專利名稱：硬密封高壓球閥的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種輸送液體介質的管道閥門，尤其指與大型工程機械中蓄能器配套使用的采用硬密封的高壓球閥。
背景技術：
在一些大型的工程機械、軍事重型武器的液壓系統中，通常都在液壓管路上設置了球閥。由于球閥以其開啟和關閉迅速、密封性能好而被普遍采用。現有的與蓄能器配套的卸荷型球閥的基本造型是這樣的在閥體的內腔中設置一個圓球，閥門處于開啟狀態時，圓球中間的通孔與閥門兩端的進出口通暢，即通孔是管路中的一段。關閉時，由上部球鎖帶動將圓球旋轉90°，使通孔與管路垂直，用球體兩邊光滑的球面將管路阻斷。卸荷型球閥在輸出端一側還設有一條卸荷通道，通道的兩出口分別與蓄能器和油缸之間用油管相連通，并通過手輪控制該通道的開啟與關閉。這種結構的球閥，其球面與閥體內腔的兩壁面之間的密封是個關鍵問題。以往的做法通常都是在內腔的兩壁面嵌入緊配合的密封圈，其材料一般都選用被認為是耐磨、耐腐的尼龍1010等。但在實際使用過程中，采用這種半柔性材料密封圈的球閥開啟時，由于兩端有幾十兆帕的高壓載荷的壓迫，很容易使其變形彎曲，使密封圈與圓球面幾乎成抱合狀態，其抱合力相當大，緊急情況下，閥門很難打開。即使在手柄上套上長長的管子增大其扭動力矩，仍相當費勁。再就是這種半柔性密封圈其實并不耐磨，由于它是半柔性的，常會被金屬圓球通孔的鋒利邊緣切割損傷而造成泄漏。因此，本申請人完全拼棄了傳統高壓球閥的設計理念，發明了一種采用硬質合金的剛性密封件的球閥，同時能對磨損的密封件實現自動補償，其效果非常理想。
實用新型內容本實用新型的目的是設計一種開啟輕松、密封性好的與蓄能器配套的卸荷型高壓球閥，克服現有高壓球閥開啟時費力、密封件易損傷的缺陷，使配用該球閥的蓄能器能順利進行操作，同時對球體(閥芯)兩側易磨損的密封件實行自動補償，可延長球閥的使用壽命。
本實用新型解決技術問題的技術方案是將傳統卸荷型高壓球閥的球體兩側的半柔性密封圈改變為剛性的硬質金屬密封圈，它可以用優質合金鋼、H62銅或不銹鋼等金屬材料制作，使其更加耐磨、耐腐，并將密封件與閥體內壁之間的緊配合改成滑動式的配合。
本實用新型主要由扳手、閥體、接頭、球鎖、球體(閥芯)、環形滑塊、手輪和密封件等組成。所述扳手一端有一個方孔，套在球鎖的方芯上。球鎖下端插入球體上部的方孔內。所述閥體為長方體，上平面設有插入球鎖的通孔，兩端面也設有通孔，通孔壁上設有內螺紋。閥體中間內腔容置了球體(閥芯)，并在閥體的輸出端設有卸荷通道，側壁上設有關閉和開啟卸荷通道的手輪。所述接頭為圓形管狀，設置在閥體的兩端，每只接頭中間是正六角螺帽，兩頭都設有螺紋，一頭與閥體的內螺紋對接，另一頭與管道的內螺紋接頭對接。當然也可以把外端螺紋接頭改成法蘭連接，但這并不影響本產品的主要技術特征。所述環形滑塊設置在閥體內腔兩端接頭的內側與球體之間，其外圓面與腔壁之間有微小的間隙，并用橡膠密封圈密封。環形滑塊與球體的接觸一面嵌有一個硬質金屬密封件。所述接頭、環形滑塊、球體、硬質金屬密封件，它們中間的通孔直徑都相同，并與所接管道的口徑一致。
本產品由于把現有球閥的固定式半柔性密封改成有微小滑動的剛性密封，當閥門關閉時，在兩端高壓介質的作用下，環形滑塊壓向球體一側，由于中間的密封件是剛性的硬質金屬，且只有密封件邊緣的銳角與球面接觸，因此不但密封性能較好，開啟輕松，而且不會因彎曲變形而被球體的通孔邊緣切割而損傷。即使使用時間長了密封件逐漸磨損，但由于環形滑塊始終處在高壓下向球體靠攏而得到補償，克服了現有球閥所存在的缺陷。是與蓄能器配套理想可靠的高壓球閥。
圖1是本實用新型內部結構剖視圖；圖2是圖1的左視圖。
