一种低扭矩快开球阀的制作方法

本发明属于液压元件的，尤其涉及一种低扭矩快开球阀。

背景技术：

1、传统球阀在开关过程中，未完全开启时，球体与阀座始终保持接触，流道面积受开度影响，球体需要完全旋转至90°才能实现流道全开。

2、并且，现有球阀结构设计在开关过程中，阀座与球体始终接触，产生较大摩擦力，扭矩大，阀座磨损日益严重，球阀的使用寿命短。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种低扭矩快开球阀，通过在球体侧面加工多个平面，保留有效密封区域，在球体仅转动小角度，无需90°，即可实现流道面积最大化，流通能力最大化。

2、为解决上述问题，本发明的技术方案为：

3、一种低扭矩快开球阀，包括：阀体，阀座，球体，阀杆，阀座支撑组件；

4、所述阀座设于阀体中，沿流体通道方向，所述阀座与所述阀体之间设置所述阀座支撑组件，以形成将所述阀座向所述球体方向压紧的趋势达到密封；

5、所述球体的上端面连接所述阀杆，所述阀杆装配于所述阀体上；所述球体的侧面被加工成多个平面，以使所述球体中通道的两端呈平面外，还存在若干侧平面；

6、在转动阀杆带动球体转动的过程中，球体脱离阀座，球体侧平面与阀座密封面成一角度，球体的通道与流体通道形成空腔，与流体通道相通，实现球阀的快速开启；所述角度小于90°。

7、根据本发明一实施例，所述球体的上端面及下端面被加工成凸台，所述凸台外套设一凸圆件，所述凸圆件与所述凸台的底平面固定；

8、在球阀开启的过程中，球体转动0°~ θ°之间时，所述凸圆件的外径不与阀座接触；球体转过θ°后，所述凸圆件外径逐渐与阀座接触，并将阀座推离球面，使阀座与球面脱离，减少球体与阀座之间的摩擦。

9、根据本发明一实施例，所述阀座支撑组件包括依次套设于所述阀座的o形圈、密封圈、挡圈及弹性件，当所述球体转动至90°-θ°时，所述凸圆件外径减少，在所述弹簧件的作用下，推动所述挡圈及密封圈，继而推动阀座向球体靠近；当球体转动至90°时，阀座密封面与球体通道面密封。

10、根据本发明一实施例，所述凸圆件包括一环形件及一弧形件，所述弧形件固设于所述环形件的外侧；

11、在球阀开启的过程中，球体转动0°~ θ°之间时，所述弧形件不与阀座接触；球体转过θ°后，所述弧形件逐渐与阀座接触，并将阀座推离球面，使阀座与球面脱离。

12、根据本发明一实施例，所述凸圆件包括一凸轮，在球阀开启的过程中，球体转动0°~ θ°之间时，所述凸轮不与阀座接触；球体转过θ°后，所述凸轮逐渐与阀座接触，并将阀座推离球面，使阀座与球面脱离。

13、根据本发明一实施例，所述阀座设于阀体中流体通道的一端，构成单阀座球阀，进一步减少球体与阀座之间的摩擦。

14、根据本发明一实施例，所述球体的两通道面之间存在一侧平面，在转动阀杆带动球体转动的过程中，球体脱离阀座，所述侧平面与阀座密封面成一角度，球体的通道与流体通道形成空腔，与流体通道相通，实现球阀的快速开启；所述角度小于90°。

15、根据本发明一实施例，所述球体的两通道面之间存在两侧平面，两所述侧平面关于通道相对设置，使所述球体呈四方形，与通道面相邻的都是侧平面，便于安装。

16、根据本发明一实施例，所述通道面与侧平面之间保持光滑的球面，以减少阀座的磨损。

17、本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

18、1）本发明一实施例中的低扭矩快开球阀，针对现有球阀需要完全旋转至90°才能实现流道全开，开启较慢的问题，通过球体的侧面被加工成多个平面，以使所述球体中通道的两端呈平面外，还存在若干侧平面；在转动阀杆带动球体转动的过程中，球体脱离阀座，球体侧平面与阀座密封面成一角度，该角度小于90°，球体的通道与流体通道形成空腔，与流体通道相通，瞬间流量达到最大，实现球阀的快速开启。

