一种自偏移球阀的制作方法

本发明涉及阀门领域，尤其涉及一种自偏移球阀。

背景技术：

球阀是一种在管路中用来做切断、分配和改变介质的流动方向的常见阀门。球阀的工作原理是依靠密封球体绕阀体中心线作顺时针和逆时针的90°旋转来实现导通和截断。阀杆带动球体顺时针旋转90°，球体孔与管道平行时，球阀开；反之，则球阀关闭。

球体与阀体之间一般设置有固定器，两个环形的固定器分别从上、下游夹持球体，固定器与阀体之间设置有弹簧，固定器与球体之间设置有密封件。当球阀处于截止状态时，弹簧和来自上游管道的流体压力将球体紧紧地压在下游的固定器上，从而实现流体截断。固定器与球体之间的密封件一般采用橡胶密封件或金属密封件。采用金属密封的球阀多用于具有一定温度的颗粒、粉尘和浆料。由于金属密封是硬质密封，采用金属密封的球阀依赖于上游管道的流体压力，如果上游管道的流体压力变小，则球阀内的金属密封效果将大大降低。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是现有技术中采用金属密封的球阀的密封效果依赖于上游管道的流体压力，如果上游管道的流体压力变小，球阀对管路的截断能力将会下降。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种自偏移球阀，包括阀体、阀座、阀杆、球体、上游固定器、下游固定器和枢轴；阀体、阀座和阀体依次连接，阀体和阀座的内部设置有供流体通过的流体通道，流体通道的中部具有用于容纳球体的球形空腔。

球体的中部设置有一个供流体通过的穿孔，球体可旋转的安装于流体通道的球形空腔内，当穿孔的方向与流体通道的方向一致时，球阀导通；当穿孔的方向与流体通道的方向垂直时，球阀截止；球体的顶部设置有一个异型孔，球体的底部设置有一个圆孔；阀杆的一端插接在球体的异型孔内，阀杆的另一端穿出阀座并与把手连接，用户操作把手旋转阀杆和球体来控制球阀。枢轴的一端插接在球体的圆孔内，枢轴的另一端插接在阀座底部的方孔内，枢轴与阀杆同心。

上游固定器和下游固定器均为圆环形，上游固定器安装于上游的阀体与球体之间，下游固定器安装于下游的阀体与球体之间；上游固定器和下游固定的直径均小于球体的直径，上游固定器和下游固定器夹持球体；下游固定器的表面设置有一圈用于金属密封的金属堆焊；球体的上部设置有一段楔形凸起，当球体旋转至截止状态时，上游固定器与楔形凸起接触并利用楔形凸起挤压球体，球体向下游固定器方向偏移。

进一步的，所述下游固定器的表面设置有一圈凹槽，凹槽内安装有弹簧，弹簧支撑于下游固定器与下游的阀体之间。

进一步的，所述异型孔为十字形，阀杆的十字形端头插接在异型孔内，阀杆的十字形端头与异型孔之间具有间隙，间隙被弹性材料填充；枢轴的方形端插接在阀座的方孔内，枢轴的方形端与阀座的方孔之间具有间隙，间隙被弹性材料填充。

进一步的，所述上游固定器的表面设置有一圈弹性橡胶密封圈。

进一步的，所述金属堆焊为钴铬钨硬质合金堆焊。

有益效果：(1)本发明自偏移球阀在球体的表面设置有一段楔形的凸起，当球体旋转至截止状态时，上游固定器与楔形凸起接触并利用楔形凸起挤压球体，球体向下游固定器方向偏移，下游固定器上的金属堆焊因而紧紧地贴压在球体的表面，实现下游固定器与球体之间的金属密封，该金属密封不依赖于上游管道内流体的压力，极大的提高了球阀截止流体的能力。(2)本发明自偏移球阀的下游固定器与下游的阀体之间设置有弹簧，有助于球体与下游固定器之间建立初密封。(3)本发明自偏移球阀的阀杆与异型孔之间设置有间隙，枢轴的方形端与阀座的方孔之间设置有间隙，间隙被弹性材料填充，该间隙用于减少因球体偏移而对阀杆和枢轴产生的压力。(4)本发明自偏移球阀的上游固定器的表面设置有一圈弹性橡胶密封圈，用于保持上游管道与阀体中腔之间的密封。

