专利名称：浮动球阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种浮动球阀。属于控制液体截断或疏通的阀装置。
背景技术：
传统浮动球阀的构造，如图1所示，包括阀杆1、球体2、上游阀座3、下游阀座4、上游弹簧5、阀体6。上、下游流体的截断和疏通是靠阀球在阀体中转动使阀球中轴线上的孔道与上、下游管口相通来实现的。在球与阀体间安装环形阀座是为防止泄漏的部件，为此阀座与阀球表面接触须紧密。但是，由于环形阀座与阀球相接触的表面为一较宽的弧形环带，接触面积较大，摩擦面也较大，致使传统球阀的启闭阻力很大，特别当流体中带有固体颗粒时，如强行开启会对阀座及阀球造成较大磨损，此时，磨损的球体由于间隙增加而往下游移动，这样就造成了上游不再密封，而只有下游密封。另外一种情况是，当温度升高时，阀内产生气体，阀腔压力不能自泄，从而引起阀体涨裂，发生事故。现有的球阀仅仅是上游单一的密封，密封效果差。此外，传统的球阀加工困难，造价高。为克服现有技术的缺点，特提出本实用新型。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种浮动球阀，该球阀的上下游密封阀座与球体之间的摩擦形式经改善，减小了摩擦阻力和球体表面的损伤；当阀座磨损后，可在轴向上自动补偿，保证了球阀的密封效果；当有高温作用于阀体时，可以自动泄压，以避免球阀涨裂。
本实用新型的技术方案如下浮动球阀包括前阀体和后阀体，前、后阀体用螺栓连接，其间装有一密封垫片。在前、后阀体的内腔设有一球体，在球体上设有与前、后阀体相通的、尺寸相等的流体通道。在球体的顶部设有一方形凹槽，其上方的阀杆配合其中，阀杆的顶端装有手柄，阀杆与前、后阀体中之一用压盖固定。在球体与前、后阀体之间各设有上游密封阀座和下游密封阀座，它们具有V(或U)形断面，其V(或U)形的两个边缘环线压靠在球体的球面部份，形成两条密封线。在前阀体的内腔设有一支撑圈，上游密封阀座的另一端安装在支撑圈的环形凹槽中。在支撑圈的另一侧的端面上设有多个均布的圆形盲孔作为弹簧座，多个弹簧的端部嵌于其中。在支撑圈的外缘与前阀体内壁之间设有O形密封圈，O形密封圈安装在设在支撑圈外缘上的环形槽内。下游密封阀座则单独安装在球体与后阀体的内腔之间，其V(或U)形的两个边缘环线亦压靠在球体的球面部份，形成两条密封线。
本实用新型的优点在于1. 由于密封阀座和球体之间为环状V(或U)形线接触，线接触摩擦面小于惯常球阀弧形摩檫面，大大减少摩擦阻力，球阀的启闭阻力小，启闭省力，当流体中含有固体颗粒时可避免夹在摩擦面之间，造成对阀球表面的损伤，额外增加摩擦阻力。2. 因为在球阀上游流体进口端装有带弹簧和支撑圈的环状V(或U)形阀座，当该阀座的两尖缘磨损时，在弹簧的推动下，可以自动补偿，仍能保证球阀的密封效果。3. 当球阀关闭时，如果此时有高温作用于阀体，阀体中产生大于上游流体的高压，此时高压可通过支撑环将弹簧往后推开，将高压泄向上游，以避免将球阀涨裂。4. 在支撑环上设有O形密封圈，从而可以保证在支撑圈为补偿阀球及密封阀座之磨损量而移动时，仍能有可靠的密封效果。
图1 为传统的浮动的球阀结构示意图；图2 为本实用新型的浮动球阀的结构示意图；具体实施方式
如图2所示浮动球阀包括前阀体1和后阀体2，前、后阀体用螺栓连接，其间装有一密封垫片3。在前、后阀体1和2的内腔设有一球体4，在球体4上设有与前、后阀体1和2相通的、尺寸相等的流体通道。在球体4的顶部设有一方形凹槽，其上方的阀杆5配合其中，阀杆5的顶部装有手柄6，阀杆5与前、后阀体1和2中之一用压盖7固定。在球体4与前、后阀体之间各设有上游密封阀座8和下游密封阀座9，它们均具有V(或U)形断面，其V(或U)形边缘的双环线压靠在球体4的球面部份，上游密封阀座8的另一端安装在一个支撑圈10的环形凹槽11中。在支撑圈10上与环形凹槽反向的环形端面上设有多个均布的圆形盲孔作为弹簧座，多个弹簧13的右端嵌于其中。在支撑圈10的外缘与前阀体1内壁之间设有O型密封圈14，O形密封圈14安装在设在支撑圈10外缘上所设的环形槽中。下游密封阀座9则单独安装在球体4与后阀体2内腔之间。
