本發(fā)明涉及閥門技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種浮動球閥。
背景技術(shù):
高壓密封浮動球閥廣泛應(yīng)用于各種化工行業(yè),隨著科技的不斷發(fā)展,使用者對閥門的性能要求越來越高。目前,雙向高壓密封浮動浮動球閥的結(jié)構(gòu)中,閥桿采用上裝式,閥桿與閥體之間的密封結(jié)構(gòu)均采用石墨填料結(jié)構(gòu),為防止閥桿沿豎直方向有運(yùn)動趨勢,需要在石墨填料結(jié)構(gòu)上設(shè)置壓蓋法蘭結(jié)構(gòu),來限制閥桿的向上運(yùn)動和確保閥桿與閥體之間的密封性能。
中國專利文獻(xiàn)CN2139647Y公開一種管式球閥,包括閥體,具有內(nèi)腔,以及供流體流入和流出的左側(cè)開口、右側(cè)開口,以及頂部開口;閥體內(nèi)壁面的靠近頂部開口處具有向外延伸的第一環(huán)形凸臺;設(shè)置在閥體右側(cè)開口上的閥蓋,閥蓋與閥體之間形成安裝內(nèi)腔;設(shè)置在閥體內(nèi)壁面和閥蓋內(nèi)壁面上閥座;以及閥桿,閥桿的外壁面具有第二環(huán)形凸臺,其頂部穿過閥體內(nèi)壁面的第一環(huán)形凸臺的內(nèi)孔,向上伸出閥體并連接有手柄,第二環(huán)形凸臺抵靠在第一環(huán)形凸臺的下方;設(shè)置在閥桿底部上的球體,球體位于安裝內(nèi)腔中,與閥座形成密封面;以及設(shè)置在閥桿與閥體內(nèi)壁面之間的密封結(jié)構(gòu)。
上述的密封結(jié)構(gòu)包括套設(shè)在閥桿上的墊料箱、雙向燕尾密封圈、壓圈、螺母以及手柄。其中,雙向燕尾密封圈底部伸入墊料箱內(nèi),頂部位于墊料箱外,壓圈壓在雙向燕尾密封圈的頂部上,且雙向燕尾密封圈的頂部伸入壓圈底部上突出部的內(nèi)孔中,依次設(shè)置在壓圈上的螺母以及手柄。
上結(jié)構(gòu)的球閥,雖然不采用填料密封,但是其密封結(jié)構(gòu)需要實(shí)現(xiàn)密封時(shí),必須通過手柄擰緊螺母,壓圈在螺母的擰緊力作用下,使得雙向燕尾密封圈頂部產(chǎn)生變形,抱緊閥桿,從而實(shí)現(xiàn)密封。但是,當(dāng)開啟或關(guān)閉閥門時(shí),閥桿在不斷地轉(zhuǎn)動,不可避免地會引起螺母的松動,進(jìn)而使得壓圈松動,使得雙向燕尾密封圈的頂部不能夠產(chǎn)生變形,或者變形很小,會使得雙向燕尾密封圈不能夠抱緊閥桿,從而降低閥桿與閥體之間的密封性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有技術(shù)中的球閥的閥桿與閥體內(nèi)壁面之間的密封性能差。
為此,本發(fā)明提供一種浮動球閥,其特征在于,包括
閥體,具有供介質(zhì)流通的內(nèi)腔,供介質(zhì)流入和流出所述內(nèi)腔的第一進(jìn)口和第一出口,以及頂部開口;
壓蓋,固定在所述閥體的頂部開口上,其底部表面與所述閥體的頂部開口處形成第一安裝空間;
閥桿,其底部穿過所述壓蓋以及所述第一安裝空間而伸入所述內(nèi)腔中,頂部連接有驅(qū)動機(jī)構(gòu),;以及
密封結(jié)構(gòu),被所述壓蓋緊壓在所述第一安裝空間內(nèi),包括支撐體,所述支撐體套設(shè)在所述閥桿上,其內(nèi)表面通過設(shè)置在其上的第一密封件與所述閥桿密封連接,外表面通過設(shè)置在其上的第二密封件,和/或設(shè)置在所述閥體內(nèi)壁面上的第二密封件與所述閥體內(nèi)壁面密封連接。
上述的浮動球閥,所述支撐體的面向所述閥桿的內(nèi)表面上開設(shè)至少一個(gè)第一安裝凹槽;所述第一密封件緊密套設(shè)在所述閥桿上,且一一對應(yīng)地密封安裝在所述第一安裝凹槽內(nèi);
所述支撐體的面向所述閥體內(nèi)壁面的外表面上開設(shè)至少一個(gè)第二安裝凹槽,和/或,所述閥體的朝向所述支撐體的內(nèi)壁面上開設(shè)至少一個(gè)第三安裝凹槽;
所述第二密封件緊密套設(shè)在所述支撐體的外表面上,且一一對應(yīng)地密封安裝在所述第二安裝凹槽內(nèi),和/或所述第三安裝凹槽內(nèi)。
上述的浮動球閥,所述壓蓋的底部具有朝向所述閥體向下延伸的第一環(huán)形凸臺,所述第一環(huán)形凸臺的內(nèi)壁面上具有第一臺階面;
所述閥體的頂部開口處具有向上突出且與所述第一環(huán)形凸臺相對應(yīng)的第二環(huán)形凸臺,所述第二環(huán)形凸臺的內(nèi)壁面上具有與所述第一臺階面相對的第二臺階面;所述第一環(huán)形凸臺的底部與所述第二環(huán)形凸臺的頂部固定連接;
