一种大口径高压低扭矩球阀的制作方法

本发明涉及球阀技术领域，具体为一种大口径高压低扭矩球阀。

背景技术：

球阀是上世纪50年代问世的一种新型阀门，在短短的30多年里，球阀已发展成为一种主要的阀类，它在航空航天、石油化工、长输管线、轻工食品和建筑等许多方面都得到了广泛的应用，早在19世纪80年代美国就开始设计球阀，但是当时缺乏适当的密封材料，限制了求法的发展，使它未能成为一种正式工业产品，直到上世纪50年代，聚四氟乙烯等弹性密封材料的出现才使球阀的产生和发展出现了转机，同时由于机床工业的发展，使球体加工技术提高，能够实现球体所要求的尺寸精度与表面粗糙度，由于球阀使用用途不同造成球阀使用过程中杂质遗留于阀体和球体之间造成球体旋转过程中与杂质进行摩擦，从而影响球体精度，造成阀体与球体之间的连接缝隙过大造呈球体无法起到密封作用。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种大口径高压低扭矩球阀，以解决上述背景技术中提出通过杂质遗留于阀体和球体之间造成球体旋转过程中与杂质进行摩擦，从而影响球体精度，造成阀体与球体之间的连接缝隙过大造呈球体无法起到密封作用的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种大口径高压低扭矩球阀，包括石墨圈、阀座、球体、阀体、下轴承、填料箱、接盘、阀杆、涡轮头、涡轮、涡轮盖和锁止装置，所述石墨圈内环固定有固定座，所述阀座左侧固定有弹簧，且阀座内环固定有阀座圈，所述阀座固定于固定座内环，所述球体顶端和底部均固定有自润滑层，所述自润滑层顶端固定有轴座，所述阀体内部四周开设有滑道，所述滑道顶端活动安装有排空螺丝，所述排空螺丝上方安装有注脂阀，所述球体活动安装于阀体内部，所述下轴承顶端贯穿阀体底部与球体底部轴座固定连接，且下轴承底部与耳轴固定连接，同时耳轴通过弹簧垫片和固定螺母固定于阀体底部，所述填料箱安装于阀体顶端，所述接盘通过固定螺母贯穿填料箱，且接盘固定于填料箱顶端，所述阀杆底部贯穿接盘和填料箱延伸于阀体内部，且阀杆底部与球体顶端轴座固定连接，所述石墨圈安装于阀体内部，且石墨圈与球体旋转连接，所述侧阀体顶端两侧通过固定螺母固定有吊耳，所述侧阀体底部两侧通过固定螺母和支撑座密封圈固定有支撑座，所述侧阀体通过固定螺母、垫片和过滤网固定于阀体两侧，所述涡轮头左侧开设有连接槽，且涡轮头贯穿阀杆顶端固定于接盘顶端，所述蜗杆左侧贯穿开设有第一卡槽，且蜗杆左侧贯穿涡轮头右侧延伸于涡轮头内部，同时蜗杆左侧与涡轮头内部左侧固定连接，所述涡轮贯穿阀杆顶端，且涡轮与阀杆顶端固定连接，同时涡轮与蜗杆啮合连接，所述蜗杆右侧固定有手轮，所述涡轮盖开设有第二卡槽，所述涡轮盖通过固定螺母固定于涡轮头顶端；

锁止装置，用于蜗杆锁止的所述锁止装置安装于涡轮头内部左侧。

优选的，所锁止装置包括有凹块、凹槽、压缩弹簧、连接板、卡杆、安装块、连接孔、限位杆、连接槽、卡柱、卡孔和拉杆，所述凹块内部两侧开设有凹槽，所述压缩弹簧左侧与凹槽内部左侧固定连接，所述连接板右侧固定有卡杆，且连接板左侧与压缩弹簧右侧固定连接，所述安装块贯穿开设连接孔，所述限位杆底部贯穿开设有连接槽，所述卡柱底部开设有卡孔，所述凹块固定于涡轮头内部左侧，所述安装块固定于涡轮头左侧，所述拉杆贯穿连接槽和凹块与连接板左侧固定连接，所述限位杆贯穿连接孔和拉杆，且限位杆与拉杆活动连接，所述卡柱贯穿第二卡槽通过卡孔与卡杆卡合连接。

