一种基于波纹管结构的自补偿式电动球阀的制作方法
【专利摘要】本发明涉及流体管路中的阀门技术，具体公开了一种基于波纹管结构的自补偿式电动球阀。它包括阀体、固定在阀体内的阀座、设置在阀座内的球体和与球体上端连接的电机，还包括设置在所述的阀座外侧的波纹管，波纹管的外侧设有定位件，所述的定位件与阀座固定连接；所述的球体上固定设有凸轮，凸轮外设有滚动体，所述的滚动体位于凸轮和阀座之间。波纹管结构，实现动态密封，密封性能好。同时，避免了石墨密封圈的磨损，提高其使用寿命。利用定位件对波纹管定位，补偿性能得到提高。凸轮和滚动体结构使得凸轮的机械磨损降到最小，同时又保证了球阀启闭过程当中阀座与阀体的无摩擦运动，提高了使用寿命。
【专利说明】一种基于波纹管结构的自补偿式电动球阀
【技术领域】
[0001]本发明属于流体管路中的阀门技术，具体涉及一种电动球阀。
【背景技术】
[0002]目前具有的电动球阀通常管路系统正常运行环境条件下，能够满足功能要求，但是当阀门设备处于高温环境下，由于整机结构被高温介质淹没，给电动球阀的密封性能提出较高的要求，另一方面，屏蔽式电动球阀在系统正常运行时处于关闭状态，在高温、淹没环境下必须确保可靠动作，为介质提供过流通道，以实现系统预期功能，因此，该阀门的动作可靠性要求较高。而目前针对现有电动球阀的不耐高温、淹没环境等问题，通常只能采用改进密封材料或结构型式、调整密封部件材料的加工工艺等措施来解决球阀的密封和动作可靠性较低的问题，但由于受材料性能和工艺手段等因素限制，采用该类方法对提高高温、淹没环境条件下电动球阀的密封性能和动作可靠性的改进效果非常有限。
[0003]目前管路系统中使用的电动球阀不能满足高温、淹没及动作可靠要求。普通球阀在启闭过程中，预紧力始终作用在密封副的表面上，导致阀门的启闭力矩较大，同时预紧力的作用也增大密封件的磨损，导致阀座与球体之间的密封性能下降，此外，普通球阀启闭时，阀座与阀体密封依靠石墨密封圈，在使用一定次数后，由于阀座与阀体之间的相对运动，造成石墨密封圈磨损，使用寿命较短。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种密封性能较好、可靠性较高的屏蔽式电动球阀，它能够解决管路系统中高温、淹没环境条件下电动球阀密封性能较差和动作性能可靠性较低的问题。
[0005]实现本发明的技术方案如下:
[0006]一种基于波纹管结构的自补偿式电动球阀，它包括阀体、固定在阀体内的阀座、设置在阀座内的球体和与球体上端连接的电机，还包括设置在所述的阀座外侧的波纹管，波纹管的外侧设有定位件，所述的定位件与阀座固定连接；所述的球体上固定设有凸轮，凸轮外设有滚动体，所述的滚动体位于凸轮和阀座之间。
[0007]在上述的一种基于波纹管结构的自补偿式电动球阀中:所述的滚动体上方设有压板，该压板与阀座固定。
[0008]在上述的一种基于波纹管结构的自补偿式电动球阀中:所述的在阀体和定位件之间设有密封圈。
[0009]在上述的一种基于波纹管结构的自补偿式电动球阀中:所述的球体上端加工有方形孔，阀杆下端加工为方形柱，方形柱位于球体的方形孔内，使得阀杆转动后带动球体转动。
[0010]本发明所取得的有益效果如下:
[0011]阀体和阀座之间设计的波纹管结构，实现动态密封，密封性能好，同时，避免了石墨密封圈的磨损，提高其使用寿命。
[0012]在阀体内安装定位件，对上述波纹管进行定位，是其与阀体的相对运动时，补偿性能得到提闻;
[0013]设计凸轮结构，并在其外侧配置了可以相对移动的滚动体，这样的结构设计使得凸轮的机械磨损降到最小，同时又保证了球阀启闭过程当中阀座与阀体的无摩擦运动。这样的运动形式，最大程度降低了阀座和球体之间的机械磨损，提高整个装置的使用寿命。
[0014]进一步的，在滚动体上方设计压板结构，使得滚动体在移动的过程中运动方向得到限定。
