一种柱状阀芯的制作方法

本实用新型属于阀门技术领域，涉及一种柱状阀芯。

背景技术：

阀门是用来控制管道内介质的，具有可动机构的机械产品的总体。阀门按照结构分类，包括闸阀、球阀、碟阀、隔膜阀等。阀门的结构中包括阀体和阀芯，阀体设置有内腔，阀芯安装在阀体内腔中，通过移动或者转动阀芯使阀门在不同的流量下使用。

为了阀芯能够顺利的安装到阀体内并能够使阀芯能够顺畅的移动或者转动，阀芯的外侧面与阀体内腔的腔壁面之间往往设置有活动空隙，这样会导致阀芯与阀体之间的密封性不好。常用的提高密封的方法是在阀芯和阀体之间需要密封处设置密封圈，密封圈的安装往往需要设置嵌槽，嵌槽的设置会使阀芯和阀体之间需要密封处的结构发生改变，在其他结构不作调整的情况下容易产生结构缺陷，不利于使用，如果不设嵌槽，密封圈在阀芯移动或者转动的过程中又容易跑位，导致密封性能的下降。或者如申请号为CN201020300360.0的专利文献记载的方式，使阀体和阀芯的结构相匹配并在两者的密封面上涂覆密封胶，这种方式不仅工艺复杂，而且过于配合紧密容易造成阀芯转动困难，用力转动后产生的相对移动又容易破坏密封胶的结构，造成密封性的下降。另外，对于有些高温状态下使用的阀门，往往不能用密封圈，阀芯与阀体之间直接金属密封，这样对于生产的精度和工艺要求很高，同时在使用一段时间后因为磨损也会造成密封性下降。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种柱状阀芯，解决的技术问题是如何增强阀芯的密封性能。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种柱状阀芯，包括本体，其特征在于，所述本体呈“匚”字形，包括呈圆形的顶板、呈圆形的底板以及连接在顶板和底板之间的连接板，所述连接板的外侧面为呈圆弧柱面的密封面，所述顶板或/和底板上与连接板相对的一侧设置有顶压组件，所述顶压组件包括顶压头，所述顶压头以弹性的方式突出于所述顶板或/和底板的侧表面。

由于顶压头以弹性的方式突出，且顶压组件设置在与连接板相对的一侧，阀芯安装在阀体内后，顶压头与阀体一侧的腔壁面抵靠从而受到弹性挤压，使顶压组件对顶板或/和底板产生朝向连接板的压力，压力使密封面抵靠在阀体另一侧的腔壁面上形成密封。密封面在压力的作用下紧密的抵靠在阀体上，不仅消除了密封面与阀体之间的活动空隙产生了密封作用，而且在压力的作用下增强了密封面与阀体之间的密封效果，从而增强了阀芯的密封性能。另外，由于顶压头弹性突出，当密封面与阀体发生磨损时，顶压头可以自适应地进行调节并仍然能够抵靠在阀体上产生压力，使密封面与阀体长期保持抵靠密封，增强的密封性能可以长期保持。

另外，顶板和底板上均设置有顶压组件时，在顶板上的顶压组件使顶板受到朝向连接板的压力，在底板上的顶压组件使底板受到朝向连接板的压力，两个压力均朝向连接板，且一个在本体的顶部，另一个在本体的底部，两个压力共同作用，能够进一步加强阀芯的密封效果，并使本体受力均匀。而底板和顶板均呈圆形，密封面呈圆弧柱面，使得阀芯转动任意角度时均能够实现阀芯的密封效果。

在上述的柱状阀芯中，所述顶板或/和底板上与连接板相对的一侧设置有安装孔，所述安装孔沿径向开设，所述顶压组件安装在安装孔内。

安装孔的设置使顶压组件安装方便且固定效果好，同时还使顶压组件产生的压力沿径向指向连接板，使产生的压力均用于密封，有利于增强阀芯的密封性能。

在上述的柱状阀芯中，所述顶压组件还包括固定在安装孔内的弹簧，所述弹簧作用在顶压头上使顶压头的外端伸出安装孔。

顶压头伸出安装孔可以保证顶压头能够与阀体内腔的腔壁面抵靠，从而保证弹簧的弹力作用在本体上使密封面紧密抵靠，保证阀芯具有增强密封性能的效果。同时，顶压头伸出安装孔，当阀芯安装到阀体上时，顶压头顶靠在阀体内腔的腔壁面上并被推入到安装孔内，弹簧进一步压缩产生更大的弹力，这样顶压组件会对本体产生更大的压力使密封面更紧密的顶靠在阀体上，从而增强阀芯的密封性能。

