一种低扭矩高压球阀制造技术

本发明专利技术属于管道阀门技术领域，公开了一种低扭矩高压球阀包括阀体、阀球、阀座和转轴；阀体上设有进流口和出流口，阀球位于阀体内部并且由球体和连接端组成，球体设有通孔，连接端与转轴连接；阀体内部的进流口端和出流口端分别设有一个阀座，阀座的端部设有密封件并且可以沿介质流动方向进行往复运动，以形成与球体外表面的选择性接触密封；转轴带动阀球进行转动前，阀座运动并保持在与阀球脱离接触的位置；转轴带动阀球转动的过程中，阀座同步运动至与阀球形成接触密封的位置。本发明专利技术的低扭矩高压球阀可以降低阀球与密封件之间的磨损，提高密封件的使用寿命和密封效果，提高球阀的使用寿命和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种低扭矩高压球阀
本专利技术属于管道阀门的
，尤其涉及一种低扭矩高压球阀。
技术介绍
在工业或民用的基础建设中，通常利用管路输送介质。由于压力或温度的变化要对管路进行调节，为调节流量会在管路中使用调节机构，以确保最佳的工作条件以及环境安全。其中，球阀因为具有流体阻力小，结构简单、紧密可靠、操作方便、开闭迅速、适用范围广等优点已广泛应用于石油、化工、发电、造纸、原子能、航空、火箭等工业领域以及日常生活的管路介质输送中。在传统的球阀中，一般采用软密封的方式进行启闭件的密封。但是，由于受密封材料的制约，例如软密封材质适用温度范围小，耐高温、高压和腐蚀性能低，使用寿命较短，这对于需要采用高参数，高性能球阀的特殊工况中，如矿浆、灰渣、粉尘等场合，就无法使用软密封的启闭方式，而需要采用硬密封方式的球阀。现有常规的硬密封球阀通常由阀体、阀盖、阀球、阀座和阀杆组成，使用时通过转动阀杆带动其下端的阀球旋转，使阀球上的通孔与阀门的流道相对应或错开，从而实现球阀的开启或闭合。然而，在高压的工况下，阀座与阀球的密封力会很大，由此在阀球转动过程中会与阀座产生较大的摩擦，导致密封件磨损严重，造成泄漏，降低球阀的工作可靠性，缩短球阀的使用寿命。
技术实现思路
为了解决常规硬密封球阀存在的上述问题，本专利技术提出了一种低扭矩高压球阀。该低扭矩高压球阀包括阀体、阀球、阀座和转轴；所述阀体上设有进流口和出流口，所述阀球位于所述阀体内部并且由球体和连接端组成，所述球体设有通孔，所述连接端与所述转轴连接；所述阀体内部的进流口端和出流口端分别设有一个所述阀座，所述阀座的端部设有密封件并且可以沿介质流动方向进行往复运动，以形成与所述球体外表面的选择性接触密封；所述转轴带动所述阀球进行转动前，所述阀座运动并保持在与所述阀球脱离接触的位置；所述转轴带动所述阀球转动的过程中，所述阀座同步运动至与所述阀球形成接触密封的位置。优选的，该低扭矩高压球阀包括转盘和驱动杆；所述转盘与所述阀球的连接端同轴布设，可以相对于所述阀球进行圆周方向转动，所述转盘的外圆周表面为椭圆形包括两个长轴端和两个短轴端；所述驱动杆的一端与所述阀座连接，另一端与所述转盘的外圆周表面保持接触；其中，所述转盘转动至两个短轴端分别与两个驱动杆接触时，所述驱动杆带动所述阀座移动至与所述球体形成接触密封的位置，所述转盘转动至两个长轴端与两个驱动杆接触时，所述驱动杆带动所述阀座移动至与所述球体脱离接触的位置。进一步优选的，该低扭矩高压球阀还包括第一弹性件；所述第一弹性件位于所述阀体与所述阀座之间，以驱动所述阀座运动并保持与所述球体的接触密封。进一步优选的，所述转盘上还设有控制端，所述控制端同轴套设在所述连接端的外部，可以相对于所述连接端进行圆周方向往复转动；所述转轴与所述控制端形成同轴固定连接，以驱动所述控制端进行圆周方向往复转动；所述控制端设有一个90度的圆弧槽，所述连接端设有一个连接杆，所述连接杆的一端与所述连接端连接，另一端位于所述圆弧槽中，并且可以相对于所述圆弧槽进行往复转动；当所述球体转动至切断所述进流口和所述出流口，并且所述阀座与所述球体形成接触密封时，所述连接杆与所述圆弧槽的一个终端保持接触；当所述球体转动至连通所述进流口和所述出流口，并且所述阀座与所述球体形成接触密封时，所述连接杆与所述圆弧槽的另一个终端保持接触。进一步优选的，所述阀体上设有一个圆心角为180度的圆弧形控制槽，所述转轴上设有控制板；所述控制板的一端与所述转轴的外圆周面连接，另一端延伸至所述控制槽中，并且将所述控制槽分为沿圆周方向的第一控制槽和第二控制槽；所述第一控制槽和所述第二控制槽与高压介质和低压介质形成交替连通，以驱动所述控制板在所述控制槽内进行往复转动。