19、2）本发明一实施例中的低扭矩快开球阀，针对现有球阀在开关过程中，阀座与球体始终接触，产生较大摩擦力，扭矩大，阀座磨损日益严重，球阀的使用寿命短的问题，通过在球体的上下端面加工出凸台，安装凸圆件，在球阀开启的过程中，球体转动0°~ θ°之间时，凸圆件的外径不与阀座接触；球体转过θ°后，凸圆件外径逐渐与阀座接触，并将阀座推离球面，使阀座与球面脱离，减少球体与阀座之间的摩擦，延长球阀的使用寿命。

20、3）本发明一实施例中的低扭矩快开球阀，通过设置单阀座，降低球体的摩擦面积，进一步减少球体与阀座之间的摩擦，延长球阀的使用寿命。

技术特征：

1.一种低扭矩快开球阀，其特征在于，包括：阀体，阀座，球体，阀杆，阀座支撑组件；

2.如权利要求1所述的低扭矩快开球阀，其特征在于，所述球体的上端面及下端面被加工成凸台，所述凸台外套设一凸圆件，所述凸圆件与所述凸台的底平面固定；

3.如权利要求2所述的低扭矩快开球阀，其特征在于，所述阀座支撑组件包括依次套设于所述阀座的o形圈、密封圈、挡圈及弹性件，当所述球体转动至90°-θ°时，所述凸圆件外径减少，在所述弹簧件的作用下，推动所述挡圈及密封圈，继而推动阀座向球体靠近；当球体转动至90°时，阀座密封面与球体通道面密封。

4.如权利要求2所述的低扭矩快开球阀，其特征在于，所述凸圆件包括一环形件及一弧形件，所述弧形件固设于所述环形件的外侧；

5.如权利要求2所述的低扭矩快开球阀，其特征在于，所述凸圆件包括一凸轮，在球阀开启的过程中，球体转动0°~ θ°之间时，所述凸轮不与阀座接触；球体转过θ°后，所述凸轮逐渐与阀座接触，并将阀座推离球面，使阀座与球面脱离。

6.如权利要求1至5中任一所述的低扭矩快开球阀，其特征在于，所述阀座设于阀体中流体通道的一端，构成单阀座球阀，进一步减少球体与阀座之间的摩擦。

7.如权利要求1所述的低扭矩快开球阀，其特征在于，所述球体的两通道面之间存在一侧平面，在转动阀杆带动球体转动的过程中，球体脱离阀座，所述侧平面与阀座密封面成一角度，球体的通道与流体通道形成空腔，与流体通道相通，实现球阀的快速开启；所述角度小于90°。

8.如权利要求1所述的低扭矩快开球阀，其特征在于，所述球体的两通道面之间存在两侧平面，两所述侧平面关于通道相对设置，使所述球体呈四方形，与通道面相邻的都是侧平面，便于安装。

9.如权利要求7或8所述的低扭矩快开球阀，其特征在于，所述通道面与侧平面之间保持光滑的球面，以减少阀座的磨损。

技术总结
本发明公开了一种低扭矩快开球阀，针对现有球阀需要完全旋转至90°才能实现流道全开，开启较慢的问题，通过球体的侧面被加工成多个平面，以使所述球体中通道的两端呈平面外，还存在若干侧平面；在转动阀杆带动球体转动的过程中，球体脱离阀座，球体侧平面与阀座密封面成一角度，该角度小于90°，球体的通道与流体通道形成空腔，与流体通道相通，瞬间流量达到最大，实现球阀的快速开启。

技术研发人员：范文彬,李益景,楚志雷,李园园,翁天毅,周清平
受保护的技术使用者：浙江中控流体技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/3/24