所述第一臺階面與所述第二臺階面、所述第一環(huán)形凸臺的豎直內(nèi)壁面以及第二環(huán)形凸臺的豎直內(nèi)壁面之間圍成所述第一安裝空間;
所述第一臺階面緊壓在所述支撐體的頂部上,所述第一環(huán)形凸臺和所述第二環(huán)形凸臺的豎直內(nèi)壁面緊壓在所述支撐體的外表面上,以使所述支撐體的底部被壓在所述第二臺階面上。
上述的浮動球閥,所述第二安裝凹槽開設(shè)在所述支撐體的底部表面上;和/或,開設(shè)在所述支撐體的面向所述第二環(huán)形凸臺的豎直內(nèi)壁面的外表面上;和/或,開設(shè)在所述第二環(huán)形凸臺的豎直內(nèi)壁面上;或
所述支撐體的靠近所述第二環(huán)形凸臺的豎直內(nèi)壁面的底部具有第一缺口,所述第一缺口與所述第二臺階面圍成所述第二安裝槽。
上述的浮動球閥,所述第一環(huán)形凸臺的內(nèi)壁面上還具有位于所述第一臺階面下方的第三臺階面;
所述第二環(huán)形凸臺的內(nèi)壁面上還具有位于所述第二臺階面上方的第四臺階面,所述第四臺階面與所述第三臺階面相對;
所述支撐體的的外表面上具有向外延伸的水平外沿,所述水平外沿被緊密壓在所述第三臺階面與所述第四臺階面之間形成的空間內(nèi)。
上述的浮動球閥,還包括防火密封件,所述防火密封件設(shè)置在所述支撐體的頂部與所述第一臺階面之間;和/或
設(shè)置在所述水平外沿的底部與所述第四臺階面之間。
上述的浮動球閥,所述第一環(huán)形凸臺的內(nèi)壁面還具有位于所述第一臺階面上方的第五臺階面;
還包括導(dǎo)向件,用于引導(dǎo)所述閥桿以其中心軸為轉(zhuǎn)軸而轉(zhuǎn)動,所述導(dǎo)向件套設(shè)在所述閥桿上,頂部抵靠在所述第五臺階面上,底部壓在所述支撐體的頂部上。
上述的浮動球閥,還包括
環(huán)形內(nèi)沿,成型在所述第二環(huán)形凸臺的內(nèi)壁面上且向內(nèi)水平延伸,頂部表面作為所述第二臺階面;
第一環(huán)形外沿和第二環(huán)形外沿,成型在所述閥桿的底部外壁面上,向外水平延伸且平行,所述第一環(huán)形外沿位于所述第二環(huán)形外沿的上方,且其頂部抵靠在所述環(huán)形內(nèi)沿的底部上;
第三密封件,緊密套設(shè)在所述閥桿上,安裝在所述第二環(huán)形外沿與所述第一環(huán)形外沿、閥桿的外壁面以及閥體的內(nèi)壁面之間形成的第二安裝空間內(nèi)。
上述的浮動球閥,所述閥體的第一出口的端面上開設(shè)兩個(gè)第四安裝凹槽,沿豎直方向分別位于所述內(nèi)腔的兩側(cè);
還包括
球體,固定在所述閥桿的底部上,并位于所述內(nèi)腔中;
閥蓋,具有供介質(zhì)流入和流出的第二進(jìn)口和第二出口,設(shè)置在所述閥體的第一出口端面上,其朝向所述閥體的端面上開設(shè)第五安裝凹槽,所述第五安裝凹槽與所述第四安裝凹槽一一對應(yīng),且配合形成兩個(gè)環(huán)形安裝凹槽,兩個(gè)所述環(huán)形安裝凹槽的開口朝向所述球體,且以所述閥體的軸線呈對稱分布;
閥座,由非金屬材料制成,為兩個(gè),分別密封安裝在一個(gè)所述環(huán)形安裝凹槽內(nèi),朝向所述球體的一側(cè)壁面與所述球體外壁面形成密封面,背對所述球體的一側(cè)壁面與所述環(huán)形安裝凹槽的豎直壁面密封連接。
上述的浮動球閥,所述閥座的背對所述球體的一側(cè)表面,從其與所述豎直壁面的密封處的底部開始到其底部呈第一傾斜面,所述第一傾斜面與所述豎直壁面之間形成所述閥座的第一活動間隙;
所述閥座的朝向所述球體一側(cè)表面的底部具有第二傾斜面,該所述第二傾斜面與所述球體的外壁面形成所述密封面;
所述閥座的頂部到所述第二傾斜面頂部之間的第一距離大于所述閥座的頂部到所述第一傾斜面頂部之間的第二距離。
上述的浮動球閥,所述閥座的背對所述球體的一側(cè)表面與所述豎直壁面之間預(yù)留第二活動間隙,且該所述表面的頂部具有第六臺階面,所述第六臺階面與所述豎直壁面之間設(shè)置第四密封件;
所述閥座的朝向所述球體一側(cè)表面的底部具有第二傾斜面,該所述第二傾斜面與所述球體的外壁面形成所述密封面;
所述閥座的頂部到所述第二傾斜面頂部之間的第一距離大于所述閥座的頂部到所述第六臺階面的第三距離。
上述的浮動球閥,所述球體的頂部表面具有第六安裝凹槽;所述閥桿的底部插接固定在所述第六安裝凹槽內(nèi);
在所述閥桿的外壁面與所述第六安裝凹槽之間還設(shè)置防靜電裝置,用于將所述閥體內(nèi)腔的靜電經(jīng)所述球體、閥桿傳遞至閥體上。