进一步优选的，所述转轴上设有第一引流孔和第二引流孔，所述阀体上设有第三引流孔、第四引流孔、第五引流孔和第六引流孔；其中，所述第一引流孔的一端与所述第一控制槽连通，另一端与所述第三引流孔连通，所述第二引流孔的一端与所述第二控制槽连通，另一端与所述第四引流孔连通，所述第五引流孔的一端与所述进流口连通，另一端与所述第三引流孔和所述第四引流孔形成选择连通，所述第六引流孔的一端与所述出流口连通，另一端与所述第三引流孔和所述第四引流孔形成选择连通。进一步优选的，该低扭矩高压球阀还设有一个手柄；所述手柄的安装面设有互不连通的第一连接槽和第二连接槽，并且所述手柄可以相对于所述阀体进行圆周方向转动；所述第三引流孔、所述第四引流孔、所述第五引流孔和所述第六引流孔位于所述阀体中与所述手柄连接的平面，并且分布在同一圆周上；所述手柄相对于所述阀体进行圆周方向转动，可以使所述第一连接槽将所述第三引流孔和所述第五引流孔连通以及所述第二连接槽将所述第四引流孔和所述第六引流孔连通，或者使所述第一连接槽将所述第三引流孔和所述第六引流孔连通以及所述第二连接槽将所述第四引流孔和所述第五引流孔连通。进一步优选的，所述阀体采用分体式结构设计，包括本体和连接块；所述阀球位于所述本体中，所述连接块位于所述本体和所述手柄之间，并且与所述本体和所述手柄形成可拆卸式连接；所述连接块上设有孔道分别与所述第三引流孔、第四引流孔、第五引流孔和第六引流孔形成连通，并且对所述第三引流孔、第四引流孔、第五引流孔和第六引流孔之间的分布位置关系进行重新调整。优选的，所述进流口处和所述出流口处均设有套口；所述套口的一端通过螺纹连接与所述阀体形成可拆式固定连接，另一端与外接管路连接。优选的，所述阀体还包括一个安装板，所述安装板与所述阀体可拆卸连接，用于拆装所述阀球。相较于传统结构形式的硬密封球阀，本专利技术的低扭矩高压球阀具有以下有益技术效果：1、在本专利技术的低扭矩高压球阀中，通过将阀座设计为可以在阀体内部相对于阀球进行独立往复运动的结构形式，就可以在驱动阀球进行转动换向前，预先对阀座的位置进行调整使其脱离与阀球的接触，之后再对阀球进行转动驱动，并且在阀球转动过程中阀座进行同步的反向运动，即随着阀球的转动，阀座同步运动至与球体外圆周表面接触的位置，使阀球完成转动的同时阀座重新与其形成密封接触。这样，就可以实现阀球与阀座无接触的转动操作，避免阀球转动过程中与阀座中密封件之间形成的接触摩擦，从而降低阀球的转动扭矩以及对密封件的磨损破坏，提高整个低扭矩高压球阀换向操作的灵活性以及密封件的使用寿命和密封性效果。2、在本专利技术中，通过在连接端设置连接杆，在控制端设置一个90度的圆弧槽，并且连接杆可以在圆弧槽中进行相对往复运动。此时，在控制端相对于连接端进行90度转动的过程中，可单独带动转盘进行转动，从而将阀座驱动至脱离与球体的接触，在控制端带动连接杆一起再进行90度转动的过程中，连接端带动阀球进行转向，同时转盘转动时至阀座反向运动至与球体的重新接触。这样，通过对转轴的转动驱动就可以控制转盘和阀球的动作顺序，从而准确控制阀球与阀座无接触状态下的自由转动，从而实现自动化控制，提高操作的便捷性。3、在本专利技术中，通过在阀体部分设置控制槽，在转轴上设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低扭矩高压球阀，其特征在于，包括阀体、阀球、阀座和转轴；所述阀体上设有进流口和出流口，所述阀球位于所述阀体内部并且由球体和连接端组成，所述球体设有通孔，所述连接端与所述转轴连接；所述阀体内部的进流口端和出流口端分别设有一个所述阀座，所述阀座的端部设有密封件并且可以沿介质流动方向进行往复运动，以形成与所述球体外表面的选择性接触密封；/n所述转轴带动所述阀球进行转动前，所述阀座运动并保持在与所述阀球脱离接触的位置；所述转轴带动所述阀球转动的过程中，所述阀座同步运动至与所述阀球形成接触密封的位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种低扭矩高压球阀，其特征在于，包括阀体、阀球、阀座和转轴；所述阀体上设有进流口和出流口，所述阀球位于所述阀体内部并且由球体和连接端组成，所述球体设有通孔，所述连接端与所述转轴连接；所述阀体内部的进流口端和出流口端分别设有一个所述阀座，所述阀座的端部设有密封件并且可以沿介质流动方向进行往复运动，以形成与所述球体外表面的选择性接触密封；
所述转轴带动所述阀球进行转动前，所述阀座运动并保持在与所述阀球脱离接触的位置；所述转轴带动所述阀球转动的过程中，所述阀座同步运动至与所述阀球形成接触密封的位置。


