CN112082012A - 一种制冷用滑挤式球阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种制冷用滑挤式球阀，包括阀体、阀盖、连接带及阀侧盖，阀体内安装有阀杆、第一密封圈、阀杆垫片、球体和第二密封圈，阀杆与球体连接，阀杆设有密封槽，第一密封圈套设于密封槽内；阀杆垫片垫设于阀杆下端；第二密封圈套设于球体两端；阀盖内安装有卡簧、挡圈及阀盖垫片，挡圈套设于阀杆外，阀盖垫片套设于挡圈外，卡簧套设于阀杆外；阀侧盖外端与阀体另一端设有插口，插口上插设有滑挤管件，插口与滑挤管件之间套设有第一焊环；滑挤管件内插设有衬套，滑挤管件外壁套设有套体，滑挤管件外壁和套体内腔卡接使滑挤管件向内挤压变形，滑挤管件与衬套间隙配合，实现对滑挤管件内外壁的密封连接。本发明操作方便，更安全。

Description

一种制冷用滑挤式球阀

技术领域

本发明涉及制冷阀门，尤其涉及一种制冷用滑挤式球阀。

背景技术

球阀是管道介质输送设备中最常见的阀门之一，主要应用于制冷行业中。目前，制冷行业中的球阀在安装入制冷系统时，是通过其自身的承口与制冷系统内对接管件通过焊接的方式来连接到一起的。普通球阀在安装时对接管件插入球阀的承口后，需现场焊接，需配有焊接机和氧气罐等设备，操作麻烦，且带有作业风险。焊接方式工艺繁杂且还要求技术工人需持有专业焊接技能证书才可上岗，限制了其应用推广。

为了在球阀安装过程中不再使用明火焊接工艺，降低作业时的风险，同时提高工作效率，故引入此制冷用滑挤式球阀。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种制冷用滑挤式球阀，操作方便，也更加安全。

本发明是这样实现的：

一种制冷用滑挤式球阀，包括一阀体、一阀盖、一连接带及一阀侧盖，所述阀盖盖设于阀体上端，所述连接带的两端分别连接阀盖顶部与阀体上端，所述阀侧盖与阀体一端连通；

所述阀体内安装有一阀杆、至少一第一密封圈、一阀杆垫片、一球体和两第二密封圈，所述阀杆的下端与球体的上端连接，所述阀杆的中部设有至少一密封槽，所述第一密封圈套设于密封槽内，并抵在阀体内壁；所述阀杆垫片垫设于阀杆的下端，并抵在阀体内壁；一所述第二密封圈套设于球体的左端，并抵在阀侧盖的内端壁上，另一所述第二密封圈套设于球体的右端，并抵在阀体的内端壁上；

所述阀盖内安装有一卡簧、一挡圈及一阀盖垫片，所述挡圈套设于阀杆外端，并抵在阀体上端，所述阀盖垫片套设于挡圈外端，并抵在阀盖内壁和阀体上端，所述卡簧套设于阀杆外端，并抵在挡圈上端；

所述阀侧盖外端与阀体另一端均设有一插口，每一所述插口上均插设有一滑挤管件；每一所述滑挤管件内部插设有一衬套，所述滑挤管件的外壁套设有一套体，所述滑挤管件外壁和套体内腔卡接。

进一步地，在安装时，还包括一紫铜管，所述紫铜管插设于滑挤管件与衬套之间，通过所述滑挤管件变形与衬套配合实现对插接入的紫铜管内外壁的密封连接。

进一步地，所述滑挤管件包括同轴连成一体的一主体筒、一卡压环和一卡接筒，所述卡压环位于主体筒和卡接筒的连接处外壁向外凸起，所述主体筒通过插口与阀侧盖和阀体焊接连成一体，所述卡接筒的截面呈波浪形结构，所述紫铜管插入卡接筒内部。

进一步地，所述卡接筒的壁厚为0.6-1.0mm，所述卡接筒的中部外壁凸起内壁凹陷，所述卡压环自由端至中部凸起凹陷处的外径小于卡接筒中部凸起凹陷处至卡压环的卡接筒外径。

