CN100365333C - 球阀 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种控制流体流动的球阀。该球阀包括对称的第一和第二阀壳(100)和(200)，第一和第二阀壳(100)和(200)分别具有第一和第二球座(120)和(220)、第一和第二连接凸缘(130)和(230)、第一和第二杆容纳部分(110)和(210)、第一和第二环形凹槽(132)和(232)、多个第一和第二连接孔(131)和(231)、以及第一和第二止动器(111)和(211)。该球阀还包括：球(400)，该球(400)坐放在第一和第二球座(120)和(220)内；控制杆(300)，该控制杆(300)连接到所述球(400)上以控制所述球；以及环单元(500)，该环单元(500)坐放在第一和第二环形凹槽(132)和(232)内。该球阀还包括帽(600)，该帽(600)紧固到第一和第二杆容纳部分(110)和(210)上。
Description
技术领域
本发明大体上涉及控制流体流动的球阀，更具体地涉及具有两个对称阀壳的球阀，每个阀壳具有可通过热压模制工艺而制造的结构，使得球容纳在这两个阀壳中，从而方便对球的检测，并提高球阀的水密性。
背景技术
一般地，球阀具有较短的切换时间、较低的球阀驱动转矩、以及水密结构。因此，通常采用传统的球阀来控制流体流动。如图1所示，第一传统球阀包括非对称的第一和第二阀壳10和20。在第二阀壳20内设置球座11。球30坐放在球座11中。
在第二阀壳20上设置杆容纳孔13。将控制杆40插入到杆容纳孔13中，使控制杆40一体地连接到球30上。具有上述结构的第一传统球阀介于两根管之间，以将这两根管相互连接，从而对通过这两根管的流体的流动进行控制。在控制杆40位于与这两根管的纵向方向相同的方向上时，球阀被打开。在控制杆40位于与这两根管垂直的方向上时，球阀被关闭。
然而，如图1所示，在第一传统球阀中，在其中容纳球30的第一和第二阀壳10和20的形状是非对称的。第一和第二阀壳10和20中的每个阀壳在其构造上是非常复杂的。因此，不可能通过注模工艺制造第一传统球阀。第一传统球阀必须只有通过铸造或切削工艺制造。因此，第一传统球阀增加了其生产成本。而且，第一传统球阀的材料受到限制。
在第一传统球阀中，在球30产生误差或需要检测球30的情形下，必须从第一和第二阀壳10和20松开多个螺栓。其后将第一和第二阀壳10和20相互分开。其后，将已经通过杆容纳孔13连接到球30上的控制杆40从其内具有球30的第二阀壳20上卸除。然后从第二阀壳20上卸下球30以进行检测。如此，第一传统球阀的问题在于，由于复杂的拆装过程，对球30进行检测需要冗长的时间。
在克服具有非对称第一和第二阀壳10和20的第一传统球阀所遇到问题的努力中，提出了如图2和3所示的由合成树脂通过注模工艺而制成的第二传统球阀。参考图2和3，该第二传统球阀包括：具有对称结构的第一和第二阀壳50和60，而每个阀壳都是通过注模工艺而制造的；以及通过另外的注模工艺而制造的中间壳70。该第二传统球阀还包括：坐放在中间壳70中的球80；以及设置在中间壳70上的杆容纳部分71。控制杆90被插入到该杆容纳部分71中并连接到球80上。第一环91坐放在环形凹槽内，该环形凹槽设置在控制杆90上。
在杆容纳部分71的外表面上设置外螺纹。第二传统球阀还包括帽92，该帽92在其内表面上具有内螺纹。通过螺纹将该帽92紧固到杆容纳部分71上，从而防止不合意地卸除控制杆90。
第一和第二阀壳50和60连接到中间壳70上，而第二和第三环51和61分别介于第一和第二阀壳50和60与中间壳70之间的连接处。此时，通过多个纵向连接螺栓72将第一和第二阀壳50和60连接到中间壳70上。
