一种球阀的制作方法

1.本发明涉及球阀技术领域，具体涉及一种球阀。


背景技术：

2.球阀，启闭件(球体)由阀杆带动，并绕球阀轴线作旋转运动的阀门。球阀可用于流体的调节与控制，其中硬密封v型球阀其v型球芯与堆焊硬质合金的金属阀座之间具有很强的剪切力，特别适用于含纤维、微小固体颗料等的介质。
3.现有技术中，楔式球阀的阀体内设置第一流通通道和第二流通通道，第一流通通道和第二流通通道的轴线呈钝角设置，阀体内可转动设置球体，球体与阀杆连接，通过驱动阀杆驱动球体转动来实现球阀的开启与关闭。在球体与阀体之间设置密封圈来保证球阀的密封性，密封圈的横截面呈长方形、圆形或类圆形，密封圈与阀体之间的预紧比压较小，容易造成在阀体的密封圈处发生泄露现象，导致阀体密封性下降，进而导致阀体使用寿命缩短。


技术实现要素：

4.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中密封圈与阀体之间的预紧比压较小，容易造成在阀体的密封圈处发生泄露现象，导致阀体密封性下降，进而导致阀体使用寿命缩短。
5.为此，本发明提出一种球阀，包括：
6.阀体和球体，所述阀体具有一容纳腔适于容纳所述球体，所述阀体还构造有与所述容纳腔连通的第一流通通道和第二流通通道，所述第一流通通道和第二流通通道的轴线呈钝角设置，所述球体为呈楔形的球体，所述球体可转动地设置在所述容纳腔内；
7.密封圈本体，呈环状体，所述密封圈本体设置在所述球体与阀体之间，所述密封圈本体的两端分别设置密封面和衔接面，所述密封面的面积小于所述衔接面的面积，所述密封面与阀体相抵压，所述衔接面的一侧设置与所述球体相抵压的衔接部。
8.进一步的，所述密封圈本体外圈的径向直径沿其轴向方向自密封面至衔接面方向逐渐增大。
9.进一步的，所述密封圈本体为台阶结构。
10.进一步的，还包括支撑环，所述支撑环同轴套设在所述密封圈本体上。
11.进一步的，所述台阶结构具有第一台阶面和第二台阶面；所述第一台阶面与支撑环的第一抵接面抵接，所述第二台阶面与所述支撑环的第二抵接面抵接。
12.进一步的，所述密封圈本体外圈设置第一台阶结构和第二台阶结构，所述第一台阶结构设于所述第二台阶结构与密封面之间。
13.进一步的，所述衔接部呈倾斜设置或弧形设置；
14.所述衔接部内圈的直径自密封面方向至衔接面方向逐渐增大。
15.进一步的，还包括：第一弹性件和调整垫；
16.所述调整垫固定设置在所述球体上，阀杆上设置凸台，所述凸台与所述调整垫之间设置所述第一弹性件；
17.所述第一弹性件对所述调整垫施加朝向球体方向的弹性力。
18.进一步的，还包括限位板、第二弹性件和压套；
19.阀杆与阀盖之间设置填料组，所述压套同轴套设在所述阀杆上且与所述填料组接触；
20.所述阀杆上固定设置所述限位板，所述限位板与所述压套之间设置所述第二弹性件；
21.所述第二弹性件对所述压套施加朝向所述填料组方向的弹性力。
22.进一步的，所述密封圈本体的材料为高分子聚合物。
23.本发明技术方案，具有如下优点：
24.1.本发明提供的球阀，包括：阀体、球体和密封圈本体。阀体内具有一容纳腔，容纳腔内可转动地设置有球体，球体为呈楔形的球体。阀体内还具有与容纳腔连通的第一流通通道和第二流通通道，第一流通通道和第二流通通道分别设置在容纳腔的两侧。并且，第一流通通道和第二流通通道的轴线呈钝角设置。密封圈本体呈环状体，密封圈本体设置在球体与阀体之间，密封圈本体的两端分别设置有密封面和衔接面，密封面的面积小于衔接面的面积，密封面与阀体相抵压，衔接面的一侧设置衔接部，衔接部与球体相抵压。
25.此球阀，将密封圈本体设置在球体与阀体之间，密封圈本体的密封面与阀体相抵压，衔接部与球体相抵压，密封面的面积小于衔接面的面积。在受力相同的情况下，由于阀体与密封面的接触面积较小，所以密封圈本体受预紧比压较大，通过增大密封圈本体与阀体之间的预紧比压，来提高楔式球阀的密封性，防止阀体与密封圈本体处发生泄露，进而提高楔式球阀的使用寿命。
26.2.本发明提供的球阀，密封圈本体外圈的径向直径沿密封圈本体的轴向自密封面至衔接面方向逐渐增大，通过逐渐增大密封圈本体外圈的直径来保证密封圈本体具有较高的强度，保证密封圈本体与阀体接触面积较小的同时又具有较高的强度，防止密封圈本体受力过大被压溃。
27.3.本发明提供的球阀，还包括支撑环，支撑环同轴套设在密封圈本体上，通过在密封圈本体上套设支撑环，防止密封圈本体变形，提高密封圈本体使用寿命，提高楔式球阀的密封性。
