一種球閥用啟閉結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及閥門領(lǐng)域，具體涉及一種球閥用啟閉結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前球閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)往往分兩種，一種是閥桿與球芯分開，閥桿與球芯之間主要依靠凹凸扣接實(shí)現(xiàn)扭矩的傳遞，這種結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)往往是使用次數(shù)多以后，凹凸扣之間相互磨損，凹凸扣之間的間隙會越來越大，尤其使用時間長、頻繁關(guān)閉開合的場所，這樣最終導(dǎo)致球閥在凹凸扣之間磨損失效，而球閥容然保持完好，根據(jù)上述缺點(diǎn)，人們將閥桿與球芯合為一體制造，以此來解決凹凸扣因間隙問題失效的缺點(diǎn)。
[0003]中國專利CN201120313162.2公開了一種帶有球芯的球閥閥桿，包括有閥桿本體，在所述的閥桿本體上設(shè)有球芯，所述的球芯與閥桿本體一體成型，所述的球芯上設(shè)有供介質(zhì)流過的連接通道。采用上述技術(shù)方案，能降低生產(chǎn)成本，而且能保證球芯旋轉(zhuǎn)可靠。此專利雖降低了生產(chǎn)成本，能保證球芯旋轉(zhuǎn)可靠，但是球芯與閥桿本體為一體式結(jié)構(gòu)，另外閥桿本體設(shè)計(jì)在球芯的兩端，這樣勢必造成球芯與閥桿本體精加工的困難，目前球芯與閥桿本體一體式結(jié)構(gòu)加工存在的問題是:1.在保證球芯與閥桿本體的精度要求情況下，必須采用多工序精密加工，采用多工序精密加工導(dǎo)致成本增高，作為一般場合使用的閥，很不經(jīng)濟(jì)，無法應(yīng)用；2.在保證成本低，適可應(yīng)用的情況下，球芯與閥桿本體的精度必然降低，精度的降低導(dǎo)致閥在使用時，由于球芯與密封圈存在摩擦扭矩，閥桿扭轉(zhuǎn)必須克服球芯與密封圈之間的摩擦扭矩，球芯與閥桿本體的精度降低，尤其是球芯與閥桿本體的同心度降低，球面相對閥桿本體的跳動降低，造成球芯實(shí)際中心軸線與閥桿本體中心軸線產(chǎn)生偏心，這樣進(jìn)一步導(dǎo)致在使用時，球芯與密封圈之間磨損加大，引起泄漏，同時球芯與閥桿本體之間連接處在交變力作用下產(chǎn)生裂紋甚至損壞，在使用過程中往往容易因應(yīng)力過大導(dǎo)致金屬疲勞，是的閥桿與球芯發(fā)生斷裂，如閥門使用在一些特殊場合，在緊急情況時需要切斷管道輸送，如此時發(fā)生斷裂，往往會造成巨大的損失。
[0004]因此急需一種能有效提高球芯與閥桿同心度、避免閥桿與球芯之間應(yīng)力過大，降低球芯與閥桿制造成本、減少閥桿與球芯發(fā)生斷裂的連接結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對上述問題，提供一種制造成本低、球芯與閥桿同軸度高、降低應(yīng)力、減少裂紋的球閥用啟閉結(jié)構(gòu)。
[0006]本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:一種球閥用啟閉結(jié)構(gòu)，其中，包括:球芯，球芯容納在閥座的密封圈內(nèi)，球芯具有球芯軸線T ;閥孔，閥孔設(shè)置在球芯內(nèi)，閥孔具有閥孔軸線P;連接體，連接體包括上連接體和下連接體，上連接體和下連接體分別連接在球芯的兩端且相對閥孔軸線P對稱，其中，上連接體包括上本體和若干個沿上本體周向均勻分布的上凸緣，下連接體包括下本體和若干個沿下本體周向均勻分布的下凸緣；閥桿，閥桿具有閥桿軸線H，閥桿軸線H與連接體上的球芯軸線T的同軸度誤差可以為0.005mm?0.01mm，閥桿包括上閥桿和下閥桿，上閥桿連接體在上連接體上，下閥桿連接體在下連接體上。
[0007]進(jìn)一步地，上連接體呈錐形，上連接體的大端連接在球芯的上端面，上連接體的小端連接在上閥桿的末端。
[0008]更進(jìn)一步地，下連接體呈錐形，下連接體的大端連接在球芯的下端面，下連接體的小端連接在下閥桿的末端。
[0009]更進(jìn)一步地，上本體呈錐形，上本體的大端連接在球芯的上端面，上本體的小端連接在上閥桿的末端。
[0010]更進(jìn)一步地，下本體呈錐形，下本體的大端連接在球芯的下端面，下本體的小端連接在下閥桿的末端。
[0011]更進(jìn)一步地，上凸緣具有上凸緣第一面、上凸緣第二面和上凸緣第三面，上凸緣第二面位于上凸緣第一面的一側(cè)，上凸緣第三面位于上凸緣第一面的另一側(cè)。
[0012]更進(jìn)一步地，下凸緣具有下凸緣第一面、下凸緣第二面和下凸緣第三面，下凸緣第二面位于下凸緣第一面的一側(cè)，下凸緣第三面位于下凸緣第一面的另一側(cè)。
[0013]更進(jìn)一步地，上凸緣第一面呈弧面形狀，上凸緣第一面由上本體的小端外緣延伸至上端面的外緣，上凸緣第二面由上凸緣第一面徑向延伸至上本體的錐面且軸向延伸至上端面，上凸緣第三面由上凸緣第一面徑向延伸至上本體的錐面且軸向延伸至上端面。
[0014]更進(jìn)一步地，下凸緣第一面呈弧面形狀，下凸緣第一面由下本體的小端外緣延伸至下端面的外緣，下凸緣第二面由下凸緣第一面徑向延伸至下本體的錐面且軸向延伸至下端面，下凸緣第三面由下凸緣第一面徑向延伸至下本體的錐面且軸向延伸至下端面。
