一种球阀的制作方法

本发明属于机械技术领域，涉及一种球阀。

背景技术：

标准GB/T21465-2008《阀门术语》中将阀门定义为：用于控制管道内介质的，具有可动机构的机械产品的总体。阀门按结构可以分为闸阀、截止阀、节流阀、球阀、蝶阀、旋塞阀和止回阀等。其中，球阀是十分常见的阀门，标准中将球阀定义为：启闭件(球体)由阀杆带动，并绕阀杆的轴线作旋转运动的阀门。通过球体的转动可以实现管道内介质的流通或者截止；介质流通时，球阀处于开启状态；介质流通的流量最大时，球阀处于完全开启状态；介质截止流通时，球阀处于截止状态。

普通的球阀包括阀体、阀芯、阀杆和阀帽，阀芯在阀体内，阀芯和阀体之间设置有密封圈一，阀杆的下端连接在阀芯上，阀杆的上端伸出阀体与手柄固定连接，阀帽固定在阀体的侧部，阀帽的内端伸入到阀体内并形成螺纹连接，阀芯和阀帽之间设置有密封圈二。通常在手柄上设置限位爪，在阀体上设置限位块，通过限位块限制阀杆的转动角度，当限位爪抵靠在限位块上时，球阀处于完全开启或者截止状态。由于限位爪和限位块暴露在阀体外部，一方面会影响球阀的美观，另一方面对于阀体外侧有阻挡物的环境则不能使用球阀，限制了球阀的使用范围。同时，在手柄的长期使用过程中，手柄的限位爪常常因为受力过大导致出现弯曲或者断裂，限位爪弯曲后导致限位爪与限位块抵靠时不是完全开启状态或者截止状态，限位爪弯曲或断裂后使用手柄调节流量和开关球阀十分不便。

中国专利文献资料公开提出了一种球阀[申请号：201120399135.1；授权公告号：CN202327177U]，包括阀体、阀芯、阀杆和手柄，阀芯位于阀体内，阀杆内端位于阀体内且与阀芯相连，阀杆外端伸出阀体与手柄相连，阀杆上固连有位于阀杆内端处的呈片状的阻挡片，阻挡片凸出于阀杆的两侧，阀体内侧面具有凸出的挡块，阻挡片的侧部能抵靠于挡块的侧部使阀杆在设定角度范围内转动。

这种球阀虽然将阻挡片和挡块设置在阀体的内部从而使球阀的外形更加美观，但是阻挡片在阀杆的转动和抵靠的过程中仍然容易出现弯折和磨损，从而导致球阀不能进行精确调节。由于现有技术中都是采用的阀杆或者手柄的凸起与阀体上的挡块相抵靠来限制阀杆的转动角度，由于阀杆或者手柄上的凸起在转动的过程中受力较大往往容易发生变形或者断裂，从而使球阀的调节不准确，同时阀体上的挡块加工难度大，不能达到较高的精度，不利于保证球阀调节的准确性。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种球阀，解决的技术问题是如何在降低加工难度的同时保证球阀调节的准确性。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种球阀，包括具有内腔的阀体、呈球形的阀芯和呈圆杆状的阀杆，所述阀芯位于阀体的内腔中，所述阀杆的下端与阀芯固定连接，所述阀体的侧部固定有阀帽，所述阀帽的内端插入到阀体内，所述阀帽的外侧面与阀体的内侧面螺纹连接，其特征在于，所述阀杆的下端的外侧面上开设有呈条形的让位槽，所述阀杆的下端的外侧面上位于让位槽的左右两侧均设置有呈条形的限位槽，所述限位槽的底面为限位平面，所述限位槽与让位槽相交且限位平面与让位槽的底面相连,所述让位槽和限位槽均贯穿阀杆的下端面，所述阀帽的内端上具有抵靠部，所述抵靠部插入到让位槽内并能够进入限位槽，当所述抵靠部进入限位槽时限位平面能够与抵靠部的内端面相抵靠。