进一步地，所述卡接筒的长度和套体的长度差为1.0-1.4mm。

进一步地，所述套体的内径和卡接筒自由端至中部凸起凹陷处的外径过盈配合，所述套体的壁厚为2.4-2.7mm，所述套体靠近滑挤管件的一端内径向外设置有倾斜角，所述套体的另一端内径向内设置有倾斜角。

进一步地，所述阀体上安装有一加液装置，所述加液装置与阀体为一体式结构，所述加液装置包括一加液嘴、一加液嘴帽、一气门芯及一第三密封圈，所述加液嘴的下端固定于阀体上，所述气门芯安装在加液嘴的内腔，所述加液嘴帽盖设于加液嘴的上端，所述第三密封圈设于加液嘴帽与加液嘴之间。

进一步地，所述滑挤管件、套体和衬套的材质均为黄铜，所述连接带为橡胶带。

进一步地，所述插口末端内壁与滑挤管件外壁之间焊接为一体，所述阀侧盖与阀体焊接为一体。

进一步地，所述第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈均为O型密封圈。

本发明的优点在于：

1、本发明是用卡压工具(如专用的滑挤式卡压钳)卡压连接，球阀的承口(滑挤管件的端口)与衬套和套体仅用卡压工具进行卡压连接，不使用明火焊接，无需焊接证书，对技术人员的专业性要求不高；

2、本发明是用卡压工具卡压连接，球阀的承口(滑挤管件的端口)与衬套和套体仅用卡压工具进行卡压连接，不使用明火焊接，降低了安装作业的风险，更加安全；

3、本发明使制冷系统的衬套和套体与球阀的承口(滑挤管件的端口)的安装更加快速方便，操作方便，提高了工作效率；

4、本发明的滑挤管件、套体和衬套的材质均为铅黄铜HPb60-2，黄铜材质抗电位腐蚀，不会生锈，且整体强度大于传统管件更耐压，使用铜材质可循环，更加环保；

5、本发明采用加液嘴与阀体为一体式结构，减少了焊接工序，降低泄漏的风险。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1为本发明一种制冷用滑挤式球阀的整体结构示意图。

图2为本发明一种制冷用滑挤式球阀的分解图。

图3a为本发明中图1的A-A剖视图(不含紫铜管)

图3b为本发明中图1的A-A剖视图(含紫铜管)。

图4为本发明中图1的B-B剖视图。

图5为本发明中滑挤管件的结构示意图。

图6为本发明中衬套的结构示意图。

图7为本发明中套体的结构示意图。

图中标号说明：

10-阀体、11-阀杆、12-第一密封圈、13-阀杆垫片、14-球体、15-第二密封圈、16-密封槽、17-加液装置、171-加液嘴、172-加液嘴帽、173-气门芯、174-第三密封圈、20-阀盖、21-卡簧、22-挡圈、23-阀盖垫片、30-连接带、40-阀侧盖、41-插口、42-焊环、43-焊丝、50-滑挤管件、51-主体筒、52-卡压环、53-卡接筒、60-衬套、70-套体、80-紫铜管。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作出进一步地详细说明，但本发明的结构并不仅限于以下实施例。

请参阅图1至图7所示，本发明的一种制冷用滑挤式球阀，包括一阀体10、一阀盖20、一连接带30及一阀侧盖40，所述阀盖20盖设于阀体10上端，所述连接带30的两端分别连接阀盖20顶部与阀体10上端，所述阀侧盖40与阀体10一端连通；

所述阀体10内安装有一阀杆11、至少一第一密封圈12(该实施例中，第一密封圈12的个数采用两个，此外还可以采用三个、四个等)、一阀杆垫片13、一球体14和两第二密封圈15，所述阀杆11的下端与球体14的上端连接，所述阀杆11的中部设有至少一密封槽16，该密封槽16为O型密封槽，所述第一密封圈12套设于密封槽16内，并抵在阀体10内壁；所述阀杆垫片13垫设于阀杆11的下端，并抵在阀体10内壁，通过第一密封圈12与阀杆垫片13提高阀杆11在阀体10内的密封性；一所述第二密封圈15套设于球体14的左端，并抵在阀侧盖40的内端壁上，另一所述第二密封圈15套设于球体14的右端，并抵在阀体10的内端壁上，通过第二密封圈15在保证球体14的旋转功能的同时，提高球体14在阀体10内的密封性，保证不影响球阀的开关功能；

