一種雙向流硬碰硬密封鼎球閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種密封鼎球閥，特別涉及一種雙向流硬碰硬密封鼎球閥。
【背景技術(shù)】
[0002]無論是球閥還是蝶閥，其早期其共同的特點(diǎn)均是用軟密封。軟密封的最主要的優(yōu)點(diǎn)是密封容易實(shí)現(xiàn)，缺點(diǎn)是在液體中容易泡脹、老化，而其密封是靠摩擦、變形實(shí)現(xiàn)的，因而使用壽命很短。此外目前市場上此類閥門的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大，運(yùn)輸安裝基建費(fèi)用較高；同時，具有蝶閥的反向泄露較大等缺點(diǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對現(xiàn)有球閥的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種新型的雙向流硬碰硬密封鼎球閥。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采取的措施
[0005]一種雙向流硬碰硬密封鼎球閥，包括閥體、閥桿、閥芯，所述閥體內(nèi)通過閥桿設(shè)置有閥芯；閥芯在閥桿軸向為部分球體結(jié)構(gòu)，球體結(jié)構(gòu)表面部分為閥芯球面；同時，閥體內(nèi)部設(shè)置有閥座，閥座外表面為閥座環(huán)錐面結(jié)構(gòu)，閥座環(huán)錐面與閥芯球面通過點(diǎn)接觸方式相連接；
[0006]所述閥芯轉(zhuǎn)動中心與閥芯球面中心為不同心結(jié)構(gòu)；
[0007]所述閥芯球面的弧面與閥座環(huán)錐面接觸的點(diǎn)與球中心形成的垂足不與環(huán)錐面剖線垂直。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果:結(jié)構(gòu)為雙向或任一方向受壓不泄露，具有硬碰硬密封使用壽命長、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、節(jié)省運(yùn)輸安裝基建費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn)；此外，與現(xiàn)有球閥相比，其重量只有現(xiàn)有球閥的1/5、體積只有1/3，與現(xiàn)有閘閥比，重量其重量只有現(xiàn)有閘閥1/3、體積只有1/2 ;與蝶閥比反向泄露可節(jié)省10%，使用壽命長達(dá)30年。
【附圖說明】
[0009]圖1，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)硬密封局部放大示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]一種雙向流硬碰硬密封鼎球閥，如圖1、圖2所示，包括閥體1、閥桿2、閥芯3，所述閥體I內(nèi)通過閥桿2設(shè)置有閥芯3 ;閥芯3在閥桿2軸向為部分球體結(jié)構(gòu)，球體結(jié)構(gòu)表面部分為閥芯球面4 ;同時，閥體I內(nèi)部設(shè)置有閥座，閥座外表面為閥座環(huán)錐面5結(jié)構(gòu)，閥座環(huán)錐面5與閥芯球面4通過點(diǎn)接觸方式相連接。在專利實(shí)際實(shí)施過程中，本產(chǎn)品主體為球閥與蝶閥的結(jié)合，主要結(jié)構(gòu)類似蝶閥；此外，閥芯3在閥桿2軸向為部分球體結(jié)構(gòu)，而閥芯3為部分球體即閥芯3取球體實(shí)際有效的一部分即密封面附近的一部分即閥芯球面4，閥體I內(nèi)部的閥座為環(huán)錐面并與閥體一體即閥座環(huán)錐面5，同時，閥芯3轉(zhuǎn)動中心與閥芯球面4不同心。如圖2所示，閥芯球面4的弧面與閥座環(huán)錐面5的接觸為點(diǎn)接觸，因而形成連續(xù)不斷的線密封，但閥芯球面4與閥座環(huán)錐面5接觸的點(diǎn)與球中心形成的垂足都不與環(huán)錐面剖線垂直，換言之，閥座密封面不是球體的切線形成的連續(xù)面。在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)有反力器在反向作用壓力或反向作用壓力大于正向作用壓力形成反壓差時能抵消反向作用力，使之達(dá)到雙向密封。此外，本專利結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使得該產(chǎn)品具有如下優(yōu)點(diǎn)；1、自適應(yīng)功能，基于熵增原理，在重力或其它力的作用下，圓錐面內(nèi)的球體能從任一方向運(yùn)動與圓錐面自動對正中心并重合，即在介質(zhì)作用下，閥芯與閥座中心不同心的情況下能自動完成對正中心和自動重合密封；2、啟、閉無磨擦，基于球體偏心轉(zhuǎn)動原理，開啟時球體一瞬間離開閥座，關(guān)閉時球體一瞬間與閥座重合，因而啟閉時無磨擦；3、自動彌合磨損，在球體或閥座有等距擴(kuò)圈性磨損時，同樣基于球體偏心轉(zhuǎn)動原理，關(guān)閉時球體運(yùn)動到其重合位置，并在熵增原理作用下自動調(diào)整姿態(tài)而越關(guān)越緊；4、基于同樣的原理，在密封線投影面上，球體關(guān)閉時其面積不斷膨脹，開啟時其面積不斷縮?。?、放大密封比壓，線接觸密封可以獲得極大的密封比壓，使硬碰硬密封獲得零泄漏成為可能。