然而，因为该第二传统球阀包括三个体部，这三个体部包括第一和第二阀壳50和60以及中间壳70，所以制造第二传统球阀所需的工序数和时间增加了。而且，为了对具有三个体部的第二传统球阀进行连接或拆卸，该第二传统球阀迫使用户花费冗长的工作时间和巨大的手工力量。为了使这三个体部和控制杆90之间的连接处密封，必须分别在这些连接处设置第一、第二和第三环51、61和91。即使分别在这三个体部之间的连接处设置了第一和第二环51和61，在通过所述多个纵向连接螺栓72将这三个体部相互连接的同时，也一定降低了这三个体部之间的连接处的水密性。
此外，为了维持控制杆90与球80之间的连接状态，帽92通过螺纹拧紧到杆容纳部分71上。将帽92拧紧到杆容纳部分71上引起的缺陷在于：由于帽92或杆容纳部分71的螺纹的磨损，帽92以及甚至是控制杆90可能不合意地从中间壳70上卸除下来。为了从中间壳70将球80卸除下来，以对球80进行检测，要将第一和第二阀壳50和60中的一个阀壳与中间壳70分开。另外，帽92和控制杆90必须与中间壳70分开，从而具有三个体部的第二传统球阀的结构给用户带来不便。
发明内容
技术方案
因此，紧扣现有技术中出现的以上问题而作出本发明，而且本发明的目的在于提供具有两个对称阀壳的球阀，每个阀壳具有能通过注模工艺而制造的结构而无需另外的中间壳，从而甚至可以采用耐酸材料制造球阀，而且增加了球阀的水密性，同时简化了球阀的制造和装配工艺，并便于对球进行检测。
为了实现上述目的，本发明提供一种球阀，该球阀包括第一阀壳、第二阀壳、球、控制杆和环单元。该第一阀壳由热固性树脂制成，该第一阀壳具有：第一球座；第一连接凸缘，该第一连接凸缘设置在第一球座周围；第一杆容纳部分，该第一杆容纳部分设置在第一连接凸缘上；第一环形凹槽，该第一环形凹槽沿第一连接凸缘和第一杆容纳部分设置，并具有半圆形横截面；多个第一连接孔，这些第一连接孔设置在第一连接凸缘上；以及第一止动器，该第一止动器设置在第一杆容纳部分的端部上。该第二阀壳由热固性树脂制成，并设置成与第一阀壳对称，该第二阀壳具有：
第二球座；第二连接凸缘，该第二连接凸缘设置在第二球座周围；第二杆容纳部分，该第二杆容纳部分设置在第二连接凸缘上与第一杆容纳部分对应的位置处；第二环形凹槽，该第二环形凹槽沿第二连接凸缘和第二杆容纳部分设置，并具有半圆形横截面；多个第二连接孔，这些第二连接孔设置在第二连接凸缘上；以及第二止动器，该第二止动器设置在第二杆容纳部分的端部上。该球坐放在第一阀壳的第一球座和第二阀壳的第二球座内，以控制流体的流动；该控制杆连接到所述球上以控制所述球，而在该控制杆上设置止动凸起，以与第一和第二杆容纳部分的第一和第二止动器接合；该环单元坐放在第一阀壳的第一环形凹槽和第二阀壳的第二环形凹槽内。该环单元具有：第一环部分，该第一环部分坐放在第一和第二环形凹槽的设置在第一和第二连接凸缘上的部分内；和第二环部分，该第二环部分一体地连接到第一环部分上，并坐放在第一和第二环形凹槽的设置在第一和第二杆容纳部分上的部分内。该球阀还包括帽，该帽紧固到第一和第二杆容纳部分上。
该球阀还可以包括：外螺纹，该外螺纹设置在第一和第二杆容纳部分的外表面上；以及内螺纹，该内螺纹设置在帽的内表面上。
该球阀还可以包括填充物和填充物支撑单元，该填充物和填充物支撑单元设置在第一和第二阀壳的第一和第二通孔中的每个通孔的内端部周围。
附图说明
从以下结合附图的详细描述中将更加清楚地理解本发明的以上和其它目的、特征和其它的优点，在这些附图中：
图1为具有非对称的第一和第二阀壳的第一传统球阀的截面图；
图2为具有对称的第一和第二阀壳以及中间壳的第二传统球阀的局部分解透视图；
图3为图2的第二传统球阀的截面图；
图4为根据本发明实施例的球阀的透视图；
图5为图4的球阀的分解透视图；而
图6为图4的球阀的截面图。
最佳模式