所述阀盖20内安装有一卡簧21、一挡圈22及一阀盖垫片23，所述挡圈22套设于阀杆11外端，并抵在阀体10上端，所述阀盖垫片23套设于挡圈22外端，并抵在阀盖20内壁和阀体10上端，所述卡簧21套设于阀杆11外端，并抵在挡圈22上端，通过卡簧21、挡圈22及阀盖垫片23完成阀盖20、阀体10和阀杆11之间的紧固与90度旋转限位；

所述阀侧盖40外端与阀体10另一端均设有一插口41，每一所述插口上均插设有一滑挤管件50；每一所述滑挤管件50内部插设有一衬套60，所述滑挤管件50的外壁套设有一套体70，所述滑挤管件50外壁和套体70内腔卡接使得滑挤管件50向内挤压变形，所述滑挤管件50变形后与衬套60配合。

较佳地，在安装时，即球阀与外部管件相配合时，还包括一紫铜管80，所述紫铜管80插设于滑挤管件50与衬套60之间，通过所述滑挤管件变形挤压紫铜管80与衬套60产生相应的变形，实现对球阀与插接入的紫铜管80内外壁的密封连接。

较佳地，所述滑挤管件50包括同轴连成一体的一主体筒51、一卡压环52和一卡接筒53，所述卡压环52位于主体筒51和卡接筒53的连接处外壁向外凸起，所述主体筒51通过插口41与阀侧盖40和阀体10焊接连成一体，所述卡接筒53的截面呈波浪形结构，所述衬套60插入卡接筒53内部，该结构在被套体70推挤时会产生塑性变形从而卡紧插入在内的紫铜管80和衬套60。

对于尺寸：所述卡接筒53的壁厚为0.6-1.0mm，所述卡接筒53的中部外壁凸起内壁凹陷，所述卡压环52自由端至中部凸起凹陷处的外径小于卡接筒53中部凸起凹陷处至卡压环52的卡接筒外径。所述卡接筒53的长度和套体70的长度差为1.0-1.4mm。所述套体70的内径和卡接筒53自由端至中部凸起凹陷处的外径过盈配合，所述套体70的壁厚为2.4-2.7mm，所述套体70靠近滑挤管件50的一端内径向外设置有倾斜角，所述套体70的另一端内径向内设置有倾斜角，所述套体70呈圆柱体，其口径大小从外向滑挤管件50方向缩小，以保证在推挤滑挤管件50时更加顺畅的压缩其薄壁结构。

较佳地，所述阀体10上安装有一加液装置17，所述加液装置17与阀体10为一体式结构，采用一体式结构，减少了将加液装置17焊在卡压管件50的焊接工序，降低泄漏的风险，所述加液装置17包括一加液嘴171、一加液嘴帽172、一气门芯173及一第三密封圈174，所述加液嘴171的下端固定于阀体10上，所述气门芯173安装在加液嘴171的内腔，所述加液嘴帽172盖设于加液嘴171的上端，所述加液嘴帽172与加液嘴17的连接方式采用螺纹连接，所述第三密封圈174设于加液嘴帽172与加液嘴171之间；所述加液嘴171的下端呈带六角边结构，方便安装管道时接管使用。

较佳地，所述滑挤管件50、套体70和衬套60的材质均为黄铜，黄铜材质抗电位腐蚀，不会生锈，且整体强度大于传统管件更耐压，使用铜材质可循环，更加环保。

较佳地，所述连接带30为橡胶带，具有很好的耐磨性、很高的弹性、扯断强度及伸长率。

较佳地，所述插口41末端内壁与滑挤管件50外壁之间焊接为一体，通过焊环42插入阀体10和阀侧盖40的插口41，并采用高频焊接工艺对焊环42进行高频焊以使滑挤管件50与阀体10和阀侧盖40之间进行焊接，保证阀侧盖40和阀体10与滑挤管件50之间的密封性；所述阀侧盖40与阀体10外端之间焊接为一体，通过焊丝43(以黄铜丝为填料)插入阀侧盖40与阀体10之间，并旋转焊接工艺对焊丝43进行环焊以使阀侧盖40与阀体10之间进行焊接，保证阀侧盖40与阀体10之间的密封性。

