专利名称：一种浮动阀座偏心半球球阀的制作方法
技术领域：
本实用新型属于球阀，具体说，是一种阀座可随阀芯浮动的偏心半球球阀。
背景技术：
偏心半球球阀的结构紧凑，阀芯体积小，流通能力大，不易堵卡，既可做调节阀，亦可做快速开关阀，被广泛使用于各种领域的管道输送系统。普通偏心半球球阀结构如图1、图2所示，环形的阀座固定在阀体上，阀芯是半球形，它的回转中心O1相对于它的球面中心O2在Y轴方向存在偏心距e，为一偏心凸轮结构，阀门关闭过程中，阀芯绕回转中心O1转动，其球面自动楔紧阀座，这种结构符合密封相贯原理，密封可靠。但还存在缺点，主要是由于阀座是固定的，阀芯楔紧阀座时，阀芯、阀座间的滑动摩擦力很大，尤其是在大通径、高压差、高温或低温介质中，阀芯、阀座间的摩擦力急剧增大，导致阀门的死区增大、调节性能下降，所配的执行机构亦须相应增大，阀门的成本较高；同时，密封面磨损也较快，影响阀门的使用寿命。另外，这种结构对阀芯、阀座的加工和装配精度要求很高，难度大。因此，有人设计出浮动阀座的偏心半球球阀，如图3所示，其结构是阀座、阀体间留有间隙，间隙内设弹性元件，阀门关闭过程中，阀座可随阀芯浮动，这样，阀芯楔紧阀座时，阀座随阀芯浮动，既可保证密封面自动吻合，又可减小阀芯、阀座间的摩擦力；由于阀座可随阀芯浮动，对阀门的加工和装配精度要求也可降低，可减少生产成本。但也存在缺点，由于弹性元件采用柔性垫片或O形圈，弹性变形量较小，阀座虽可浮动，但浮动量较小，减小楔紧摩擦力也较小，效果不太好；且柔性垫片或O形圈变形有方向性差异，各方向的弹力强度不均匀，在阀门轴向变形大而其他方向变形小，而阀芯楔紧阀座时，阀座浮动位移的方向相对于阀门轴向是倾斜的，故密封面自动吻合效果不很好，阀门密封性能也不太好。另外，柔性垫片或O形圈受温度限制，不适用于较高温度的工作介质，易损坏，更换困难，常因弹性元件损坏导致阀门报废。
实用新型内容本实用新型的目的，是克服现有浮动阀座偏心半球球阀的缺点，提供一种阀座浮动量较大，可大幅度减小楔紧摩擦力，且弹性元件弹性好、耐疲劳，适用于各种温度的工作介质的浮动阀座偏心半球球阀。其技术解决方案是一种浮动阀座偏心半球球阀，包括阀体、阀座和阀芯，所述阀座、阀体间在径向留有间隙，在轴向配合面设有弹性密封元件，其特征在于所述弹性密封元件是金属波纹管。
所述金属波纹管为两组，分别设在阀座的两个端部，波纹管的一端连接。阀体，另一端连接阀座。
本实用新型的优点是1.金属波纹管弹性好，弹性变形量大，阀座浮动量大，减小楔紧摩擦力的效果显著；2.金属波纹管弹性变形的方向自由度大，在各方向的弹力强度较均匀，阀芯楔紧阀座时，密封面自动吻合效果好，阀门密封性能好；3.波纹管是金属材料，适用于各种温度的工作介质；4.金属波纹管耐疲劳，阀门使用寿命长；5.金属波纹管是阀座、阀体之间的密封元件，形成线接触硬密封结构，密封效果也比现有的柔性垫片、O形圈好。
图1是普通偏心半球球阀的结构图。
图2是图1中局部A的放大图。
图3是现有的浮动阀座偏心半球球阀结构图。
图4是本浮动阀座偏心半球球阀结构图。
图5是图4中波纹管的截面放大图。
具体实施方式
现结合附图详细说明，参见图4、图5，本浮动阀座偏心半球球阀，包括阀体1、阀座2和阀芯3。
在阀座2、阀体1之间的轴向配合面设有弹性密封元件，该弹性元件是环状金属波纹管4，其截面形状如图5所示；阀座2的两个端部分别下有台阶，台阶的几何尺寸与金属波纹管4相适配，两组金属波纹管4分别套在两个台阶上，它的一端贴住阀体1，另一端贴住阀座2；另外，在阀座2、阀体1之间留有径向间隙。这样，阀门关闭过程中，阀芯3楔紧阀座2时，阀座2克服波纹管4的弹力，沿受力方向退让，随阀芯3浮动，既可保证阀芯3、阀座2间密封面自动吻合，又可减小阀芯3、阀座2间的摩擦力。金属波纹管4也是阀座2、阀体1之间的密封元件，形成线接触硬密封结构，密封效果也比现有的柔性垫片、O形圈好。
权利要求1.一种浮动阀座偏心半球球阀，包括阀体、阀座和阀芯，所述阀座、阀体间在径向留有间隙，在轴向配合面设有弹性密封元件，其特征是所述弹性密封元件是金属波纹管。
2.如权利要求1所述浮动阀座偏心半球球阀，其特征是所述金属波纹管为两组，分别设在阀座的两个端部，波纹管的一端连接阀体，另一端连接阀座。
专利摘要本实用新型公开了一种浮动阀座偏心半球球阀，特征是浮动阀座的弹性元件是金属波纹管，弹性好，弹性变形量大，阀座浮动量大，减小阀芯、阀座间的楔紧摩擦力的效果显著；密封面自动吻合效果好，阀门密封性能好；适用于各种温度的工作介质；阀门使用寿命长。
文档编号F16K5/00GK2708056SQ20042003362
公开日2005年7月6日 申请日期2004年5月19日 优先权日2004年5月19日
发明者文平, 晏行 申请人:重庆川武仪表有限公司