一种球阀的制作方法

本实用新型涉及阀门技术领域，尤其涉及一种球阀。

背景技术：

球阀在管路中用来切断、分配或改变介质流向，只需通过旋转一个角度和用很小的转动力矩即可控制管路的通断，广泛应用于流体传动、控制领域。

球阀包括阀座和设置在阀座内部的阀球，通过旋转阀球，可使得阀球的球面相对阀座旋转至不同的位置，从而控制球阀内流体通道的打开或关闭。在阀球的转动过程中，或是阀球被旋转至工作位置时，均需保持阀球球面与阀座流道之间的密封连接，以防止流体向流道外泄漏。

阀座内壁上的流道口(指阀座靠近阀球一侧的流道口)处设置有密封圈，阀球的球面可压合该密封圈，以实现阀座的上述流道口与阀球球面之间的密封连接。如果阀球球面对密封圈的压合力太大，会增加阀球转动时的阻力，影响阀球的转动顺畅性，并增加配合面的磨损；如果阀球球面对密封圈的压合力过小，则有可能无法抵抗流体的渗透压力，使得流体向流道外泄漏，影响球阀的密封性能。在现有技术中，减小阀球的转动阻力与提高球阀的密封性能二者之间无法兼得。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种球阀，可兼顾阀球的转动顺畅性和球阀的密封性。

本实用新型提供了一种球阀，包括阀座和设置于所述阀座内的阀球，其特征在于，所述阀座的内壁上设置有第一流道口，所述第一流道口的周围设置有与所述阀球贴合的密封圈；所述阀球上的球面上设置有至少一个凸出于所述球面的凸出部，当所述阀球转动至就位位置时，所述凸出部与所述密封圈贴合，以增加所述密封圈的压缩量。

可选地，所述凸出部包括第一凸出部，所述第一凸出部覆盖或环绕所述球面上的止挡区域，所述止挡区域为所述球面上用于封闭所述第一流道口的区域。

可选地，所述第一流道口的形状为圆形，所述第一凸出部的形状为覆盖所述止挡区域的圆形或者环绕所述止挡区域的圆环形。

可选地，所述球面上设置有可与所述第一流道口连通的第二流道口，所述凸出部包括第二凸出部，所述第二凸出部环绕所述第二流道口设置。

可选地，所述第二流道口的形状为圆形或异形，所述第二凸出部的延伸路径与所述第二流道口的轮廓线平行。

可选地，所述凸出部的高度为0.2～5mm。

可选地，所述球阀通过注塑成型，所述球面和所述凸出部的表面之间通过曲面过渡。

可选地，所述球阀为多通阀。

本实用新型提供的球阀，球面上设置有凸出部，当阀球处于转动状态时，密封圈具有较小的被压缩量，可使得阀球具有较小的转动阻力；当阀球被转动至工作位置时，密封圈与凸出部相贴合，密封圈具有较大的被压缩量，可增加阀球与阀座之间的压合力，有效阻止流体向流道外泄漏。即，本实用新型提供的球阀，兼具转动灵活和密封性能好的优点，具有较大的推广价值。

附图说明

图1a为本实用新型实施例提供的球阀结构图(导通状态)；

图1b为图1a的局部放大图；

图2a为本实用新型实施例提供的球阀结构图(闭合状态)；

图2b为图2a的局部放大图；

图3为本实用新型实施例提供的阀球结构图；

图4为本实用新型另一个实施例提供的球阀结构图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。虽然本实用新型的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此实用新型的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本实用新型的重点，有些具体细节将在描述中被省略。

参考图1a～图2b，本实施例提供了一种球阀1，球阀1包括阀座11和阀球12，阀球12位于阀座11的内部且可相对阀座11绕轴线s转动，当阀球12相对于阀座11旋转至不同角度时，可控制球阀1内部流体通道a的导通或关闭。具体地，阀座11内设置有流道11a和流道11b，阀球12内设置有流道12a，当阀球12相对阀座11旋转至图1a的位置时，流道12a连通流道11a和流道11b，以使得阀体内部的流体通道a导通。当阀球12相对阀座11旋转至图2a的位置时，流体通道a关闭。

本实施例中，球阀1内部的流体通道a由流道11a，流道12a，流道11b依次连通而成。可以理解，流体通道a包括位于阀座11内壁上的第一流道口111以及位于阀球12的球面上的第二流道口121。这里，第一流道口111可以是流道11a在阀座11内壁上的流道口，也可以是流道11b在阀座11内壁上的流道口，也可以两者都包括；第二流道口121可以是流道12a左端的流道口，可以是流道12a右端的流道口，也可以两者都包括。