而球面的特性使其嵌入極淺，只要密封副材料硬度搭配選取適當(dāng)和閥座材料的消痕性能、抗沖刷磨損性能良好，在達(dá)到零泄漏的情況下確保長使用壽命；6、使用壽命長，閥芯密封面與閥座密封面均為金屬實(shí)體，可根據(jù)需要采用氣體保護(hù)或真空堆焊、等離子噴涂濺擊、以太鐳射原子滲透等方法在基體上形成勻質(zhì)或梯度的高合金鋼、耐磨不銹鋼、硬質(zhì)合金、超硬陶瓷合金、立方氮化硼、人造金剛石等材料層，以適應(yīng)各種不同的工況，獲得超高的使用壽命；7、在極端溫度下工作，本產(chǎn)品沒有橡膠、塑料等工作溫度受限制的零部件，因而選用適當(dāng)?shù)拈y體材料可在低于零下-200°C或高于是1200°C以上的條件下使用，也可在各種腐蝕介質(zhì)中使用，應(yīng)用區(qū)間得到了大大的拓展；8、可在固液兩相或固液氣三相同時存在的介質(zhì)中使用，也可在亞固態(tài)流態(tài)介質(zhì)如無定形粉體、固態(tài)顆粒體、爐澄、尾礦、濃密礦漿、渣漿、砼漿、紙漿、泥漿工況下使用；9、流體壓力、壓差、流量、溫度的調(diào)節(jié)，本產(chǎn)品由于閥芯為球體的一部分并小于球體的一半，閥座為圓錐面，因而可用于流體壓力、壓差、流量的調(diào)節(jié)，流體壓力、壓差、流量、溫度與閥芯的開度基本上呈等百分比的關(guān)系。小開度時優(yōu)點(diǎn)尤為明顯，因其正向小開度時，流體相對迸射指向閥腔中心，迸射的流體在閥腔中心相互沖撞，有效地消除流體介質(zhì)的沖擊勢能，減少噪聲與振動。流線型閥芯降低甚至消除閥芯背面負(fù)壓旋渦區(qū)，消除空化空蝕的對閥芯的危害。在很大區(qū)域的中等開度范圍內(nèi)，流體流量、壓力、壓差與開度的關(guān)系近似等百分比，其可調(diào)區(qū)為開度的30?80%，可調(diào)口徑大、比例大；10、通道流暢、流阻系數(shù)小，流阻系數(shù)僅為截止閥的三分之一至五分之一。流線型內(nèi)件掛渣少，閥腔下部積渣少。沒有閘閥的小開度振動劇烈和閘閥、球閥小開度時沖刷磨損特別嚴(yán)重的缺點(diǎn)；11、可以用作為多功能隔離式泵控閥、自力式調(diào)節(jié)閥、浮球控制閥、減壓調(diào)節(jié)閥、泄壓安全閥等；12、占地面積少、重量輕，重量僅為球閥的五分之一、閘閥的三分之一、截止閥的二分之一，本產(chǎn)品制造體積、安裝體積、操作體積均很小，體積僅為閘閥的六分之一，截止閥的二分之一。由于閥芯基本對稱平衡，啟閉力矩小，在無螺紋、蝸輪減力的情況下，約為球閥的四分之一。啟閉轉(zhuǎn)角小于等于90°，因而啟閉行程短、啟閉迅速。因其結(jié)構(gòu)長度短，因而可生產(chǎn)大口徑、極大口徑的閥門。
[0012]本領(lǐng)域內(nèi)普通的技術(shù)人員的簡單更改和替換都是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種雙向流硬碰硬密封鼎球閥，包括閥體(I)、閥桿(2)、閥芯(3)，其特征在于，所述閥體⑴內(nèi)通過閥桿⑵設(shè)置有閥芯⑶；閥芯⑶在閥桿⑵軸向為部分球體結(jié)構(gòu)，球體結(jié)構(gòu)表面部分為閥芯球面(4);同時，閥體(I)內(nèi)部設(shè)置有閥座，閥座外表面為閥座環(huán)錐面(5)結(jié)構(gòu)，閥座環(huán)錐面(5)與閥芯球面(4)通過點(diǎn)接觸方式相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種雙向流硬碰硬密封鼎球閥，其特征在于，所述閥芯(3)轉(zhuǎn)動中心與閥芯球面(4)中心為不同心結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種雙向流硬碰硬密封鼎球閥，其特征在于，所述閥芯球面(4)的弧面與閥座環(huán)錐面(5)接觸的點(diǎn)與球中心形成的垂足不與環(huán)錐面剖線垂直。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種雙向流硬碰硬密封鼎球閥，包括閥體、閥桿、閥芯，所述閥體內(nèi)通過閥桿設(shè)置有閥芯；閥芯在閥桿軸向為部分球體結(jié)構(gòu)，球體結(jié)構(gòu)表面部分為閥芯球面；同時，閥體內(nèi)部設(shè)置有閥座，閥座外表面為閥座環(huán)錐面結(jié)構(gòu)，閥座環(huán)錐面與閥芯球面通過點(diǎn)接觸方式相連接；本實(shí)用新型的有益效果：結(jié)構(gòu)為雙向或任一方向受壓不泄露，硬碰硬密封使用壽命長、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、節(jié)省運(yùn)輸安裝基建費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn)；此外，與現(xiàn)有球閥相比，其重量只有現(xiàn)有球閥的1/5、體積只有1/3，與現(xiàn)有閘閥比重量其重量只有現(xiàn)有閘閥1/3、體積只有1/2；與蝶閥比反向泄露可節(jié)省10％，使用壽命長達(dá)30年。
【IPC分類】F16K1-226, F16K5-08
【公開號】CN204477334
【申請?zhí)枴緾N201520086586
【發(fā)明人】楊杰國
【申請人】浙江雙球閥門有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年2月6日