一种高压金属密封球阀的制作方法

本发明属于管道阀门的技术领域，尤其涉及一种高压金属密封球阀。

背景技术：

目前，球阀已广泛应用于石油、化工、电力、冶金、造纸等行业中。传统球阀一般采用软密封，由于受密封材料的制约，其适用温度范围小，耐高温、高压和腐蚀性能低，使用寿命较短，对于需采用高参数，高性能球阀作为启闭件的特殊工况条件，如：矿浆、灰渣、粉尘等场合，则无法满足，因而则采用硬密封球阀。现行的硬密封球阀通常由阀体、阀盖、阀球、阀座和阀杆组成，使用时通过转动阀杆带动其下端的阀球转动，使阀球上的通孔与阀门的流道相对应或错开，从而实现球阀的开启或闭合。由于阀球在转动过程中与阀座产生摩擦，磨损严重，易造成泄漏，降低了球阀的工作可靠性，缩短了球阀的使用寿命。尽管目前也有无磨损硬密封球阀问世，但其结构较复杂、不易加工、生产成本较高，使用、维修不甚方便。

并且现有技术的球阀，不能实现节流和控制流量，为了调节管路中的流量，还需要在管路中增加流量调节阀，增加了管路的配置成本。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种高压金属密封球阀，其不仅在开启和关闭过程中无磨损，而且可以调节流量的大小。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高压金属密封球阀，包括阀体，所述阀体内设有左右贯穿的通道，所述阀体内沿垂直于通道方向设有安装孔，所述阀体在安装孔的上端开口处安装有上端盖；所述安装孔内转动连接有用于控制通道的通断球芯；所述阀体的上端和上端盖之间形成安装腔，所述上端盖内沿竖直方向设有下端与安装腔连通的第一轴孔，所述第一轴孔内转动连接有下端位于安装腔内的套杆，所述套杆的下端沿径向设有传动盘，所述传动盘位于安装腔内；所述球芯的上端沿套杆的轴向设有伸入套杆内的阀杆；所述阀体内在通道的左端设有左螺套，所述左螺套内沿通道的轴向滑动连接有左阀座筒；所述阀体内沿左阀座筒的轴向设有与通道和安装腔连通的左限位槽，所述传动盘上铰接有左连杆，所述左连杆的另一端固定安装有穿过左限位槽伸入通道内的左凸杆，所述左阀座筒的外侧面沿径向设有左凸肩，所述左螺套和左凸肩之间设有用于迫使左凸肩压紧在左凸杆上的左一弹簧；

所述第一轴孔的侧壁沿径向设有定位槽，所述定位槽内设有定位球，以及用于迫使定位球压紧在套杆上的定位弹簧，所述套杆的外侧面设有第一定位孔和第二定位孔，在定位球位于第一定位孔内时，左阀座筒的右端压紧在球芯上，在定位球位于第二定位孔内时，左阀座筒的右端离开球芯。

通过上述技术方案，该高压金属密封球阀由关闭状态到开启，或者由开启状态到关闭时，先控制套杆带动转盘转动，使定位球脱离第一定位孔，并进入第二定位孔内，转盘转动时通过左连杆推动左凸杆带动左阀座筒向左运动压缩左一弹簧，使得左阀座筒的右端离开球芯，接着转动阀杆，带动球芯转动90°将通道打开或者关闭，然后反向转动套杆，使定位球脱离第二定位孔，并进入第一定位孔内，套杆转动时带动转盘转动，转盘通过左连杆拉动左凸杆带动左阀座筒向右运动，左一弹簧复位，左阀座筒的右端压紧在球芯上，从而完成球阀的打开或关闭。

进一步的技术方案中，所述阀体内在通道的右端设有右螺套，所述右螺套内沿通道的轴向滑动连接有右阀座筒；所述阀体内沿右阀座筒的轴向设有与通道和安装腔连通的右限位槽，所述传动盘上铰接有右连杆，所述右连杆的另一端固定安装有穿过右限位槽伸入通道内的右凸杆，所述左阀座筒的外侧面沿径向设有右凸肩，所述右螺套和右凸肩之间设有用于迫使右凸肩压紧在右凸杆上的右一弹簧；在定位球位于第一定位孔内时，右阀座筒的左端压紧在球芯上，在定位球位于第二定位孔内时，右阀座筒的左端离开球芯。

