CN202302060U - 一种新型球阀组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种新型球阀组件，包括工作帽、阀杆、阀体、阀球和接管，新型球阀组件还包括球座、球座密封圈和压圈，工作帽安装在球阀中部最上端，其内部通过倒扣的形式固定在阀体上，在工作帽内部安装有阀杆，阀杆上端连接工作帽，下端连接阀体，阀体内部安装有阀球、球座、球座密封圈和压圈，球座、球座密封圈和压圈三者通过自攻螺钉连接为一个球座密封组合件，在阀体的两端连接有接管，主要用于连接球阀两端的聚乙烯管道，球座与接管分离。本实用新型存在一个稳定、紧密的球座密封组合件，以利于与球芯之间的密封稳定可靠。球座密封圈与阀球接触面设计为球形结构，减小与阀球的接触面积，提高压缩量，从而既保证密封性能，又降低操作扭矩的效果。

Description

一种新型球阀组件

技术领域

本实用新型涉及一种用于燃气、液体等流体输送领域的聚乙烯(PE)管道阀门类连接配件，尤其是涉及一种主要用于聚乙烯压力管道关闭和开启的新型球阀组件。 

背景技术

PE球阀是由美国思凡络斯措姆公司于70年代首先研制生产，并开始大量应用于PE燃气管路系统。由于PE球阀具有耐腐蚀、长寿命、高密封、低扭矩、施工简便、质量轻盈、与PE管路连接可靠等众多优点，在全球范围内，尤其是在美、法、德、日、韩等经济和技术发展较前沿的国家得到广泛应用和认可。90年代中期随着PE燃气管道在我国的推广应用，PE球阀的发展应用也迎来了黄金期，并迅速得到了国内各燃气公司的普遍认可。 

由于PE球阀结构复杂、各配件间的配合精度要求极其严格，因此PE球阀是目前PE管道系统中技术要求最高，生产控制难度最大的配件。目前市场上常见的PE球阀的结构大同小异，基本上都包括阀体、接管、球座密封圈、阀杆、阀球、操作帽等主要配件，但在球座密封圈与阀球、阀体、接管等配件的装配方式，以及接管与阀体的焊接方式等均存在加大差异，其中接管和阀体的连接方式方面主要分电熔承插连接和热熔对接两种。由于产品结构和连接方式的制约，目前市场上的PE球阀通常存在以下问题： 

1.球座密封圈结构不合理，和阀球之间的接触面过大，导致球阀的操作扭矩过大，严重影响球阀开启或关闭时的顺畅性；此外，由于阀球表面粗糙，与球座密封圈的摩擦力较大，也导致操作扭矩上升，同时也影响密封性能； 

2.传统的电熔焊接或普通的热熔对接焊接方式，由于球座密封圈和接管连在一起，焊接前后由于焊接面在加热和冷却过程中，产品的尺寸会发生较大变化，容易导致球座密封圈和球芯之间的配合尺寸出现重大变化，导致漏气或扭矩过大，球芯抱死。

本实用新型为了克服上述缺陷，进行了有益的改进。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中的上述不足，提供了一种新型球阀组件。 

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案： 

一种新型球阀组件，包括工作帽、阀杆、阀体、阀球和接管，其特殊之处在于：所述的新型球阀组件还包括球座、球座密封圈和压圈，所述的工作帽安装在球阀中部最上端，其内部通过倒扣的形式固定在阀体上，在工作帽内部安装有阀杆，所述的阀杆上端连接工作帽，下端连接阀体，所述阀杆上装配有三道O型密封圈，所述的阀体内部安装有阀球、球座、球座密封圈和压圈，球座、球座密封圈和压圈三者通过自攻螺钉连接为一个球座密封组合件，在阀体的两端连接有接管，主要用于连接球阀两端的聚乙烯管道，所述球座与接管分离； 

进一步地，所述球座外围设置有螺纹，球座与阀体通过螺纹 机械配合连接，可通过螺纹旋转，在球座内侧设置有一凹槽； 

进一步地，所述球座密封圈由橡胶材料制作而成，球座密封圈的截面形状为正方形加四分之三圆，其中正方形结构嵌在球座的凹槽内，通过自攻螺钉和压圈紧锁在球座上，球座密封圈的四分之三圆结构与阀球直接接触并形成过盈配合； 

进一步地，所述球座、球座密封圈和压圈三者通过自攻螺钉连接为一个整体，并可通过球座外围的螺纹旋转； 

进一步地，所述阀体采用聚乙烯材料注塑成型，所述接管通过热熔方式与阀体进行对接； 

本实用新型的有益效果：本实用新型存在一个稳定、紧密的球座密封组合件，以利于与球芯之间的密封稳定可靠。球座密封圈与阀球接触面设计为球形结构，减小与阀球的接触面积，提高压缩量，从而既保证密封性能，又降低操作扭矩的效果，同时，由于接管与球座分离，避免了接管和阀体对接焊过程中，产品各部位温度的严重不均衡和焊接前后温度的变化，对球阀各部件尺寸造成的影响。 

附图说明

图1是本实用新型的一个实施例的装配示意图； 

图2是图1中A部放大图。 

附图标记：1.工作帽；2.阀杆；3.阀体；4.球阀；5.接管；6.球座密封圈；7.压圈；8.阀球。 

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。 

本实用新型的实施例参考图1和2所示，本实用新型的实施 例中，工作帽1安装于球阀的中部最上端，其内部通过倒扣的形式固定在阀体上，通过专用球阀钥匙套在工作帽1上，并按规定的方式旋转球阀钥匙后，可带动工作帽1转动，从而通过阀杆2带动阀球8转动，达到开启或关闭球阀的作用；阀杆2上装配有三道O型密封圈密封，在保持与阀体可靠稳定的密封性能的同时，其上端连接工作帽1，下端连接阀体3，将工作帽1上产生的扭力传递到阀球8上，从而带动阀球8实现开启或关闭的动作；阀体3是球阀承压的主体，也是各部件装配和固定的基础部件，除阀球外，几乎所有标准型球阀的配件都和阀体直接接触，采用聚乙烯(PE)材料注塑生产，并经过车削加工严密控制尺寸，其中接管5通过热熔对接和阀体连接、其他部件都通过机械方式连接。 