附图说明

图1是本发明自偏移球阀结构示意图。

图2是本发明自偏移球阀的球体的正视图。

图3是图2的A-A剖视图。

图4是图2的俯视图。

图5是图1的A放大图。

图6是图1的B放大图。

其中：1、阀体；2、阀座；3、阀杆；4、球体；41、穿孔；42、楔形凸起；5、下游固定器；51、金属堆焊；6、上游固定器；61、橡胶密封圈；7、枢轴；8、弹性材料。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

实施例1

如图1至图6所示，本实施例的自偏移球阀是一种单侧密封的金属硬密封球阀，包括阀体1、阀座2、阀杆3、球体4、上游固定器5、下游固定器6和枢轴7；阀体1、阀座2和阀体1依次连接，阀体1和阀座2的内部设置有供流体通过的流体通道，流体通道的中部具有用于容纳球体4的球形空腔。

球体4的中部设置有一个供流体通过的穿孔41，球体4可旋转的安装于流体通道的球形空腔内，当穿孔41的方向与流体通道的方向一致时，球阀导通；当穿孔41的方向与流体通道的方向垂直时，球阀截止；球体4的顶部设置有一个异型孔，球体4的底部设置有一个圆孔；阀杆3的一端插接在球体4的异型孔内，阀杆3的另一端穿出阀座2并与把手连接，用户操作把手旋转阀杆3和球体4来控制球阀，异型孔为十字形，阀杆3的十字形端头插接在异型孔内，阀杆3的十字形端头与异型孔之间具有间隙，间隙被弹性材料8填充；

枢轴7的一端为圆形，一端为方形。枢轴7的圆形端插接在球体4的圆孔内，枢轴7与球体4之间设置有塑料轴承，枢轴7的圆头端与阀杆3同心；枢轴7的方形端插接在阀座2底部的方孔内，枢轴7的方形端与阀座2的方孔之间具有间隙，间隙被弹性材料8填充。

上游固定器5和下游固定器6均为圆环形，上游固定器5安装于上游的阀体1与球体4之间，下游固定器6安装于下游的阀体1与球体4之间；上游固定器5和下游固定的直径均小于球体4的之间，上游固定器5和下游固定器6夹持球体4。

如图5所示，下游固定器6的与阀体1相对的表面设置有一圈凹槽，凹槽内安装有弹簧，弹簧支撑于下游固定器6与下游的阀体1之间；下游固定器6与球体4相对的表面设置有一圈用于金属密封的金属堆焊61，具体为钴铬钨硬质合金堆焊；

如图6所示，上游固定器5与阀体1相对的表面设置有一圈凹槽，凹槽内安装有弹簧，弹簧支撑于上游固定器5与上游的阀体1之间，上游固定器5与球体4相对的表面设置有一圈弹性橡胶密封圈51；当球阀处于导通状态时，弹性橡胶密封圈51与球体4接触，避免管道内的流体介质进入球体4、阀体1和阀座2共同形成的中腔。

如图3、图4和图6所示，球体4的表面设置有楔形凸起42，从俯视的角度看，该楔形凸起42呈弧形，其圆心角为90°左右。球体4的上下表面各有一条楔形凸起42，楔形凸起42所处的位置高度应分别与上游固定器5上边缘和下边缘的位置高度一致；当球阀处于导通状态时，楔形凸起42和上游固定器5分别处于球体4的不同方向，上游固定器5的橡胶密封圈51直接与球体4表面接触；当球体4旋转至截止状态时，楔形凸起42旋转至上游固定器5所在的方向，上游固定器5直接与楔形凸起42接触，在上游固定器5的挤压作用下球体4向下游固定器6方向偏移，这种强制性的偏移相当于对下游固定器6和球体4之间施加了一个预紧力，该预紧力能够保持下游固定器6与球体4之间的金属密封能够长久的有效，而不用依赖上游管道内的流体压力。

虽然说明书中对本发明的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本发明的保护范围。在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本发明的保护范围内。