一種新型磁控球閥的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及了一種球閥，尤其是涉及了一種新型磁控球閥，可利用磁鐵的磁性通過閥桿的旋轉間接完成球閥的啟閉工作。
【背景技術】
[0002]球閥不僅結構緊湊、密封性好，而且在一定的公稱尺寸范圍內具有體積小、重量輕、材料消耗少、安裝尺寸小，并且驅動力矩小、操作簡便、易實現快速啟閉等優點，是近十幾年來發展最快的閥門品種之一。
[0003]球閥的使用非常廣泛，不論是在石油化工還是普通的家用管道，使用品種和數量仍在不斷擴大，具有耐高溫和高壓、大口徑、高密封性、長壽命、優良的調節性能等優點。改善閥門的功能是閥門行業技術水平的重要指標，也是企業發展的重要方向。隨著石化工業的發展，西氣東輸等項目的運行，在可以預見的短時間內，特別是石油與天然氣輸送管線，煉油裂解裝置、海洋石油、煤直接液化油裝置上以及核工業方面球閥將有更廣泛的應用。
[0004]隨著石化工業的發展，管路中球閥的數目數以萬計，球閥使用性能的好壞嚴重影響著整個管路的輸送質量。然而，大多數球閥存在泄露、磨損嚴重等問題，閥門的泄漏將嚴重的影響閥門的使用壽命和維修成本，造成資源的浪費。對于輸送強烈腐蝕性的流體，泄漏不僅污染環境，而且還會造成嚴重的安全隱患。普通的閥門通過閥桿穿過閥體與閥芯連接，容易造成疲勞破壞，閥芯的轉動力矩較大，對于一些氣動球閥來說，很難快速將閥門開啟。閥門的這些問題嚴重影響著閥門行業的發展，急需新型技術快速解決。
【實用新型內容】
[0005]為了改進閥門的技術提高球閥的功能，減少球閥的泄漏，避免球閥的疲勞破壞，降低閥芯的啟動轉矩，本實用新型的目的在于將球閥進一步改進和創新，提出了一種新型磁控球閥，改變了傳統球閥的啟閉原理，有效減少閥門的泄漏，降低了閥門的啟動轉矩。
[0006]本實用新型通過磁力的作用完成閥門的啟閉工作，對于閥門有了更深一步的創新，一方面極大地避免了由于閥桿直接穿過閥芯，在閥桿和填料之間產生的泄漏問題，另一方面閥芯和閥體之間通過滾珠接觸，降低了閥芯轉動的摩擦力，避免了閥芯的卡死，對于提高閥門的創新性和改善閥門的功能有著非常重要的實際意義。
[0007]本實用新型采用的技術方案是:
[0008]本實用新型包括驅動機構、閥體和閥芯；閥體分為上閥體和下閥體，上閥體和下閥體間裝有密封圈，閥體內腔裝有閥芯，驅動機構與閥桿連接，閥桿穿過閥蓋，朝向流體入口和流體出口的閥體上分別裝有閥座，其特征在于:閥芯與閥桿之間通過磁性連接轉動，閥芯的頂部和閥桿的底部分別裝有第一磁鐵和第二磁鐵，驅動機構帶動閥桿轉動，第二磁鐵與第一磁鐵相互作用，閥桿的轉動間接帶動著閥芯運動；閥芯的底部由定位銷定位，閥芯頂面與閥腔內壁之間、閥芯底面與閥腔內壁之間均開有環形凹槽，環形凹槽內均布裝有滾珠，滾珠由保持架安裝均勻隔開引導運動。
[0009]所述的第一磁鐵和第二磁鐵均主要由兩塊磁鐵塊構成，兩塊磁鐵塊極性相反地平行布置，第一磁鐵兩塊磁鐵塊S極的正上方是第二磁鐵兩塊磁鐵塊的N極，第二磁鐵兩塊磁鐵塊S極的正下方是第一磁鐵兩塊磁鐵塊的N極。
[0010]所述的定位銷底部嵌裝在下閥體閥腔中心的燕尾槽內，定位銷頂部伸入閥芯底部的中心孔內，定位銷與閥桿同軸。
[0011]相鄰兩個所述滾珠中心之間的最大距離L為閥芯內孔直徑D的0.6-1.0倍，滾珠的直徑d為閥芯內孔直徑D的0.1—0.15倍。
[0012]本實用新型具有的有益效果是:
[0013]本實用新型除實用新型了一種新型磁控球閥外，還很好地解決了球閥的泄漏問題，減少了資源浪費，對于輸送腐蝕性流體，降低了因腐蝕性液體泄露而產生的安全隱患，減少了球閥的啟閉力矩，避免閥門的卡死，從而提高了球閥的工作性能。
