專利名稱：一種新型高壓時微扭矩球閥的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種球閥，尤其是一種新型高壓時微扭矩球閥。
背景技術：
在中國專利申請公布說明書CN100356096C中，本發明人公開了一種高壓時無扭矩球閥，該球閥包括閥體、連接體、球體、閥桿和閥座，閥座上設有儲油室，儲油室與控油裝置相連，控油裝置包括頂桿套、設于頂桿套內的頂桿，設于連接體內的單向閥、進油道和出油道，設于閥座內的閥座油道；頂桿套的前部位于連接體內，頂桿套的尾部位于閥體內；單向閥頂于頂桿的頂端；出油道一端連儲油室，另一端通過單向閥與進油道相連；進油道與閥座油道相連，閥桿的邊側設有錐形凹窩，頂桿套的尾端頂在該錐形凹窩內；隨著頂桿套外移，位于頂桿套內的頂桿也隨之頂于閥桿而外移，從而推動單向閥打開，儲油室內的高壓油推動閥座反向移動，使閥座脫離球體。這種球閥的缺陷在于:一是單向閥與連接體為一體加工結構，即單向閥的閥體借用了連接體的結構，這不僅加工、維修麻煩，而且單向閥一旦破損整個連接體全部報廢，成本過高；二是在反向關閉時，儲油室壓力不能完全釋放，容易造成關閉不完全；三是在上游無壓力開啟球閥時，由于球面和閥座面存在接觸，容易導致磨損。
發明內容
本發明的目的是閥提供一種新型高壓時微扭矩球閥。本發明解決的是現有無扭矩球閥中的單向閥與連接體為一體式結構導致加工麻煩、維護成本高，以及無扭矩球閥中儲油室壓力不能完全釋放和無壓力時開啟導致球面與閥座密封面磨損等的問題。本發明解決技術問題所采用的技方案是:本發明主要包括閥桿、連接體、球體、閥座和閥座推出機構，其特征在于所述的閥座推出機構包括帶壓時閥座推出機構和無壓時閥座推出機構；
所述的帶壓時閥座推出機構包括與閥桿連接的傳動板、頂桿、獨立的單向閥、下游油道、儲壓腔體和上游油道，單向閥安裝于連接體內，儲壓腔體通過下游油道與單向閥的下游連通，單向閥的上游通過上游油道與管道上游連通；
儲壓腔體由閥座、儲壓腔體壓板和連接體圍成，儲壓腔體壓板連接有固定板，頂桿安裝于儲壓腔體壓板和固定板上；
傳動板上設有凹槽，頂桿尾端設有頂面，傳動板凹槽與頂桿頂面匹配，頂桿前端頂于單向閥下游端，頂桿左右運動控制單向閥啟閉，頂桿尾端頂面落于傳動板凹槽內時，單向閥關閉，頂桿尾端頂面脫離傳動板凹槽，即被頂出時，單向閥開啟； 球體上安裝有頂桿定位塊，頂桿定位塊上設有定位凹槽，頂桿尾端設有定位凸頭，定位凹槽與定位凸頭匹配，當頂桿尾部的定位凸頭落入定位塊的定位凹槽時，頂桿尾端頂面也落于傳動板凹槽內，單向閥的閥芯被閥彈簧推回，單向閥關閉。
當要開啟球閥轉動閥桿時，頂桿從傳動板的凹槽內先頂出，開啟單向閥，閥座與球體脫離，再轉動閥桿帶動球體打開閥門；
當要關閉球閥時，反方向轉動閥桿轉到關閉位置，閥桿定位塊與頂桿尾部的定位結構卡合，單向閥被閥彈簧壓回，單向閥關閉，球閥被閥座密封。本發明的有益效果是:一是單向閥獨立結構，本發明的單向閥為獨立結構，單向閥的閥芯設于閥體內，閥體安裝于連接體的單向閥安裝孔內，實現單向閥與連接體的分離結構。這種單個獨立的單向閥，不僅加工方便，而且安裝和維修也方便，極大地提高了球閥的使用壽命。二是使球閥完全關閉密封，由于本發明的儲壓腔體設有微泄壓通道，當單向閥關閉時，儲壓腔體內的壓力仍可通過微泄壓通道，使球閥完全關閉密封。三是同時在上游無壓力開啟球閥時，閥座與球體處于脫離狀態，球面和閥座面無接觸，有效地保護了球面和閥座面。
圖1為本發明的結構示意圖。圖2為圖1的局部放大圖。圖3為閥座和球體的組合圖。圖4為圖3的俯視圖。圖5為傳動板的結構示意圖。圖6為傳動板背面的結構示意圖。圖7為閥桿的結構示意圖。圖8為圖7的A-A剖面示意圖。圖9為圖7的左視圖。圖10為閥桿插于球體內的組合圖。圖11為儲壓腔體壓板的結構示意圖。圖12為圖11的A-A剖面示意圖。圖13為定位塊的結構示意圖。圖14為圖13的A-A剖面示意圖。圖15為頂桿的結構示意圖。圖16為頂桿的局部剖面結構示意圖。圖17為單向閥的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。如圖所示， 本發明包括閥桿1、連接體2、球體3、閥座4和閥座推出機構，其特征在于所述的閥座推出機構包括帶壓時閥座推出機構和無壓時閥座推出機構；
