CN102620006B - 低力矩耐温球阀 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种低力矩耐温球阀，其包括阀体、阀盖、阀球、阀座和阀杆，所述阀座位于所述阀体和所述阀盖构成的腔体中，所示阀球位于所示阀座中，所述阀杆的下端与所述阀球连接，所述阀杆的上端设有用于操作所述阀杆旋转的操作机构，其中，所述阀座为经过95℃以上高温加热过的聚四氟乙烯材质，所述阀盖和所述阀体与所述阀座外侧面接触的抵接面上均嵌设有O型圈。本发明不但耐温范围增加、延长了寿命，而且降低了摩擦力，形成了低力矩。
Description
技术领域
本发明涉及一种球阀，尤其涉及一种低力矩耐温球阀。
背景技术
球阀是一种普遍应用的阀门，对于球阀的阀座而言，其满足密封的要求必须符合以下两个条件：按密封面比压要求，必须有一个带宽；密封件对启闭件施加一定的压力。目前，部分球阀利用聚四氟乙烯作为阀座材料，聚四氟乙烯阀座的物理特性如下：可以在-268℃至232℃温度状态下使用；耐磨损，广泛的用于阀门的密封副中；聚四氟乙烯在温度变化时线膨胀系数大，为0.00012/℃。以暖通为例，当温度在3-85℃变化时密封副的线膨胀系数为0.0102，这样温差下普通球阀就会产生泄漏；聚四氟乙烯在压力下的热变形温度为55℃，现有球阀靠通道内壁压紧形成密封带宽和材料自身的反弹来满足密封条件，如果在55℃以上温度下使用，材料弹性就会逐渐变化而消失，阀门的密封副就会泄漏；聚四氟乙烯反弹的力较大，随之，对于球体的摩擦力大，影响球阀使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种球阀，用于解决现有球阀中的聚四氟乙烯阀座导致的球阀寿命短、易泄漏、摩擦力大等问题。
为了解决上述问题，本发明提供的低力矩耐温球阀包括阀体、阀盖、阀球、阀座和阀杆，所述阀座位于所述阀体和所述阀盖构成的腔体中，所述阀球位于所述阀座中，所述阀杆的下端与所述阀球连接，所述阀杆的上端设有用于操作所述阀杆旋转的操作机构，其中，所述阀座为经过95℃以上高温加热过的聚四氟乙烯材质，所述阀盖和所述阀体与所述阀座外侧面接触的抵接面上均嵌设有O型圈。
根据上述低力矩耐温球阀的一种优选实施方式，其中，所述操作机构为电控器或手柄。
根据上述低力矩耐温球阀的一种优选实施方式，其中，包括呈管状的接头，所述接头垂直连接于所述阀体的侧面；所述阀球的表面设有弧形槽，所述弧形槽与所述阀球的通孔垂直，所述阀体的内壁设有凹槽，所述凹槽与所述接头贯通；并且，当所述阀盖、所述阀球的通孔和所述阀体形成的直通道完全贯通时，所述凹槽和所述弧形槽对应。
根据上述低力矩耐温球阀的一种优选实施方式，其中，所述弧形槽位于所述阀球下部的一侧，当所述阀球旋转使所述弧形槽对应于所述阀体或所述阀盖中的通道时，相应的所述阀体或所述阀盖中的通道与所述接头贯通。
经过95℃高温加热，聚四氟乙烯的物理性质明显改观，利用其作为阀座，并增设弹性较小的O型圈，本发明不但耐温范围增加、延长了寿命，而且降低了摩擦力，形成了低力矩。
附图说明
图1为本发明优选实施例一的剖视结构示意图；
图2为本发明优选实施例二的剖视结构示意图；
图3为本发明优选实施例三的剖视结构示意图；
图4为本发明优选实施例三的俯视结构示意图；
图5为本发明优选实施例三的阀球结构示意图
图6为图5中沿K-K线的剖视结构示意图；
图7为本发明优选实施例四的剖视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
