CN202884091U - 球阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种球阀，包括阀体、阀杆、球体和阀盖，阀盖与阀体通过螺纹连接，阀体设有供球体安装的阀腔，球体安装在阀腔内，阀盖设有与阀腔相导通的通道，阀体上设有供阀杆安装的安装孔，球体的顶部设有阀杆支撑座，阀杆的一端与手柄固定连接，阀杆的另一端穿过安装孔嵌设在阀杆支撑座中并与球体联动，阀杆与阀体之间设有第一密封组件，球体与阀盖之间设有第二密封组件，特点是：球体采用碳钢材料制成，该球体的表面具有保护层；优点是：本实用新型球阀的球体采用碳钢材料制成，且球体的表面具有从内到外依次由磷化膜和漆膜构成的保护层，本实用新型球阀是一种环保的、使用寿命长的球阀。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种阀门，特别涉及一种球阀。
背景技术
球阀密封性能好，在一定的公称通径范围内体积较小、重量轻、材料耗用少、安装尺寸小，并且驱动力矩小，操作简便、易实现快速启闭，是近十几年来发展最快的阀门品种之一。球阀在管道上主要用于切断、分配和改变介质流动方向。
球体是球阀的启闭件，又称球芯、球，球体绕阀杆的轴线作旋转来达到开启、关闭球阀的作用。目前较为常见的球体的材质是不锈钢和黄铜。不锈钢球体成本较高；黄铜球体耐刮擦性能较差，且一般经过电镀处理，电镀产生的废水、废气、废渣（简称“三废”）往往含有氰化物、重金属元素和各种酸雾、碱雾，不利于环境保护和人体健康，而且电镀处理的耗能较高。
现有技术中，球阀的主要部件由含铅黄铜制成。含铅黄铜中的铅含量一般为1%~4.5%，可显著改善材料的切削性能。但是铅对人体和环境有危害，尤其是对人体血液和神经系统会造成血铅、脑铅中毒、神经受阻、智力迟钝、痴呆、好动等不良后果，这些危害都是不可逆转的。因此铅对人体和环境的危害已引起世界各国的广泛关注，国内外相关的限制或减少铅的应用的法令法规也相继出台。特别是作为美国环保产业先锋的加利福尼亚州政府于2006年9月20日通过了一项管道类产品法令California Assembly Bill 1953（即AB 1953），该法令将于2014年在全美生效实施。该法令要求一切为居民提供饮用水或烹饪用水的设备，包括水管、阀门、水龙头等产品都必须达到新的无铅化标准。另外，日本也出台了规定，要求饮用水中的铅含量必须小于0.03mg/L。含铅黄铜应用在球阀中的另一个弊端是含铅黄铜普遍存在脱锌问题。因此，含铅黄铜在管道工程中的应用面临严峻挑战，此外随着近年来铜价攀升及铜资源短缺问题的出现，寻找铅黄铜的替代材料已是势在必行。
铝合金具有比重轻、导电性好、传热快、比强度高等优点，广泛应用于航空航天、军工、汽车、船舶等领域，如运载火箭燃料箱、飞机机身、跑车引擎、汽车轮毂等，足以证明铝合金更适于应用在高科技产品。强度高、比重轻是其特性，且世界铝资源丰富，因此铝合金是替代铜制品，尤其是供水给水系统的各类铜合金的理想材料。但是铝合金也有其缺点，如不易焊接，另外铝是一种较活泼的金属，具有低的电极电位，与电位较高的金属接触后易产生电位差导致局部腐蚀，使表面生成氧化膜，但这种自然形成的氧化膜疏松多孔、不均匀、不连续，不能满足使用要求，铝合金的这些不足一定程度上限制了以铝代铜的实现。实现以铝代铜的关键在于铝合金表面处理方法的突破。