优选的，所述滑道设置有6条，且滑道均匀的分布于阀体内部四周。

优选的，所述吊耳设置有2个，且吊耳关于侧阀体中心线对称设置

优选的，所述过滤网与阀体连接形状呈同心圆。

优选的，所述卡柱与第二卡槽和第一卡槽之间的连接缝隙距离为1.5-3cm。

优选的，所述卡孔设置有2个，且卡孔关于卡柱中心线对称设置。

优选的，所述拉杆、连接板和卡杆构成移动机构，且移动机构移动距离范围为0-5cm。

优选的，所述拉杆形状呈“u”字形。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该大口径高压低扭矩球阀，

(1)设置有阀座圈，阀座圈采用德威龙材质，即保证了耐腐蚀性和硬度高达到耐磨，又保证有一定的弹性，并且阀座圈与支撑座的配合公差和密封比通过分析计算都达到了最佳状态；

(2)设置有自润滑层，且自润滑层材质为304不锈钢+ptfe材质，通过自润滑层减少阀杆和耳轴与球体接触摩擦力，从而减小其扭矩；

(3)设置有支撑座和支座密封圈采用弹性设计，这样的设计使得球体与阀座之间的密封面贴合的即紧密又有弹性，让阀门即能适应高压密封(≤10000psi)，也能在低压状态下达到密封(≥50psi)；

(4)设置有弹簧的数量与扭矩都是经过计算与调校的，其扭矩使阀座与球达到最合适的比压状态，还有阀体中腔注脂、提高球体表面粗糙度，这些措施大大的减轻了阀门带压启闭时操作的扭力；

(5)设置有过滤网，通过过滤网将进入到阀体内部的杂质进行过滤，避免杂质依附于阀体和球体之间造成球体旋转工作过程中与杂质接触摩擦从而影响球体整体精度；

(6)设置有锁止装置，通过锁止装置将蜗杆进行卡合固定，防止随意旋转手轮带动球体旋转运动，从而随意改变球体旋转方向造成整体流量改变，并且通过限位杆底部的连接槽连接其它锁止设备防止限位杆与安装块脱离造成限位杆无法起到限位效果。

附图说明

图1为本发明正视剖面结构示意图；

图2为本发明阀体和过滤网结构示意图；

图3为本发明阀座和弹簧左视结构示意图；

图4为本发明垫片结构示意图；

图5为本发明涡轮头左视结构示意图；

图6为本发明锁止装置结构示意图。

图中：1、石墨圈，2、固定座，3、阀座，4、弹簧，5、阀座圈，6、球体，7、自润滑层，8、轴座，9、阀体，10、滑道，11、排空螺丝，12、注脂阀，13、下轴承，14、耳轴，15、弹簧垫片，16、固定螺母，17、填料箱，18、接盘，19、阀杆，20、侧阀体，21、吊耳，22、支撑座密封圈，23、支撑座，24、垫片，25、过滤网，26、涡轮头，27、连接槽，28、蜗杆，29、第一卡槽，30、涡轮，31、手轮，32、涡轮盖，33、第二卡槽，34、锁止装置,3401、凹块，3402、凹槽，3403、压缩弹簧，3404、连接板，3405、卡杆，3406、安装块，3407、连接孔，3408、限位杆，3409、连接槽，3410、卡柱，3411、卡孔，3412、拉杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种大口径高压低扭矩球阀，如图1、图2、图3、图4和图5所示，石墨圈1内环固定有固定座2，阀座3左侧固定有弹簧4，且阀座3内环固定有阀座圈5，阀座3固定于固定座2内环，球体6顶端和底部均固定有自润滑层7，自润滑层7顶端固定有轴座8，阀体9内部四周开设有滑道10，滑道10设置有6条，且滑道10均匀的分布于阀体9内部四周，通过滑道10将脂注入阀体9内部增加球体6表面的光滑度减少阀体9带压启闭时操作的扭力，同时方便通过滑道10将阀体9内部使用时间长的脂排出阀体9内部，防止脂于阀体9内部时间长形成粘稠状增加阀体9带压启闭时操作的扭力，并且滑道10分布于阀体9内部四周，这样是方便通过不同的角度将脂排出阀体9内部，这样避免于同一位置进行排出，不仅简单方便还减少脂排出阀体9内部时间，滑道10顶端活动安装有排空螺丝11，排空螺丝11上方安装有注脂阀12，球体6活动安装于阀体9内部，下轴承13顶端贯穿阀体9底部与球体6底部轴座8固定连接，且下轴承13底部与耳轴14固定连接，同时耳轴14通过弹簧垫片15和固定螺母16固定于阀体9底部，填料箱17安装于阀体9顶端，接盘18通过固定螺母16贯穿填料箱17，且接盘18固定于阀体9顶端，阀杆19底部贯穿接盘18和填料箱17延伸于阀体9内部，且阀杆19底部与球体6顶端轴座8固定连接，石墨圈1安装于阀体9内部，且石墨圈1与球体6旋转连接，侧阀体20顶端两侧通过固定螺母16固定有吊耳21，吊耳21设置有2个，且吊耳21关于侧阀体20中心线对称设置，通过吊耳21方便整体球阀固定于离地面一定的高度，并且通过吊耳21方便整体球阀固定于不同的位置，同时吊耳21设置两个是保持整体球阀安装后的重心平衡，防止整体球阀安装后重心不稳定造成整体球阀倾斜或者掉落的情况，这样容易造成整体球阀是损坏，接着通过吊耳21使整体球阀重心垂直向下保持整体稳定，侧阀体20底部两侧通过固定螺母16和支撑座密封圈22固定有支撑座23，侧阀体20通过固定螺母16、垫片24和过滤网25固定于阀体9两侧，过滤网25与阀体9连接形状呈同心圆，这样是方便过滤网25的安装，如果过滤网25形状呈其它形状就容易造成过滤网25与阀体9之间出现连接缝隙，容易造成杂质通过缝隙进入到阀体9内部，并且杂质遗留于阀体9内部与球体6接触摩擦从而影响球体6整体的精度，同时造成球体6与阀体9之间出现连接缝隙，球体6关闭时无法与阀体9形成密封，造成整体球阀密封性差的情况发生，涡轮头26左侧开设有连接槽27，且涡轮头26贯穿阀杆19顶端固定于接盘18顶端，蜗杆28左侧贯穿开设有第一卡槽29，且蜗杆28左侧贯穿涡轮头26右侧延伸于涡轮头26内部，同时蜗杆28左侧与涡轮头26内部左侧固定连接，涡轮30贯穿阀杆19顶端，且涡轮30与阀杆19顶端固定连接，同时涡轮30与蜗杆28啮合连接，蜗杆28右侧固定有手轮31，涡轮盖32开设有第二卡槽33，涡轮盖32通过固定螺母16固定于涡轮头26顶端。