较佳地，所述第一密封圈12、第二密封圈15和第三密封圈174均为O型密封圈，安装方便；因不同部位的应用需求，分别采用国际品牌的氯丁橡胶、氢化丁腈橡胶和铁氟龙材料制成，具有良好的耐高低温性、耐候性、耐冷媒、耐腐蚀、耐老化、耐冷冻油等特性。

本发明的安装过程如下：

1、通过锻造方式制作球阀主体：阀盖20、阀体10、阀侧盖40等的毛坯；再通过数控车床的车削加工得到合格产品尺寸；其中加液装置17结构区别于市场常见焊接式加液装置，特制成一体式，在加大车削加工难度的同时节约成本与减少焊接工艺；

2、按图采购阀门配件：如阀杆11、球体14、第一密封圈12、第二密封圈15等并确认进料检验合格；

3、通过数控车削加工出滑挤管件50(黄铜)，它的一端是具有台阶的波浪形剖面的薄壁管结构，该结构在被套体70推挤时会产生塑性变形从而卡紧插入在内的紫铜管件80和衬套60，另一端则是与阀体10承插焊接的插口，其长度需保证插入阀体10后外露的长度不得少于卡压钳卡入的宽度，同时也保证高频焊接时有足够的长度；

4、通过数控车削加工出套体70(黄铜)，其结构特征是外形圆柱体，内形是阶梯式缩小的口径，以保证在推挤滑挤管件50时更加顺畅的压缩其薄壁结构；

5、在滑挤管件50的插管处套入对应规格的焊环42后插入阀体10承口，保证两者之间单边间隙在0.1～0.2mm内，再放置于高频焊接工装内保证焊接时滑挤管件50与阀体10承口的同轴度，调节高频焊接机的功率与加热时间保证在不破坏产品性能的前提下使焊环42充分填充焊缝，后取出自然风冷。

6、同理将滑挤管件50焊入阀侧盖40内；

7、将第二密封圈15和球体14分别装入阀体10与阀侧盖40内；

8、将阀杆11、第一密封圈12和阀杆垫片13依顺序装好后，与球体14装入阀体10内，并将阀侧盖40旋入并拧紧；

9、将挡圈22和卡簧21装入阀杆11；

10、将旋紧后的阀体10装入可旋转自动送丝机上，将阀体10与侧阀盖40之间的坡口处通过送丝机的自动送焊料的方式焊接成一体，形成焊丝43，保证阀体10在高压流体环境下也能不泄漏；

11、将阀盖垫片23装入阀盖20，再将连接带30(橡胶带)的小端套入阀盖20顶端；

12、将连接带30的大端套入阀体10外螺纹下端，再将阀盖20旋紧；

13、将套体70分别按入两头的滑挤管件50的波浪形端口并定住，安装完成。

本实施例的一个具体应用为：

1、通过对滑挤管件50的数控车削使其具有一定的几何形状的薄壁结构再通过其与专门的滑挤卡钳之间的相互挤压作用来实现滑挤管件50与紫铜管80、衬套60之间密封且紧固的连接关系。

2、整个连接过程是：

(1)确认套体70是否已套在滑挤管件50上，无误后进行后续步骤；

(2)将衬套60先插入管道内的紫铜管80上后再插入滑挤管件50中的卡接筒53内孔直到被挡住；

(3)衬套60、紫铜管80和卡接筒53内孔间隙配合，并在紫铜管80和卡接筒53自由端交接处画线记号，以确认涂胶面积；

(4)在紫铜管80外壁涂密封胶；

(5)涂胶后旋转180°，将衬套60插入卡接筒53内孔；

(6)将套体70套在卡接筒53，卡接筒53自由端设置有倒角方便套体3插入至中部凸起凹陷处外径，套体70被卡接筒53中部的外壁凸起处抵接阻挡继续前进。

(7)用专用的滑挤式卡压钳对准卡压环52和套体70相互远离的尾端侧壁，将卡压钳调至合适的宽度，启动卡压钳进行密封卡紧，图中的箭头方向为卡压方向，箭头垂直的面为卡压端面，套体70将卡接筒53中部外壁凸起处挤压，使得套体70继续靠近卡压环52，卡接筒53自由端至中部凸起凹陷处被挤压和衬套60紧密抵接实现固定，卡接筒53和衬套60夹紧，并和密封胶配合实现密封，由于套体70的内径和卡接筒53中部凸起凹陷处至卡压环52的卡接筒53外径过盈配合，且套体70的壁厚较大，使得卡接筒53中部凸起凹陷处至卡压环52的卡接筒53壁被向内挤压，实现套体70和卡接筒53的固定。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种制冷用滑挤式球阀，其特征在于：包括一阀体、一阀盖、一连接带及一阀侧盖，所述阀盖盖设于阀体上端，所述连接带的两端分别连接阀盖顶部与阀体上端，所述阀侧盖与阀体一端连通；