阀杆转动带动阀芯转动实现球阀状态的改变。抵靠部位于让位槽内，在阀杆转动的过程中，当抵靠部进入到其中一个限位槽内且该限位槽内的限位平面抵靠在抵靠部的内端面上时，球阀处于完全开启状态；此时反向转动阀杆，当抵靠部进入到另一个限位槽内且该限位槽内的限位平面抵靠在抵靠部的内端面上时，球阀处于截止状态。限位平面和抵靠部的配合限制了阀杆的转动角度。

阀帽的结构相较于阀体更简单更规整，更易实现高精度加工，抵靠部是阀帽内端的一部分，加工难度低，且在加工过程中能够保证抵靠部的内端面的加工精度，保证球阀调节的准确性。让位槽的设置使让位槽左右两侧的限位槽连通，使阀杆在转动的过程中，抵靠部能够在两个限位槽随意切换，使球阀能够实现状态的调节。让位槽和限位槽的结构特点使得让位槽和限位槽通过简单的铣削加工就能够成型，且能够实现较高的加工精度，同时让位槽和限位槽在一般情况下不会产生塌陷损坏，能够保证球阀调节的准确性。因此本球阀能够在降低加工难度的同时保证球阀调节的准确性。

在上述的球阀中，两个所述限位平面相互垂直，所述让位槽的底面为平面，且让位槽的底面与两个限位平面的夹角相等。对称设置的结构可以降低加工难度。将让位槽的底面设置为平面可以保证让位槽的底面不会与抵靠部的内端面抵靠，从而保证球阀调节的准确性。

在上述的球阀中，所述阀体的上端具有安装部，所述安装部上设置有与阀体的内腔连通的安装孔，所述阀杆插设在安装孔内，所述阀体内腔的腔壁上位于与安装孔的孔壁的交汇处向上开设有定位槽，所述定位槽的底面为阻挡面，所述阀杆的外侧面上设置有挡肩，所述挡肩位于定位槽内且挡肩的上端面能够抵靠在阻挡面上。

阻挡面和挡肩的设置限制了阀杆的轴向位移，防止阀杆从安装孔中脱落出来导致球阀不能正常工作。

在上述的球阀中，所述阀杆的下端面上具有凸出的呈条形的固定块，所述阀芯的上端具有凹入的呈条形的固定槽，所述固定块卡入固定槽内。通过固定块和固定槽将阀杆和阀芯连接起来。

在上述的球阀中，所述阀杆的外侧面上具有凹入的密封槽，所述密封槽内安装有O型圈，所述O型圈抵靠在安装孔的孔壁上并形成密封。O型圈的设置防止阀体中的水从阀杆与阀体的间隙处泄露出去。将O型圈安装在密封槽内防止O型圈在阀杆的轴向上移动，防止O型圈移位对密封效果的影响。

在上述的球阀中，所述密封槽的下侧面与挡肩的上端面平齐。这样可以使阀杆结构紧凑，同时可以减少阀杆的加工工序，降低产品的加工难度。

在上述的球阀中，所述阀杆的上端面上设置有定位孔，所述定位孔的孔壁上设置有上端开口的呈条状的卡槽。

阀杆的上端还连接有手柄，手柄下端具有与定位孔对应设置的固定柱，固定柱插入到定位孔内，固定柱的外侧面上具有与卡槽对应设置的卡条，卡条插入到的卡槽内，这样手柄就周向固定在阀杆上，手柄转动带动阀杆转动。

在上述的球阀中，所述阀杆上端面上还设置有卡固槽，所述卡固槽位于定位孔的外侧。手柄上还设置有与卡固槽对应设置的卡固条，手柄的下端插入到安装孔内，卡固条插入到卡固槽内，通过卡固条对手柄进一步定位。