[0015]通过上述结构使得该球阀能够适应高温、淹没等工况下的运行要求，而且在阀门动作过程中，具备较高的可靠性和使用寿命，同时具备维修方便的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为基于波纹管结构的自补偿式电动球阀的示意图；
[0017]图中:1.阀体；2.阀座；3.球体；4.凸轮；5.滚动体；6.波纹管；7.电机；8.阀杆；9.定位件；10.压板；11.石墨密封圈。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细的描述。
[0019]如图1所示，电机7下端加工有法兰，通过螺栓将电机7下端的法兰和阀体I连接，从而固定电机7和阀体I。电机7通电，带动其下方的阀杆8旋转，该阀杆8的下端加工成方形柱的结构。
[0020]在阀体I内安装有球体3，球体3上端加工有方形孔，上述阀杆8下端的方形柱与球体3上的方形孔连接,从而使得阀杆8转动后带动球体3 —起转动。
[0021]在球体3上通过螺钉固定安装凸轮4，凸轮4外安装有滚动体5，在球体3外是固定安装在阀体I内的阀座2，滚动体5位于凸轮4和阀座2之间，滚动体5通过设置在其上方的压板10定位，该压板10通过螺钉固定安装在阀座2上。
[0022]为了提高密封性能，阀座2的外侧与波纹管6的一端焊接，该波纹管6的另一端与固定安装在阀体I内的定位件9焊接，由于波纹管6自身的位移补偿性能，可以弥补由于阀座2与阀体I相对运动造成的机械磨损所带来的位移误差，因此能够实现阀座2与阀体I之间的零泄漏。为了进一步密封，在阀体I和定位件9之间安装石墨密封圈11。
[0023]当电机7通电后，带动阀杆8旋转，阀杆8端头的方形柱带动球体3转动，，凸轮4随球体3 —起转动,屏蔽式电动球阀开启瞬间，凸轮4推动滚动体5旋转，凸轮推动滚动体向远离球体的方向相对运动，使得阀座也向着远离球体的方向运动，从而压缩波纹管，此后，阀座与球体之间始终处于脱开状态；屏蔽式电动球阀关闭过程中，随着凸轮与滚动体之间的相对运动，阀座在波纹管的反向力的作用下，向着球体方向运动，在球体全关瞬间贴紧球体，从而实现屏蔽式电动球阀在启闭过程中，球体与阀座之间的无摩擦运动，提高屏蔽式电动球阀的使用寿命。
[0024]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。倘若这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种基于波纹管结构的自补偿式电动球阀，它包括阀体(I)、固定在阀体(I)内的阀座(2)、设置在阀座(2)内的球体(3)和与球体(3)上端连接的电机(7)，其特征在于:还包括设置在所述的阀座(2)外侧的波纹管(6)，波纹管(6)的外侧设有定位件(9)，所述的定位件(9)与阀座(I)固定连接；所述的球体(3)上固定设有凸轮(4)，凸轮(4)外设有滚动体(5),所述的滚动体(5)位于凸轮(4)和阀座(2)之间。
2.如权利要求1所述的基于波纹管结构的自补偿式电动球阀，其特征在于:所述的滚动体(5)上方设有压板(10)，该压板(10)与阀座(2)固定。
3.如权利要求1或2所述的基于波纹管结构的自补偿式电动球阀，其特征在于:所述的在阀体(I)和定位件(9 )之间设有密封圈。
4.如权利要求1或2所述的基于波纹管结构的自补偿式电动球阀，其特征在于:所述的球体(3)上端加工有方形孔，阀杆(8)下端加工为方形柱，方形柱位于球体(3)的方形孔内，使得阀杆(8 )转动后带动球体(3 )转动。
【文档编号】F16K5/20GK103775671SQ201210405284
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年10月22日 优先权日:2012年10月22日
【发明者】谭术洋, 关莉 申请人:中国核动力研究设计院