上述的浮動球閥,所述第一密封件,和/或第二密封件,和/或第三密封件,和/或第四密封件為O型密封圈。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案,具有如下優(yōu)點(diǎn):
1.本發(fā)明提供的浮動球閥,包括閥體、壓蓋、閥桿以及密封結(jié)構(gòu),閥體具有供介質(zhì)流通的內(nèi)腔,供介質(zhì)流入和流出所述內(nèi)腔的第一進(jìn)口和第一出口,以及頂部開口;壓蓋固定在閥體的頂部開口上,其底部表面與閥體的頂部開口處形成第一安裝空間;閥桿的底部穿過壓蓋以及第一安裝空間伸入內(nèi)腔中,頂部連接有驅(qū)動機(jī)構(gòu);密封結(jié)構(gòu)被壓蓋緊壓在所述第一安裝空間內(nèi),該密封結(jié)構(gòu)包括支撐體,支撐體套設(shè)在所述閥桿上,其內(nèi)表面通過設(shè)置在其上的第一密封件與閥桿密封連接,外表面通過設(shè)置在其上的第二密封件,和/或設(shè)置在所述閥體內(nèi)壁面上的第二密封件與閥體內(nèi)壁面密封連接。
此結(jié)構(gòu)的浮動球閥,支撐體套設(shè)在閥桿上,用壓蓋緊壓支撐體,使得支撐體安裝在壓蓋底部表面與閥體頂部開口形成的第一安裝空間內(nèi),并且在該第一安裝空間內(nèi)的位置保持固定,支撐體內(nèi)表面與閥桿之間采用第一密封件密封,支撐體外表面與閥體內(nèi)壁面之間采用第二密封件密封。在浮動球閥開啟或關(guān)閉過程中,不管閥桿轉(zhuǎn)動與否,由于閥體本身不轉(zhuǎn)動,固定在閥體上的壓蓋也不會轉(zhuǎn)動來改變其位置,則被壓蓋緊壓的支撐體的位置也不會改變,設(shè)置在其上的第一密封件和第二密封件的位置也不會改變,第一密封件和第二密封件就能夠始終保持其密封狀態(tài),進(jìn)而提高浮動球閥的密封性能。
2.本發(fā)明提供的浮動球閥,第一環(huán)形凸臺的內(nèi)壁面還具有位于所述第一臺階面上方的第五臺階面;還包括導(dǎo)向件,用于引導(dǎo)閥桿以其中心軸為轉(zhuǎn)軸而轉(zhuǎn)動,導(dǎo)向件套設(shè)在閥桿上,頂部抵靠在第五臺階面上,底部壓在支撐體的頂部上。設(shè)置導(dǎo)向件使得閥桿在轉(zhuǎn)動過程中,始終保持以其中心軸為轉(zhuǎn)軸而平穩(wěn)地轉(zhuǎn)動,以帶動其底部上的球體與閥座能夠正常的開啟或關(guān)閉。
3.本發(fā)明提供的浮動球閥,閥座的背對所述球體的一側(cè)表面,從其與豎直壁面的密封處的底部開始到其底部呈第一傾斜面,第一傾斜面與豎直壁面之間形成所述閥座的第一活動間隙;閥座的朝向球體一側(cè)表面的底部具有第二傾斜面,該第二傾斜面與球體的外壁面形成所述密封面;閥座的頂部到第二傾斜面頂部之間的第一距離大于閥座的頂部到第一傾斜面頂部之間的第二距離,實(shí)現(xiàn)球閥的中腔自泄壓功能。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中提供的浮動球閥的結(jié)構(gòu)示意圖(向右旋轉(zhuǎn)90度);
圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中提供的浮動球閥中閥桿與、閥體、壓蓋以及密封結(jié)構(gòu)裝配后的剖面圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例1中提供的浮動球閥中壓蓋與閥體頂部的裝配示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例1中提供的浮動球閥中支撐體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例1中提供的浮動球閥中第一種閥座與球體、閥蓋裝配后的示意圖;
圖6為本發(fā)明實(shí)施例2中提供的浮動球閥中第二種閥座與球體、閥蓋裝配后的示意圖;
附圖標(biāo)記說明:1-閥體;11-第二環(huán)形凸臺;111-第二臺階面;112-第四臺階面;113-環(huán)形內(nèi)沿;2-壓蓋;21-第一環(huán)形凸臺;211-第一臺階面;212-第三臺階面;213-第五臺階面;3-閥桿;31-第一環(huán)形外沿;32-第二環(huán)形外沿;4-密封結(jié)構(gòu);41-支撐體;411-第一安裝凹槽;412-水平外沿;413-第一缺口;42-第一密封件;43-第二密封件;5-防火密封件;6-導(dǎo)向件;7-第三密封件;8-球體;9-閥蓋;10-環(huán)形安裝凹槽;12-閥座;121-第一傾斜面;122-第一活動間隙;123-第二活動間隙;124-第六臺階面;125-第四密封件;126-第二傾斜面;131-彈簧;132-鋼球;14-定位板;15-鎖板;16-推力墊片;17-密封擋圈;L1-第一距離;L2-第二距離;L3-第三距離。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