进一步的技术方案中，所述套杆的上端固定安装有第一手柄，所述阀杆的上端伸出套杆且固定安装有第二手柄。

进一步的技术方案中，所述球芯内沿垂直于阀杆设有连通孔，在球芯将通道打开时，所述连通孔与通道处于同轴位置，在球芯将通道关闭时，所述连通孔与通道处于垂直位置。

进一步的技术方案中，所述球芯的下端设有从安装孔的底部伸出的凸轴，所述凸轴的下端设有螺纹孔，所述凸轴和球芯内沿凸轴的轴向设有与连通孔连通的滑槽，所述滑槽内滑动连接有调节板，所述调节板用于控制连通孔流通面积的大小，所述螺纹孔处固定安装有螺堵，所述螺堵内转动连接有调节杆，所述调节杆的上端与调节杆螺纹连接，转动调节杆带动调节板在滑槽内滑动。

进一步的技术方案中，所述螺堵内在调节杆的外侧设有转槽，所述调节杆的外侧沿径向设有位于转槽内的凸肩，所述转槽的下端开口处设有用于防止凸肩脱离转槽的螺套。

有益效果

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

(1)本发明在打开或者关闭时，左阀座筒和右阀座筒先缩回，使球芯与左阀座筒和右阀座均不接触摩擦，从而可以降低摩擦力减小磨损、提高使用寿命。

(2)本发明设置有调节板，通过控制调节板的上下运动，可以控制连通孔通流面积的大小，从而控制流量，实现流量调节的功能。

附图说明

图1为本发明的剖视图，此时阀球处于关闭状态；

图2为图1中的a-a剖面图；

图3为图1中的b-b剖面图；

图4为图1中的c-c剖面图；

图5-8为本发明阀座处于缩回状态的剖面图；

图9-12为本发明处于开启状态的剖面图。

具体实施方式

请参阅图1-12所示，一种高压金属密封球阀，包括阀体12，所述阀体12内设有左右贯穿的通道121，所述阀体12内沿垂直于通道121方向设有安装孔122，所述阀体12在安装孔122的上端开口处安装有上端盖11；所述安装孔122内转动连接有用于控制通道121的通断球芯1；所述阀体12的上端和上端盖11之间形成安装腔123，所述上端盖11内沿竖直方向设有下端与安装腔123连通的第一轴孔111，所述第一轴孔111内转动连接有下端位于安装腔123内的套杆5，所述套杆5的下端沿径向设有传动盘51，所述传动盘51位于安装腔123内；所述球芯1的上端沿套杆5的轴向设有伸入套杆5内的阀杆112；所述套杆5的上端固定安装有第一手柄13，所述阀杆112的上端伸出套杆5且固定安装有第二手柄14。

所述阀体12内在通道121的左端设有左螺套9b，所述左螺套9b内沿通道121的轴向滑动连接有左阀座筒3b；所述阀体12内沿左阀座筒3b的轴向设有与通道121和安装腔123连通的左限位槽12a，所述传动盘51上铰接有左连杆15b，所述左连杆15b的另一端固定安装有穿过左限位槽12a伸入通道121内的左凸杆6b；所述左阀座筒3b的外侧面沿径向设有左凸肩3b1，所述左螺套9b和左凸肩3b1之间设有用于迫使左凸肩3b1压紧在左凸杆6b上的左一弹簧10b。

所述第一轴孔111的侧壁沿径向设有定位槽112，所述定位槽112内设有定位球7，以及用于迫使定位球7压紧在套杆5上的定位弹簧113，所述套杆5的外侧面设有第一定位孔57和第二定位孔56，在定位球7位于第一定位孔57内时，左阀座筒3b的右端压紧在球芯1上，在定位球7位于第二定位孔56内时，左阀座筒3b的右端离开球芯1。