所述阀体内安装有一阀杆、至少一第一密封圈、一阀杆垫片、一球体和两第二密封圈，所述阀杆的下端与球体的上端连接，所述阀杆的中部设有至少一密封槽，所述第一密封圈套设于密封槽内，并抵在阀体内壁；所述阀杆垫片垫设于阀杆的下端，并抵在阀体内壁；一所述第二密封圈套设于球体的左端，并抵在阀侧盖的内端壁上，另一所述第二密封圈套设于球体的右端，并抵在阀体的内端壁上；

所述阀盖内安装有一卡簧、一挡圈及一阀盖垫片，所述挡圈套设于阀杆外端，并抵在阀体上端，所述阀盖垫片套设于挡圈外端，并抵在阀盖内壁和阀体上端，所述卡簧套设于阀杆外端，并抵在挡圈上端；

所述阀侧盖外端与阀体另一端均设有一插口，每一所述插口上均插设有一滑挤管件；每一所述滑挤管件内部插设有一衬套，所述滑挤管件的外壁套设有一套体，所述滑挤管件外壁和套体内腔卡接。

2.如权利要求1所述的一种制冷用滑挤式球阀，其特征在于：在安装时，还包括一紫铜管，所述紫铜管插设于滑挤管件与衬套之间，通过所述滑挤管件变形与衬套配合实现对插接入的紫铜管内外壁的密封连接。

3.如权利要求2所述的一种制冷用滑挤式球阀，其特征在于：所述滑挤管件包括同轴连成一体的一主体筒、一卡压环和一卡接筒，所述卡压环位于主体筒和卡接筒的连接处外壁向外凸起，所述主体筒通过插口与阀侧盖和阀体焊接连成一体，所述卡接筒的截面呈波浪形结构，所述紫铜管插入卡接筒内部。

4.如权利要求3所述的一种制冷用滑挤式球阀，其特征在于：所述卡接筒的壁厚为0.6-1.0mm，所述卡接筒的中部外壁凸起内壁凹陷，所述卡压环自由端至中部凸起凹陷处的外径小于卡接筒中部凸起凹陷处至卡压环的卡接筒外径。

5.如权利要求3所述的一种制冷用滑挤式球阀，其特征在于：所述卡接筒的长度和套体的长度差为1.0-1.4mm。

6.如权利要求4所述的一种制冷用滑挤式球阀，其特征在于：所述套体的内径和卡接筒自由端至中部凸起凹陷处的外径过盈配合，所述套体的壁厚为2.4-2.7mm，所述套体靠近滑挤管件的一端内径向外设置有倾斜角，所述套体的另一端内径向内设置有倾斜角。

7.如权利要求1所述的一种制冷用滑挤式球阀，其特征在于：所述阀体上安装有一加液装置，所述加液装置与阀体为一体式结构，所述加液装置包括一加液嘴、一加液嘴帽、一气门芯及一第三密封圈，所述加液嘴的下端固定于阀体上，所述气门芯安装在加液嘴的内腔，所述加液嘴帽盖设于加液嘴的上端，所述第三密封圈设于加液嘴帽与加液嘴之间。

8.如权利要求1所述的一种制冷用滑挤式球阀，其特征在于：所述滑挤管件、套体和衬套的材质均为黄铜，所述连接带为橡胶带。

9.如权利要求1所述的一种制冷用滑挤式球阀，其特征在于：所述插口末端内壁与滑挤管件外壁之间焊接为一体，所述阀侧盖与阀体焊接为一体。

10.如权利要求7所述的一种制冷用滑挤式球阀，其特征在于：所述第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈均为O型密封圈。

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