专利名称：球阀的球密封结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种球阀的球密封结构，具体涉及一种仪表类一体化球阀的球密封结构。
背景技术：
在国内仪表阀门领域，一体化球阀是广泛生产的一种阀门，球密封是密封核心。
阀门结构如附图1所示。阀门工作原理如下通过扳手旋紧压盖4使钢垫3受向下作用力通过导向件2和压座1传递给密封碗6(塑性材料)，使密封碗6受力发生塑性变形抱紧阀杆5的球部，靠弱弹性产生密封力，使阀门实现密封功能。
由于加工水平的限制和装配的需要，球阀内部结构中存在一定间隙空间，但密封碗6受力状态产生的塑性冷流动必然削弱密封力。通过粘弹性流体的有限元分析已经证明，加工装配形成的微间隙造成密封碗6各处密封比压不均衡，各处的塑性冷流动也相应不均衡。因此刚装配检验入库的合格球阀在长期放置时，或者在球阀接入流体管路通过温度变化的流体介质时，密封失效就时有发生了。
进一步的有限元分析显示，密封碗6以等刚度传递密封比压给阀杆5是密封的关键。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对现有技术中存在的上述问题，提出一种球阀的球密封结构，该球密封结构可改善密封碗的受力状况，使密封性能长期保持。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下一种球阀的球密封结构，其特征在于该球阀的阀杆的球部为旋转椭球体，椭球体中心截面偏心率0.252。
本实用新型的有益效果是在本实用新型密封结构下，密封碗与阀杆椭球部的上下端部接触部位过量压缩，促使密封碗塑性材料由上下端部向阀杆椭球部短轴部位(中央部位)变形流动，增加了中央部位的密封比压，从而提高了中央部位的密封性能。同时密封碗的塑性冷流动将使阀杆中央部位持续受到密封比压增加的影响，使密封性能得以长期保持。
图1是阀门结构图；图2是本实用新型中的阀杆的旋转椭球体长短轴布置示意图。
图中，1.压座2.导向件3.钢垫4.压盖5.阀杆6.密封碗a.长半轴b.短半轴
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
如图2所示，本实用新型改变阀杆5的球部设计，把直径12毫米的圆球设计成水平方向短半轴b为6毫米，垂直方向长半轴a为6.2毫米，偏心率0.252的旋转椭球(这对应6毫米管连接球阀)，若是直径8毫米的圆球设计成水平方向短半轴b为4毫米，垂直方向长半轴a为4.13毫米，偏心率0.252的旋转椭球(这对应3毫米管连接球阀)，增加初始压缩时的阀杆5椭球部上下端部相接触密封碗的压缩量。
经实际验证试验，这样结构的球阀耐温可提高到95℃水浴8小时不泄漏，-20℃～90℃交变温度工作介质对球阀密封不影响。自然放置五年密封性能不变化。
权利要求1.一种球阀的球密封结构，其特征在于该球阀的阀杆的球部为旋转椭球体，椭球体中心截面偏心率0.252。
2.根据权利要求1所述的球阀的球密封结构，其特征在于对应于阀杆的旋转椭球体用于制造6毫米管连接球阀，其长半轴6.2毫米，短半轴6毫米，椭球体中心截面偏心率0.252。
3.根据权利要求1所述的球阀的球密封结构，其特征在于对应于阀杆的旋转椭球体用于制造3毫米管连接球阀，其长半轴4.13毫米，短半轴4毫米，椭球体中心截面偏心率0.252。
专利摘要本实用新型涉及一种仪表类一体化球阀的球密封结构。所述的球密封结构是把阀杆5的球部设计成旋转椭球，通过增加密封碗6的压缩量，改善塑性变形状态，促进密封比压等压及持续传递。
文档编号F16K5/06GK2674219SQ0327975
公开日2005年1月26日 申请日期2003年9月18日 优先权日2003年9月18日
发明者肖明 申请人:肖明