可在线维护抗冻球阀的制作方法

本发明涉及一种可在线维护的球阀，特别适用于低温环境。

背景技术：

现有的球阀结构如公告号CN 104006213A 的《一种阀球带螺旋消音功能的球阀》，包括带连接螺纹的阀体和阀帽，阀体和阀帽结合处同连接螺纹同轴，在阀门开关失效时，得将两端连接螺纹与管道拆开才能维护更换，若是硬管道与阀门连接，或狭小空间，拆卸困难，维护难度大。

当然市场上也有在线维护的球阀，如公告号 CN 103925388A 的《可在线维护的上装式浮动球阀》，其球阀中阀球密封配合部件多，包括外夹持器5、内夹持器6、密封环7、O形圈8、推力垫9等；以及公告号 CN 1884880A的《上装式电动球阀》，其球阀中阀球密封配合部件也包括阀芯3异性球面密封圈4、硅橡胶弹性密封圈5等对称设计的多个部件。在线维护的球阀主要特征是阀球等部件均能从上部取出，并实现更换装入，而不影响两端的连接。

类似CN 104006213A的球阀密封部件仅有密封圈4，而上装式球阀为什么需要如此多的密封部件组合呢，其原因在于，密封圈4与阀体配合的面是平面，上装式球阀需要更多的部件实现平面，再实现与阀球的密封；其二，装配顺序的不同，密封圈4安装完毕后，阀球从上面若可装入，因部件尺寸原因也限制其装入；其三是部件的定位复杂，需要更多的部件实现导向和定位。

但球阀以密封为主要目的的管道产品，若为实现密封的部件越多，装配的难度越大，泄漏的可能性也越大，且相对制造成本高。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的问题，提供一种部件少的，安装定位简单的在线维护阀门；另外，本发明的密封定位块在阀体腔体内占空间大，使得阀球抗冻性能高等特征，本发明产品安全性高、成本低、具有市场竞争力。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

可在线维护抗冻球阀，包括一阀体,阀体中间部分设有一上端开放的圆柱形腔体，并有流水孔穿过圆柱形腔体,阀体上端盖有一阀盖, 阀盖上部设有阀杆孔,还包括一阀球，阀体的圆柱形腔体其内壁是圆弧形，两个对称的密封定位块包裹住球阀,并与内壁实现贴合密封；所述两个对称的密封定位块贴合后呈一“［］”字型,其上定位部分夹住阀杆，下定位部分与圆柱形腔体下部的定位槽配合；在密封定位块的内部设有凹圆弧形，中间部分是一圆弧形,与阀体内壁配合。

本发明技术方案还可以：

所述的密封定位块的上定位部分设有定位平面,与阀盖的内凸块配合。

所述的密封定位块的中间部分设有弧形凸出环，弧形凸出环内径大于流水孔。

所述的密封定位块的中间部分设有弧形凸出环，弧形凸出环内径大于流水孔。

所述的密封定位块是橡胶材料，两块密封定位块的体积占圆柱形腔体体积减去阀球体积之后的25%以上。

本发明的球阀在线维护简单，可直接从上部更换整体密封部件，阀门部件少，安装定位准，密封性高，且密封定位块体积占比大，能抵消冰冻带来的膨胀力，具有抗冻功能，本产品的结构具有市场竞争力。

附图说明

图1、本发明球阀分解立体示意图；

图2、本发明球阀组装成型示意图；

图3、本发明密封部分立体示意图；

图4、本发明阀体立体示意图；

图5、本发明阀盖立体示意图。

具体实施方式

下面结合优选实施例对本发明做进一步的描述。

如图1至图3所示，可在线维护抗冻球阀，包括一阀体1,阀体1中间部分设有一上端开放的圆柱形腔体10，并有流水孔11穿过圆柱形腔体10,阀体1上端盖有一阀盖2, 阀盖2上部设有阀杆孔20,还包括一阀球3，阀体1的圆柱形腔体10其内壁12是圆弧形，两个对称的密封定位块4包裹住球阀3,并与内壁12实现贴合密封；所述两个对称的密封定位块4贴合后呈一“［］”字型,其上定位部分40夹住阀杆5，下定位部分41与圆柱形腔体10下部的定位槽13配合；在密封定位块4的内部设有凹圆弧形42，中间部分44是一圆弧形,与阀体1内壁12配合。