所述的帶壓時閥座推出機構包括與閥桿連接的傳動板5、頂桿6、獨立的單向閥7、下游油道9、儲壓腔體8和上游油道，單向閥7安裝于連接體2內，儲壓腔體8通過下游油道9與單向閥7的下游連通，單向閥7的上游通過上游油道10與管道上游連通。所述的單向閥7由閥體72和閥芯71組成，所述的閥芯71設于閥體72內。
儲壓腔體8由閥座4、儲壓腔體壓板11和連接體2圍成，儲壓腔體壓板11連接有固定板12，頂桿6安裝于儲壓腔體壓板11和固定板12上；
傳動板5上設有凹槽，頂桿6尾端設有頂面61，傳動板凹槽與頂桿頂面61匹配，頂桿前端62頂于單向閥下游端，頂桿6左右運動控制單向閥7啟閉，頂桿尾端頂面61落于傳動板凹槽內時，單向閥7關閉，頂桿尾端頂面61脫離傳動板凹槽，即被頂出時，單向閥7開啟。球體3上安裝有頂桿定位塊13,頂桿定位塊13上設有定位凹槽131,頂桿6尾端設有定位凸頭63，定位凹槽131與定位凸頭63匹配，當頂桿尾部的定位凸頭63落入定位塊13的定位凹槽131時，頂桿尾端頂面61也落于傳動板凹槽內，單向閥7的閥芯71被閥彈簧14推回，單向閥7關閉。所述的無壓時閥座推出機構包括設于球體3上的環形臺階31，設于環形臺階31上的斜形凹口 32、設于閥座4外環端面上的斜形凸臺41、設于閥座4和連接體2之間的彈簧15，設于閥座4外環的密封圈16，斜形凹口 32和斜形凸臺41匹配；球閥關閉狀態下，閥座4外環端面的斜形凸臺41落入斜形凹口 32內，閥座密封圈16與球體3貼合，閥門關閉密封；轉動球體3打開閥門時，閥座斜形凸臺41離開球體斜形凹口 32，閥座4被頂開，閥座密封圈16與球體3脫離。所述傳動板5為圓形板,傳動板5的中央為方形孔53,傳動板5外圈邊上設有對稱的斜形凹槽51、斜形凹槽52。球體3上下二端置于固定板12內。儲壓腔體壓板11上設有微泄壓通孔19，該微泄壓通孔19與儲油腔體8連通。儲壓腔體8的橫截面積18大于閥座密封圈截面積17。所述的閥桿I頂端設有方形插口段115，方形插口段115與傳動板5的方形插孔53匹配卡緊。所述球體3上端設有方形凹口 22，閥桿I頂端設有方形連接段122，該方形連接段122插于球體3上部的方形凹口 22內；所述的方形連接段122的四個面上分別切有一個斜面，分別為斜面132、斜面133、斜面134、斜面135，該斜面使得閥桿頂端插于球體3上部的方形凹口 22內后，閥桿I與球體3之間留有一定的轉動間隙311，該間隙311保證了閥桿I在一定角度內持續轉動( 球體不轉動)的同時，帶動傳動板5轉動使頂桿6從傳動板5上斜形凹槽頂出，進而頂開單向閥7，使閥座4被推離球體3，在閥座4被推離球體3之后，閥桿I端部已轉動到閥桿端部與球體凹口間無間隙存在，這時再繼續轉動閥桿I就能在微扭矩狀態下帶動球體3轉動，輕松打開閥門；
本發明的工作原理是:
一、打開球閥:轉動球閥上的閥桿到一定角度，通常是1-5度時，安裝在閥桿上的傳動板跟著旋轉1-5度，同時落于傳動板斜形凹槽內的頂桿被頂出斜形凹槽，推動頂桿頂開單向閥。打開單向閥，當單向閥打開后，閥門上游的壓力通過單向閥進入儲壓腔體內，因儲壓腔體設計截面積大于閥座密封面的截面積，當儲壓腔體內的壓力等于上游壓力時閥座就會自動推出，使閥座和球體分離。閥桿在轉到5度時，閥桿方形段接觸到球體，這時由于閥座密封面脫離球體，所以能在無扭矩或微扭矩狀態下輕松轉動閥桿旋轉90度打開球閥。二、關閉球閥:反向轉動球閥上的閥桿，使頂桿尾部的定位凸頭落入定位塊的定位凹槽內，與此同時，頂桿尾端頂面也落于傳動板凹槽內，這時單向閥的閥芯被閥彈簧推回，單向閥關閉，球閥也關閉。
三、無壓力開啟球閥:在上游無壓力要開啟球閥時，一當開始轉動球體，閥座就被頂開，球體與閥座密封面無直接接觸，達到在上游無壓力開啟球閥時，保護球面和閥座面之