如图6所示，用于蜗杆28锁止的锁止装置34安装于涡轮头26内部左侧，且锁止装置34包括凹块3401、凹槽3402、压缩弹簧3403、连接板3404、卡杆3405、安装块3406、连接孔3407、限位杆3408、连接槽3409、卡柱3410、卡孔3411和拉杆3412，凹块3401内部两侧开设有凹槽3402，压缩弹簧3403左侧与凹槽3402内部左侧固定连接，连接板3404右侧固定有卡杆3405，且连接板3404左侧与压缩弹簧3403右侧固定连接，安装块3406贯穿开设连接孔3407，限位杆3408底部贯穿开设有连接槽3409，卡柱3410底部开设有卡孔3411，卡孔3411设置有2个，且卡孔3411关于卡柱3410心线对称设置，通过卡孔3411与卡杆3405卡合连接使卡柱3410与凹块3401处于垂直状态，同时卡孔3411设置有两个是根据卡杆3405个数进行设置的，防止卡孔3411个数设置过多或者过少造成卡杆3405无法准确的与卡孔3411进行卡合连接，凹块3401固定于涡轮头27内部左侧，安装块3406固定于涡轮头27左侧，拉杆3412贯穿连接槽3409和凹块3401与连接板3404左侧固定连接，拉杆3412形状呈“u”字形，这样是方便拉杆3412右侧与连接板3404左侧固定连接，同时是保证通过拉杆3412带动连接板3404运动过程中保持整体拉力的均匀，防止拉杆3412带动连接板3404运动过程中拉力不均匀造成连接板3404出现倾斜状态，容易使连接板3404与拉杆3412脱离，这样就造成卡柱3410无法于卡杆3405分离，同时无法调节球体6旋转角度改变整体流量大小，拉杆3412、连接板3404和卡杆3405构成移动机构，且移动机构移动距离范围为0-5cm，通过拉杆3412带动卡杆3405向左侧移动，从而使卡杆3405与卡柱3410左侧的卡孔3411分离，方便卡柱3410于凹块3401内部松动，并且整体移动机构最大移动距离为5cm，如果超出最大移动距离就造成连接板3404左侧与凹块3401右侧挤压接触，并且容易造成拉杆3412与连接板3404分离，就无法对卡合于凹块3401内部的卡柱3410进行松动，还需要将涡轮盖32与涡轮头26进行拆卸，才可以将卡柱3410进行松动，限位杆3408贯穿连接孔3407和拉杆3412，且限位杆3408与拉杆3412活动连接，卡柱3410贯穿第二卡槽34通过卡孔3411与卡杆3405卡合连接，卡柱3410与第二卡槽33和第一卡槽29之间的连接缝隙距离为1.5-3cm，如果卡柱3410与第二卡槽33和第一卡槽29连接缝隙过小造成卡柱3410与第二卡槽33和第一卡槽29内部无法进行活动，从而造成卡柱3410右侧的卡孔3411无法与右侧的卡杆3405进行分离，就无法改变球体6的旋转角度从而改变整体流量的大小，所以避免这样的情况将卡柱3410与第二卡槽33和第一卡槽29之间的连接缝隙设置成2cm，这样不仅方便卡柱3410与第二卡槽33和第一卡槽29贯穿连接，同时还保证卡柱3410与第二卡槽33和第一卡槽29之间存在活动缝隙方便将卡柱3410右侧的卡孔3411与右侧的卡杆3405进行分离。