[0015]更進(jìn)一步地，閥孔延伸至球芯的外球面，閥孔與球芯的外球面之間設(shè)有過渡面。
[0016]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
[0017]1.本發(fā)明中，球芯和閥桿由連接體連接在一起，連接體包括上連接體和下連接體，上連接體包括上本體和若干個沿上本體周向均勻分布的上凸緣，下連接體包括下本體和若干個沿下本體周向均勻分布的下凸緣，因而連接體剛性好、強(qiáng)度好，此外連接體與球芯和閥桿連接在一起作為整體式結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度和剛性更好，另外采用普通機(jī)床加工時，能夠很好保證球芯軸線T與閥桿軸線H的同軸度，在使用時，連接體使得球芯軸線T與閥桿軸線H的同軸度誤差始終保持在0.005mm?0.01mm，為此，該球芯和閥桿的同軸度高，另外由于采用普通機(jī)床加工就能保證球芯軸線T與閥桿軸線H的同軸度誤差在使用時始終保持在0.005mm?0.0lmm,因而制造成本低；
[0018]2.本發(fā)明采用連接體結(jié)構(gòu)保證在普通機(jī)床加工后的較高同軸度，因而避免了多工序精加工造成的裂紋和加工成本，通常多次加工會造成零件連接處應(yīng)力集中，導(dǎo)致零件連接處產(chǎn)生裂紋或零件在扭力作用下在連接處斷裂，本發(fā)明由連接體連接球芯和閥桿，另外上連接體呈錐形、下連接體呈錐形、上本體呈錐形、下本體呈錐形，錐形結(jié)構(gòu)使得連接體部分用材少，節(jié)省空間，但同時連接體的剛度和強(qiáng)度滿足保證球芯軸線T與閥桿軸線H的同軸度誤差在使用時始終保持在0.005mm?0.01mm，上凸緣和下凸緣周向均勻分布，使得連接體在受扭轉(zhuǎn)時各部位受力均勻，使得連接體抗摩擦扭矩N和轉(zhuǎn)動扭矩R更強(qiáng)；
[0019]3.上凸緣第一面呈弧面形狀，下凸緣第一面呈弧面形狀，弧面形狀結(jié)構(gòu)在滿足強(qiáng)度和剛性的情況下，節(jié)省原材料和空間；
[0020]4.本發(fā)明采用連接體，保證球芯軸線T與閥桿軸線H的同軸度誤差在使用時始終保持在0.005mm?0.0lmm,因而減少了同軸度偏大導(dǎo)致球芯與密封圈之間磨損的加大，從而避免引起泄漏，另外，同軸度誤差保持在0.005mm?0.01_，使得摩擦扭矩N減少，因而使用時開啟和關(guān)閉的轉(zhuǎn)動扭矩R也會減少，斷裂和裂紋發(fā)生減少，閥的使用壽命延長。
[0021]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
【附圖說明】
[0022]構(gòu)成本說明書的一部分、用于進(jìn)一步理解本發(fā)明的附圖示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并與說明書一起用來說明本發(fā)明的原理。在附圖中:
[0023]圖1是本發(fā)明的總體立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2是本發(fā)明在受力狀態(tài)下的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3是本發(fā)明的另一視角立體結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0026]圖4是本發(fā)明的又一視角立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]其中，圖中標(biāo)記為:
[0028]10為球芯、11為上端面、12為下端面、20為閥桿、21為上閥桿、22為下閥桿、30為上連接體、31為上本體、32為上凸緣、33為上凸緣第一面、34為上凸緣第二面、35為上凸緣第三面、30'為下連接體、31'為下本體、32'為下凸緣、33'為下凸緣第一面、34'為下凸緣第二面、35'為下凸緣第三面、40為閥孔、41為過渡面。
【具體實(shí)施方式】
[0029]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0030]參考圖1至圖4，如圖1所示的一種球閥用啟閉結(jié)構(gòu)，其中，包括球芯10、閥孔40、連接體和閥桿20，球芯軸線定義為T，閥桿軸線定義為H，閥孔軸線定義為P，球芯10容納在閥座的密封圈內(nèi)，球芯10具有球芯軸線T，閥孔40設(shè)置在球芯10內(nèi)，閥孔40具有閥孔軸線P，閥孔40延伸至球芯10的外球面，閥孔40與球芯10的外球面之間設(shè)有過渡面41，過渡面41使得球閥啟閉時閥孔40端部沖擊力減少，連接體包括上連接體30和下連接體3(V，上連接體30和下連接體30'分別連接在球芯10的兩端且相對閥孔軸線P對稱，閥桿20具有閥桿軸線H，閥桿軸線H與連接體上的球芯軸線T的同軸度誤差可以為0.005mm?0.0lmm0
[0031]如圖2所示，球芯10與密封圈之間的抗摩擦扭矩定義為N，閥在使用時，球芯10開啟和閉合的轉(zhuǎn)動扭矩定義為R，閥在使用時，球芯軸線T與閥桿軸線H之間產(chǎn)生的夾角定義為W，閥桿20包括上閥桿21和下閥桿22，上閥桿21連接體在上連接體30上，下閥桿22連接體在下連接體3(V上。
[0032]如圖3所示，上連接體30包括上本體31和若干個沿上本體31周向均勻分布的