偏心半球阀的制作方法

本实用新型涉及一种阀门制造技术领域，更具体地说，它涉及一种偏心半球阀。

背景技术：

在管道中起截断介质的球阀种类很多，包括偏心半球阀，它适用于液体、气体或除渣等介质在输送管道的控制与输送，主要作用是在管路中切断、分配和改变介质的流动速度和方向，偏心半球阀的关闭件是个半球体，球体绕阀体中心线作旋转来达到开启或关闭的目的，它广泛使用于钢铁、水电、制糖、纸业、市政供水、污水处理等等场合。

公告号为CN203335914U的中国专利公开了一种偏心半球阀，包括由第一半阀体、第二半阀体组合成的阀体，阀体的一侧设有进液口，另一侧设置有出液口，在阀体内设置有半球形阀芯，半球形阀芯的上下两端分别通过转轴设置在阀体上，其中一转轴延伸出阀体的外部，在进液口的阀体内壁设置有凸起，在半球形阀芯上设置有供凸起插入的密封槽。

这种结构设计的偏心半球阀，在介质流速不快的情况下，介质中的颗粒、杂质容易堵塞在弧形的密封槽中，从而加快凸起与密封槽之间的磨损，引起阀芯与阀体内壁密封失效等问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种偏心半球阀，能够降低在低流速下，介质颗粒、杂质堵塞在阀芯的密封面上的风险。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种偏心半球阀，包括阀体、阀盖、阀座、阀杆以及阀芯，所述阀芯与阀座之间设有密封件，阀芯相对阀座的一侧设有供密封件嵌入的凹槽；

所述密封件相对阀座的一面为密封面，且密封面为朝向阀座凸起的弧形面，阀座相对密封面的一端呈凹陷状并与密封面抵触、形成密封副。

通过采用上述技术方案，利用在凹槽内嵌入的密封件，来与阀座形成密封副，降低了介质中，颗粒、杂质堵塞在密封副凹陷部位的风险；

同时，利用密封面凸向阀座的弧形结构，与阀座抵触，使密封面略高于阀芯表面，使低流速的介质也能够对密封面产生清洗效果，保证使用寿命。

进一步的，所述凹槽的横截面呈开口状，且凹槽的两个侧壁与凹槽底面的夹角介于110度与140度之间。

通过采用上述技术方案，一方面开口状的凹槽方便密封件的装配；另一方面，能够增加密封面的表面积，与阀座充分接触，避免阀座与阀芯表面接触；

同时减少凹槽占用的阀芯空间，保证阀芯整体的机械性能与结构强度。

进一步的，所述凹槽的底面呈凸起的弧形面。

通过采用上述技术方案，呈弧形凸起的凹槽地面，在不增加密封件厚度的情况下，实现密封面的弧形凸起；同时，配合凹槽侧壁的倾斜角度，使密封件的横截面呈扇环形结构，然后通过利用密封件的弹性，与阀座紧密抵触，保证密封效果。

进一步的，所述阀座与密封面抵触的一面为平面。

通过采用上述技术方案，阀座该处的平面设计，在与密封件形成软密封副时，能够借用密封件的弹性，对密封件中心产生更大的挤压效果，使密封面的中心与阀座的抵触更加紧密；

在阀门关闭时，因密封面的两侧不会在第一时间与阀座完成接触，因此，密封面与阀座之间会产生逐渐缩小的夹角，在缩小的过程中，可以借助流动或冲击的介质进一步清除杂质、颗粒，提高密封效果。

进一步的，所述阀芯的表面从阀杆至阀座方向依次分为连接段与密封段，密封段的表面呈半椭圆型结构。

通过采用上述技术方案，能够减小密封面与阀门介质通道之间的夹角角度，然后减小高流速介质对密封面的冲击，延长密封件的使用寿命。

进一步的，所述密封段与连接段之间设有过渡段，所述过渡段的表面与阀杆的轴线垂直。

通过采用上述技术方案，过渡段的设计，用于连接密封段与连接段，其中，过渡段的表面与阀杆的轴线垂直，能够在传递来自介质冲击力的时候，能够尽可能与阀杆垂直，减少因介质冲击给阀杆带来的影响。