[0014]本實用新型可滿足石油和化工等多個領域的需求。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型球閥的結構示意圖。
[0016]圖2是球閥閥芯結構示意圖。
[0017]圖3是圖2的A向示意圖。
[0018]圖4是閥桿結構示意圖。
[0019]圖5是圖4的B向示意圖。
[0020]圖6是滾珠安裝結構示意圖。
[0021]圖7是滾珠與保持架三維示意圖。
[0022]圖中:1、驅動機構，2、閥蓋，3.1、上閥體，3.2、下閥體，4、閥芯，5、定位銷，6、滾珠，7、閥座，8、第一磁鐵，9、第二磁鐵，10、閥桿，11、保持架。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0024]如圖1所示，本實用新型包括驅動機構1、閥體和閥芯4 ；閥體分為上閥體3.1和下閥體3.2，上閥體3.1和下閥體3.2間裝有密封圈，閥體內腔裝有閥芯4，驅動機構I與閥桿10連接，閥桿10穿過閥蓋2，朝向流體入口和流體出口的閥體上分別裝有閥座7。
[0025]如圖1所示，閥芯4與閥桿10之間通過磁性連接轉動，閥芯4的頂部和閥桿10的底部分別裝有第一磁鐵8和第二磁鐵9，閥桿10結構如圖4和圖5所示，驅動機構I帶動閥桿10轉動，固定在閥桿10底部的第二磁鐵9與固定在閥芯4頂部的第一磁鐵8相互作用，閥桿10的轉動間接帶動著閥芯4運動，閥芯4在滾珠6的作用下能夠在較小摩擦力的情況下在閥體內部轉動；閥芯4結構如圖2和圖3所示，閥芯4的底部由定位銷5定位，閥芯4頂面與閥腔內壁之間、閥芯4底面與閥腔內壁之間均開有環形凹槽，環形凹槽內均布裝有滾珠6，如圖6和圖7所不，滾珠6由保持架11安裝均勾隔開引導運動。
[0026]如圖3和圖5所示，第一磁鐵8和第二磁鐵9均主要由兩塊磁鐵塊構成，兩塊磁鐵塊極性相反地平行布置，其中一塊磁鐵塊的S極與另一塊磁鐵塊的N極相對布置，即其中一對角均為S極，另一對角均為N極；第一磁鐵8兩塊磁鐵塊S極的正上方是第二磁鐵9兩塊磁鐵塊的N極，第二磁鐵9兩塊磁鐵塊S極的正下方是第一磁鐵8兩塊磁鐵塊的N極。
[0027]驅動機構I帶動著閥桿10運動，閥桿10底部固定的磁鐵9與閥芯4頂部固定的磁鐵8相互吸引，閥桿的運動間接地帶動閥芯4的運動。
[0028]定位銷5底部嵌裝在下閥體3.2閥腔中心的燕尾槽內，定位銷5頂部伸入閥芯4底部的中心孔內，定位銷5與閥桿10同軸。
[0029]如圖6和圖7所示，兩個滾珠6中心之間的最大距離L為閥芯4內孔直徑D的0.6—1.0倍，滾珠6的直徑d為閥芯內孔直徑D的0.1—0.15倍。
[0030]本實用新型利用磁鐵的吸引力通過閥桿的轉動帶動球閥閥芯的旋轉，從而控制球閥的啟閉工作。
[0031]本實用新型的工作過程和原理如下:
[0032]驅動機構與閥桿連接，閥芯裝在閥體內部，通過定位銷定位。驅動機構運動帶動著閥桿的轉動，閥桿穿過蓋板與閥芯在同一軸線上，閥桿繞其軸線做旋轉運動，閥芯的頂部和閥桿的底部分別固定裝有第一磁鐵和第二磁鐵，第一磁鐵和第二磁鐵相互吸引，閥桿的轉動帶動著固定在閥桿底部的第二磁鐵繞閥桿軸線運動，第一磁鐵在與第二磁鐵相互吸引的作用下，第二磁鐵的帶動著固定在閥芯頂部的第一磁鐵繞閥芯軸線運動，從而帶動閥芯繞其軸線做旋轉運動，完成流體的切斷和流量的控制。
[0033]閥芯的頂部和閥桿的底部分別固定裝有第一磁鐵和第二磁鐵，第一磁鐵的N極與第二磁鐵的S極對應安裝，第一磁鐵的S級與第一磁鐵的N極對應安裝，第一磁鐵和第二磁鐵產生相互吸引力，并通過上閥體隔開，固定在閥桿底部的第二磁鐵在轉動的同時也會帶動著固定在閥芯頂部的第一磁鐵運動，使閥芯轉動。