此外,下面所描述的本發(fā)明不同實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供一種浮動球閥,如圖1所示,包括
閥體1,具有供介質(zhì)流通的內(nèi)腔,供介質(zhì)流入和流出內(nèi)腔的第一進(jìn)口和第一出口,以及頂部開口;
壓蓋2,固定在閥體1的頂部開口上,其底部表面與閥體1的頂部開口處形成第一安裝空間;
閥桿3,其底部穿過壓蓋2以及第一安裝空間而伸入內(nèi)腔中,頂部連接有驅(qū)動機(jī)構(gòu),以及
密封結(jié)構(gòu)4,被壓蓋2緊壓在第一安裝空間內(nèi),包括支撐體41,支撐體41套設(shè)在閥桿3上,其內(nèi)表面通過設(shè)置在其上的第一密封件42與閥桿3密封連接,外表面通過設(shè)置在其上的第二密封件43與閥體1內(nèi)壁面密封連接。
此結(jié)構(gòu)的浮動球閥,支撐體41套設(shè)在閥桿3上,用壓蓋2緊壓支撐體41,使得支撐體41安裝在壓蓋2底部表面與閥體1頂部開口形成的第一安裝空間內(nèi),并且在該第一安裝空間內(nèi)的位置保持固定,支撐體41內(nèi)表面與閥桿3之間采用第一密封件42密封,支撐體41外表面與閥體1內(nèi)壁面之間采用第二密封件43密封。在浮動球閥開啟或關(guān)閉過程中,不管閥桿3轉(zhuǎn)動與否,由于閥體1本身不轉(zhuǎn)動,固定在閥體上的壓蓋2也不會轉(zhuǎn)動來改變其位置,則被壓蓋2緊壓的支撐體41的位置也不會改變,設(shè)置在其上的第一密封件42和第二密封件43的位置也不會改變,第一密封件42和第二密封件43就能夠始終保持密封狀態(tài)。也即,不管閥門處于開啟或關(guān)閉狀態(tài),支撐體41都能夠與閥桿3的外表面和閥體1的內(nèi)壁面保持密封狀態(tài),進(jìn)而提高浮動球閥的密封性能。
作為優(yōu)選的實(shí)施方式,如圖2和圖4所示,支撐體41的面向閥桿3的內(nèi)表面上開設(shè)一個(gè)第一安裝凹槽411,第一密封件42為一個(gè),緊密套設(shè)在閥桿3上并密封安裝在第一安裝凹槽411內(nèi)。支撐體41的面向閥體1內(nèi)壁面的外表面上開設(shè)一個(gè)第二安裝凹槽,第二密封件43為一個(gè),緊密套設(shè)在支撐體41的外表面上并密封安裝在第二安裝凹槽內(nèi)。
此實(shí)施方式中,第一密封件42安裝在第一安裝凹槽411內(nèi),在閥桿3轉(zhuǎn)動過程中,第一密封件42在第一安裝凹槽411內(nèi)的位置不變,其內(nèi)孔壁面緊密套設(shè)在閥桿3上,外壁面緊密貼在第一安裝凹槽411的豎直壁面上,第一密封件42與閥桿3形成動密封;第二密封件43密封套設(shè)在支撐體41的外表面上并安裝在第二安裝凹槽內(nèi),在浮動球閥的開啟或關(guān)閉過程中,支撐體41與閥體1始終處于靜止?fàn)顟B(tài),第二密封件43能夠與閥體1的內(nèi)壁面和支撐體41的外壁面之間均保持密封狀態(tài),并形成靜密封,從而提高閥桿3與閥體1內(nèi)壁面之間的密封性能。
作為變形,上述的第一安裝凹槽411的個(gè)數(shù)還可以為兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)等等,對應(yīng)地第一密封件42為兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)等等;設(shè)置多個(gè)第一密封件42同時(shí)對閥桿3與支撐體41之間進(jìn)行密封,進(jìn)一步確保閥桿3與支撐體41的密封連接。
另外。上述的第二安裝凹槽的個(gè)數(shù)還可以為兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)等等,對應(yīng)地第二密封件43為兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)等等,設(shè)置多個(gè)第二密封件43對支撐體41與閥體1的內(nèi)壁面之間進(jìn)行密封,進(jìn)一步確保支撐體41與閥體1內(nèi)壁面的密封連接。