28.4.本发明提供的球阀，密封圈本体为台阶结构，台阶结构具有第一台阶面和第二台阶面，支撑环具有第一抵接面和第二抵接面，第一台阶面与第一抵接面相抵接，第二台阶面与第二抵接面相抵接，保证支撑环稳定套设在密封圈本体上，防止支撑环脱落。
29.5.本发明提供的球阀，密封圈本体外圈设置第一台阶结构和第二台阶结构，第一台阶结构设置在第二台阶结构与密封面之间，通过设置多个台阶结构来增加密封圈本体的强度，防止密封圈本体变形，提高楔式球阀的密封性。
30.6.本发明提供的球阀，衔接部呈倾斜设置或弧形设置。衔接部内圈的直径沿密封圈本体的轴向自密封面至衔接面方向逐渐增大，保证衔接部能够卡设在球体上，以使密封圈本体卡在球体上，在球阀拆卸的过程中，通过提拉球体使密封圈本体与球体一同取出，以便于快速更换密封圈本体。
31.7.本发明提供的球阀，还包括第一弹性件和调整垫，调整垫固定设置在球体上，阀杆上设置凸台，凸台与调整垫之间设置第一弹性件，且第一弹性件对调整垫施加朝向球体方向的弹性力，由于球体呈楔形，第一流通通道和第二流通通道的轴线呈钝角，所以球体受力会挤压密封圈本体，进而提高楔式球阀的密封性。
32.8.本发明提供的球阀，还包括限位板、第二弹性件和压套，在阀杆与阀盖之间设置填料组，压套同轴套设在阀杆上，压套设置在填料组的一侧。阀杆上固定设置限位板，且限位板与压套之间设置第二弹性件，通过第二弹性件对压套施加朝向填料组方向的弹性力，使压套压紧填料组，防止填料组流失，进一步保证阀体的密封性。
附图说明
33.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
34.图1为本发明实施例1中球阀中密封圈的剖面示意图；
35.图2为本发明实施例1中球阀中密封圈与支撑环的剖面示意图；
36.图3为本发明实施例1中球阀中密封圈与支撑环的剖面示意图；
37.图4为本发明实施例1中球阀的剖面示意图；
38.图5为本发明实施例1中球阀的球体与密封圈配合的剖面示意图。
39.附图标记说明：
40.1、密封圈本体；101、密封面；102、衔接面；103、第一台阶结构；104、第二台阶结构；105、衔接部；106、第一台阶面；107、第二台阶面；2、支撑环；201、第一抵接面；202、第二抵接面；3、阀体；4、球体；5、阀杆；6、阀盖；7、手柄；8、垫片；9、第一密封圈；10、限位板；11、压并碟簧；12、压套；13、填料组；14、第二密封圈；15、推力垫；16、预紧弹簧；17、调整垫。
具体实施方式
41.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
42.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
43.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
44.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
45.实施例1
46.本实施例提供一种球阀，如图1和图4所示，包括：阀体3、球体4和密封圈本体1。阀体3内具有一容纳腔，容纳腔内可转动地设置有球体4，球体4为呈楔形的球体4。阀体3内还具有与容纳腔连通的第一流通通道和第二流通通道，第一流通通道和第二流通通道分别设置在容纳腔的两侧。并且，第一流通通道和第二流通通道的轴线呈钝角设置。密封圈本体1呈环状体，密封圈本体1设置在球体4与阀体3之间，密封圈本体1的两端分别设置有密封面101和衔接面102，密封面101的面积小于衔接面102的面积，密封面101与阀体3相抵压，衔接面102的一侧设置衔接部105，衔接部105与球体4相抵压。
47.此球阀，将密封圈本体1设置在球体4与阀体3之间，密封圈本体1的密封面101与阀体3相抵压，衔接部105与球体4相抵压，密封面101的面积小于衔接面102的面积。在受力相同的情况下，由于阀体3与密封面101的接触面积较小，所以密封圈本体1受预紧比压较大，通过增大密封圈本体1与阀体3之间的预紧比压，来提高楔式球阀的密封性，防止阀体3与密封圈本体1处发生泄露，进而提高楔式球阀的使用寿命。
48.具体的，如图1-图3所示，密封圈本体1外圈的径向直径沿密封圈本体1的轴向自密封面101至衔接面102方向逐渐增大，通过逐渐增大密封圈本体1外圈的直径来保证密封圈本体1具有较高的强度，保证密封圈本体1与阀体3接触面积较小的同时又具有较高的强度，防止密封圈本体1受力过大被压溃。