效 果。
權利要求
1.一種新型高壓時微扭矩球閥，主要包括閥桿、連接體、球體、閥座和閥座推出機構，其特征在于所述的閥座推出機構包括帶壓時閥座推出機構和無壓時閥座推出機構； 所述的帶壓時閥座推出機構包括與閥桿連接的傳動板、頂桿、獨立的單向閥、下游油道、儲壓腔體和上游油道，單向閥安裝于連接體內，儲壓腔體通過下游油道與單向閥的下游連通，單向閥的上游通過上游油道與管道上游連通；所述的單向閥由閥體和閥芯組成，所述的閥芯設于閥體內； 儲壓腔體由閥座、儲壓腔體壓板和連接體圍成，儲壓腔體壓板連接有固定板，頂桿安裝于儲壓腔體壓板和固定板上； 傳動板上設有凹槽， 頂桿尾端設有頂面，傳動板凹槽與頂桿頂面匹配，頂桿前端頂于單向閥下游端，頂桿左右運動控制單向閥啟閉，頂桿尾端頂面落于傳動板凹槽內時，單向閥關閉，頂桿尾端頂面脫離傳動板凹槽，即被頂出時，單向閥開啟； 球體上安裝有頂桿定位塊，頂桿定位塊上設有定位凹槽，頂桿尾端設有定位凸頭，定位凹槽與定位凸頭匹配，當頂桿尾部的定位凸頭落入定位塊的定位凹槽時，頂桿尾端頂面也落于傳動板凹槽內，單向閥的閥芯被閥彈簧推回，單向閥關閉。
2.根據權利要求1所述的一種新型高壓時微扭矩球閥，其特征在于所述的無壓時閥座推出機構包括設于球體上的環形臺階，設于環形臺階上的斜形凹口、設于閥座外環端面上的斜形凸臺、設于閥座和連接體之間的彈簧，設于閥座外環的密封圈，斜形凹口和斜形凸臺匹配；球閥關閉狀態下，閥座外環端面的斜形凸臺落入斜形凹口內，閥座密封圈與球體貼合，閥門關閉密封；轉動球體打開閥門葉，閥座斜形凸臺離開球體斜形凹口，閥座被頂開，閥座密封圈與球體脫離。
3.根據權利要求1所述的一種新型高壓時微扭矩球閥，其特征在于所述傳動板為圓形板，傳動板的中央為方形孔，傳動板外圈邊上設有斜形凹槽，對稱的另一外圈邊上也設有一個斜形凹槽。
4.根據權利要求1所述的一種新型高壓時微扭矩球閥，其特征在于球體上下二端置于固定板內。
5.根據權利要求1所述的一種新型高壓時微扭矩球閥，其特征在于儲壓腔體壓板上設有微泄壓通孔，該微泄壓通孔與儲油腔體連通。
6.根據權利要求1所述的一種新型高壓時微扭矩球閥，其特征在于儲壓腔體的橫截面積大于閥座密封圈截面積。
7.根據權利要求1所述的一種新型高壓時微扭矩球閥，其特征在于所述的閥桿頂端設有方形插口段，傳動板中央設有方形插孔，方形插口段與傳動板的方形插孔匹配卡緊。
8.根據權利要求1所述的一種新型高壓時微扭矩球閥，其特征在于所述球體上端設有方形凹口，閥桿頂端設有方形連接段，該方形連接段插于球體上部的方形凹口內；所述的方形連接段的四個面上分別切有一個斜面，該斜面使得閥桿頂端插于球體上部的方形凹口內后，閥桿與球體之間留有一定的轉動間隙，該間隙保證了閥桿在一定角度內持續轉動(球體不轉動)的同時，帶動傳動板轉動使頂桿從傳動板上斜形凹槽頂出，進而頂開單向閥，使閥座被推離球體，在閥座被推離球體之后，閥桿端部已轉動到閥桿端部與球體凹口間無間隙存在，這時再繼續轉動閥桿就能在微扭矩狀態下帶動球體轉動，輕松打開閥門。
全文摘要
本發明公開了一種新型高壓時微扭矩球閥，主要包括閥桿、連接體、球體、閥座和閥座推出機構，所述的閥座推出機構包括帶壓時閥座推出機構和無壓時閥座推出機構；帶壓時閥座推出機構包括與閥桿連接的傳動板、頂桿、獨立的單向閥、下游油道、儲壓腔體和上游油道，單向閥安裝于連接體內，儲壓腔體通過下游油道與單向閥的下游連通，單向閥的上游通過上游油道與管道上游連通；儲壓腔體由閥座、儲壓腔體壓板和連接體圍成，儲壓腔體壓板連接有固定板，頂桿安裝于儲壓腔體壓板和固定板上；球體上安裝有頂桿定位塊，頂桿定位塊上設有定位凹槽，頂桿尾端設有定位凸頭。本發明使用壽命長，密封效果好，球面和閥座磨損少。
文檔編號F16K5/06GK103234057SQ201310114899
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月4日 優先權日2013年4月4日
發明者邱金全 申請人:邱金全