专利名称：燃气立管低扭矩球阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种管路阀门控制装置，尤其涉及一种专门用于燃气立管的球阀，属于阀门新结构研究领域。
背景技术：
球阀由旋塞阀演变而来，它的启闭件是一个球体，利用球体绕阀杆的轴线旋转 90°实现开启和关闭的目的。球阀在管道上主要用于切断、分配和改变介质流动方向。然而，即使采用橡胶等材质制作密封圈，传统球阀的密封性能依然较差，而采用其它技术手段改变球阀阀体本身结构来改善球阀密封性能的做法，使得球阀的重量与之同步提升，也为产品的更新换代，市场推广造成了很大的负面影响。事实上，除此之外，上述该类球阀还有长寿命防火、防泄漏等重要特性要求。为此，研究并改进现有技术球阀的刻不容缓。
发明内容
鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出燃气立管的专用球阀，通过阀体结构上的重新设计，改善并解决传统球阀操作扭矩大、重量较大、防火性及密封性差， 存在泄漏和易于误操作等隐患问题。本发明的目的，将通过以下技术方案得以实现燃气立管低扭矩球阀，由阀体、防护罩、装接于阀体内腔之中的球体、透过阀体与球体联动性相接的阀杆组成，其中所述阀体为由主阀体和副阀体螺纹连接构成的两端敞口相通的筒状体，所述防护罩正对阀杆并与阀体可开启式相装接；并且所述阀体内腔沿敞口方向在与球体接触的位置分别设有密封圈和挡圈，其特征在于所述阀体上安装密封圈的位置设有刚性槽体，所述密封圈嵌设于其中固定；所述挡圈一侧为匹配球体的弧面，另一侧连接设有一个开槽碟形弹簧，并抵接在阀体内腔上。进一步地，所述球体外表呈圆球状，其顶面设有与阀杆的凸肩匹配相接的第一凹槽，球体与相接的阀杆同步旋转；且所述球体具有贯穿轴芯的圆筒状内腔，球体特定角度下，圆筒状内腔与阀体的两端敞口相连通或球体呈塞状封闭敞口。更进一步地，所述阀杆为倒角型，与阀体之间金属密封。进一步地，所述防护罩的结构组成为由翻盖、透盖及压圈螺接构成的可视化阀盖以及与阀体螺接固定的罩壳；其中所述可视化阀盖一端与罩壳通过扭簧和轴销相连，且径向相对的另一端在扭簧张紧状态下与罩壳螺接固定。进一步地，所述阀体在垂直于两端敞口方向的外侧设有一个“C形”的凸台，阀杆装设于凸台之中，并与之相隔形成第二凹槽；所述球阀还包括由特制手柄与阀杆匹配构成的阀门启闭机构，其中所述阀杆位于防护罩的遮蔽空间内并逆向阀体内腔的头部为水滴形、 星形或蝶形的特殊形状，所述特制手柄一端设有形状与阀杆头部及第二凹槽匹配的套头。更进一步地，所述特制手柄在其套头的外侧还设有一个限位凸柱，特制手柄与阀杆套接状态下，所述限位凸柱在凸台的C形开口中受限滑动。
本发明燃气立管低扭矩球阀的应用实施，其突出效果为(1)特殊设计的密封圈、开槽碟形弹簧，使阀门在启闭过程中减少了球体与密封圈、挡圈的摩擦力，从而有效降低了操作扭矩。(2)密封圈设置并固定在副阀体的刚性槽体内，使密封圈在任何状态下不脱落，保证了阀门的可靠性，延长了阀门的使用寿命。(3)开槽碟形弹簧预压于阀体内，提供阀门密封的预紧力；阀门在高温情况下，密封圈烧毁后，开槽碟形弹簧的弹簧力推动球体，使之与副阀体接触，形成金属硬密封，防止了介质阀内泄漏，阀杆在介质推动下，阀杆凸肩与阀体形成金属密封，阀体连接处设有防火材料，防止了阀门的外泄漏。(4)阀门的防护罩平时是锁定的，同时特殊形状设计的阀杆，防止了非工作人员的误操作，特制的扳手防止了手柄的连接错误，更不会出现误操作。(5)阀门的透盖是钢化玻璃，平时可观察阀杆位置，在紧急情况下，可用扳手击碎透盖，紧急操作阀门。以下便结合实施例附图，对本发明的具体实施方式