图1示意性的示出了本发明优选实施例一的结构，如其所示，本优选实施例一包括阀体1、阀球2、阀座3、O型圈4、O型圈5、阀盖6、O型圈7、阀杆8、作为操作机构的手柄91。阀球2位于阀体1和阀盖6构成的腔体中，阀杆8的下端与阀球2连接，阀杆8的上端设置用于操作阀杆8及阀球2旋转的手柄91，阀座2为经过95℃以上高温加热过的聚四氟乙烯材质，阀盖6和阀体1与阀座3外侧接触的抵接面上均嵌设有O型圈4。
在本优选实施例一种，利用聚四氟乙烯材料耐磨损、使用温度高的优点，以及道内成形尺寸准确的工艺，准确的将阀球2和阀座3成形需要的密封带宽，然后进行95℃高温加热，让聚四氟乙烯阀座3只有带宽没有弹性。在阀座3后面设置一个耐温的弹性O型圈4满足密封所需要的压力，其压力只有聚四氟乙烯的反弹压力的1/3至1/5，这样就形成了低力矩，减少了摩擦力，提高了阀门使用寿命。同时也提高了其使用温度范围。
图2示出了本发明优选实施例二的结构，该优选实施例二的结构与图1所示的优选实施例一的区别在于，其操作机构为电控器92，便于实现自动化。
图3-图6示出了本发明优选实施例三及其阀球2的结构，如图所示，该优选实施例三还包括呈管状的接头100，接头100垂直连接于阀体1的侧面。阀球2的表面设有较大的弧形槽21和较小的弧形槽22，弧形槽22用于固定阀杆8的下端。弧形槽21与阀球2的通孔23垂直，阀体1的内壁设有凹槽11，凹槽11与接头100贯通。当阀盖6的通道A、阀球2的通孔23和阀体1的通道B形成的直通道完全贯通时，凹槽11和弧形槽21上线对应。
进一步地，弧形槽21位于阀球2下部的一侧，当阀球2旋转使弧形槽21对应于阀体1的通道B或阀盖6的通道A时，相应的阀体1或阀盖6与接头100贯通，形成L形通道L。
本优选实施例三具备控制转换功能，由于在同一阀球2上面开设了两个独立的液体路径，二者之间相互隔断从而实现了通道L隔断的功能。阀球2的通孔23与阀球2的弧形槽21构成一个90°转换通道，不但满足流量要求，而且可以按照以下操作进行转换：按图3位置，通道L关闭；按图3位置，阀杆8左旋转90°，直通道A与通道L接通，直通道B关闭；按图3位置，阀杆8右旋转90°，直通道B与通道L接通，直通道A关闭。
图7示出了本发明优选实施例四的结构，其与本发明优选实施例三的区别在于，其操作机构为手柄91，本发明优选实施例三的操作机构为电控器92。
综上，本发明具有使用范围大的优点，适用于暖通、空调、油品、燃气等流体输送领域，使用温度3至120℃，环境温度为-30℃下也可长期使用。进一步地，由于本发明具有通道转换控制性能，其在管线上可节省相关管线很多原件，简化流体输送结构，降低成本。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
Claims (4)
1.一种低力矩耐温球阀，包括阀体、阀盖、阀球、阀座和阀杆，所述阀座位于所述阀体和所述阀盖构成的腔体中，所述阀球位于所述阀座中，所述阀杆的下端与所述阀球连接，所述阀杆的上端设有用于操作所述阀杆旋转的操作机构，其特征在于，所述阀座为经过95℃以上高温加热过的聚四氟乙烯材质，所述阀盖和所述阀体与所述阀座外侧面接触的抵接面上均嵌设有O型圈。
2.根据权利要求1所述的低力矩耐温球阀，其特征在于，所述操作机构为电控器或手柄。
3.根据权利要求1所述的低力矩耐温球阀，其特征在于，还包括呈管状的接头，所述接头垂直连接于所述阀体的侧面；
所述阀球的表面设有弧形槽，所述弧形槽与所述阀球的通孔垂直，所述阀体的内壁设有凹槽，所述凹槽与所述接头贯通；并且，当所述阀盖、所述阀球的通孔和所述阀体形成的直通道完全贯通时，所述凹槽和所述弧形槽对应。
4.根据权利要求3所述的低力矩耐温球阀，其特征在于，所述弧形槽位于所述阀球下部的一侧，当所述阀球旋转使所述弧形槽对应于所述阀体或所述阀盖中的通道时，相应的所述阀体或所述阀盖中的通道与所述接头贯通。
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