球阀制造技术

一种球阀（Ｂａｌｌ Ｖａｌｖｅ），特别是关于该球阀所用的球体的改良。其特征为在该球阀使用一中空球体，于中空球体的内侧表面一体形成一层很厚的蜂巢式结构，作为增强部，可为一种具有正六角形或下三角形等蜂巢式结构的增强部，所以可借该球体的中空部分来大幅度地减轻重量，并且显著地增加球壳受液体压力时的抗压与抗弯力，大幅度地减小该球体的变形，且使球阀大型化容易实现。（*该技术在2003年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种球阀或称球旋塞，特别是关于一种使用具有增强部的中空球体的球阀。以往的球阀有如附图说明图1的局部切除立体图所示，(1)为阀壳(Valvecasing)，(2)为发装在该阀壳内的设有孔径(d)的通孔(3)的实心球体，(4)为设在上述阀壳(1)的液体通路，其孔径(d)略大于或等于球体(2)内的通孔(3)的孔径(参见图3)。(5)为借一回动轴(9)来转动上述球体(2)的杠杆式把手。上述回动轴(9)的下端设有一扁形的圆弧部，可嵌合于设在该球体(1)上方顶部的圆弧沟(2a)内，使上述把手(5)可以操动该球体(2)。(7)为装设在上述阀壳(1)内侧而位于球体(2)左右端的环状阀座(valveseat)，借以封闭阀室(8)与球体(2)是的间隙(6)。该阀座(7)系以耐压、耐热、耐腐蚀性的例如强化聚四氟乙烯(Teflon)等弹物质所制成。(10)为螺定于阀室(8)一端部的端接头，其管内螺纹可接合于管路。图2系表示图1所示球阀的纵剖面图，即表示该球阀在开启(open)的状态。从右侧进入的液体如箭号P所示，经过设在球体(2)中的通孔(3)而由左则的液体通路(4)向右流出。图3系表示将把手(5)自阀开启位向左或右回转90度时的全闭塞(closed)状态的纵剖面图。从右侧进来的液体，系受到球体(2)的堵塞，而呈现停流的状态。此时，以该球体(2)的密封面(sealingzone)与其密接的阀座(7)来完全密封压力流体的流入。因此，可借回转上述把手来控制该球阀的开闭状态(即全开或全闭，或部分开启)。如上所述，采用金属制实心球体(2)的球阀时，因为实心球体(2)的重量很重(例如12英寸球阀用球体的重量约160kg)，故不适于制造大型化的球阀。在以往为要减轻球体(2)的重量，虽然可采用中空的球体(2)，但是受到高压液体的压力及闭阀时所引起的流动液体的冲击作用(waterhammeraction)，会使受压部份的球壳发生变形(Deformation)。若其变形的程度超过一定的弹性界限时，则发生永久变形。如果该永久变形使球体的不圆度超过2／100－5／100时，该球阀则失去封闭的作用而产能使用。这种缺点问题乃成为球阀制造业急待解决的课题。本技术的目的在于解决上述以往的球阀的缺点，而提供一种采用具有蜂巢式结构增强部的中空球体的球阀。为要达成上述的目的，在本技术的球阀系采用一种具有蜂巢式结构增强部的中空球体，即在该中空球体的内侧沿著内侧表面一体形成有一层高度(h)远大于球壁厚度(t1)的增强部的中空球体。因此，可利用球体的中空来减轻重量，并借设在中空球体内侧表面的一层蜂巢式结构增强部来增加中空球体的耐压及耐冲击等强度，以解决球阀大型化的困难问题。图1为表示现有球阀在开阀状态时的局部切除立体图。图2为表示该现有球阀在开阀状态时的纵剖面图。图3为表示该现有球阀在闭阀状态时的纵剖面图。图4表示本技术球阀在开阀状态时的纵剖面图。图5表示本技术用的中空球体的放大剖面图。图6表示本技术的中空球体的正六角形蜂巢式结构增强部的局部剖切立体图。图7表示局部的正六角形蜂巢式结构增强部的展开平面图。图8表示沿著图7的A－A线所切开时的局部蜂巢式结构增强部的剖面图。图9主要说明该中空球体在受压时的纵剖面示意图。图10表示局部的正三角形结构式增强部变型例的展开平面图。图11表示局部的圆孔结构式增强部另一变型例的展开平面图。现参照图4－图9将本技术的球阀的一实施例详细说明如下图中的(11)为不锈钢或钢铁(须表面防锈处理)铸造的阀壳，系由一左半壳(11a)与一右半壳(11b)以螺栓(12)固定结合而成。