所述阀体12内在通道121的右端设有右螺套9a，所述右螺套9a内沿通道121的轴向滑动连接有右阀座筒3a；所述阀体12内沿右阀座筒3a的轴向设有与通道121和安装腔123连通的右限位槽12b，所述传动盘51上铰接有右连杆15a，所述右连杆15a的另一端固定安装有穿过右限位槽12b伸入通道121内的右凸杆6a；所述右阀座筒3a的外侧面沿径向设有右凸肩3a1，所述右螺套9a和右凸肩3a1之间设有用于迫使右凸肩3a1压紧在右凸杆6a上的右一弹簧10a；在定位球7位于第一定位孔57内时，右阀座筒3a的左端压紧在球芯1上，在定位球7位于第二定位孔56内时，右阀座筒3a的左端离开球芯1。

所述球芯1内沿垂直于阀杆112设有连通孔105，在球芯1将通道121打开时，所述连通孔105与通道121处于同轴位置，在球芯1将通道121关闭时，所述连通孔105与通道121处于垂直位置。

所述球芯1的下端设有从安装孔122的底部伸出的凸轴106，所述凸轴106的下端设有螺纹孔107，所述凸轴106和球芯1内沿凸轴106的轴向设有与连通孔105连通的滑槽108，所述滑槽108内滑动连接有调节板2，所述调节板2用于控制连通孔105流通面积的大小，所述螺纹孔107处固定安装有螺堵41，所述螺堵41内转动连接有调节杆4，所述调节杆4的上端与调节杆4螺纹连接，转动调节杆4带动调节板2在滑槽108内滑动。所述螺堵41内在调节杆4的外侧设有转槽42，所述调节杆4的外侧沿径向设有位于转槽42内的凸肩43，所述转槽42的下端开口处设有用于防止凸肩43脱离转槽42的螺套44。

该高压金属密封球阀由关闭状态到开启时，先控制套杆5带动转盘转动，使定位球7脱离第一定位孔57，并进入第二定位孔56内，转盘转动时通过左连杆15b推动左凸杆6b带动左阀座筒3b向左运动压缩左一弹簧10b，使得左阀座筒3b的右端离开球芯1；与此同时，通过右连杆15a推动右凸杆6a带动右阀座筒3a向右运动压缩右一弹簧10a，使得右阀座筒3a的左端离开球芯1；接着转动阀杆112，带动球芯1转动90°，使得连通孔105与通道121处于同轴的位置，将通道121打开，然后反向转动套杆5，使定位球7脱离第二定位孔56，并进入第一定位孔57内，套杆5转动时带动转盘转动，转盘通过左连杆15b拉动左凸杆6b向右运动，左一弹簧10b复位，左阀座筒3b的右端压紧在球芯1上；与此同时，转盘通过右连杆15a拉动右凸杆6a向左运动，右一弹簧10a复位，右阀座筒3a的左端压紧在球芯1上；从而完成球阀的打开。另外，在需要调节球阀的流量时，转动调节杆4，调节杆4转动时驱动位于滑槽108内的调节杆4上下运动，当调节杆4向上运动时，连通孔105的通流面积减小，通过球阀的流量减小，当调节板2向下运动时，连通孔105的通流面积增大，通过球阀的流量增大。

该高压金属密封球阀由开启状态到关闭时，先控制套杆5带动转盘转动，使定位球7脱离第一定位孔57，并进入第二定位孔56内，转盘转动时通过左连杆15b推动左凸杆6b带动左阀座筒3b向左运动压缩左一弹簧10b，使得左阀座筒3b的右端离开球芯1；与此同时，通过右连杆15a推动右凸杆6a带动右阀座筒3a向右运动压缩右一弹簧10a，使得右阀座筒3a的左端离开球芯1；接着转动阀杆112，带动球芯1转动90°，使得连通孔105与通道121处于相互垂直的位置，然后反向转动套杆5，使定位球7脱离第二定位孔56，并进入第一定位孔57内，套杆5转动时带动转盘转动，转盘通过左连杆15b拉动左凸杆6b向右运动，左一弹簧10b复位，左阀座筒3b的右端压紧在球芯1上；与此同时，转盘通过右连杆15a拉动右凸杆6a向左运动，右一弹簧10a复位，右阀座筒3a的左端压紧在球芯1上；从而完成球阀的关闭。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。