CN201034180Y - 低扭矩的大口径球阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低扭矩的大口径球阀，它包括阀体、设置于阀体内的带有通孔的球体和阀盖，阀体内设有与阀盖固定连接的支撑板，所述球体的上下支撑轴通过轴承与支撑板转动连接，球体两侧与阀盖间经阀座构成密封结构，其特征在于：所述轴承是滚动轴承，在球体上支撑轴上位于滚动轴承的上下两侧分别套有O形圈，在球体的下支撑轴上位于滚动轴承的上侧套有O形圈。本实用新型克服了技术偏见，能有效减小大口径球阀的启闭扭距，延长了球阀的使用寿命。

Description

低扭矩的大口径球阀

技术领域

本实用新型涉及一种阀门，具体涉及一种低扭矩的大口径球阀。

背景技术

目前市场上最常见的一种大口径球阀是软密封固定球球阀，这种球阀的结构如图1所示。球阀主要由阀体1、阀盖2和球体5组成，球体上设有通孔，球体的上下支撑轴分别通过轴承与支撑板3、7转动连接，而支撑板则与阀盖或阀体固定连接，球体的左、右两则分别通过阀座构成密封结构，球体5的上支撑轴与阀杆6相连，阀杆6上部可与手柄或旋钮相连，当转动手柄或旋钮时，经球体榫槽传递扭矩，实现阀门的启闭，当球体的通孔与阀盖上的孔连通时，阀门开启，当球体转动，通孔与阀盖上的孔互相垂直时，阀门关断。其中，在支撑板3、7和球体5之间可设置推力垫9，以减小两者之间的金属摩擦。

上述结构中，采用的轴承是滑动轴承，由于管路中的介质通常带有颗粒杂质，有可能泄漏至轴承部，另外，外界工作环境中的尘埃颗粒也可能到达轴承部位，因而，本领域技术人员认为，在该位置不能采用滚动轴承结构，否则会造成润滑失效，而滑动轴承带有自润滑，可以适应该部分的工作需要。然而，由此造成上述结构不宜在较高的工作压力下工作，因为大口径球阀的球体自身重量很大，在球体和轴承之间会形成较大的摩擦力；而且当阀门启闭时，介质作用在球体上的推力会随着进口端工作压力的增大而变大，所以阀门的开关力矩很大；另外，推力垫被直接放置在支撑板和球体端面之间，一方面造成两者间的间距难以控制，另一方面也易磨损，进一步造成摩擦力的增大而使扭矩变大，这些均造成了在启闭球阀时十分费力，因此DN100以上的球阀多采用齿轮箱、电动、气动或长手柄的方法来实现启闭，故造成体积大、造价高、使用不方便等问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种低扭矩的大口径球阀，以减小由于摩擦引起的扭矩，在较高工作压力下仍能以较小的扭矩进行工作。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种低扭矩的大口径球阀，它包括阀体、设置于阀体内的带有通孔的球体和阀盖，阀体内设有与阀盖固定连接的支撑板，所述球体的上下支撑轴通过轴承与支撑板转动连接，球体两侧与阀盖间经阀座构成密封结构，所述轴承是滚动轴承，在球体上支撑轴上位于滚动轴承的上下两侧分别套有O形圈，在球体的下支撑轴上位于滚动轴承的上侧套有O形圈。

进一步的技术方案，所述的上下支撑板与球体相邻的面上设有环形槽，槽内设置有环形的推力垫，推力垫的厚度大于环形槽的深度。

上述技术方案中，所述的滚动轴承可以采用圆柱滚子轴承。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有的优点是：

1.由于本实用新型在球体上下支撑轴上采用了滚动轴承，其摩擦阻力远小于滑动轴承，并且其承载比压很大，既能大大减小阀门的启闭扭矩，又能保证轴承的承载比压，本实用新型克服了本领域技术人员认为在该结构中只能采用滑动轴承的技术偏见，通过在滚动轴承与外界连通处套设密封圈，防止介质和外界空气中的颗粒杂质进入滚动轴承，从而保证了轴承的润滑性，实现了滚动轴承的应用，具有创造性；