进一步的，所述连接段表面的直径从阀座至阀杆方向逐渐增大。

通过采用上述技术方案，能够提高阀芯该处的结构强度，从而能够更加稳固地为密封段提供支撑，抵抗介质的冲击。

进一步的，所述阀芯的厚度从阀座至阀杆方向逐渐增大。

通过采用上述技术方案，密封段的厚度小于连接段的厚度，减少密封段同时，提高阀芯该处的结构强度，从而能质量，方便开启、转动，同时，能够更加稳固地为密封段提供支撑，抵抗介质的冲击。

进一步的，所述阀座与阀体之间设有密封填料，所述阀座相对密封填料的一侧设有若干同轴的环状凸起、并呈阶梯状。

通过采用上述技术方案，提高阀座与阀体之间的密封性能，呈阶梯状的环状凸起，增加了密封填料与阀体之间的接触面积，同时也延长了介质想要从阀座与阀体之间泄露的路径，使该处的密封更加可靠。

进一步的，所述密封件由不锈钢材料或青铜或聚四氟乙烯材料构成。

通过采用上述技术方案，由不锈钢材料或青铜材料构成的密封件，与阀座之间形成的硬密封副，能够抵抗更高强度的介质压力，然后配合密封件的特殊结构设计，能够保持长久的密封效果，避免杂质对密封效果的影响；

当密封件由聚四氟乙烯材料构成时，能够最大程度地发挥密封件结构的特点，利用凹槽底部与侧壁的结构，使密封件始终与阀座紧密贴合，保证密封效果。

本实用新型的有益效果是，通过对阀芯与阀座密封处结构的重新设计，改进了阀座上容易堆积、堵塞杂质的凹槽结构，并通过在凹槽内填充密封件，使密封件接触凹槽底部与侧壁的结构，与阀座之间形成密封副来保证阀门密封效果，降低了在低流速下，介质颗粒、杂质堵塞在阀芯的密封面上的风险。

附图说明

图1为本实施例的剖视图；

图2为图1中的A处放大图。

图中：1、阀体；2、阀盖；3、阀座；4、阀杆；5、阀芯；51、连接段；52、过渡段；53、密封段；6、密封件；61、密封面；7、凹槽；8、密封填料；9、环状凸起。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，本实施例包括阀体1、阀盖2、阀座3、阀杆4以及阀芯5，密封件6装配在阀芯5与阀座3之间，并固定在阀芯5上的凹槽7内，本实施例的密封件6可以由不锈钢材料或青铜或聚四氟乙烯材料构成，可以实现软密封或硬密封效果。

如图1所示，密封件6的结构设计，横截面呈扇环形结构，密封面61为弧形面与阀座3抵触，阀座3与密封面61抵触的一面设计呈平面，与密封面61配合形成密封副，为了使密封副达到最好的使用效果，本实施例优选采用软密封的方式。

如图1所示，凹槽7的横截面设计成开口状，两个侧壁与底面的夹角介于110度与140度之间，本实施例通过测试，优选135°的夹角为宜，凹槽7的底面为凸起的弧形面。

如图1所示，密封段53的表面呈半椭圆型结构，密封段53的短轴与阀杆4轴线垂直，长轴与介质通道的介质流动方向平行。过渡段52的表面与阀杆4的轴线垂直，此外，连接段51表面的直径从阀座3至阀杆4方向逐渐增大，阀芯5的厚度从阀座3至阀杆4方向逐渐增大。

结合图1与图2所示，阀座3与阀体1之间的密封填料8，与阀体1配合，设计呈若干同轴的环状凸起9、并呈阶梯状，且各凸起的高度可以形成高低交错的结构，增加了密封填料8与阀体1之间的接触面积，同时也延长了介质想要从阀座3与阀体1之间泄露的路径，使该处的密封更加可靠。

本实施例的技术效果实现原理，除了改变现有容易堵塞杂质结构，在密封时与阀座3抵触，使密封面61略高于阀芯5表面，抵触到位。在阀门关闭时，密封面61与阀座3之间会产生逐渐缩小的夹角，在缩小的过程中，借助流动或冲击的介质进一步清除杂质、颗粒。

阀体1的结构改进部分，则是通过对阀体1的力学分析以及试验，使本实施例达到最佳的使用工况。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。