圖中各部名稱及標記1.扳手、2.閥體、3.接頭、4.球鎖、5.密封圈、6.球體、7.環形滑塊、8.硬質金屬密封件、9.球鎖密封環、10.緊固螺栓、11.手輪、12.卸荷通道。
具體實施方式
如圖1和圖2所示，本實用新型由閥體2、板手1、接頭3、球鎖4、滑塊7、球體6、手輪11和密封部件構成。長方體的閥體1上面有一通孔，兩端方形的球鎖4的下端通過該通孔插入閥腔中的球體(閥芯)6上部的銷孔中。球鎖4中段為圓柱形并設有球鎖密封環9進行密封。閥體2兩端設有內螺紋，并與接頭3連接。閥體2內腔中設有球體6，中間有一通孔與兩個接頭3的通孔口徑一致并相連通。在球體6與接頭3的兩個內端之間各設有一個環形滑塊7，其外圓面與閥體兩端的內壁之間留有可滑動的微小間隙，兩者之間設有密封圈5。在環形滑塊7與球體6接觸的一端的凹腔內嵌有一個硬質金屬密封件8。手柄1的開口方孔與球鎖4的方形上端部用緊固螺栓10相固定。
本實用新型在使用時，把兩端接頭3接入幾十兆帕的高壓管路中。球閥在關閉時，環形滑塊7在高壓介質的壓迫下，其硬質金屬密封件8邊緣的銳角緊貼球面，密封性能特好。開啟閥門時，由于剛性的密封件只有邊緣的銳角與球體6接觸，接觸面積較小，且因環形滑塊7可略微滑動而被推開，因此扭動力矩不需要很大，所以開啟也較輕松。另外由于球閥在關閉時兩端始終處于高壓載荷的作用下，硬質金屬密封件8即使因長時間使用而磨損，也能得到自動補償而不會泄漏。當蓄能器需要卸去載荷時，旋松閥體側面的手輪11，使卸荷通道12保持暢通，讓高壓的液壓油回流至油缸，蓄能器即回到初始工作狀態。
權利要求1.一種與蓄能器配套的卸荷型硬密封高壓球閥，由扳手(1)、閥體(2)、接頭(3)、球鎖(4)、球體(閥芯)(6)、環形滑塊(7)、手輪(11)和硬質金屬密封件(8)等組成，其特征是在閥體(1)的內腔中設有球體(閥芯)(6)，緊貼球體(6)兩側設有硬質金屬密封件(8)，并鑲嵌在環形滑塊(7)內端的凹腔內，環形滑塊(7)的外圓與閥體(2)的內壁之間有微小的間隙，兩者之間成可滑動的配合狀態，在環形滑塊(7)的外圓中間設有橡膠密封圈(5)。
2.如權利要求1所述的硬密封高壓球閥，其特征是所述的閥體(2)為長方體，兩端設有具有內螺紋的通孔，并與兩個接頭(3)的外螺紋連接，上平面設有球鎖(4)插入孔，在閥體(2)的輸出端一側設有卸荷通道(12)，其進出口分別與蓄能器和油缸用高壓油管相連通，由設在外部的手輪(11)控制通道的開啟或關閉。
3.如權利要求1所述的硬密封高壓球閥，其特征是所述的球鎖(4)上端為方芯，套了一個端部具有方孔的扳手(1)，并用緊固螺栓(10)緊固，球鎖(4)中段為圓柱形，外圓上設有球鎖密封環(9)，下端亦呈方形，通過閥體(2)上面中央的通孔插入球體(6)上部的方孔內。
4.如權利要求1所述的硬密封高壓球閥，其特征是所述的球體(6)中間有圓形通孔，該通孔直徑與接頭(3)和管道的口徑一致，當閥門開啟時，該通孔與接頭(3)和管道暢通，閥門關閉時，該通孔與接頭(3)和管道的中心線垂直。
專利摘要本實用新型公開了一種與蓄能器配套的卸荷型硬密封高壓球閥的內部結構。它把現有球閥的半柔性尼龍1010密封件改變為環形滑塊中嵌入硬質合金的密封件的剛性密封。克服了現有高壓球閥普遍存在的開啟扭矩大、密封件易磨損或被球體通孔邊緣切割損傷的嚴重缺陷，使高壓球閥在開啟時不需要太大的扭矩。同時硬質合金密封件不會被切割損傷，即使磨損了，也會被兩端管路中的高壓載荷將其牢牢壓向球體而得到補償。本產品尤其適合在重型工程機械、軍事重型武器裝備配套的蓄能器液壓系統中使用。
文檔編號F16K5/06GK2856629SQ200520047428
公開日2007年1月10日 申請日期2005年12月6日 優先權日2005年12月6日
發明者蔣通夫 申請人:蔣通夫