在上述的球阀中，所述阀帽的外侧面上设置有凸出的呈环形的挡环，所述挡环能够抵靠在阀体上。

挡环的设置限制了阀帽拧入到阀体中的长度，防止阀帽的内端伸入过多限制阀杆过大的转动角度，保证球阀调节的准确性。

在上述的球阀中，所述阀帽的外端上套装有螺帽，所述螺帽的内侧面上具有凸出的凸环，所述阀帽的外端的外侧面上具有环形槽，所述环形槽内卡接有开口卡圈，所述凸环位于开口卡圈和挡环之间，所述凸环能够抵靠在开口卡圈上。

在阀帽上设置活接接头，可以很方便地将球阀连接在管道中，同时也可以避免阀帽转动对球阀调节准确性的影响。

在上述的球阀中，所述阀帽与阀体的螺纹连接处填充有胶水。这样可以防止阀帽在使用的过程中发生松动，防止阀帽松动引起的球阀调节准确性的降低。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

阀帽的内端具有抵靠部，阀杆的下端具有让位槽和两个限位槽，抵靠部插入到让位槽内并能够进入到限位槽内，两个限位平面分别抵靠在抵靠部的内端面上，实现了通过阀杆上的限位槽和阀帽上的抵靠部限制阀杆的转动角度，实现了降低加工难度的同时保证了限位平面能够准确地抵靠在阀帽的内端上，保证球阀调节的准确性，另外在阀体外取消了挡块从而使球阀的外形美观。将让位槽的底面设置为平面，使两个限位平面相互垂直，在阀帽上设置挡环，在阀帽与阀体的螺纹连接处填充胶水，在阀帽的外端上设置活接接头，在阀体上设置定位槽并对应地在阀杆上设置挡肩，进一步保证球阀调节的准确性。在阀杆的上端设置定位孔、卡槽和卡固槽，方便手柄的安装定位。

附图说明

图1是本球阀的剖视图；

图2是本球阀中阀杆的立体图一；

图3是本球阀中阀杆的立体图二；

图4是本球阀中阀帽的立体图。

图中，1、阀体；1a、安装部；1a1、安装孔；1b、定位槽；1b1、阻挡面；2、阀芯；3、阀杆；3a、让位槽；3b、挡肩；3c、密封槽；3d、定位孔；3e、卡槽；3f、卡固槽；3g、限位槽；3g1、限位平面；4、阀帽；4a、抵靠部；4b、挡环；4c、环形槽；5、O型圈；6、螺帽；6a、凸环；7、开口卡圈。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1-图4所示，一种球阀，包括具有内腔的阀体1、呈球形的阀芯2和呈圆杆状的阀杆3。阀芯2位于阀体1的内腔中，阀芯2的上端具有凹入的呈条形的固定槽，阀芯2内具有过水通道。阀杆3的下端与阀芯2连接，阀杆3的下端面上具有凸出的呈条形的固定块，固定块卡入固定槽内。阀杆3的下端的外侧面上具有凹入的呈条形的让位槽3a，阀杆3的下端的外侧面上位于让位槽3a的左右两侧均设置有呈条形的限位槽3g，限位槽3g的底面为限位平面3g1。限位槽3g与让位槽3a相交且限位平面3g1与让位槽3a的底面相连,让位槽3a和限位槽3g均贯穿阀杆3的下端面。两个限位平面3g1相互垂直，让位槽3a的底面为平面，且让位槽3a的底面与两个限位平面3g1的夹角相等。

