本發(fā)明涉及閥門領(lǐng)域，尤其涉及一種自偏移球閥。

背景技術(shù)：

球閥是一種在管路中用來做切斷、分配和改變介質(zhì)的流動方向的常見閥門。球閥的工作原理是依靠密封球體繞閥體中心線作順時針和逆時針的90°旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通和截斷。閥桿帶動球體順時針旋轉(zhuǎn)90°，球體孔與管道平行時，球閥開；反之，則球閥關(guān)閉。

球體與閥體之間一般設(shè)置有固定器，兩個環(huán)形的固定器分別從上、下游夾持球體，固定器與閥體之間設(shè)置有彈簧，固定器與球體之間設(shè)置有密封件。當(dāng)球閥處于截止?fàn)顟B(tài)時，彈簧和來自上游管道的流體壓力將球體緊緊地壓在下游的固定器上，從而實(shí)現(xiàn)流體截斷。固定器與球體之間的密封件一般采用橡膠密封件或金屬密封件。采用金屬密封的球閥多用于具有一定溫度的顆粒、粉塵和漿料。由于金屬密封是硬質(zhì)密封，采用金屬密封的球閥依賴于上游管道的流體壓力，如果上游管道的流體壓力變小，則球閥內(nèi)的金屬密封效果將大大降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中采用金屬密封的球閥的密封效果依賴于上游管道的流體壓力，如果上游管道的流體壓力變小，球閥對管路的截斷能力將會下降。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種自偏移球閥，包括閥體、閥座、閥桿、球體、上游固定器、下游固定器和樞軸；閥體、閥座和閥體依次連接，閥體和閥座的內(nèi)部設(shè)置有供流體通過的流體通道，流體通道的中部具有用于容納球體的球形空腔。

球體的中部設(shè)置有一個供流體通過的穿孔，球體可旋轉(zhuǎn)的安裝于流體通道的球形空腔內(nèi)，當(dāng)穿孔的方向與流體通道的方向一致時，球閥導(dǎo)通；當(dāng)穿孔的方向與流體通道的方向垂直時，球閥截止；球體的頂部設(shè)置有一個異型孔，球體的底部設(shè)置有一個圓孔；閥桿的一端插接在球體的異型孔內(nèi)，閥桿的另一端穿出閥座并與把手連接，用戶操作把手旋轉(zhuǎn)閥桿和球體來控制球閥。樞軸的一端插接在球體的圓孔內(nèi)，樞軸的另一端插接在閥座底部的方孔內(nèi)，樞軸與閥桿同心。

上游固定器和下游固定器均為圓環(huán)形，上游固定器安裝于上游的閥體與球體之間，下游固定器安裝于下游的閥體與球體之間；上游固定器和下游固定的直徑均小于球體的直徑，上游固定器和下游固定器夾持球體；下游固定器的表面設(shè)置有一圈用于金屬密封的金屬堆焊；球體的上部設(shè)置有一段楔形凸起，當(dāng)球體旋轉(zhuǎn)至截止?fàn)顟B(tài)時，上游固定器與楔形凸起接觸并利用楔形凸起擠壓球體，球體向下游固定器方向偏移。

進(jìn)一步的，所述下游固定器的表面設(shè)置有一圈凹槽，凹槽內(nèi)安裝有彈簧，彈簧支撐于下游固定器與下游的閥體之間。

進(jìn)一步的，所述異型孔為十字形，閥桿的十字形端頭插接在異型孔內(nèi)，閥桿的十字形端頭與異型孔之間具有間隙，間隙被彈性材料填充；樞軸的方形端插接在閥座的方孔內(nèi)，樞軸的方形端與閥座的方孔之間具有間隙，間隙被彈性材料填充。

進(jìn)一步的，所述上游固定器的表面設(shè)置有一圈彈性橡膠密封圈。

進(jìn)一步的，所述金屬堆焊為鈷鉻鎢硬質(zhì)合金堆焊。

有益效果：(1)本發(fā)明自偏移球閥在球體的表面設(shè)置有一段楔形的凸起，當(dāng)球體旋轉(zhuǎn)至截止?fàn)顟B(tài)時，上游固定器與楔形凸起接觸并利用楔形凸起擠壓球體，球體向下游固定器方向偏移，下游固定器上的金屬堆焊因而緊緊地貼壓在球體的表面，實(shí)現(xiàn)下游固定器與球體之間的金屬密封，該金屬密封不依賴于上游管道內(nèi)流體的壓力，極大的提高了球閥截止流體的能力。(2)本發(fā)明自偏移球閥的下游固定器與下游的閥體之間設(shè)置有彈簧，有助于球體與下游固定器之間建立初密封。(3)本發(fā)明自偏移球閥的閥桿與異型孔之間設(shè)置有間隙，樞軸的方形端與閥座的方孔之間設(shè)置有間隙，間隙被彈性材料填充，該間隙用于減少因球體偏移而對閥桿和樞軸產(chǎn)生的壓力。(4)本發(fā)明自偏移球閥的上游固定器的表面設(shè)置有一圈彈性橡膠密封圈，用于保持上游管道與閥體中腔之間的密封。

