所屬技術領域
本發明涉及一種球閥,特別涉及微扭矩球閥。
背景技術:
球閥由于具有體積小、結構簡單、維修方便等特點且閥座密封面與球體密封面常在接觸狀態,不易被介質沖蝕,使用壽命長,在各行業中得到廣泛應用。
目前現有固定式球閥啟閉時扭矩偏大,影響操作,且密封面處由于長期摩擦,產生磨損,影響其密封性能。
技術實現要素:
為了克服現有球閥的上述缺點,本發明提供一種啟閉扭矩小、密封可靠的微扭矩球閥。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是,一種微扭矩球閥,包括閥體,閥體內腔中設置球體,閥體內還設置有與球體聯動并從閥體上方伸出的閥桿,閥桿通過閥蓋進行支撐和限位,球體在閥體的軸向兩側設置有閥座,閥座與閥體之間徑向設置密封件,軸向設置蓄壓原件,閥座上還設置密封面,與球體形成密封副;閥體內還安裝一單向閥,單向閥貫穿閥體與閥蓋,閥桿可驅動單向閥的啟閉,單向閥的左閥腔與右閥腔分別于介質入口以及閥體中腔連通,球體上固定連接傳動裝置,當球體轉動時可瞬時推開閥座,使得閥座與球體脫離。
進一步的,傳動裝置由圓盤和鋼珠組成,鋼珠安裝在閥座的第一端面上球形安裝槽內,圓盤側面與球形安裝槽對應位置上設置配對安裝槽,所述鋼珠與配對安裝槽抵接。
或者,鋼珠安裝在圓盤側面的配對安裝槽內,鋼珠與球形安裝槽抵接。
進一步的,蓄壓原件為彈簧組件,包括彈簧座以及安裝在彈簧座與閥座之間的彈簧。
進一步的,閥體上設置介質通道,介質通道將介質入口與單向閥左閥腔連通,單向閥上開有泄壓孔,泄壓孔將單向閥右閥腔與閥體中腔連通。
進一步的,閥桿上設置凹槽,與單向閥的頂桿抵接,閥桿轉動可推動頂桿,進而開啟單向閥。
進一步的,傳動裝置有了兩個,分別固定安裝在球體的上下端面。
進一步的,閥桿底部設置為類菱形凸臺,與球體上的矩形孔相配合,閥桿在球體的矩形孔內自由轉動的角度為α。
本發明的有益效果是:
1、在閥桿轉動帶動球體開啟的過程中,單向閥打開,介質從介質通道進入單向閥并從泄壓孔中進入中腔,實現介質入口與閥體中腔的壓力平衡,大大減小了介質入口處對閥座的作用力,減小了閥門開啟時的扭矩;同時,傳動裝置中的圓盤推開閥座,使得球體與閥座脫離,在之后的球體轉動過程中,減小了閥座與球體之間的摩擦,同時減小了閥門開啟過程中的扭矩。
2、進一步的將閥桿底部設置為類菱形凸臺,與球體上的矩形孔相配合,在閥桿剛開始轉動時,閥桿自轉,當轉過α角度后再帶動球體一起轉動,在閥桿自轉α角的過程中,閥桿同時推動單向閥的頂桿使得單向閥打開,實現中腔先泄壓,球體后轉動的功能,這樣的結構進一步保證了在閥門整個開啟的過程中中腔均是泄壓狀態,包括閥門開啟的初始瞬間,上述結構可以進一步的實現閥門微扭矩啟閉。
附圖說明
圖1是實施例的結構示意圖。
圖中:1.閥蓋;2.閥桿;3.頂桿;4.第一端面;5.泄壓孔;6.凹槽;7.介質通道;8.單向閥左閥腔;9.單向閥右閥腔;10.閥座;11.閥體;12.球體;13.密封件;14.彈簧座;15.彈簧;16.密封面;17.單向閥;18.介質入口;19.閥體中腔;20.圓盤;21.球形安裝槽;22.鋼珠;23.配對安裝槽。
具體實施方式
一種微扭矩球閥,包括閥體11,閥體11內腔中設置球體12,閥體11內還設置有與球體12聯動并從閥體11上方伸出的閥桿2,閥桿2通過閥蓋1進行支撐和限位,球體12在閥體11的軸向兩側設置有閥座10,閥座10與閥體11之間徑向設置密封件13,軸向設置蓄壓原件,蓄壓原件為彈簧組件,包括彈簧座14以及安裝在彈簧座14與閥座10之間的彈簧15;閥座10上還設置密封面16,與球體12形成密封副;閥體11內還安裝一單向閥17,單向閥17貫穿閥體11與閥蓋1,閥桿2可驅動單向閥17的啟閉,閥體11上設置介質通道7,介質通道7將介質入口18與單向閥左閥腔8連通,閥桿2上設置凹槽6,與單向閥的頂桿3抵接,閥桿2轉動可推動頂桿3,進而開啟單向閥17,單向閥上開有泄壓孔5,泄壓孔5將單向閥右閥腔9與閥體中腔19連通,開啟單向閥17后介質可從介質入口18進入介質通道7,進而通過單向閥左閥腔8以及單向閥右閥腔9進入閥體中腔19;球體12上下端面固定連接傳動裝置,當球體轉動時可瞬時推開閥座10,使得閥座10與球體12脫離,傳動裝置由圓盤20和鋼珠22組成,鋼珠22安裝在閥座10的第一端面4上的球形安裝槽21內,圓盤20側面與球形安裝槽21對應位置上設置配對安裝槽23,鋼珠22與配對安裝槽抵接23,也可以將鋼珠22安裝在圓盤側面的配對安裝槽23內,鋼珠22與球形安裝槽21抵接。
進一步的,閥桿2底部設置為類菱形凸臺,與球體12上的矩形孔相配合,閥桿2在球體11的矩形孔內自由轉動的角度為α。在閥桿2剛開始轉動時,閥桿2先進行自轉,同時推動單向閥17的頂桿3使得單向閥17打開,介質進入閥體中腔19,實現介質入口18與閥體中腔19的壓力平衡,當轉過α角度后再帶動球體11一起轉動,同時帶動圓盤20轉動,隨著圓盤20的轉動,安裝在球形安裝槽21內的鋼珠22脫離配對安裝槽23,進而使得閥座10與球體12脫離,減小閥門的開啟扭矩。同理,在閥門關閉的過程中,閥座10與球體12無接觸,直至閥門關到位后閥桿2繼續自轉,頂桿3進入凹槽6,使得單向閥17關閉。