本实用新型中的附图标记4为球座，传统的PE球阀球座通常与接管合为一体，难以单独分开，是传统球阀扭矩和密封性能不稳定的主要因素之一。本实用新型中球座4外围车削加工螺纹，与阀体3通过螺纹机械配合连接，通过螺纹的旋转，精确控制通过螺钉和压圈7固定在其上面的球座密封圈6与阀球8的压缩量，确保密封性能和操作扭矩的最佳结合；接管5，主要用于对阀体两端进行密封，并用于连接球阀两端PE管道。接管在焊接之前与球座密封圈之间没有直接接触，因此接管的焊接和精度控制，对球阀的扭矩和密封性能几乎没有影响，从使球阀的装配精度更加容易控制。 

本实用新型中球座密封圈6，采用高强度橡胶材料，其界面结构为正方形加3/4圆，其中正方形部位嵌入球座4中，并通过若干 自攻螺钉和压圈7锁紧在球座4上，防止球阀启闭过程中，由于阀球8对球座密封圈6的摩擦作用，导致球座密封圈6脱离球座4；球座密封圈6上的3/4圆结构与阀球8直接接触，并形成适量的过盈配合，产生适宜的压缩量，从而达到与阀球8密封的作用，确保球阀在使用过程中始终如一的密封性能。 

本实用新型中压圈7，其主要的功能是通过若干自攻螺钉将球座密封圈6紧密压制在球座4的凹槽中，确保球座密封圈6在球座4中装配稳定可靠；本实用新型中球座4、球座密封圈6、压圈7三种配件通过自攻螺钉连接为一个组合体，并通过球座4外围的螺纹的旋转，配合操作扭矩的测试，精密控制球座密封圈6与阀球8之间的配合压缩量，从而达到密封性能和操作扭矩的完美结合；本实用新型中阀球8，其主要作用是通过自身的旋转，使球阀达到开启或关闭的作用。其表面经过特殊光洁处理，既保证高精度的圆度，同时获得理想的光洁度，消除车削加工等工序留下的细微痕迹，从而在既提供其表面与球座密封圈6之间的密封性能的同时，又有效降低了两者之间的摩擦力，显著降低了操作扭矩。 

通过机械连接的方式，采用自动螺钉和密封圈压圈将球座密封圈紧密锁紧在独立的部件——球座上，形成一个由三大部件组成的球座密封组合件，三者合而为一，形成一个稳定、紧密的组件，以利于与球芯之间的密封稳定可靠。 

球座密封圈与阀球接触面设计为球形结构，减小与阀球的接触面积，提高压缩量，从而既保证密封性能，又降低操作扭矩的效果。 

球阀密封组合件通过外围的螺纹与阀体配套连接，并通过专用的高精度扭矩测试仪器掌握球座密封圈与阀球的接触扭矩，从而控制好球座组合件在阀体中螺纹装配的位置，位置控制准确后，再采用专用工具将球座组合件在阀体上锁死，防止后期螺纹转动，导致密封圈和阀球的压缩量发生变化，从而达到球阀工作扭矩和密封性能的完美统一。 

接管为独立配件，与球座密封组合件分开，通过热熔对接的方式连接在阀体上，从而避免了接管和阀体对接焊过程中，产品各部位温度的严重不均衡和焊接前后温度的变化，对球阀各部件尺寸造成的影响，导致球座密封组合件与阀球之间的压缩量产生波动。 

以上所述实施方式仅表达了本实用新型的一种实施方式，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。 

Claims (5)

1.一种新型球阀组件，包括工作帽、阀杆、阀体、阀球和接管，其特征在于：所述的新型球阀组件还包括球座、球座密封圈和压圈，所述的工作帽安装在球阀中部最上端，其内部通过倒扣的形式固定在阀体上，在工作帽内部安装有阀杆，所述的阀杆上端连接工作帽，下端连接阀体，所述阀杆上装配有三道O型密封圈，所述的阀体内部安装有阀球、球座、球座密封圈和压圈，球座、球座密封圈和压圈三者通过自攻螺钉连接为一个球座密封组合件，在阀体的两端连接有接管，主要用于连接球阀两端的聚乙烯管道，所述球座与接管分离。

2.根据权利要求1所述的一种新型球阀组件，其特征在于：所述球座外围设置有螺纹，球座与阀体通过螺纹机械配合连接，可通过螺纹旋转，在球座内侧设置有一凹槽。

3.根据权利要求2所述的一种新型球阀组件，其特征在于：所述球座密封圈由橡胶材料制作而成，球座密封圈的截面形状为正方形加四分之三圆，其中正方形结构嵌在球座的凹槽内，通过自攻螺钉和压圈紧锁在球座上，球座密封圈的四分之三圆结构与阀球直接接触并形成过盈配合。

4.根据权利要求2或3所述的一种新型球阀组件，其特征在于：所述球座、球座密封圈和压圈三者通过自攻螺钉连接为一个整体，并可通过球座外围的螺纹旋转。

5.根据权利要求4所述的一种新型球阀组件，其特征在于：所述阀体采用聚乙烯材料注塑成型，所述接管通过热熔方式与阀体进行对接。