49.具体的，如图1-图3所示，密封圈本体1为台阶结构，靠近密封面101的台阶结构的外圈直径较小，靠近衔接面102的台阶结构的外圈直径较大，保证密封圈本体1具有较高的强度，防止密封圈本体1受力过大被压溃。
50.具体的，如图2和图3所示，还包括支撑环2，支撑环2同轴套设在密封圈本体1上，通过在密封圈本体1上套设支撑环2，防止密封圈本体1变形，提高密封圈本体1使用寿命，提高楔式球阀的密封性。
51.具体的，如图3所示，密封圈本体1为台阶结构，台阶结构具有第一台阶面106和第二台阶面107，支撑环2具有第一抵接面201和第二抵接面202，第一台阶面106与第一抵接面201相抵接，第二台阶面107与第二抵接面202相抵接，保证支撑环2稳定套设在密封圈本体1上，防止支撑环2脱落。如图3所示，支撑环2的横截面呈l型，第一抵接面201与第二抵接面202相互垂直设置。
52.具体的，如图1-图3所示，密封圈本体1外圈设置第一台阶结构103和第二台阶结构104，第一台阶结构103设置在第二台阶结构104与密封面101之间，通过设置多个台阶结构来增加密封圈本体1的强度，防止密封圈本体1变形，提高楔式球阀的密封性。
53.具体的，如图1所示，衔接部105呈倾斜设置，衔接部105内圈的直径沿密封圈本体1的轴向自密封面101至衔接面102方向逐渐增大，保证衔接部105能够卡设在球体4上，以使密封圈本体1卡在球体4上，在球阀拆卸的过程中，通过提拉球体4使密封圈本体1与球体4一同取出，以便于快速更换密封圈本体1。
54.具体的，如图4和图5所示，还包括第一弹性件和调整垫17。其中，第一弹性件可以是预紧弹簧16，还可以是其他能够施加弹性力的结构。调整垫17固定设置在球体4上，阀杆5
上设置凸台，凸台与调整垫17之间设置第一弹性件，且第一弹性件对调整垫17施加朝向球体4方向的弹性力，由于球体4呈楔形，第一流通通道和第二流通通道的轴线呈钝角，所以球体4受力会挤压密封圈本体1，进而提高楔式球阀的密封性。
55.具体的，如图4所示，阀杆5的端部设置手柄7，通过驱动手柄7转动来带动阀杆5转动，进一步带动球体4转动。
56.具体的，如图4所示，还包括限位板10、第二弹性件和压套12，第二弹性件可以选用压并碟簧11。在阀杆5与阀盖6之间设置填料组13，压套12同轴套设在阀杆5上，压套12设置在填料组13的一侧。阀杆5上固定设置限位板10，且限位板10与压套12之间设置第二弹性件，通过第二弹性件对压套12施加朝向填料组13方向的弹性力，使压套12压紧填料组13，防止填料组13流失，进一步保证阀体3的密封性。
57.具体的，密封圈本体1采用高分子聚合物材料制造，保证密封圈本体1具有较好密封性。
58.具体的，如图4所示，阀盖6可拆卸设置在阀体3上，阀盖6与阀体3之间设置垫片8和第一密封圈9，保证阀盖6与阀体3之间密封性好。阀盖6与阀杆5之间设置第二密封圈14，第二密封圈14套设在阀杆5上，保证阀盖6与阀杆5之间密封稳定。阀杆5的凸台上设置推力垫15，推力垫15的另一端与阀盖6抵接，通过推力垫15来填补凸块与阀盖6之间的间隙。
59.提高阀体3与密封圈本体1之间密封效果的原理是：
60.如图1-图5所示，将密封圈本体1设置在球体4与阀体3之间，密封圈本体1的密封面101与阀体3相抵压，衔接部105与球体4相抵压，密封面101的面积小于衔接面102的面积。在受力相同的情况下，由于阀体3与密封面101的接触面积较小，所以密封圈本体1受预紧比压较大，通过增大密封圈本体1与阀体3之间的预紧比压，来提高楔式球阀的密封性，防止阀体3与密封圈本体1处发生泄露，进而提高楔式球阀的使用寿命。
61.作为实施例1的第一个可替换的实施方式，密封圈本体1还可以设置成其他结构，例如，密封圈本体1呈圆台状，圆台面积较小的一面为密封面101，圆台面积较大的一面为衔接面102。圆台的径向直径沿轴线自密封面101至衔接面102方向逐渐增大，通过逐渐增大密封圈本体1外圈的直径来保证密封圈本体1具有较高的强度。
62.作为实施例1的第二个可替换的实施方式，衔接部105还可以呈弧形设置，衔接部105内圈的直径沿密封圈本体1的轴向自密封面101至衔接面102方向逐渐增大，保证衔接部105的弧面能够卡设在球体4上，以使密封圈本体1卡在球体4上，在球阀拆卸的过程中，通过提拉球体4使密封圈本体1与球体4一同取出，以便于快速更换密封圈本体1。
63.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。