与传统的阀体、阀帽结构的球阀不同，本发明的球阀，因其上端开放形成一个圆柱形腔体10，且圆柱形腔体10在向下方向，无外径更大的腔体，使得有阀球3和密封定位块4等组成的密封组件放入简单，且放入时，对称的密封定位块4包裹住阀球3即可顺利装配。本发明示意图中，流水孔11是一统一轴心上的两个孔，穿过圆柱形腔体10，流水孔11可以是水平垂直的两个孔，也可以是两个以上的孔。

本发明的阀球3与阀杆5是一体结构，安装时不存在分离的现象，结构更加稳定，由密封定位块4夹紧时，一体的结构，能调整阀球流水孔30的定位，也使得阀球3不产生安装偏移。本结构较现有技术分体的阀球、阀杆结构更加合理。

圆柱形腔体10的内壁12是圆弧形，该结构是机加工特性决定的，传统的球阀在流水孔11位置是一平面结构，如本背景技术所示。平面结构密封部件配合简单，加工上与阀体配合仅需做好平整度即可，而圆弧形的内壁12，着该密封件也需要做成相应的圆弧形，加工难度大，且通用性差。而若在本结构中，对内壁12加工呈平面，需要用到三轴以上的加工中心，加工效率低，加工成本呈几倍提升，实现大批量生产市场竞争力差。

而本发明将密封定位块4设计成橡胶材料，能实现热压成型，形成机加工难以成型的圆弧结构，实现与内壁12的配合。

本密封定位块4的凹圆弧形42能实现与阀球3外部贴合，能实现较大面积的密封，再放入圆柱形腔体10中，受到阀盖2的挤压下压，实现一定的压缩量。两侧凹圆弧形42结构有利阀球3的定位。

图3中，两个对称的密封定位块4包裹住球阀3, 贴合后呈一“［］”字型,其上定位部分40夹住阀杆5，阀杆5并受到阀盖2上阀杆孔20的限位，使得对称的密封定位块4左右两侧位置定位，所受到的压缩量一致，防止球阀压缩密封定位块4时出现一边压缩量大、一边压缩量小而导致泄露的可能性。

为进一步提高密封定位块4与阀体1的密封效果，在密封定位块4的中间部分44设有弧形凸出环45，弧形凸出环45内径大于流水孔11。这种结构在密封定位块4压缩量小的情况下，有弧形凸出环45的存在，也能轻易实现密封。弧形凸出环45结构凸出，对压缩力的大小比较敏感。

本发明的圆柱形腔体10及密封定位块4，整体非锥度结构，也能实现安装。

定位对于密封组件的安全可靠性关系重大，部件错开即可能产生泄露，这也是本结构在现有技术的基础上吸取的经验。设计过程密封相关部件尽量少，避免定位错开发生问题。而一体式的密封定位块4能极大改进现有问题。

在定位方面，本发明还在阀体1的下部，设计定位槽13，如附图4所示，定位槽13是一设有阀体定位平面19的结构，便于与密封定位块4贴下定位部分41配合，实现方向定位，同时防止球阀转动时一起转动。

如图5所示，阀盖2的与阀体1配合的内部，设有内凸块20，密封定位块,4的上定位部分40设有定位平面43,与阀盖2的内凸块20配合，实现定位和防止转动。

本发明的两个对称的密封定位块4包裹住球阀3, 贴合后呈一“［］”字型，还有其意想不到的效果：因密封定位块4的体积相对现有技术巨大，使得本阀门具有防冻效果。

所述的密封定位块4是橡胶材料，两块密封定位块4的体积占圆柱形腔体10体积减去阀球3体积之后的25%以上。当管道水介质预冷冻结时，密封定位块4收到挤压变形，体积有所收缩，降低了阀体胀裂的可能。

本实施例中两块密封定位块4的体积占圆柱形腔体10体积减去阀球3体积之后的40%，而传统的球阀体积在5%至12%之间，不能起到缓冲结冰膨胀的作用，另外传传统球阀的密封件大都采用低压缩量的聚四氟乙烯材料。

本发明的球阀在线维护简单，可直接从上部更换整体密封部件，阀门结构简单、部件少，安装定位准，密封安全性高，且密封定位块体积占比大，具有抗冻功能，成本低，具有较好的市场推广价值。