专利名称：轻扭矩球阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械工程的机械零件的阀门技术领域，主要适用于冶金、石油天然气、化工等部门。
普通球阀由于密封圈与圆球靠夹紧力来实现密封的，因而摩擦力大，启闭困难。这是目前球阀结构设计及制造工艺未能解决的课题。在中国专利文献报导中，如《省力球阀》(CN2076628U)、《易关球阀》(CN2046168U)、《一种弹性密封球阀》(CN2103059U)，它们在结构上，启动及省力等方面都还有一定的局限性，不够理想。特别是DN100以上的球阀多采用齿轮箱(蜗杆蜗轮)、电动、气动或加长手柄的方法来实现启闭。故造成体积大、造价高以及在野外无电源、气源或在阀井内和安装场地窄狭的情况下无法使用。
本实用新型为克服上述球阀的不足，而提供了一种新型的轻扭矩球阀，根本解决了球阀开关重、启闭力矩大的问题。因此使用轻扭矩球阀启闭轻便灵活。
本实用新型的结构特色是(1)预应力衡定可以伸缩，圆球(球体)与密封圈的密封装置，即球阀的一端只采用密封圈，一端采用弹簧加密封圈的密封装置。这种密封装置可以保证圆球与密封圈在无介质压力的情况下0.15MPP的密封压力；可以不受球阀在装配时，主体、垫片、副体连接时螺钉紧固、预应力的大小影响；可以不受春、夏、秋、冬温度变化对预紧力的影响。总之，采用这种密封装置，减少了约3／5的摩擦力。(2)在阀杆与上下阀杆密封圈处，分别增加了两个单向推力球轴承，使阀杆的滑动摩擦变为滚动摩擦，也减轻了球阀启闭扭矩力。
本实用新型主要是由球阀主体(9)、副体(1)、球体(7)、阀杆(17)、手柄(16)五部份组成。其中在主体(9)与副体(1)的结合处有一密封片(6)，主体(9)与副体(1)结合内腔中装有弹簧套(5)、在弹簧套(5)与副体(1)结合处装有弹簧(4)，并保持有一定的间隙，在弹簧套(5)与球体(7)贴近的一面装有密封圈(3)，使球阀与密封圈在无介质通过的情况下保持一个近似于衡定的压力；在阀杆(17)上下阀杆密封圈(12)处分别装有单向推力球轴承(10)、弹子圈(11)、弹子盖(13)及圆螺母(14)，再上面是定位盖(15)；在与副体(1)连接一端的法兰(2)为活动法兰，这样对安装场地和安装方向的适应性更强。
本实用新型具有结构新颖，密封性能好、省力，启动轻便、灵活，使用寿命长，维修方便，造价较为低廉等优点。由于它是采用钢板、钢管材料锻制焊接而成，因而材质组织紧密，无砂眼、气孔、夹杂、不易渗漏，球阀强度高。还可节约钢材45％。由于它的密封装置适当减少了聚四氟乙烯有机材料的用量，也降低了成本。本实用新型采用的密封装置，大大减少了扭矩力。如DM100的球阀原来1个人要加力杠才能启动，本球阀1个人轻轻就能启闭，扭矩力约9Kg。又如DN150的球阀原来要用1.5－2M的加力杠两个人才能启闭，本球阀只用1个人就能启闭，扭矩力约40－50Kg。
图1轻扭矩球阀装配示意图其中(1)球阀副体、(2)活动法兰、(3)密封圈、(4)弹簧、(5)弹簧套、(6)密封片、(7)球体、(8)密封圈、(9)球阀主体、(10)单向推力球轴承、(11)弹子圈、(12)密封圈、(13)弹子盖、(14)圆螺母、(15)定位盖、(16)手柄、(17)阀杆图2轻扭矩球阀阀杆装配示意图。
图3轻扭矩球阀弹性密封圈示意图。
其中(3)密封圈、(5)弹簧套。
在制造工艺中主体(9)、副体(10)、弹簧套(5)、弹子圈(11)、弹子盖(13)及定位盖(15)均采用35＃钢板锻制焊接而成，球体(7)和阀杆(17)采用1Cr18Ni9T钢材制成。密封圈(3、8、12)采用聚四氟乙烯有机材料制成。在球体(7)加工的精度和光洁度比国家标准还提高了一个等级，这样提高了密封性能，不仅提高了产品质量，还起到了减轻扭矩的作用。在球体(7)与密封圈(3、8)的结合处，增加了研磨工序，也起到提高密封性能和质量，减轻扭矩的作用。
权利要求1.一种轻扭矩球阀，其特征在于，它是由球阀主体(9)、副体(1)、球体(7)、阀杆(17)及手柄(16)五部份组成，其中在主体(9)与副体(1)的结合处有一密封片(6)，主体(9)与副体(1)结合的内腔中装有弹簧套(5)，在弹簧套(5)与副体(1)结合处装有弹簧(4)，并保持有一定的间隙，在弹簧套(5)与球体(7)贴近的一面装有密封圈(3)；在阀杆(17)上下阀杆密封圈(12)处分别装有单向推力球轴承(10)、弹子圈(11)、弹子盖(13)、及圆螺母(14)，再上面是定位盖(15)，与副体(1)一端连接的法兰(2)。
2.按照权利要求1所述的轻扭矩球阀，其特征在于，球阀两端的法兰，与副体(1)连接的一端的法兰(2)为活动法兰。
3.按照权利要求1、2所述的轻扭矩球阀，其特征在于，其中球阀的主体(9)、副体(1)、弹簧套(5)、弹子圈(11)、弹子盖(13)及定位盖(15)均采用35＃钢板锻制成型，球体(7)和阀杆(17)采用1Cr18NiT钢材制成，密封圈(3、8、12)均采用聚四氟乙烯有机材料制成。
专利摘要一种轻扭矩球阀，它是由球阀主体(9)、副体(1)、球体(7)、阀杆(17)及手柄(16)五部分组成。球阀的一端采用密封圈(8)，另一端采用弹簧(4)加密封圈(3)的密封装置，在阀杆(7)上下密封圈(12)处分别增加了单向推力球轴承(10)。在球阀两端的法兰，一端采用了活动法兰(2)。本实用新型具有寿命长，安装场地和安装方向的适应性较强，造价较低，维修方便等优点。
文档编号F16K5/06GK2190207SQ9322474
公开日1995年2月22日 申请日期1993年10月20日 优先权日1993年10月20日
发明者刘正模 申请人:刘正模