现在将参考附图，在这些附图中，在所有不同图中采用相同的附图标记表示相同或类似的部件。
图4为根据本发明实施例的球阀的透视图。图5为图4的球阀的分解透视图。图6为图4的球阀的截面图。
参考图4至6，本发明的球阀由高耐酸性的熔融玻璃纤维增强塑料(FRP)或由熔融热固性树脂(SMC：片状模塑料)通过热压模制工艺而制成。本发明的特别的特征在于球阀包括对称的第一和第二阀壳100和200。
第一和第二阀壳100和200包括对称的第一和第二杆容纳部分110和210，这些杆容纳部分110和210分别设置在第一和第二阀壳100和200上。将控制杆300插入到第一和第二杆容纳部分110和210中。第一和第二阀壳100和200还分别包括对称的第一和第二球座120和220，使得球400坐放在第一和第二球座120和220内。第一和第二阀壳100和200还分别包括设置在第一和第二球座120和220周围的第一和第二连接凸缘130和230。多个第一和第二连接孔131和231分别设置在第一和第二连接凸缘130和230上，从而第一和第二阀壳100和200通过多个连接螺栓相互连接。
第一和第二止动器111和211分别设置在第一和第二杆容纳部分110和210的端部上。止动凸起310设置在控制杆300上，以与第一和第二止动器111和211接合，从而防止控制杆300不合意地从球阀中卸除。
本发明的球阀还包括设置在第一和第二阀壳100和200的连接处的环单元500，从而实现球阀的水密性。分别沿第一和第二连接凸缘130和230以及第一和第二杆容纳部分110和210设置每个都具有半圆形横截面的第一和第二环形凹槽132和232。环单元500坐放在第一和第二环形凹槽132和232内。
与通常的环不同的该环单元500包括第一环部分510，该第一环部分510坐放在第一和第二环形凹槽132和232的设置在第一和第二连接凸缘130和230上的部分内。环单元500还包括第二环部分520，该第二环部分520一体地连接在第一环部分510上与第一环部分510垂直，并坐放在第一和第二环形凹槽132和232的设置在第一和第二杆容纳部分110和210上的部分内。
在第一和第二阀壳100和200、球400和控制杆300组装成一体后，将帽600紧固到第一和第二杆容纳部分110和210上。优选地，在第一和第二杆容纳部分110和210中的每个杆容纳部分的外表面上设置外螺纹。在帽600的内表面上设置内螺纹，使得帽600的内螺纹与第一和第二杆容纳部分110和210的外螺纹接合。
而且，本发明的球阀还包括设置在第一和第二阀壳100和200的第一和第二通孔140和240中的每个通孔的内端部周围的填充物支撑单元800。球阀还包括设置在填充物支撑单元800与第一和第二通孔140和240的内端部中的每个内端部之间的填充物700。由于填充物700和填充物支撑单元800，所以即使在球400在第一和第二阀壳100和200内旋转时，在球400以及第一和第二阀壳100和200之间的连接处也实现了所需的水密性。
以下将描述本发明的球阀的操作和效果。
首先，填充物700和填充物支撑单元800都连接到第一和第二阀壳100和200的第一和第二通孔140和240的内端部的边缘上。在以上状态中，使球400坐放在第一和第二阀壳100和200中的一个阀壳内，例如在第一阀壳100内。然后，将控制杆300连接到球400上，同时，控制杆300的止动凸起310与第一杆容纳部分110的第一止动器111接合。因此，控制杆300通过第一止动器111稳定地放置在第一杆容纳部分110内，而不允许控制杆300不合意地从第一阀壳100上卸除下来。
然后，将环单元500坐放在沿第一连接凸缘130和第一杆容纳部分110设置的第一环形凹槽132内。第二阀壳200然后通过所述多个拧紧到所述多个第一和第二连接孔131和231中的连接螺栓而连接到第一阀壳100上。然后，将帽600紧固到第一和第二杆容纳部分110和210上，从而将控制杆300稳定地保持在第一和第二杆容纳部分110和210内。