進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式,如圖2和圖3所示,
壓蓋2的底部具有朝向閥體1向下延伸的第一環(huán)形凸臺21,第一環(huán)形凸臺21的內(nèi)壁面上具有第一臺階面211;
閥體1的頂部開口處具有向上突出且與第一環(huán)形凸臺21相對應(yīng)的第二環(huán)形凸臺11,第二環(huán)形凸臺11的內(nèi)壁面上具有與第一臺階面211相對的第二臺階面111,第一環(huán)形凸臺21的底部與第二環(huán)形凸臺11的頂部固定連接;
第一臺階面211與第二臺階面111、第一環(huán)形凸臺21的豎直內(nèi)壁面以及第二環(huán)形凸臺11的豎直內(nèi)壁面之間圍成第一安裝空間;
第一臺階面211緊壓在支撐體41的頂部上,第一環(huán)形凸臺21和第二環(huán)形凸臺11的豎直內(nèi)壁面緊壓在支撐體41的外表面上,以使支撐體41的底部被壓在第二臺階面111上。
此實(shí)施方式中,當(dāng)?shù)谝画h(huán)形凸臺21與第二環(huán)形凸臺11固定在一起時(shí),第一環(huán)形凸臺21對支撐體41施加向下的擠壓力,使得支撐體41的頂部被限制在第一臺階面211上,底部被限制在第二臺階面111上,外壁面被限制在第一環(huán)形凸臺21和第二環(huán)形凸臺11的豎直內(nèi)壁面上,從而使得支撐體41的安裝位置被固定,設(shè)置在其上的第一密封件42和第二密封件43的位置也不會改變,進(jìn)一步確保第一密封件42和第二密封件43的密封性能。
進(jìn)一步優(yōu)選地,第二安裝凹槽開設(shè)在支撐體41的底部表面上,第二密封件43緊密安裝在第二安裝凹槽內(nèi),使得支撐體41的底部表面與第二環(huán)形凸臺11的第二臺階面111之間形成密封連接。
作為第一種變形實(shí)施方式,第二安裝凹槽還可以開設(shè)在支撐體41的面向第二環(huán)形凸臺11的豎直內(nèi)壁面的外表面上,第二密封件43安裝在此第二安裝凹槽內(nèi),使得支撐體41的外表面與第二環(huán)形凸臺11的豎直內(nèi)壁面之間形成密封連接。
作為第二種變形實(shí)施方式,如圖2所示,支撐體41的靠近第二環(huán)形凸臺11的豎直內(nèi)壁面的底部具有第一缺口413,第一缺口413與第二臺階面111圍成第二安裝凹槽。第二密封件43安裝在此第二安裝凹槽內(nèi),使得支撐體41的第一缺口413的壁面與第二臺階面111,或者與第二環(huán)形凸臺11的豎直內(nèi)壁面之間形成密封連接。
作為第三種變形實(shí)施方式,還可以既在支撐體41的底部表面上開設(shè)第二安裝凹槽,又在支撐體41的外壁面上開設(shè)第二安裝凹槽,同時(shí)在支撐體41的底部設(shè)有上述的第一缺口413,從而形成多道靜密封,提高支撐體41外壁面與閥體1內(nèi)壁面之間的密封性能。
更佳優(yōu)選地,如圖2所示,第一環(huán)形凸臺21的內(nèi)壁面上還具有位于第一臺階面211下方的第三臺階面212;
第二環(huán)形凸臺11的內(nèi)壁面上還具有位于第二臺階面111上方的第四臺階面112,第四臺階面112與第三臺階面212相對;
支撐體41的的外表面上具有向外延伸的水平外沿412,水平外沿412被緊壓在第三臺階面212與第四臺階面112之間形成的空間內(nèi)。
此實(shí)施方式中,在支撐體41的外表面上設(shè)置有水平外沿412,水平外沿412被緊密卡在第三臺階面212與第四臺階面112之間的空間內(nèi),進(jìn)一步將支撐體41的位置進(jìn)行限定,使得支撐體41在第一環(huán)形凸臺21與第二環(huán)形凸臺11上的位置不改變,安裝在支撐體41上的第一密封件42,和安裝在第二安裝凹槽內(nèi)的第二密封件43的位置均不改變,保證其密封性能。
進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式,如圖2所示,還包括防火密封件5,防火密封件5設(shè)置在支撐體41的頂部與第一臺階面211之間,和設(shè)置在水平外沿412的底部與第四臺階面112之間,使得閥桿3與第一環(huán)形凸臺21直接處于密封連接,支撐體41的外壁面與閥體1的內(nèi)壁面處于密封連接,進(jìn)一步提高閥桿3與閥體1之間的密封性能。