工作原理：在使用大口径高压低扭矩球阀，先手动握住限位杆3408接着向上施加一定的拉力，此时限位杆3408于安装块3406相对运动，当限位杆3408与安装块3406分离时，然后手动握住拉杆3412，并且向拉杆3412施加向左侧的拉力，此时拉杆3412带动连接板3404向左侧移动，连接板3404带动卡杆3405同向运动，并且连接板3404向左侧移动过程中挤压压缩弹簧3403，同时卡杆3405与卡孔3411分离，然后手动握住卡柱3410向卡柱3410施加向左侧的拉力，此时卡柱3410与凹块3401内壁向左侧移动，同时卡柱3410右侧的卡孔3411与右侧的卡杆3405分离，接着向卡柱3410施加向上的拉力，此时卡柱3410通过第二卡槽33向上运动，当卡柱3410与第二卡槽33分离时，手动松开拉杆3412，此时压缩弹簧3403不受力进行弹性恢复，并且压缩弹簧3403带动连接板3404和卡杆3405向右侧移动，然后手动握住手轮31，接着向手轮31施加一定的旋转力，手轮31带动蜗杆28运动，蜗杆28带动涡轮30运动，涡轮30带动阀杆19运动，阀杆19带动轴座8运动，轴座8带动自润滑层7和球体6同向运动，并且球体6带动下轴承13运动，下轴承13带动耳轴14内环运动，当手轮31无法对蜗杆28进行旋转运动时，此时球体6旋转到最大角度，当无需再次调节球体6旋转角度时，手动握住卡柱3410施加向上的拉力，卡柱3410带动卡孔3411同向运动，当卡柱3410移动到第二卡槽33顶端时向卡柱3410施加一定向下的推力，此时卡柱3410带动卡孔3411向下运动，同时卡柱3410贯穿第一卡槽29和第二卡槽33与卡杆3405接触，接着向卡柱3410施加向下的推力，此时卡柱3410挤压卡杆3405，卡杆3405带动连接板3404向左侧移动，连接板3404带动拉杆3412同向运动，并且连接板3404向左侧移动过程中挤压压缩弹簧3403，当卡杆3405与卡孔3411卡合接触时停止向卡柱3410施加向下的推力，此时压缩弹簧3403不受力进行弹性恢复，并且压缩弹簧3403带动连接板3404向右侧移动与卡柱3410两侧接触，同时手动握住限位杆3408向限位杆3408施加向上的拉力，此时限位杆3408带动连接槽3409向上运动，当限位杆3408移动到连接孔3407顶端时向限位杆3408施加向下的推力，此时限位杆3408带动连接槽3409向下运动贯穿连接孔3407，当限位杆3408与安装块3406接触时停止推动限位杆3408，并且通过其它工具贯穿连接槽3409将限位杆3408锁止，同时其它流体通过阀体9右侧的侧阀体20进入到阀体9内部，当流体通过过滤网25时，过滤网25将流体中含有的杂质进行过滤，并且过滤后的流体通过过滤网25进入到阀体9内部，并且通过阀体9内部的球体6到达阀体9左侧的侧阀体20内部流向其它位置，当阀体9内部的脂使用一段时间后通过辅助工具旋转排空螺丝11，使排空螺丝11与滑道10分离，接着阀体9内部的脂排出阀体9内部，当脂完全排出时接着将脂排出与滑道10固定，同时通过注脂阀12向阀体9内部注入新脂，这就完成整个操作，且本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明的简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。