轨道式无摩擦球阀制造技术

一种轨道式无摩擦球阀，其构成包括具有一单面阀座的阀体，在阀体中设有一导轨套，在该导轨套上开设有一对控制阀杆运动的轨道槽，阀杆安装在该导轨套中，阀杆上固定设有一销轴，销轴的两端伸置在导轨套的轨道槽内，阀杆的下端为一共轭曲面，球体的上端开有一共轭曲面控制孔，在该孔的内圆周上水平对设有两根共轭销柱，阀杆下端伸入在两共轭销柱之间，球体的下端具有一个铰支销，在阀体的底部对应于该铰支销设有一支承孔，球体由该铰支销安装在阀体中。利用阀杆下端的共轭曲面与控制阀杆运动的轨道槽的配合运动，带动球体倾斜、滚动，使球体密封面脱离阀座旋转来实现阀门的无摩擦开启和关闭。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

涉及领域本技术涉及的是管路上用的阀门，特别涉及的是一种轨道式球阀。
技术介绍
现有的轨道式球阀大都由阀体、设置在阀体中的设有螺旋槽的阀杆以及连接在阀杆下端的球体所构成。在阀体与球体位置均采用斜面来实现球体偏离阀体的密封面而开启阀门以及关闭时的接触密封。这种轨道球阀的缺点一是由于斜面运动轨迹与阀杆螺旋槽的运动轨迹不完全同步，从而导致阀杆斜面部位磨损加剧并会造成一定程度的干涉，球体是摆动偏离阀座密封面，也容易造成运动干涉。从而影响阀门的实际使用寿命和效果；二是斜面结构存在着阀杆与球体之间不同步造成摩擦力大，对阀杆强度要求高。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有轨道球阀的上述缺点，提供一种可确保阀杆与球体之间的运动灵活、不会出现卡阻的轨道式无摩擦球阀。本技术的目的是通过在球体与阀杆的接触部位采用与阀杆轨道完全同步的特殊曲线这一技术方案来实现的，其具体构成包括阀体、设在阀体中的阀杆和设置在阀杆下端的球体，其特征是所述的阀体为具有一单面阀座的阀体，在阀体中设有一导轨套，在该导轨套上开设有一对控制阀杆运动的轨道槽，该轨道槽由一段直线槽和连接在直线槽上端的一段螺旋槽构成，所述的阀杆安装在该导轨套中，阀杆上固定设有一销轴，销轴的两端伸置在导轨套的轨道槽内，阀杆的下端为一共轭曲面，该共轭曲面由一倾斜段和一直线段构成，所述的球体的上端开有一共轭曲面控制孔，该共轭曲面控制孔具有一个垂直开在球体上端的供阀杆伸入的孔，在该孔的内圆周上水平对设有两根共轭销柱，阀杆下端伸入在球体的共轭曲面控制孔的两共轭销柱之间，球体的下端具有一个铰支销，在阀体的底部对应于该铰支销设有一支承孔，球体由该铰支销安装在阀体中。本技术的工作原理是利用阀杆下端的共轭曲面与控制阀杆运动的轨道槽的配合运动，带动球体倾斜，滚动，旋转来实现阀门的开启和关闭。开启阀门逆时针旋转阀杆，销轴运行在轨道槽的直线段，带动阀杆上升，此时球体在阀杆的共轭曲面的倾斜段的作用下产生倾斜，滚动，球体下端的铰支销在阀体的支承孔内滚动，支持球体倾斜，滚动使球体密封面脱离阀座，同时保持球心与阀座中心轴线始终重合，不发生运动干涉。随着阀杆的继续上升，销轴进入轨道槽的螺旋段，阀杆在轨道槽的螺旋段的作用下，在继续上升的同时开始旋转并带动已离开阀座的球体旋转，此时球体下端的铰支销在阀体的支承孔内旋转，支持球体旋转，从而实现球体密封面与阀座密封面之间的无摩擦运动而开启阀门。关闭阀门关闭阀门的运动过程与开启顺序相反，整个过程也是无摩擦运动。在关闭的最后瞬间，球体密封面在共轭曲面的倾斜段的作用和下端铰支销在支承孔内的滚动作用下，使球体密封面压向阀座密封面并产生密封比压。由于铰支销支承曲面的自适应功能，使密封副上的密封比压处处均匀一致，从而实现阀门的可靠关闭。本技术与现有技术相比，具有如下优点1.本阀门球体与阀杆的接触部位采用与阀杆轨道槽的运行轨迹完全同步的共轭曲面，球体按设计规定的轨迹倾斜，滚动与阀座密封面脱离接触后旋转实现阀门的无摩擦开启和关闭。完全消除了由于二者不同步造成的磨损和摩擦，确保了阀杆和球体之间的运行灵活、不会出现卡阻，阀杆和球体之间摩擦力小，阀杆强度要求不高，降低了加工制造的难度，大大减少了轨道接触面的挤压应力，保证了阀门的低扭矩操作，延长阀门的使用寿命。另一方面，密封副之间的无摩擦运动，保证了密封副在转动时无磨损，也使阀门的寿命大大增加。2.本阀门采用单阀座设计，机械施压密封结构，消除了温度和压力变化对产品密封性能可能造成的影响，拓宽了球阀的适用范围，消除了传统双阀座密封系统可能出现的阀座和球体抱死现象；3.在开启过程中，当球体与阀座密封面脱离接触，或在关闭前瞬间球体尚未与阀座接触时，此时液体迅速在阀座表面形成360°的环形绕流，高速流动的介质可以自动清洁密封面并防止介质中的固体物质聚积于阀座密封区域，从而保证阀门密封可靠；4.