硬质阳极氧化是一种可以在铝合金表面形成致密的氧化层的处理方法，可以提高铝合金的硬度和绝缘性能，进而提高耐腐蚀性能。硬质阳极氧化是以铝合金为阳极置于电解质溶液中，利用电解作用，使铝合金表面形成氧化铝薄膜的过程。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种球阀。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种球阀，包括阀体、阀杆、球体和阀盖，所述的阀盖与所述的阀体通过螺纹连接，所述的阀体设有供所述的球体安装的阀腔，所述的球体安装在所述的阀腔内，所述的阀盖设有与所述的阀腔相导通的通道，所述的阀体上设有供所述的阀杆安装的安装孔，所述的球体的顶部设有阀杆支撑座，所述的阀杆的一端与手柄固定连接，所述的阀杆的另一端穿过所述的安装孔嵌设在所述的阀杆支撑座中并与所述的球体联动，所述的阀杆与所述的阀体之间设有第一密封组件，所述的球体与所述的阀盖之间设有第二密封组件，所述的球体采用碳钢材料制成，该球体的表面具有保护层。
优选地，所述的保护层从内到外依次由磷化膜和漆膜构成，其中，所述的磷化膜为含有Zn、Ni、Mn的磷化膜。
优选地，所述的磷化膜的单位面积质量为1.8~2.5g/cm2，所述的漆膜的厚度为15~25μm。
优选地，所述的阀体、阀盖中的任一种或两种为铝合金构件，该铝合金构件的表面具有通过硬质阳极氧化处理形成的硬质阳极氧化层。
优选地，所述的硬质阳极氧化层的厚度为15~30μm。
优选地，所述的阀盖与所述的阀体之间形成有不可拆卸厌氧胶层。
优选地，所述的阀体为铝合金构件，该阀体与管道通过螺纹连接，且该阀体设有内螺纹部分，在所述的内螺纹部分的螺牙的表面形成有绝缘漆层。
优选地，所述的绝缘漆层由醇酸树脂组成。
优选地，所述的内螺纹部分的螺纹为圆角螺纹，该圆角螺纹牙顶的圆角半径r为0.2~0.5mm。
优选地，所述的第一密封组件与所述的阀杆配合处均匀涂抹有硅油，所述的第二密封组件与所述的球体配合处均匀涂抹有硅油。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型球阀采用碳钢材料制成的球体，该球体的表面具有从内到外依次由磷化膜和漆膜构成的保护层，在保证球体性能的前提下，增强了球体的耐腐蚀性能和耐刮擦性能，可替代传统的不锈钢球体和黄铜球体，且不会出现黄铜球体所特有的脱锌问题，有利于环境保护；进一步地，阀体、阀盖中的任一种或两种可以为铝合金构件，该铝合金构件的表面具有通过硬质阳极氧化处理形成的硬质阳极氧化层，耐蚀性显著提高，也不会产生脱锌问题，球阀使用寿命长。
附图说明
图1为本实用新型实施例的剖视图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
如图所示，一种球阀，包括阀体1、阀杆2、球体3和阀盖4，阀盖4与阀体1通过螺纹连接，阀盖4与阀体1之间形成有不可拆卸厌氧胶层，阀体1和阀盖4均为铝合金构件，该铝合金构件的表面具有通过硬质阳极氧化处理形成的厚度为20μm硬质阳极氧化层，阀体1设有供球体安装的阀腔5，球体3安装在阀腔5内，阀盖4设有与阀腔5相导通的通道6，阀体1上设有供阀杆2安装的安装孔7，球体3的顶部设有阀杆支撑座8，阀杆2的一端与手柄9固定连接，阀杆2的另一端穿过安装孔7嵌设在阀杆支撑座8中并与球体3联动，阀杆2与阀体1之间设有第一密封组件10，该第一密封组件10与阀杆2配合处均匀涂抹有硅油，球体3与阀盖4之间设有第二密封组件11，该第二密封组件11与球体3配合处均匀涂抹有硅油，球体3采用牌号为Q235A的碳钢材料制成，球体3的表面具有从内到外依次由磷化膜和漆膜构成的保护层，其中，磷化膜为含有Zn、Ni、Mn的磷化膜，该含有Zn、Ni、Mn的磷化膜的单位面积质量为2.0g/cm2，漆膜的厚度为20μm。