在上述的柱状阀芯中，所述安装孔的孔壁面上设置有凸出的挡肩，所述顶压头上具有挡凸部，所述挡凸部能够止挡于挡肩。

挡肩和挡凸部具有限位作用，使弹簧和顶压头固定在安装孔内，防止顶压头在阀芯安装到阀体内的过程中从安装孔中脱离，保证顶压组件的完整性，保证阀芯具有增强密封性能的效果。

在上述的柱状阀芯中，所述安装孔为通孔，所述安装孔中靠近密封面的一端固定有堵头，所述弹簧的内端抵靠在堵头上。堵头的设置方便弹簧和顶压头的安装。

在上述的柱状阀芯中，所述顶压头为球体或者顶压头的外端面设置为球状面。

顶压头设置为球体时，顶压头可以滚动，方便将阀芯插装到阀体内，且使阀芯在阀体中能够轻松转动又不影响阀芯的密封性能。顶压头的外端面为球状面时，方便将阀芯插装到阀体内。

在上述的柱状阀芯中，所述连接板的内侧面呈圆弧柱面，所述连接板的内侧面上具有沿径向凸出的凸板，所述凸板的两端分别与顶板和底板相连。

连接板的内侧面和外侧面均呈圆弧柱面，使连接板的截面呈凸拱状，可以提高连接板的结构强度，而凸板具有支撑作用，能够提高本体的结构强度，减少连接板的变形，使密封面能够长期与阀体之间抵靠形成密封，有利于保证阀芯的密封性能。

在上述的柱状阀芯中，所述顶板和底板的内表面上均具有凸出的凸条，所述凸板的两端分别与两条凸条相连。凸条可以提高顶板和底板的结构强度，使阀芯结构稳定。

在上述的柱状阀芯中，所述连接板的两侧为直边。便于阀芯对流量进行调节。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

连接板的外侧面为密封面，密封面呈圆弧柱面，顶板和底板呈圆形，顶板或/和底板上位于连接板相对的一侧均设置顶压组件，顶压组件上的顶压头以弹性的方式突出顶板或/和底板的侧表面，使阀芯能够增强密封效果。在顶板和底板上设置安装孔，安装孔沿径向开设，顶压头在弹簧的作用下伸出安装孔，设置挡肩和挡凸部进行限位，均能够保证阀芯的密封效果。设置凸板和凸条，提高本体的结构强度，减少变形，有利于密封面保持密封效果。

附图说明

图1是本柱状阀芯实施例一的立体图一；

图2是本柱状阀芯实施例一的立体图二；

图3是本柱状阀芯实施例一的剖视图；

图4是本柱状阀芯实施例一安装在阀体内时的剖视图。

图中，1、本体；1a、顶板；1b、底板；1c、连接板；1c1、密封面；1d、安装孔；1d1、挡肩；1e、堵头；1f、凸板；1g、凸条；2、顶压组件；2a、弹簧；2b、顶压头；2b1、挡凸部；3、芯杆；4、阀体。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一

如图1-图3所示，一种柱状阀芯，包括本体1和芯杆3，本体1呈“匚”字形，包括呈圆形的顶板1a、呈圆形的底板1b以及连接在顶板1a和底板1b之间的连接板1c。顶板1a和底板1b上与连接板1c相对的一侧均设置有顶压组件2，顶压组件2包括顶压头2b，顶板1a上的顶压头2b以弹性的方式突出于顶板1a的侧表面，底板1b上的顶压头2b以弹性的方式突出于底板1b的侧表面。芯杆3一体连接或者分体固定在顶板1a上，顶板1a和底板1b之间形成流通口。连接板1c的截面呈凸拱状，连接板1c的两侧为直边，连接板1c的外侧面为呈圆弧柱面的密封面1c1，连接板1c的内侧面也呈圆弧柱面。连接板1c的内侧面上具有沿径向凸出的凸板1f，凸板1f的两端分别与顶板1a和底板1b相连，连接板1c的两侧关于凸板1f对称设置。另外，为了简化结构，可以选择只在顶板1a或者底板1b上设置顶压组件2。