作為變形,還可以僅在支撐體41的頂部與第一臺階面211之間設(shè)置防火密封件5,或者僅在水平外沿412的底部與第四臺階面112之間設(shè)置防火密封件5,設(shè)置的防火密封件5一方面來提高閥桿3與閥體1內(nèi)壁面之間的密封性能,另一方面提高閥門的防火性能。
作為防火密封件5的優(yōu)選,防火密封件5為防火石墨,或者現(xiàn)有技術(shù)中其他的能夠起到防火和密封作用的結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步優(yōu)選地,如圖2所示,第一環(huán)形凸臺21的內(nèi)壁面還具有位于第一臺階面211上方的第五臺階面213。上述的浮動球閥還包括導(dǎo)向件6,用于引導(dǎo)閥桿3以其中心軸為轉(zhuǎn)軸而轉(zhuǎn)動,導(dǎo)向件6套設(shè)在閥桿3上,頂部抵靠在第五臺階面213上,底部壓在支撐體41的頂部上。此實(shí)施方式中,設(shè)置導(dǎo)向件6使得閥桿3在轉(zhuǎn)動過程中,始終保持以其中心軸為轉(zhuǎn)軸而平穩(wěn)地轉(zhuǎn)動,驅(qū)動其底部上的球體8與閥座12實(shí)現(xiàn)正常的開啟或關(guān)閉。
作為變形,壓蓋2的底部表面上還可以不設(shè)置上述的第一環(huán)形凸臺21,在閥體1頂部開口處具有向下凹陷的凹槽,在壓蓋2的擠壓作用力下,將支撐體41安裝在此凹槽內(nèi);或者現(xiàn)有技術(shù)中其他的結(jié)構(gòu),只需將支撐體41安裝在壓蓋2底部表面與閥體1頂部開口處之間形成的第一安裝空間內(nèi),使得支撐體41的位置不發(fā)生改變即可。
作為優(yōu)選的實(shí)施方式,如圖1和圖3所示,上述的浮動球閥還包括環(huán)形內(nèi)沿113、第一環(huán)形外沿31、第二環(huán)形外沿32和第三密封件7。其中,環(huán)形內(nèi)沿113成型在第二環(huán)形凸臺11的內(nèi)壁面上且向內(nèi)水平延伸,其頂部表面作為第二臺階面111;第一環(huán)形外沿31和第二環(huán)形外沿32均成型在閥桿3的底部外壁面上,向外水平延伸且平行,第一環(huán)形外沿31位于第二環(huán)形外沿32的上方,且其頂部抵靠在環(huán)形內(nèi)沿113的底部上;第三密封件7緊密套設(shè)在閥桿3上,并安裝在第二環(huán)形外沿32與第一環(huán)形外沿31、閥桿3的外壁面以及閥體1的內(nèi)壁面之間形成的第二安裝空間內(nèi)。
此實(shí)施方式中,在閥桿3的外壁面設(shè)有第一環(huán)形外沿31,第一環(huán)形外沿31的頂部抵靠在閥體1內(nèi)壁面的水平外沿412底部上,使得閥桿3只能從閥體1的第一出口一側(cè)裝入閥體1內(nèi),其頂部穿過閥體1頂部開口和壓蓋2向外伸出,并連接于驅(qū)動機(jī)構(gòu),從而形成下裝式浮動球閥,使得閥門開啟或關(guān)閉所需的扭矩小;同時(shí),閥桿3的外壁面還設(shè)有第二環(huán)形外沿32,在第二環(huán)形外沿32與第一環(huán)形外沿31之間還設(shè)置第三密封件7,使得閥桿3與閥體1內(nèi)壁面之間形成密封連接狀態(tài),進(jìn)一步地提高閥桿3與閥體1之間的密封性能。
進(jìn)一步優(yōu)選地,如圖2所示,環(huán)形內(nèi)沿113的底部與第一環(huán)形外沿31的頂部之間還設(shè)置推力墊片16,防止第一環(huán)形外沿31直接與環(huán)形內(nèi)沿113接觸,發(fā)生相互磨損現(xiàn)象。
作為變形,閥桿3的外壁面上還可以不設(shè)置第二環(huán)形外沿32和第一環(huán)形外沿31,閥桿3可以從閥體1的頂部開口伸入,并穿過環(huán)形內(nèi)沿113的內(nèi)孔而伸入到閥體1的內(nèi)腔中,形成上裝式浮動球閥,此時(shí),需要壓蓋2施加更大的壓力,不僅壓緊支撐體41,還需要壓緊閥桿3,防止閥桿3有向上運(yùn)動的趨勢。
作為優(yōu)選的實(shí)施方式,閥體1的第一出口的端面上開設(shè)兩個(gè)第四安裝凹槽,沿豎直方向分別位于內(nèi)腔的兩側(cè);