附圖說明

圖1是本發(fā)明自偏移球閥結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明自偏移球閥的球體的正視圖。

圖3是圖2的A-A剖視圖。

圖4是圖2的俯視圖。

圖5是圖1的A放大圖。

圖6是圖1的B放大圖。

其中：1、閥體；2、閥座；3、閥桿；4、球體；41、穿孔；42、楔形凸起；5、下游固定器；51、金屬堆焊；6、上游固定器；61、橡膠密封圈；7、樞軸；8、彈性材料。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實(shí)施例1

如圖1至圖6所示，本實(shí)施例的自偏移球閥是一種單側(cè)密封的金屬硬密封球閥，包括閥體1、閥座2、閥桿3、球體4、上游固定器5、下游固定器6和樞軸7；閥體1、閥座2和閥體1依次連接，閥體1和閥座2的內(nèi)部設(shè)置有供流體通過的流體通道，流體通道的中部具有用于容納球體4的球形空腔。

球體4的中部設(shè)置有一個供流體通過的穿孔41，球體4可旋轉(zhuǎn)的安裝于流體通道的球形空腔內(nèi)，當(dāng)穿孔41的方向與流體通道的方向一致時，球閥導(dǎo)通；當(dāng)穿孔41的方向與流體通道的方向垂直時，球閥截止；球體4的頂部設(shè)置有一個異型孔，球體4的底部設(shè)置有一個圓孔；閥桿3的一端插接在球體4的異型孔內(nèi)，閥桿3的另一端穿出閥座2并與把手連接，用戶操作把手旋轉(zhuǎn)閥桿3和球體4來控制球閥，異型孔為十字形，閥桿3的十字形端頭插接在異型孔內(nèi)，閥桿3的十字形端頭與異型孔之間具有間隙，間隙被彈性材料8填充；

樞軸7的一端為圓形，一端為方形。樞軸7的圓形端插接在球體4的圓孔內(nèi)，樞軸7與球體4之間設(shè)置有塑料軸承，樞軸7的圓頭端與閥桿3同心；樞軸7的方形端插接在閥座2底部的方孔內(nèi)，樞軸7的方形端與閥座2的方孔之間具有間隙，間隙被彈性材料8填充。

上游固定器5和下游固定器6均為圓環(huán)形，上游固定器5安裝于上游的閥體1與球體4之間，下游固定器6安裝于下游的閥體1與球體4之間；上游固定器5和下游固定的直徑均小于球體4的之間，上游固定器5和下游固定器6夾持球體4。

如圖5所示，下游固定器6的與閥體1相對的表面設(shè)置有一圈凹槽，凹槽內(nèi)安裝有彈簧，彈簧支撐于下游固定器6與下游的閥體1之間；下游固定器6與球體4相對的表面設(shè)置有一圈用于金屬密封的金屬堆焊61，具體為鈷鉻鎢硬質(zhì)合金堆焊；

如圖6所示，上游固定器5與閥體1相對的表面設(shè)置有一圈凹槽，凹槽內(nèi)安裝有彈簧，彈簧支撐于上游固定器5與上游的閥體1之間，上游固定器5與球體4相對的表面設(shè)置有一圈彈性橡膠密封圈51；當(dāng)球閥處于導(dǎo)通狀態(tài)時，彈性橡膠密封圈51與球體4接觸，避免管道內(nèi)的流體介質(zhì)進(jìn)入球體4、閥體1和閥座2共同形成的中腔。

如圖3、圖4和圖6所示，球體4的表面設(shè)置有楔形凸起42，從俯視的角度看，該楔形凸起42呈弧形，其圓心角為90°左右。球體4的上下表面各有一條楔形凸起42，楔形凸起42所處的位置高度應(yīng)分別與上游固定器5上邊緣和下邊緣的位置高度一致；當(dāng)球閥處于導(dǎo)通狀態(tài)時，楔形凸起42和上游固定器5分別處于球體4的不同方向，上游固定器5的橡膠密封圈51直接與球體4表面接觸；當(dāng)球體4旋轉(zhuǎn)至截止?fàn)顟B(tài)時，楔形凸起42旋轉(zhuǎn)至上游固定器5所在的方向，上游固定器5直接與楔形凸起42接觸，在上游固定器5的擠壓作用下球體4向下游固定器6方向偏移，這種強(qiáng)制性的偏移相當(dāng)于對下游固定器6和球體4之間施加了一個預(yù)緊力，該預(yù)緊力能夠保持下游固定器6與球體4之間的金屬密封能夠長久的有效，而不用依賴上游管道內(nèi)的流體壓力。

雖然說明書中對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但這些實(shí)施方式只是作為提示，不應(yīng)限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種省略、置換和變更均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。