阀体1的上端具有安装部1a，安装部1a的上端面上设置有凹入的凹槽，凹槽的底面上设置有安装孔1a1，安装孔1a1与阀体1的内腔连通，安装孔1a1的上端口呈扁方形，安装孔1a1中部的孔壁上设置有凹入的呈环形的环形凹槽。阀杆3插设在安装孔1a1内，阀体1内腔的腔壁上位于与安装孔1a1的孔壁的交汇处设置有定位槽1b，定位槽1b的底面为阻挡面1b1。阀杆3的外侧面上设置有挡肩3b，挡肩3b位于让位槽3a的上方，挡肩3b位于定位槽1b内且挡肩3b的上端面能够抵靠在阻挡面1b1上。阀杆3的外侧面上具有凹入的密封槽3c，密封槽3c内安装有O型圈5，O型圈5抵靠在安装孔1a1的孔壁上并形成密封。密封槽3c的下侧面与挡肩3b的上端面平齐。阀杆3的上端面上设置有定位孔3d，定位孔3d的孔壁上设置有上端开口的呈条状的卡槽3e，卡槽3e可以为多个且圆周等距排列。阀杆3上端面上还设置有卡固槽3f，卡固槽3f位于定位孔3d的外侧。阀杆3的上端还连接有手柄，手柄下端具有与定位孔3d对应设置的固定柱，固定柱插入到定位孔3d内；固定柱的外侧面上具有与卡槽3e对应设置的卡条，卡条插入到的卡槽3e内；手柄上还具有与卡固槽3f对应设置的卡固条，手柄的下端插入到安装孔1a1内，卡固条插入到卡固槽3f内。也可以在定位孔3d的孔壁上设置螺纹，手柄与阀杆3通过螺钉连接，螺钉插入到定位孔3d内与阀杆3螺纹连接。

阀体1的侧部固定有呈圆筒状的阀帽4，阀帽4的内端插入到阀体1内。阀芯2和阀体1之间设置有密封圈一，阀芯2的阀帽4之间设置有密封圈二。阀帽4从外到内依次具有连接部、限位部、螺纹连接部和抵靠部4a；连接部的外侧面上具有环形槽4c，环形槽4c内卡接有开口卡圈7；限位部的外侧面上设置有凸出的呈环形的挡环4b，挡环4b能够抵靠在阀体1上；螺纹连接部的外侧面上设置有螺纹，螺纹连接部的外侧面与阀体1的内侧面螺纹连接；抵靠部4a插入到让位槽3a内并能够进入限位槽3g，当抵靠部4a进入限位槽3g时限位平面3g1能够与抵靠部4a的内端面相抵靠。阀帽4的外侧面上还设置有环形的密封凹槽，密封凹槽位于限位部和螺纹连接部之间，密封凹槽内安装有密封圈三，密封圈三抵靠在阀体1上并形成密封。连接部上套装有螺帽6，螺帽6的内侧面上具有凸出的凸环6a，凸环6a位于开口卡圈7和挡环4b之间，凸环6a能够抵靠在开口卡圈7上。阀帽4的内侧面上具有凸出的呈环形的锁紧部，锁紧部的横截面呈正六边形。连接部的外端面上抵靠有密封垫。阀帽4与阀体1的螺纹连接处填充有胶水。

手柄转动使阀杆3转动并带动阀芯2转动，从而实现球阀的调节。在阀杆3转动的过程中，当抵靠部4a进入其中一个限位槽3g且该限位槽3g的限位平面3g1抵靠在抵靠部4a的内端面上时，球阀处于完全开启状态；再反向转动阀杆3，当抵靠部4a进入另一个限位槽3g且该限位槽3g的限位平面3g1抵靠在抵靠部4a的内端面上时，球阀处于截止状态。

限位平面3g1和抵靠部4a的配合限制了阀杆3的转动角度。阀帽4的结构相较于阀体1更简单更规整，更易实现高精度加工，抵靠部4a是阀帽4内端的一部分，加工难度低，且在加工过程中能够保证抵靠部4a的内端面的加工精度，保证球阀调节的准确性。让位槽3a的设置使位于让位槽3a左右两侧的限位槽3g连通，使阀杆3在转动的过程中，抵靠部4a能够在两个限位槽3g随意切换，使球阀能够实现状态的调节。让位槽3a和限位槽3g设置在阀杆3的外侧面上，且让位槽3a和限位槽3g均贯穿阀杆的下端面，这样的结构特点使得让位槽3a和限位槽3g通过简单的铣削加工就能够成型，且能够实现较高的加工精度，同时让位槽3a和限位槽3g在一般情况下不会产生塌陷损坏，能够保证球阀调节的准确性。因此本球阀能够在降低加工难度的同时保证球阀调节的准确性。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。