2.根据权利要求1所述的低扭矩高压球阀，其特征在于，包括转盘和驱动杆；所述转盘与所述阀球的连接端同轴布设，可以相对于所述阀球进行圆周方向转动，所述转盘的外圆周表面为椭圆形包括两个长轴端和两个短轴端；所述驱动杆的一端与所述阀座连接，另一端与所述转盘的外圆周表面保持接触；其中，所述转盘转动至两个短轴端分别与两个驱动杆接触时，所述驱动杆带动所述阀座移动至与所述球体形成接触密封的位置，所述转盘转动至两个长轴端与两个驱动杆接触时，所述驱动杆带动所述阀座移动至与所述球体脱离接触的位置。


3.根据权利要求2所述的低扭矩高压球阀，其特征在于，还包括第一弹性件；所述第一弹性件位于所述阀体与所述阀座之间，以驱动所述阀座运动并保持与所述球体的接触密封。


4.根据权利要求2所述的低扭矩高压球阀，其特征在于，所述转盘上还设有控制端，所述控制端同轴套设在所述连接端的外部，可以相对于所述连接端进行圆周方向往复转动；所述转轴与所述控制端形成同轴固定连接，以驱动所述控制端进行圆周方向往复转动；所述控制端设有一个90度的圆弧槽，所述连接端设有一个连接杆，所述连接杆的一端与所述连接端连接，另一端位于所述圆弧槽中，并且可以相对于所述圆弧槽进行往复转动；
当所述球体转动至切断所述进流口和所述出流口，并且所述阀座与所述球体形成接触密封时，所述连接杆与所述圆弧槽的一个终端保持接触；当所述球体转动至连通所述进流口和所述出流口，并且所述阀座与所述球体形成接触密封时，所述连接杆与所述圆弧槽的另一个终端保持接触。


5.根据权利要求4所述的低扭矩高压球阀，其特征在于，所述阀体上设有一个圆心角为180度的圆弧形控制槽，所述转轴上设有控制板；所述控制板的一端与所述转轴的外圆周面连接，另一...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩国昊，李红生，邵倩倩，
申请(专利权)人：韩国昊，
类型：发明
国别省市：浙江;33