为了控制阀，通过控制杆300的旋转使球400旋转。此时，即使在球400的旋转过程中，球400也与填充物支撑单元800紧密接触。因此，维持了阀的水密性。
在球400产生误差或需要对球400进行检测的情形下，将帽600从第一和第二杆容纳部分110和210上松开。然后，将所述多个连接螺栓从第一和第二连接孔131和231上松开。第一和第二阀壳100和200中的一个阀壳然后从第一和第二阀壳100和200中剩下的一个阀壳上分开。因此，使球400和控制杆300向球阀的外部暴露。然后，球400和控制杆300从第一和第二阀壳100和200中所述剩下的一个阀壳上简单地分开，从而能检测球400和控制杆300，以进行操纵、维修或用新的装置进行更换。
工业实用性
如上所述，本发明提供一种球阀，该球阀具有可由高耐酸性的熔融玻璃纤维增强塑料(FRP)或由熔融热固性树脂(SMC：片状模塑料)制成的结构。因此，本发明的球阀具有高耐酸性，从而球阀能在各种工业领域中加以应用。特别地，能通过热压模制工艺制造本发明的球阀，而且简化了球阀的结构。因而，降低了球阀的生产成本。
而且，本发明的球阀的水密性比传统球阀好。在球阀中产生误差时，容易对球阀进行检测。本发明的球阀的另一优点在于，球阀的组装和拆卸过程由于球阀的简单结构而得到简化，从而减少了工作时间。
尽管为了示意的目的已经公开了本发明的优选实施例，但本领域内的熟练技术人员将意识到：在不偏离如在所附权利要求中公开的本发明的范围和精神的情况下，各种修改、添加和替换都是可能的。
Claims (3)
1.一种球阀，包括第一阀壳、第二阀壳、球、控制杆、环单元、和帽，其中
该第一阀壳由热固性树脂制成，该第一阀壳包括：
第一球座；
第一连接凸缘，该第一连接凸缘设置在第一球座周围；
第一杆容纳部分，该第一杆容纳部分设置在第一连接凸缘上；
第一环形凹槽，该第一环形凹槽沿第一连接凸缘和第一杆容
纳部分设置，并具有半圆形横截面；
多个第一连接孔，这些第一连接孔设置在第一连接凸缘上；
以及
第一止动器，该第一止动器设置在第一杆容纳部分的端部上；
该第二阀壳由热固性树脂制成，并设置成与第一阀壳对称，该第二阀壳包括：
第二球座；
第二连接凸缘，该第二连接凸缘设置在第二球座周围；
第二杆容纳部分，该第二杆容纳部分设置在第二连接凸缘上
与第一杆容纳部分对应的位置处；
第二环形凹槽，该第二环形凹槽沿第二连接凸缘和第二杆容
纳部分设置，并具有半圆形横截面；
多个第二连接孔，这些第二连接孔设置在第二连接凸缘上；
以及
第二止动器，该第二止动器设置在第二杆容纳部分的端部上；
该球坐放在第一阀壳的第一球座和第二阀壳的第二球座内，以控制流体的流动；
该控制杆连接到所述球上以控制所述球，而在该控制杆上设置止动凸起，以与第一和第二杆容纳部分的第一和第二止动器接合；
该环单元坐放在第一阀壳的第一环形凹槽和第二阀壳的第二环形凹槽内，该环单元包括：
第一环部分，该第一环部分坐放在第一和第二环形凹槽的设
置在第一和第二连接凸缘上的部分内；和
第二环部分，该第二环部分一体地连接到第一环部分上，并坐放在第一和第二环形凹槽的设置在第一和第二杆容纳部分上的部分内；并且
该帽紧固到第一和第二杆容纳部分上。
2.根据权利要求1所述的球阀，还包括：
外螺纹，该外螺纹设置在第一和第二杆容纳部分的外表面上；以及
内螺纹，该内螺纹设置在帽的内表面上。
3.根据权利要求1或2所述的球阀，还包括：
填充物和填充物支撑单元，该填充物和填充物支撑单元设置在第一和第二阀壳的第一和第二通孔中的每个通孔的内端部周围。
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