一种球阀的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于制冷控制技术领域，具体涉及一种球阀。
【背景技术】
[0002]球阀作为阀门开关元件，广泛应用于制冷系统流路控制中，使用时，通过操作驱动杆，可以开启和切断流通路径。随着环保日益成为发展的主题，制冷领域新型环保制冷剂系统应用越来越广，比如co2冷媒系统，相较于常规冷媒系统来说，这些新型制冷剂系统对温度和压力的要求较高，因此对应用于其中的球阀的性能提出了更高的要求。现有的球阀中，驱动杆与阀体之间通过常规橡胶进行密封。由于不同橡胶材料的耐冷媒特性不一致，因此，不同冷媒的制冷系统中，球阀的驱动杆与阀体之间需要不同的橡胶密封，造成球阀产品规格繁多，而且，由于橡胶材料的耐温性较低，且易产生老化现象，使用寿命短，因此，无法满足高温高压制冷系统，如co2这样的新型冷媒制冷系统应用环境的使用要求。
【发明内容】
[0003]为了解决上述问题，本发明提供了一种球阀，本发明的技术方案中，通过采用新型的强度高、耐高低温性好、耐腐蚀的复合材料密封件，使球阀的适用范围广，尤其突出的是，可以满足高温高压环境的制冷系统的要求。
[0004]本发明的球阀包括具有阀体的阀体部件、设置于所述阀体部件的阀腔中的阀芯，还包括与所述阀芯配合使所述阀芯转动的驱动杆，其所述驱动杆与所述阀体之间设置有密封结构，所述密封结构包括复合材料密封件，所述复合材料密封件包含金属丝、陶土、柔性石墨及将所述金属丝、所述陶土、所述柔性石墨粘合在一起的粘接剂。
[0005]如上所述的球阀，所述复合材料密封件由金属丝、陶土、柔性石墨及粘接剂组成，并且，所述陶土的质量百分比大于所述金属丝的质量百分比，且所述金属丝的质量百分比大于所述石墨的质量百分比。
[0006]如上所述的球阀，所述复合材料密封件中，所述金属丝的质量百分比为20%?40 %，所述陶土的质量百分比为45 %?65 %，所述石墨的质量百分比为5 %?15 %，所述粘接剂的质量百分比为1%?5%。
[0007]如上所述的球阀，所述粘接剂具体为聚乙二醇。
[0008]如上所述的球阀，所述金属丝具体为不锈钢丝或镍丝。
[0009]如上所述的球阀，所述复合材料密封件的结构为圆环形的圆柱体。
[0010]如上所述的球阀，所述复合材料密封件为周向具有开口部的开口圆环形圆柱体，且相邻的所述复合材料密封件之间相互抵接。
[0011]如上所述的球阀，所述每个复合材料密封件的开口部在周向彼此交错排列。
[0012]如上所述的球阀，所述复合材料密封件具体为3个或4个，且各所述复合材料密封件的开口部在周向依次以一定的角度间隔交错排列，且间隔的角度大于45°以上。
[0013]如上所述的球阀，所述密封结构还包括压紧件，所述复合材料密封件设置于所述压紧件与所述阀体之间。
[0014]如上所述的球阀，所述密封结构还包括第一隔离件，所述第一隔离件抵接于所述复合材料密封件与所述阀体之间，所述密封结构还包括第二隔离件，所述第二隔离件抵接于所述复合材料密封件与所述压紧件之间，所述第一隔离件或/和所述第二隔离件由铜或不锈钢材料制成。
[0015]本发明的球阀，由于使用了新型的复合配比的复合材料密封件，使球阀的密封性能好，安全可靠，且在球阀开启和关闭过程中，操作扭矩小，并具有极佳的耐高低温特性，因此，其适用范围广，可以适用于多种冷媒制冷系统，尤其是可以满足高温高压环境的制冷系统使用要求。
【附图说明】
[0016]图1所示为本发明球阀的一个具体实施例的剖视图；
[0017]图2所示为图1中A处的局部放大图。
[0018]图3所示为图2中所示的三个复合材料密封件的第一实施例的爆炸图。
[0019]图4所示为图2中所示的三个复合材料密封件的第二实施例的爆炸图。
【具体实施方式】
[0020]下面将结合附图对本发明做进一步详细说明。
[0021]图1所示为本发明球阀的一个具体实施例的剖视图，图2所示为图1中A处的局部放大图；图3为图2中所示的三个复合材料密封件的第一实施例的爆炸图。
[0022]如图1及图2所示，该球阀包括具有阀体1及阀座Γ的阀体部件，阀座1'具有流路进口 2，阀体1具有流路出口 3，阀体部件的阀腔4中设置有阀芯5，阀帽9与阀体1之间设置有与阀芯5配合的驱动杆6。通过操作驱动杆6来转动阀芯5，可以使球阀处于全开位置或全闭位置从而对制冷系统冷媒起到截止和导通作用。
[0023]如图1及图2所示，为了保持驱动杆6与阀体1之间的密闭性，在驱动杆6与阀体1之间设置有密封结构。密封结构包括复合材料密封件7，压紧件8。复合材料密封件7的结构为圆环形的圆柱体。作为优选方案，如图3所示，复合材料密封件7为具有开口部71的开口式圆环形结构。本具体实施例中，复合材料密封件7的个数为3个(当然，也可以为4个，此处以3个为例进行说明)，且每个复合材料密封件7的大小、形状及其开口部的形状完全相同。每相邻的两个复合材料密封件7之间相互抵接在一起，3个复合材料密封件7的开口部71在周向彼此交错排列，具体来讲，如图3所示，本实施例中，优选地，3个复合材料密封件7的开口部71在周向依次以120 °的圆周等分角度间隔排列，即中间的复合材料密封件7的开口部71位置相当于最上面的复合材料密封件7的开口部71逆时针旋转120°，最下面的复合材料密封件7的开口部71位置相当于中间的复合材料密封件7的开口部71逆时针旋转120°。如图1所示，压紧件8可以具体为压紧螺母。压紧螺母通过其外周面上的外螺纹部与阀体1内壁上的内螺纹部相螺合。压紧螺母的上端面具有十字型凹槽，通过将压紧螺母以一定的扭矩上紧以挤压复合材料密封件7，使复合材料密封件7处于压紧状态，从而使驱动杆6与阀体1之间实现密封配合。
[0024]本具体实施例的球阀中，复合材料密封件7之采用具有开口部的开口式圆环形结构，使开阀及关阀时的操作扭矩小，且降低了加工过程中对复合材料密封件的内圆尺寸的精度要求，便于装配，也进一步使其受到压紧件8的挤压时更容易变形，具有更好的密封适应性。3个复合材料密封件7在周向以一定的角度间隔交错排列，且通过试验确定，间隔角度一般应大于45°，以防止其中两个或三个开口部的间隔角度较小而降低密封性能。需要说明的是，前述开口部71在周向依次以120°的圆周等分角度间隔排列为例对密封方式进行了举例。在本发明范围内，使开口部71旋转一定角度也可以。
[0025]本实施例的球阀中，密封结构还包括抵接于复合材料密封件7与阀体1之间的第一隔离件11及抵接于复合材料密封件7与压紧件8之间的第二隔离件12，具体地，第一隔离件11可以是由铜材或不锈钢材料制成的垫圈，第二隔离件12可以是由铜材或不锈钢材