如圖1所示,上述的浮動球閥還包括球體8、閥蓋9以及閥座12。其中,球體8固定在閥桿3的底部上,并位于內(nèi)腔中;閥蓋9具有供介質(zhì)流入和流出的第二進(jìn)口和第二出口,設(shè)置在閥體1的第一出口端面上,其朝向閥體1的端面上開設(shè)第五安裝凹槽,第五安裝凹槽與第四安裝凹槽一一對應(yīng),且配合形成兩個(gè)環(huán)形安裝凹槽10,兩個(gè)環(huán)形安裝凹槽10的開口朝向球體8,且以閥體1的軸線呈對稱分布;閥座12由非金屬材料制成,為兩個(gè),兩個(gè)閥座12分別密封安裝在一個(gè)環(huán)形安裝槽內(nèi),朝向球體8的一側(cè)壁面與球體8外壁面形成密封面,背對球體8的一側(cè)壁面與環(huán)形安裝凹槽10的豎直壁面密封連接。
作為閥座12的優(yōu)選實(shí)施方式,如圖5所示,閥座12的背對球體8的一側(cè)表面,從其與豎直壁面的密封處的底部開始到其底部呈第一傾斜面121,第一傾斜面121與豎直壁面之間形成閥座12的第一活動間隙122;閥座12的朝向球體8一側(cè)表面的底部具有第二傾斜面126,該第二傾斜面126與球體8的外壁面形成密封面;閥座12的頂部到第二傾斜面126頂部之間的第一距離L1大于閥座12的頂部到第一傾斜面121頂部之間的第二距離L2。
此實(shí)施方式中,當(dāng)閥體1的中腔有介質(zhì)存在時(shí),如圖5中箭頭所示,介質(zhì)對閥座12的朝向球體8的一側(cè)表面施加朝向右側(cè)的作用力P*S1,介質(zhì)經(jīng)過閥座12頂部與閥蓋9底部之間的間隙對閥座12的朝向豎直壁面的表面施加朝向左的作用力P*S2,由于第一距離L1大于第二距離L2,使得S1大于S2,則介質(zhì)施加給閥座12的合力為朝向右側(cè),在此合力的作用下,就能夠驅(qū)動閥座12朝向右運(yùn)動,由于第一傾斜面121與豎直壁面之間存在第一活動間隙122,使得閥座12在第一活動間隙122內(nèi)朝向豎直壁面運(yùn)動,從而使得球體8與閥座12的密封面之間形成間隙,中腔內(nèi)的介質(zhì)就能夠經(jīng)過此間隙流出,實(shí)現(xiàn)浮動球閥的中腔自泄壓功能,待中腔內(nèi)介質(zhì)流出后,中腔介質(zhì)對閥座12的作用力失去,則閥座12又朝向球體8方向運(yùn)動,與球體8再次處于密封的關(guān)閉狀態(tài)。
作為閥座12的變形實(shí)施方式,如圖6所示,閥座12的背對球體8的一側(cè)表面與豎直壁面之間預(yù)留第二活動間隙123,且該表面的頂部具有第六臺階面124,第六臺階面124與豎直壁面之間設(shè)置第四密封件125;閥座12的朝向球體8一側(cè)表面的底部具有第二傾斜面126,該第二傾斜面126與球體8的外壁面形成密封面;閥座12的頂部到第二傾斜面126頂部之間的第一距離L1大于閥座12的頂部到第六臺階面124的第三距離L3。
此實(shí)施方式中,當(dāng)閥體1的中腔有介質(zhì)存在時(shí),如圖6中箭頭所示,介質(zhì)對閥座12的朝向球體8的一側(cè)表面施加朝向右側(cè)的作用力P*S1,介質(zhì)經(jīng)過閥蓋9底部表面與閥座12頂部以及第四密封件125之間間隙對閥座12的朝向豎直壁面的側(cè)壁施加朝向左的作用力P*S3,由于介質(zhì)只能進(jìn)入第四密封件125與閥座12的密封處之上的間隙內(nèi),第一距離L1大于第三距離L3,使得S1大于S3,則介質(zhì)施加給閥座12的合力為朝向右側(cè),在此合力的作用下,就能夠驅(qū)動閥座12朝向右側(cè)在第二活動間隙123內(nèi)運(yùn)動,從而使得球體8與閥座12的密封面之間形成間隙,中腔內(nèi)的介質(zhì)就能夠經(jīng)過此間隙流出,實(shí)現(xiàn)浮動球閥的中腔自泄壓功能。
作為閥座12的變形,上述的閥座12還可以為其他形狀,只要能夠?qū)崿F(xiàn)中腔自泄壓功能即可。
作為進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式,如圖2所示,球體8的頂部表面具有第六安裝凹槽;閥桿3的底部插接固定在第六安裝凹槽內(nèi);在閥桿3的外壁面與第六安裝凹槽之間還設(shè)置防靜電裝置,用于將閥體1內(nèi)腔的的靜電經(jīng)球體8、閥桿3傳遞至閥體1上。
作為防靜電裝置的優(yōu)選地,閥桿3的外壁面上具有向內(nèi)凹陷的凹槽,該凹槽的開口朝向第六安裝凹槽的側(cè)壁面,防靜電裝置包括設(shè)置在閥桿3的凹槽內(nèi)的鋼球132,以及擠壓設(shè)置在凹槽與鋼球132之間的彈簧131,鋼球132的背對彈簧131的一側(cè)表面抵靠在第六安裝凹槽的內(nèi)側(cè)壁面上。由于閥座12采用非金屬材料制成,而球體8和閥桿3采用金屬材料制成,球體8與閥座12處于不斷地摩擦狀態(tài),從而在閥體1內(nèi)腔中產(chǎn)生靜電,此部分靜電就可以通過鋼球132和彈簧131的導(dǎo)通進(jìn)而傳遞至閥桿3上,再傳遞至閥體1上,起到防靜電的作用。