在第一流道口111处，设置有密封圈13。在阀球12相对于阀座11的转动过程中，密封圈13与阀球12的球面122相贴合，以实现第一流道口111与球面122的密封连接，以防止流体向流体通道a之外泄漏，例如，泄漏至阀座11与阀球12之间的密闭空间内。需要说明的是，本实用新型中，阀球12可以是完整的球体，也可以是不完整的球体。如本实施例提供的球阀1，阀球12为球体的中间部分，相应地，阀球12的侧表面为球面122，上下两端面为平面。

参考图3并结合图1a～图2b，阀球12上设置有凸出于球面122的凸出部123，在本实用新型中，凸出部123的数量不作限定，可以是一个，也可以是多个。在阀球12的转动过程中，密封圈13与球面122相贴合；当球阀1转动至就位位置时，密封圈13与凸出部123相贴合。可以理解，由于凸出部123相较于球面122具有较高的高度，当密封圈13与凸出部123贴合时，相较于密封圈13与球面122贴合，密封圈13的被压缩量进一步增加。需要说明的是，本实用新型中，“就位位置”指阀球12被转动至就位状态时的位置，既可以是图1a所示的导通位置，也可以是图2a所示的关闭位置。

综上，本实施例提供的球阀1，阀球12上设置有凸出于球面122的凸出部123，这样，当阀球12处于转动状态时，密封圈13与球面122相贴合，此时，密封圈13具有较小的被压缩量，可使得阀球12具有较小的转动阻力，从而可增加阀球12转动的灵活程度、减小配合面的磨损、减小用于驱动阀球12的驱动力矩；当阀球12被转动至工作位置时，密封圈13与凸出部123相贴合，密封圈13具有较大的被压缩量，可增加阀球12与阀座11之间的压合力，有效阻止流体向流道外泄漏，提高球体的密封性能。因此，本实用新型通过在球面122上设置凸出部123，可兼具转动灵活和密封性能良好的优点。

进一步地，本实施例提供的球阀1，凸出部123根据作用不同，包括第一凸出部123a和第二凸出部123b。

参考图2a、2b并结合图3，第一凸出部123a是在流体通道a处于关闭状态时起作用的凸出部。具体地，阀球12的球面122上具有用于封闭第一流道口111的止挡区域124，第一凸出部123a设置覆盖或环绕止挡区域124。当流体通道a处于关闭状态时，第一凸出部123a压合密封圈13，以保证阀座11与阀球12之间的可靠密封。在本实施例中，第一流道口111的形状为圆形，第一凸出部123a的形状为覆盖止挡区域124的圆形。在其他实施例中，第一凸出部也可为其他形状，例如，环绕止挡区域的圆环形。

参考图1a、1b并结合图3，第二凸出部123b是在流体通道a处于导通状态时起作用的凸出部。具体地，第二凸出部123b设置在第二流道口121的径向外侧，即第二凸出部123b环绕第二流道口121设置。当流体通道a处于导通状态时，第二凸出部123b压合密封圈13，可阻挡流体通道a中的流体向外泄漏。在本实施例中，第二流道口121的形状为圆形，第二凸出部123b为与第二流道口121同心设置的圆形。在其他实施例中，第二流道口的形状为异形，第二凸出部的形状为与第二流道口的轮廓线平行的异形。这里，“平行”指曲线的平行，曲线相互平行是指两条曲线之间的距离保持不变，例如，同心圆就是相互平行的两条曲线。可以理解，第二流道口也可以是其他形状，只要能与密封圈相贴合即可。

如果凸出部123的高度过高，会增加阀球12转动至工作位置时的阻力；如果凸出部123的高度过低，则对密封性能的增强作用不明显。申请人发现，将凸出部123的高度设置为0.5～5mm，是较为理想的选择。本实施例中，凸出部123的高度为1mm。其中，凸出部123的高度指凸出部123凸出于球面122的高度。

参考图3，本实施例中，球面122和凸出部123的表面之间通过曲面过渡，可使得阀球12在转动至工作位置的过程中，阀球12与密封圈13之间的压合力变化平缓。球阀1通过注塑成型，在阀球12上设置过渡曲面还可提高注塑成型的工艺性能，且注塑成型工艺简单，制作成本低。

本实施例提供的球阀1为二通阀，球阀1只有一条流体通道a，且仅有导通和关闭两种状态。但是，本实用新型不限于二通阀，球阀还可以是多通阀。

参考图4，在另一个实施例中，球阀1’为三通阀。具体地，阀座11’内设置有互不连通的流道11a’、流道11b’和流道11c’，阀球12’内设置有流道12a’，当阀球12’相对阀座11’旋转至图4的位置时，流道11c’和流道11b’通过流道12a’连通，即流体通道b处于导通状态。

流道11a’、流道11b’和流道11c’靠近阀球12’一侧的流道口上分别设置有密封圈13’，阀球12’上设置有凸出于球面的凸出部123’。当流体通道b导通时，凸出部123’与流道11a’的流道口处的密封圈13’贴合，以保证流道11a’与阀球12’之间的密封性能。

综上所述，本实用新型提供的上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。