2.本实用新型在球体上下支撑板上开设环形槽，在槽内放置推力垫，既可以有效控制球体上下端面与支撑板间的间距，又减小了大口径球体对推力垫的磨损，即使长期使用也不会因为推力垫摩擦系数的变大而使得启闭扭矩增大，延长了球阀的使用寿命。

附图说明

附图1是现有技术的球阀结构示意图；

附图2是本实用新型实施例的结构示意图；

附图3是图2中的A部放大图。

其中：1、阀体；2、阀盖；3、上支撑板；4、滚动轴承；5、球体；6、阀杆；7、下支撑板；9、推力垫；10、推力垫；41、滚动轴承；42、滚动轴承；91、O型密封圈；92、O型密封圈。93、O型密封圈。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例：参见附图2和附图3所示，一种低扭矩的大口径球阀，主要由阀体1、阀盖2和球体5组成，球体5的上支撑轴与阀杆6相连，阀杆6上部可与手柄或旋钮相连，进口端是在阀盖2一侧，转动手柄或旋钮即可实现开启或关闭的目的。

其中，球体5的上下支撑轴利用滚动轴承41、42与支撑板3、7构成转动连接，在上支撑轴上，滚动轴承41的上下两侧分别套有O型密封圈91、92；在下支撑轴下，滚动轴承42的上侧套有O型密封圈93，由于下支撑板是封闭结构的，在滚动轴承42的下侧不需要套密封圈。

在上下支撑板3、7与球体相邻的一侧表面上，分别开设环形槽，在槽内放置推力垫10，环形槽的深度小于推力垫10的高度，通常，推力垫的高度根据其受压变形状况确定，这样，既避免了球体与支撑板之间的金属摩擦，又减小了推力垫10的磨损，即使长期使用也不会造成摩擦阻力变大，也延长了球阀的寿命。

阀杆6可以与手柄相连，通过手柄的转动带动转轴的转动，也可以与非接触式电子自动设备相连接。当然，本实用新型的球阀可以与其他可以转动的装置和设备连接，本实用新型并不受限于转轴所连接的设备。

现有技术中，在上下支撑轴上采用的是滑动轴承，由于其摩擦力较大，在使用大口径球阀时扭矩特别大。本实施例用滚动轴承代替了滑动轴承，由于滚动轴承的摩擦系数仅为0.002，是滑动轴承的1/25，而且其承载比压也比滑动轴承大得多，因此即使是大口径的球阀也能实现低扭矩操作。同时，由于在轴承上下部都套有密封圈，使得介质和外界空气中的杂质无法进入滚动轴承，保证了其润滑性，可以长期使用。

Claims (3)

1.一种低扭矩的大口径球阀，它包括阀体[1]、设置于阀体内的带有通孔的球体[5]和阀盖[2]，阀体内设有与阀盖固定连接的支撑板[3][7]，所述球体[5]的上下支撑轴通过轴承与支撑板[3][7]转动连接，球体两侧与阀盖间经阀座构成密封结构，其特征在于：所述轴承是滚动轴承，在球体[5]上支撑轴上位于滚动轴承[41]的上下两侧分别套有O形圈[91][92]，在球体[5]的下支撑轴上位于滚动轴承[42]的上侧套有O形圈[93]。

2.根据权利要求1所述的低扭矩的大口径球阀，其特征在于：所述的上下支撑板[3][7]与球体相邻的面上设有环形槽，槽内设置有环形的推力垫[10]，推力垫[10]的厚度大于环形槽的深度。

3.根据权利要求1所述的低扭矩的大口径球阀，其特征在于：所述的滚动轴承[4]是圆柱滚子轴承。

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