作為變形,防靜電裝置還可以為現(xiàn)有技術(shù)中其他的能夠起到防靜電的結(jié)構(gòu)。
作為優(yōu)選的實(shí)施方式,上述的第一密封件42為O型密封圈,類似地,第二密封件43、第三密封件7以及第四密封件125均為O型密封圈。進(jìn)一步地,如圖2所示,在第一安裝凹槽411內(nèi)還設(shè)置密封擋圈,密封擋圈緊密套設(shè)在閥桿3上,且位于O形密封圈的頂部與第一安裝凹槽411的頂部之間,對O形密封圈起到保護(hù)作用。類似地,在第一環(huán)形外沿31的底部與O型密封圈的頂部之間也設(shè)置密封擋圈,對O型密封圈起到保護(hù)作用。
作為變形,第一密封件42、第二密封件43、第三密封件7以及第四密封件125還可以為現(xiàn)有技術(shù)其他的彈性密封結(jié)構(gòu)。
作為優(yōu)選的實(shí)施方式,如圖2所示,閥蓋9的朝向球體8的一側(cè)端面上具有兩個(gè)臺階面的臺階,閥體1的第一出口的端面的底部上具有第二缺口,并且閥體1的第一出口端的底部搭接在位于下方的臺階面上,第二缺口的底部搭接在位于上方的臺階面上,并與臺階的豎直壁面形成安裝槽,在此安裝槽內(nèi)設(shè)置密封墊片。另外,閥蓋9的位于下方的臺階面上開設(shè)凹槽,在此凹槽內(nèi)設(shè)置密封件,使得閥蓋9與閥體1的第一出口端的底部密封連接,進(jìn)一步提高閥蓋9與閥座12的密封性能。
作為驅(qū)動機(jī)構(gòu)的優(yōu)選,驅(qū)動結(jié)構(gòu)為固定在閥桿3頂部上的手柄,或者現(xiàn)有技術(shù)中的其他可轉(zhuǎn)動的驅(qū)動結(jié)構(gòu)都可以。
作為更佳優(yōu)選的實(shí)施方式,上述的浮動球閥還設(shè)置鎖定結(jié)構(gòu),用于將閥桿3轉(zhuǎn)動到所需角度時(shí),將閥桿3的位置鎖定在壓蓋2上。如圖1所示,優(yōu)選地,鎖定結(jié)構(gòu)包括套設(shè)在閥桿3上的定位板14,定位板14位于壓蓋2與驅(qū)動機(jī)構(gòu)之間;固定設(shè)置在壓蓋2頂部上的鎖板15;開設(shè)在定位板14上的第一通孔,和開設(shè)在鎖板15上的與第一通孔相對應(yīng)的第二通孔;以及穿過第一通孔和第二通孔將定位板14和鎖板15鎖在一起的鎖。當(dāng)閥桿3轉(zhuǎn)動到所需角度時(shí),轉(zhuǎn)動定位板14,使定位板14的第一通孔與鎖板15的第二通孔相對應(yīng),采用鎖將定位板14和鎖板15鎖定,就可對閥桿3所轉(zhuǎn)動的角度進(jìn)行限位。作為變形,鎖定結(jié)構(gòu)還可以為現(xiàn)有技術(shù)中的其他結(jié)構(gòu),只需實(shí)現(xiàn)上述功能即可。
另外,本實(shí)施例的浮動球閥,閥體和閥蓋優(yōu)選采用模鍛制造,使其外形美觀,便于生產(chǎn)制造和實(shí)用性強(qiáng);或者采用現(xiàn)有技術(shù)中的其他制造工藝。
實(shí)施例2
本實(shí)施例提供的一種浮動球閥,與實(shí)施例1提供的浮動球閥的區(qū)別僅在于:支撐體41的外表面通過設(shè)置在閥體1內(nèi)壁面上的第二密封件43與閥體1內(nèi)壁面密封連接。此實(shí)施方式中,將第二密封件43設(shè)置在閥體1的內(nèi)壁面上,來對閥體1內(nèi)壁面與支撐體41的外表面之間進(jìn)行密封。
作為優(yōu)選的實(shí)施方式,閥體1的朝向支撐體41的內(nèi)壁面上開設(shè)一個(gè)第三安裝凹槽,第二密封件43一一對應(yīng)地密封安裝在第三安裝凹槽內(nèi)。
作為變形,上述的第三安裝凹槽還可以為兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)等等,對應(yīng)地第二密封件43的個(gè)數(shù)為兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)等等。進(jìn)一步地,第三安裝凹槽開設(shè)在第二環(huán)形凸臺11的豎直內(nèi)壁面上。
作為變形,還可以同時(shí)在支撐體41的外表面上開設(shè)第二安裝凹槽,閥體1的內(nèi)壁面開設(shè)第三安裝凹槽,或者第二安裝凹槽與第三安裝凹槽相對,來形成安裝第二密封件43的安裝空間。
顯然,上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。