作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。
图1是本发明球阀组装的立体外观示意图；图2是本发明球阀组装的结构剖视示意图；图3是本发明球阀的结构爆炸示意图；图4是本发明球阀的阀门启闭机构的分解外观示意图。
具体实施例方式本发明针对传统球阀结构上的缺陷以及在燃气立管中应用较为普遍的一些问题进行分析，创新提出了一种燃气立管低扭矩球阀，具有较佳的密封、防火、轻便、耐用的性能。该燃气立管低扭矩球阀，由阀体、防护罩、球体、透过阀体与球体联动性相接的阀杆组成。如图1至图3所示其中阀体1为由主阀体11和副阀体12螺纹连接构成的两端敞口相通的筒状体，球体2装接于阀体内腔之中，而防护罩4正对阀杆3并与阀体1可开启式相装接；并且阀体内腔沿两敞口 111、121的贯通方向在与球体接触的位置分别设有密封圈6和挡圈7 ；而作为球阀工作核心的部分是阀杆3及其联动的球体2，具体结构特征为阀杆3—端为倒角型的凸肩31，阀体之间金属密封；且球体2外表呈圆球状，其顶面设有与阀杆的凸肩31匹配相接的第一凹槽21，球体与相接的阀杆同步旋转；且球体2具有贯穿轴芯的圆筒状内腔22，球体特定角度下，圆筒状内腔22与阀体的两端敞口 111、121相连通或球体呈塞状封闭两敞口。而该防护罩4的结构组成为由翻盖411、透盖412及压圈413螺接构成的可视化阀盖41以及与阀体螺接固定的罩壳42 ；其中可视化阀盖41 一端与罩壳42通过扭簧91和轴销92相连，且径向相对的另一端在扭簧张紧状态下与罩壳通过螺钉93或其它卡扣结构装接固定。
而本发明针对该球阀结构的改进特征体现为该阀体上安装密封圈的位置设有刚性槽体122，密封圈嵌设于其中固定，这样使得密封圈在任何状态下都不易脱落，可保证阀门的可靠性；另一方面该挡圈一侧为匹配球体的弧面，另一侧连接设有一个开槽碟形弹簧 8，并抵接在阀体内腔上，籍此开槽碟形弹簧8提供阀门的与压力，能有效降低操作扭矩，更重要的是在密封圈受高温烧毁后，开槽碟形弹簧推动球体使之与副阀体接触，形成金属硬密封，防止了阀门的内泄漏，具备防火功能。再者，本发明对阀门开启机构也进行了特殊设计，防止误操作可能性。如图4所示其具体结构如下该阀体(图示为主阀体11)在垂直于敞口方向的外侧设有一个“C形”的凸台112，阀杆3装设于凸台112之中，并与之相隔形成第二凹槽33。此外，该专用球阀还包括由特制手柄10与阀杆3匹配构成的阀门启闭机构，其中该阀杆3位于防护罩4的遮蔽空间内并逆向阀体内腔的头部32为水滴形、星形或蝶形的特殊形状，并且特制手柄10 —端设有形状与阀杆头部32及第二凹槽33匹配的套头101。更进一步地，该特制手柄10在其套头101的外侧还设有一个限位凸柱(未图示)， 特制手柄10与阀杆3套接状态下，该限位凸柱在凸台的C形开口中受限滑动。这样能有效限制球阀球体的旋转程度，避免球体的与阀体的过度磨损，以及由此引起的产品使用寿命降低。