以上实施例中，阀体与管道通过螺纹连接，且该阀体设有内螺纹部分，在该内螺纹部分的螺牙的表面形成有由醇酸树脂组成的绝缘漆层，内螺纹部分的螺纹为圆角螺纹，该圆角螺纹牙顶的圆角半径r为0.3mm。
对于本实用新型球阀的碳钢球体，根据ISO 1518-1992《色漆和清漆：刮痕试验》方法进行了刮擦试验，试验条件：载荷为10N。作为对比，传统的表面镀铬的黄铜球体也进行了刮擦试验。试验结果表明，传统的表面镀铬的黄铜球体的表面刮痕比本实用新型球阀的碳钢球体的刮痕要明显得多，可见，本实用新型球阀的碳钢球体的耐刮擦性能比传统黄铜球体的耐刮擦性能大为提高。参照美标ASTM B117《盐雾试验方法》进行了盐雾试验，结果表明本实用新型球阀的球体的耐中性盐雾时间为1500小时左右，远远高于业界普遍认可的耐中性盐雾时间96小时以上的标准。此外，参照国际电工委员会的标准IEC 62321:2008《电子电气产品-六种限制物质（铅、镉、汞、六价铬、多溴联苯、多溴联苯醚）浓度测定》检测表明，本实用新型球阀的碳钢球体的保护层满足RoHS要求。可见，本实用新型球阀采用碳钢材料制成的球体，该球体的表面具有保护层，在保证球体性能的前提下，可替代传统的不锈钢球体和黄铜球体，有利于环境保护。
Claims (8)
1.一种球阀，包括阀体、阀杆、球体和阀盖，所述的阀盖与所述的阀体通过螺纹连接，所述的阀体设有供所述的球体安装的阀腔，所述的球体安装在所述的阀腔内，所述的阀盖设有与所述的阀腔相导通的通道，所述的阀体上设有供所述的阀杆安装的安装孔，所述的球体的顶部设有阀杆支撑座，所述的阀杆的一端与手柄固定连接，所述的阀杆的另一端穿过所述的安装孔嵌设在所述的阀杆支撑座中并与所述的球体联动，所述的阀杆与所述的阀体之间设有第一密封组件，所述的球体与所述的阀盖之间设有第二密封组件，其特征是：所述的球体采用碳钢材料制成，该球体的表面具有保护层。
2.根据权利要求1所述的球阀，其特征是：所述的阀体、阀盖中的任一种或两种为铝合金构件，该铝合金构件的表面具有通过硬质阳极氧化处理形成的硬质阳极氧化层。
3.根据权利要求2所述的球阀，其特征是：所述的硬质阳极氧化层的厚度为15~30μm。
4.根据权利要求2所述的球阀，其特征是：所述的阀盖与所述的阀体之间形成有不可拆卸厌氧胶层。
5.根据权利要求2所述的球阀，其特征是：所述的阀体为铝合金构件，该阀体与管道通过螺纹连接，且该阀体设有内螺纹部分，在所述的内螺纹部分的螺牙的表面形成有绝缘漆层。
6.根据权利要求5所述的球阀，其特征是：所述的绝缘漆层由醇酸树脂组成。
7.根据权利要求5或6所述的球阀，其特征是：所述的内螺纹部分的螺纹为圆角螺纹，该圆角螺纹牙顶的圆角半径r为0.2~0.5mm。
8.根据权利要求1所述的球阀，其特征是：所述的第一密封组件与所述的阀杆配合处均匀涂抹有硅油，所述的第二密封组件与所述的球体配合处均匀涂抹有硅油。
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