顶板1a和底板1b上与连接板1c相对的一侧均设置有安装孔1d，安装孔1d沿径向开设，密封面1c1与安装孔1d垂直，两个安装孔1d对称设置。顶压组件2中的顶压头2b安装在安装孔1d内。顶压组件2还包括固定在安装孔1d内的弹簧2a，弹簧2a的内端抵靠在本体1上，顶压头2b连接在弹簧2a的外端上，弹簧2a作用在顶压头2b上使顶压头2b的外端伸出安装孔1d。弹簧2a可以为压簧、U型弹簧片或者磁力弹簧等。顶压头2b为球体，呈球体的顶压头2b通常称为滚珠；或者顶压头2b呈杆状，顶压头2b的外端面设置为球状面。安装孔1d开口的孔壁面上设置有凸出的挡肩1d1，顶压头2b上具有挡凸部2b1，挡凸部2b1位于挡肩1d1的内侧并能够止挡于挡肩1d1。挡肩1d1的内端面为锥形面，挡凸部2b1能够抵靠在挡肩1d1的内端面上。顶压头2b为滚珠时，使顶压头2b的直径大于挡肩1d1处的孔径。为了使顶压组件2安装方便，安装孔1d为通孔，安装孔1d中靠近密封面1c1的一端固定有堵头1e，弹簧2a的内端抵靠在堵头1e上。堵头1e一般紧配合固定或者螺纹连接固定。安装顶压组件2时，先将顶压头2b和弹簧2a放入到安装孔1d内，然后再用堵头1e将安装孔1d靠近密封面1c1的一端堵住。顶板1a和底板1b的内表面均具有凸出的凸条1g，凸条1g的表面为圆弧面。凸条1g与安装孔1d对应设置，凸板1f的两端分别与两条凸条1g相连。

如图4所示，阀体4内设置有内腔，阀体4的顶端开口，将阀芯从阀体4的顶端插装在阀体4的内腔中，再用阀帽将阀芯轴向固定在阀体4上，阀芯能够在阀体4内转动。阀芯插装到阀体4上时，顶压头2b的外端面抵靠在阀体4内腔的腔壁面上，顶压头2b向安装孔1d内移动，弹簧2a进一步压缩，弹簧2a产生的作用力作用在本体1上，使密封面1c1抵靠在阀体4内腔的腔壁面上形成密封。密封面1c1在压力的作用下紧密的抵靠在阀体4另一侧的腔壁面上，不仅消除了密封面1c1与阀体4之间的活动空隙产生了密封作用，而且在压力的作用下增强了密封面1c1与阀体4之间的密封效果，从而增强了阀芯的密封性能。由于在顶板1a和底板1b上均设置有顶压组件2，在顶板1a上的顶压组件2对顶板1a产生朝向连接板1c的压力，在底板1b上的顶压组件2对底板1b也产生朝向连接板1c的压力，两个压力均朝向连接板1c，且一个在本体1的顶部，另一个在本体1的底部，两个压力共同作用，能够进一步加强阀芯的密封效果，并使本体1受力均匀。转动阀芯时，顶压头2b始终顶靠在阀体4上使密封面1c1与阀体4另一侧腔壁面紧密抵靠。当密封面1c1与阀体4发生磨损时，顶压头2b在弹簧2a的作用下可以自适应地进行调节并保持抵靠在阀体4上产生压力，使密封面1c1与阀体4长期保持抵靠密封，阀芯的密封性能可以长期保持。底板1b和顶板1a均呈圆形，且密封面1c1呈圆弧柱面，使得阀芯转动任意角度时均能够实现阀芯的密封效果。另外密封面1c1的结构避免了在其他方向上产生分作用力，使顶压组件2产生的压力基本都用于增强密封效果，保证了阀芯的密封性能。

实施例二

阀芯的主体结构与实施例一相同，顶压组件2的结构与实施例一不同，顶压组件2包括弹性片，弹性片呈“几”字形或者U形。安装孔1d为盲孔，弹性片的开口端固定在安装孔1d内，弹性片的封闭端伸出安装孔1d，本实施例中弹性片的封闭端就是顶压头1b。阀芯插装到阀体4上时，顶压头2b的外端面抵靠在阀体4内腔的腔壁面上，弹性片产生弹性变形并产生的作用力作用在本体1上，使密封面1c1抵靠在阀体4内腔的腔壁面上形成密封，在顶压组件2的作用下增强了密封面1c1与阀体4之间的密封效果，增强了阀芯的密封性能。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。