(11c)为左半壳(11a)的外端凸缘，(11d)为右半壳(11b)的外端凸缘，而(11e)为分别设于左右两端凸缘(11c)、(11d)的螺栓(12)用螺栓孔(11e)。(11f)、(11g)为分别设在左右半壳(11a)、(11b)的内端的壳体结合用凸缘。(13)为贯穿于阀壳内的液体通路，其孔径(d1)实质上与外接管路的管体内径相等。(14)、(15)为分别设在左右两半壳(11a)(11b)内的环状阀座(valveseat)，系用强化聚四氟乙烯(ReinforcedPTFE)等制造的。(16)为内部一体形成有增强部的中空球体，可用不锈钢或合金钢铸造。(17)为设在该中空球体(16)中的通孔，其孔径为(d2)，实质上与上述液体通路的孔径(d1)等。(18a)为转动上述球体(16)用的回动轴，其下端呈圆弧形长条形，插嵌于设在球体(16)的顶端的嵌沟(16a)内。(18a)为防止该回动轴(18)及球体(16)向上移动的止推轴承(以聚四氟乙稀制成)。(19)为一端固定在上述回动轴上端部(呈四角形的柱部)的把手(Handle)借向左或右转动把手(19)，则可借著一回动轴(18)的转动来改变浮动式球体(16)对阀体(11)的相对位置(即操动球阀的开闭度)。安装上述回动轴(18)用的套筒部(20)，系设在左半壳(11a)上。(21)为上述回动轴(18)的轴封(glandpacking)，而(22)为装设于上述套筒部(20)上方的押封板。(24)为装设在上述套筒部(20)的螺孔与该押封板(22)的螺纹孔之间的螺栓，借转动此螺栓(24)可调节轴封(21)的松紧度。(22a)为回动轴(18)的止动圈。(25)为被夹设在左右两半壳(11a)、(11b)之间的密封用衬垫(gasketpacking)。以下参照图5－图9详述作为本技术特征部分的具有增强的中空球体的一实施例。图5系由通孔(17)观察时的中空球体(16)的剖面图。图6系表示中空球体(16)的蜂巢式结构增强部(26)的局部剖切立体图。图7系表示局部的蜂巢结构增强部(26)的展开平面图。图8系表示沿图7的A－A线所切开时的局部蜂巢式结构增强部(26)的剖面图。图9主要系说明中空球体在受压时的纵剖面示意图。如图所示，该增强部(26)系采用一种正六角形蜂巢式结构，而在铸造中空球体时，一体成形于该中空球体(16)的内侧表面。图中t1表示中空球体的壁厚，t2表示上述蜂巢式结构的各构件的厚度。两者的关系为t1＞t2。通常t2＝(0.6－1.0)t1，最好各构件的厚度t2＜0.8t1，但是并非一种限制。h为蜂巢式结构的高度(亦即为一层增强部的厚度)，通常h＝4－6t1，但是以h＝5t1较为理想。L为正六角形蜂巢式结构的六角形对角线的长度，该L通常为中空球体的半径(R)的1／4－1／12，但是并没有一定的限制。因中空球体(16)的内侧表面一体形成(铸造)有蜂巢式结构的增强部(26)，故可大幅度地增加该中空球体(16)的断面系数，因此球体受到高压液体的作用而球壳发生弯曲变形时，可以显著地减少应变(strain)。图9系主要说明该中空球体(26)受到高压液体使用时的静态受压状态的示意图。图中箭号P代表液体压力，O代表球心。假设压力液体由右向左方作用时，则暴露于右侧液体通路(13)中的中空球体(16)的一部份受到压力(P)的作用。此压力(P)系经由球壳及蜂巢式结构的增强部(26)而被传到左侧的环状阀座(14)。因此，浮动式球体(16)与左侧阀座(14)相接触的部份系受到强大的压力，使该球体(16本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种球阀，它包括阀壳及安装在内的实心球体，球体具有流体通路的孔径，利用杠杆把手转动回动轴操动上述球体，使装设在阀壳内球体左右端的球状阀座与球体之间的间隙开闭，其特征为阀壳中装设具有蜂巢式结构的增强部的中空球体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：叶明辉，
申请(专利权)人：冠裕铸造股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]