浮动球阀的左端为输入口，在弹簧13的推力下，V(或U)形阀座8的突出的两环线紧贴在球体4的球面上，使球体4与阀座8形成两道紧贴球体4的接触线，承受球体4的压力，并且起到了球体4在旋转动作的过程中，增强轴向中心稳定的作用，大大减少了阀座8磨损及变形的可能。当使用手柄6将浮动球阀关闭时，弹簧13及介质压力同时推动支撑圈10带动V(或U)形上游阀座8紧贴球体4，形成密封机构，介质的压力越大，推力就越大，密封性就越强。而在长期开关过程中，阀座8自然会受到不可避免的磨损，这时支撑圈10与阀体8之间的弹簧13仍会推动支撑圈10带动阀座8，使阀座8与球体4紧贴，形成了上游的自动补偿密封。在弹簧13的推力、阀体及流体压力的作用下，支承圈10及嵌入其中的环状V(或U)形阀座8可在一定范围内沿阀体1和2水平轴线往复移动。
在阀体1和2内腔产生异常升压的情况时，例如阀体1和2内腔的压力高于上游弹簧的推力时，高压推动支撑圈10同上游密封阀座8一道脱离球体4，阀座8与球体4间形成了间隙，阀体1和2内腔的高压就会排泄到上游，直到阀体1和2内腔的压力和上游压力及弹簧13的推力达到平衡，这时，上游密封阀座8才会再保持密封，这样，即可避免由于阀体1和2内腔的异常升压而涨裂阀体的危险。
此外，由于浮动球阀在阀体1和2与球体4之间设置的弹簧13可导静电，所以，浮动球阀具有能够把阀体1和2内腔异常升高的压力排放到上游的内压自泄功能。在一般使用条件下，阀体1和2材料用铸钢、铸铁或黄铜，球体材料用青铜、黄铜、铸钢，密封阀座8和9材料用黄铜、青铜，含石墨橡胶、硬橡胶等有一定弹性的材料，要求球体4的材料硬度稍高于密封阀座8和9的材料。如果浮动球阀用于腐蚀性流体，球体4的材料可用耐腐蚀不锈钢。
权利要求1.一种浮动球阀，包括前阀体和后阀体，前、后阀体用螺栓连接，其间装有一密封垫片，在前、后阀体的内腔设有一球体，在球体上设有与前、后阀体相通的、尺寸相等的流体通道；在球体的顶部设有一方形凹槽，其上方的阀杆配合其中，阀杆的顶端装有手柄；阀杆与前、后阀体之一用压盖固定；在球体与前、后阀体之间各设有上游密封阀座和下游密封阀座，其特征在于所述的上游密封阀座(8)和下游密封阀座(9)均具有V(或U)形断面，其V(或U)形的两个边缘环线压靠在球体(4)的球面部份，形成两条密封线；在前阀体(1)的内腔设有一支撑圈(10)，上游密封阀座(8)的另一端安装在支撑圈(10)的环形凹槽(11)中；在支撑圈(10)的另一侧的端面上设有多个均布的圆形盲孔作为弹簧座，多个弹簧(13)的端部嵌于其中；在支撑圈(10)的外缘与前阀体(1)内壁之间设有O形密封圈(14)，O形密封圈(14)安装在支撑圈外缘上所设的环形槽中；下游密封阀座(9)则单独安装在球体(4)与后阀体(2)之间，其V(或U)形的两个边缘环线亦压靠在球体(4)的球面部份，形成两条密封线。
专利摘要一种浮动球阀，其上游和下游密封阀座均具有V(或U)形断面，其V(或U)形的两个边缘环线压靠在球体面上，形成两条密封线。设有一支撑圈，上游密封阀座的另一端安装在支撑圈的环形凹槽中，在支撑圈的另一端面上设有多个均布的圆形盲孔作为弹簧座，多个弹簧的端部嵌于其中。在支撑圈的外缘与前阀体内壁之间设有O形密封圈。下游密封阀座则单独安装在球体与后阀体之间。
文档编号F16K5/06GK2606826SQ0324032
公开日2004年3月17日 申请日期2003年3月10日 优先权日2003年3月10日
发明者洪元生 申请人:洪元生