本阀门具有自适应功能，可以保证整个密封副处处密封比压均匀一致；5.本阀门具有自动补偿功能，长期运行后当密封副出现冲蚀磨损时，在共轭曲面作用下密封副可以渐进补偿磨损的部分，保证阀门长期运行的可靠密封。以下结合附图给出实施例。附图说明图1本技术的结构示意图图2阀杆与销轴的结构示意图图3导轨套结构示意图图4图3的后视图图5球体的共轭曲面控制孔结构示意图图6图5的俯视图图7球体离开阀座、旋转前的工位示意图具体实施方式参见图1，阀体由阀体本体1、阀盖3、支架7共同构成，阀杆4设在阀体中，手轮8安装在阀杆上，上述各部件均沿用原有结构。在阀体本体1中有一单面阀座10，球体2设置在阀杆下端，在阀体中设有一导轨套6，参见图3～4，在该导轨套6上开设有一对控制阀杆运动的轨道槽11，该轨道槽11由一段直线槽A和连接在直线槽A上端的一段螺旋槽B构成，所述的阀杆4安装在该导轨套6中，阀杆4上固定设有一销轴5，销轴5的两端伸置在导轨套6的轨道槽11内，阀杆4的下端为一共轭曲面，参见图2，该共轭曲面由一倾斜C和一直线段D构成。所述的球体2的上端开有一共轭曲面控制孔，参见图5～6，该共轭曲面控制孔具有一个垂直开在球体上端的供阀杆伸入的孔12，在该孔的内圆周上水平对设有两根共轭销柱9，阀杆4下端伸入在两共轭销柱中，球体2的下端具有一个铰支销13，在阀体本体1的底部对应于该铰支销设有一支承孔14，球体2由该铰支销安装在阀体本体1中。图7给出了本阀的球体离开阀座、旋转前的工位示意图。权利要求1.轨道式无摩擦球阀，包括阀体、设在阀体中的阀杆和设置在阀杆下端的球体，其特征是所述的阀体为具有一单面阀座的阀体，在阀体中设有一导轨套，在该导轨套上开设有一对控制阀杆运动的轨道槽，该轨道槽由一段直线槽和连接在直线槽上端的一段螺旋槽构成，所述的阀杆安装在该导轨套中，阀杆上固定设有一销轴，销轴的两端伸置在导轨套的轨道槽内，阀杆的下端为一共轭曲面，该共轭曲面由一倾斜段和一直线段构成，所述的球体的上端开有一共轭曲面控制孔，该共轭曲面控制孔具有一个垂直开在球体上端的供阀杆伸入的孔，在该孔的内圆周上水平对设有两根共轭销柱，阀杆下端伸入在球体的共轭曲面控制孔的两共轭销柱之间，球体的下端具有一个铰支销，在阀体的底部对应于该铰支销设有一支承孔，球体由该铰支销安装在阀体中。专利摘要一种轨道式无摩擦球阀，其构成包括具有一单面阀座的阀体，在阀体中设有一导轨套，在该导轨套上开设有一对控制阀杆运动的轨道槽，阀杆安装在该导轨套中，阀杆上固定设有一销轴，销轴的两端伸置在导轨套的轨道槽内，阀杆的下端为一共轭曲面，球体的上端开有一共轭曲面控制孔，在该孔的内圆周上水平对设有两根共轭销柱，阀杆下端伸入在两共轭销柱之间，球体的下端具有一个铰支销，在阀体的底部对应于该铰支销设有一支承孔，球体由该铰支销安装在阀体中。利用阀杆下端的共轭曲面与控制阀杆运动的轨道槽的配合运动，带动球体倾斜、滚动，使球体密封面脱离阀座旋转来实现阀门的无摩擦开启和关闭。文档编号F16K5/00GK2522689SQ0125704公开日2002年11月27日 申请日期2001年12月27日 优先权日2001年12月27日专利技术者丁骐, 史利民, 曾寿平, 张志群, 杨小军, 胡朝勇 申请人:成都乘风阀门有限责任公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
轨道式无摩擦球阀，包括阀体、设在阀体中的阀杆和设置在阀杆下端的球体，其特征是所述的阀体为具有一单面阀座的阀体，在阀体中设有一导轨套，在该导轨套上开设有一对控制阀杆运动的轨道槽，该轨道槽由一段直线槽和连接在直线槽上端的一段螺旋槽构成，所述的阀杆安装在该导轨套中，阀杆上固定设有一销轴，销轴的两端伸置在导轨套的轨道槽内，阀杆的下端为一共轭曲面，该共轭曲面由一倾斜段和一直线段构成，所述的球体的上端开有一共轭曲面控制孔，该共轭曲面控制孔具有一个垂直开在球体上端的供阀杆伸入的孔，在该孔的内圆周上水平对设有两根共轭销柱，阀杆下端伸入在球体的共轭曲面控制孔的两共轭销柱之间，球体的下端具有一个铰支销，在阀体的底部对应于该铰支销设有一支承孔，球体由该铰支销安装在阀体中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁骐，史利民，曾寿平，张志群，杨小军，胡朝勇，
申请(专利权)人：成都乘风阀门有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：90[中国|成都]