側(cè)方向的作用力，當(dāng)腔體I號61中的壓力大于彈簧力與主閥體I內(nèi)介質(zhì)對閥座支撐圈4的向球體方向的作用力之和時，推動閥座支撐圈4及閥座支撐圈軸環(huán)41向彈簧32 —側(cè)運(yùn)動，從而使得閥座支撐圈4上與球體2接觸的閥座密封面41脫離球體2。此時由于球體2兩側(cè)的閥座支撐圈4上的閥座密封面41不再抵住球體2，此時再控制與球體2相連的閥桿轉(zhuǎn)動實(shí)現(xiàn)閥門的啟閉，由于啟閉閥門的扭矩降到很小的數(shù)值，從而保護(hù)了閥體主閥體。
[0024]當(dāng)閥門啟閉完成后，撤去外部動力源，此時腔體I號61中的壓力急劇減少，當(dāng)腔體I號61中的壓力小于彈簧力時，在彈簧力的作用下，閥座支撐圈4向球體2方向運(yùn)動，最終閥座支撐圈4上的閥座密封面41再次抵住球體2，此時閥座密封面41與球體2間形成初始密封，并截斷主閥體I內(nèi)的介質(zhì)，并在極短的時間內(nèi)形成管道高壓，在此過程中，最靠近彈簧的密封圈起密封作用，從而根據(jù)主閥體I高壓密封的需要，此密封圈與閥座密封面41間的背壓差力起到進(jìn)一步將閥座支撐圈4抵在球體2上的作用，使得閥座密封面41更加牢牢卡住球體2，實(shí)現(xiàn)閥門可靠的密封性能。
[0025]以上對本實(shí)用新型創(chuàng)造的一個實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型創(chuàng)造的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型創(chuàng)造的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型創(chuàng)造申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)歸屬于本實(shí)用新型創(chuàng)造的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種固定球閥閥座，包括內(nèi)部帶左右貫通的軸孔的主閥體和設(shè)置于所述左右貫通的軸孔中的球體，主閥體的左右兩端均設(shè)置有與所述主閥體密封連接的閥蓋，所述閥蓋與所述球體間設(shè)置有閥座支撐圈，所述閥蓋上閥座支撐圈處設(shè)置有開口面朝向所述閥座支撐圈的彈簧孔，所述彈簧孔中設(shè)置有抵住所述閥座支撐圈的彈簧，所述閥座支撐圈上球體位置處設(shè)置有抵住所述球體的閥座密封面，其特征在于:所述左右貫通的軸孔的左右兩端均為階梯孔，所述階梯孔、閥座支撐圈和閥蓋間設(shè)置有活塞密封蓋，所述活塞密封蓋上球體一側(cè)的側(cè)面抵在所述左右貫通的軸孔上的階梯孔的平臺上，所述活塞密封蓋上閥蓋一側(cè)的側(cè)面包括第一側(cè)面和第二側(cè)面，所述第一側(cè)面抵在所述閥蓋上，所述第二側(cè)面與所述閥座支撐圈、閥蓋形成腔體；閥蓋上設(shè)置有與該腔體連通的通孔，所述通孔中設(shè)置有與外部動力源相連的連接頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固定球閥閥座，其特征在于:所述活塞密封蓋為套筒狀結(jié)構(gòu)，所述活塞密封蓋與左右貫通的軸孔接觸的面上以及活塞密封蓋與閥蓋接觸的面上均設(shè)置有密封圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固定球閥閥座，其特征在于:所述腔體處的閥座支撐圈上設(shè)置有閥座支撐圈軸環(huán)，該閥座支撐圈軸環(huán)外徑抵在閥蓋上；第二側(cè)面、閥座支撐圈軸環(huán)、閥座支撐圈和閥蓋形成腔體I號，閥蓋上設(shè)置的通孔與腔體I號連通；閥座支撐圈軸環(huán)、閥座支撐圈和閥蓋形成腔體2號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種固定球閥閥座，其特征在于:所述腔體2號中閥座支撐圈軸環(huán)與閥蓋間的距離設(shè)定在0.2mnT0.5mm之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種固定球閥閥座，其特征在于:所述閥座支撐圈軸環(huán)與閥座支撐圈為一體結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種固定球閥閥座，其特征在于:所述閥座支撐圈軸環(huán)與閥蓋間的閥座支撐圈軸環(huán)上設(shè)置有密封圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或6所述的一種固定球閥閥座，其特征在于:所述密封圈主要為O型密封圈。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固定球閥閥座，其特征在于:所述外部動力源主要為液壓源或者氣壓源。
【文檔編號】F16K5/06GK203374876SQ201320432350
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年7月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月20日
【發(fā)明者】蘭正輝, 陳占基, 楊銘 申請人:洞頭華夏閥門有限公司