[0034]閥芯的外部和閥腔均開有環形凹槽，裝有保持架的滾珠裝在環形凹槽內部，閥芯通過與滾動體接觸能夠在較小摩擦力的作用下轉動。
[0035]由此可見，本實用新型能夠很好地解決了球閥內部的泄漏問題，尤其對于輸送的流體具有嚴重的腐蝕性時，可消除由于閥桿與填料之間的泄漏問題而產生的事故隱患；減小了啟閉球閥所需要的力矩，降低了閥芯轉動所產生的摩擦力，有效的解決了球閥閥芯的抱死現象；另外還能夠避免閥芯支撐軸長時間工作產生的疲勞破壞，提高了球閥的創新性改善了球閥的工作性能，適應于多種場合，具有顯著的理論創新和技術進步。
【主權項】
1.一種新型磁控球閥，包括驅動機構(1)、閥體和閥芯(4);閥體分為上閥體(3.1)和下閥體(3.2)，上閥體(3.1)和下閥體(3.2)間裝有密封圈，閥體內腔裝有閥芯(4)，驅動機構(I)與閥桿(10 )連接，閥桿(10 )穿過閥蓋(2 )，朝向流體入口和流體出口的閥體上分別裝有閥座(7)，其特征在于:閥芯(4)與閥桿(10)之間通過磁性連接轉動，閥芯(4)的頂部和閥桿(10 )的底部分別裝有第一磁鐵(8 )和第二磁鐵(9 )，驅動機構(I)帶動閥桿(10 )轉動，第二磁鐵(9)與第一磁鐵(8)相互作用，閥桿(10)的轉動間接帶動著閥芯(4)運動；閥芯(4)的底部由定位銷(5 )定位，閥芯(4 )頂面與閥腔內壁之間、閥芯(4 )底面與閥腔內壁之間均開有環形凹槽，環形凹槽內均布裝有滾珠(6)，滾珠(6)由保持架(11)安裝均勻隔開引導運動。2.根據權利要求1所述的一種新型磁控球閥，其特征在于:所述的第一磁鐵(8)和第二磁鐵(9)均主要由兩塊磁鐵塊構成，兩塊磁鐵塊極性相反地平行布置，第一磁鐵(8)兩塊磁鐵塊S極的正上方是第二磁鐵(9)兩塊磁鐵塊的N極，第二磁鐵(9)兩塊磁鐵塊S極的正下方是第一磁鐵(8)兩塊磁鐵塊的N極。3.根據權利要求1所述的一種新型磁控球閥，其特征在于:所述的定位銷(5)底部嵌裝在下閥體(3.2)閥腔中心的燕尾槽內，定位銷(5)頂部伸入閥芯(4)底部的中心孔內，定位銷(5)與閥桿(10)同軸。4.根據權利要求1所述的一種新型磁控球閥，其特征在于:相鄰兩個所述滾珠(6)中心之間的最大距離L為閥芯(4)內孔直徑D的0.6-1.0倍，滾珠(6)的直徑d為閥芯內孔直徑 D 的 0.1—0.15 倍。
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型磁控球閥。閥芯與閥桿之間通過磁性連接轉動，閥芯的頂部和閥桿的底部分別裝有第一、第二磁鐵，驅動機構帶動閥桿轉動，第二磁鐵與第一磁鐵相互作用，閥桿的轉動間接帶動著閥芯運動；閥芯的底部由定位銷定位，閥芯頂面與閥腔內壁之間、閥芯底面與閥腔內壁之間均開有環形凹槽，環形凹槽內均布裝有滾珠，滾珠由保持架安裝均勻隔開引導運動。本實用新型利用磁鐵的吸引力通過閥桿的轉動帶動球閥閥芯的旋轉，從而控制球閥的啟閉工作；本實用新型改進了球閥的控制原理，減少了球閥內部的泄漏問題，降低了閥芯啟閉所需要的力矩；并且改變了普通球閥的控制原理，改善了球閥的工作性能，適應于多種場合。
【IPC分類】F16K5/06, F16K5/08
【公開號】CN204692634
【申請號】CN201520289463
【發明人】林哲, 徐洪光, 馬光飛, 崔寶玲, 黃敦回
【申請人】浙江理工大學, 杭州邦維流體技術有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年5月6日