本发明用作燃气立管球阀非常有效首先，阀体采用螺纹连接，降低了阀门的重量；更重要的是，密封圈设置在阀体上的密封槽之内，通，使密封圈在任何状态下不脱落，保证了阀门的可靠性，减少了阀门启闭的扭矩，同时使用开槽碟形弹簧提供阀门的预压力，特殊设计的密封圈大大减低了操作扭矩，更重要的是在密封圈受高温烧毁后，开槽碟形弹簧推动球体使之与副阀体接触，形成金属硬密封，防止了阀门的内泄漏，具备防火功能。另外特殊设计的阀门开启机构，防止了误操作的可能性。以上通过具体实施例对本发明技术方案作了进一步说明，给出的例子仅是应用范例，不能理解为对本发明权利要求保护范围的一种限制。因此，凡在相同的发明条件下所作有关本发明的任何修饰或变更，皆乃应包括在本发明要求保护的范围之内。
权利要求
1.燃气立管低扭矩球阀，由阀体、防护罩、装接于阀体内腔之中的球体、透过阀体与球体联动性相接的阀杆组成，其中所述阀体为由主阀体和副阀体螺纹连接构成的两端敞口相通的筒状体，所述防护罩正对阀杆并与阀体可开启式相装接；并且所述阀体内腔沿敞口方向在与球体接触的位置分别设有密封圈和挡圈，其特征在于所述阀体上安装密封圈的位置设有刚性槽体，所述密封圈嵌设于其中固定；所述挡圈一侧为匹配球体的弧面，另一侧连接设有一个开槽碟形弹簧，并抵接在阀体内腔上。
2.根据权利要求1所述的燃气立管低扭矩球阀，其特征在于所述球体外表呈圆球状， 其顶面设有与阀杆的凸肩匹配相接的第一凹槽，球体与相接的阀杆同步旋转；且所述球体具有贯穿轴芯的圆筒状内腔，球体特定角度下，圆筒状内腔与阀体的两端敞口相连通或球体呈塞状封闭敞口。
3.根据权利要求1或2所述的燃气立管低扭矩球阀，其特征在于所述阀杆为倒角型， 与阀体之间金属密封。
4.根据权利要求1所述的燃气立管低扭矩球阀，其特征在于所述防护罩的结构组成为由翻盖、透盖及压圈螺接构成的可视化阀盖以及与阀体螺接固定的罩壳；其中所述可视化阀盖一端与罩壳通过扭簧和轴销相连，且径向相对的另一端在扭簧张紧状态下与罩壳螺接固定。
5.根据权利要求1所述的燃气立管低扭矩球阀，其特征在于所述阀体在垂直于两端敞口方向的外侧设有一个“C形”的凸台，阀杆装设于凸台之中，并与之相隔形成第二凹槽； 所述球阀还包括由特制手柄与阀杆匹配构成的阀门启闭机构，其中所述阀杆位于防护罩的遮蔽空间内并逆向阀体内腔的头部为水滴形、星形或蝶形的特殊形状，所述特制手柄一端设有形状与阀杆头部及第二凹槽匹配的套头。
6.根据权利要求5所述的燃气立管低扭矩球阀，其特征在于所述特制手柄在其套头的外侧还设有一个限位凸柱，特制手柄与阀杆套接状态下，所述限位凸柱在凸台的C形开口中受限滑动。
全文摘要
本发明燃气立管低扭矩球阀揭示了一种具有新颖密封结构的球阀，阀体通过螺纹连接，降低了阀门的重量；密封圈设置在阀体上的密封槽之内，使密封圈在任何状态下不脱落，保证了阀门的可靠性，减少了阀门启闭的扭矩，同时使用开槽碟形弹簧提供阀门的预压力，特殊设计的密封圈大大减低了操作扭矩；在密封圈受高温烧毁后，开槽碟形弹簧推动球体使之与副阀体接触，形成金属硬密封，防止了阀门的内泄漏，具备防火功能。另外特殊设计的阀门开启机构，防止了误操作的可能性。
文档编号F16K5/06GK102155552SQ201110100319
公开日2011年8月17日 申请日期2011年4月21日 优先权日2011年4月21日
发明者孔新明, 张红军, 徐利民, 沈伟伟 申请人:苏州市燃气设备阀门制造有限公司