專利名稱：燃氣立管低扭矩球閥的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種管路閥門控制裝置，尤其涉及一種專門用于燃氣立管的球閥，屬于閥門新結構研究領域。
背景技術：
球閥由旋塞閥演變而來，它的啟閉件是一個球體，利用球體繞閥桿的軸線旋轉 90°實現開啟和關閉的目的。球閥在管道上主要用于切斷、分配和改變介質流動方向。然而，即使采用橡膠等材質制作密封圈，傳統球閥的密封性能依然較差，而采用其它技術手段改變球閥閥體本身結構來改善球閥密封性能的做法，使得球閥的重量與之同步提升，也為產品的更新換代，市場推廣造成了很大的負面影響。事實上，除此之外，上述該類球閥還有長壽命防火、防泄漏等重要特性要求。為此，研究并改進現有技術球閥的刻不容緩。

發明內容
鑒于上述現有技術存在的缺陷，本發明的目的是提出燃氣立管的專用球閥，通過閥體結構上的重新設計，改善并解決傳統球閥操作扭矩大、重量較大、防火性及密封性差， 存在泄漏和易于誤操作等隱患問題。本發明的目的，將通過以下技術方案得以實現燃氣立管低扭矩球閥，由閥體、防護罩、裝接于閥體內腔之中的球體、透過閥體與球體聯動性相接的閥桿組成，其中所述閥體為由主閥體和副閥體螺紋連接構成的兩端敞口相通的筒狀體，所述防護罩正對閥桿并與閥體可開啟式相裝接；并且所述閥體內腔沿敞口方向在與球體接觸的位置分別設有密封圈和擋圈，其特征在于所述閥體上安裝密封圈的位置設有剛性槽體，所述密封圈嵌設于其中固定；所述擋圈一側為匹配球體的弧面，另一側連接設有一個開槽碟形彈簧，并抵接在閥體內腔上。進一步地，所述球體外表呈圓球狀，其頂面設有與閥桿的凸肩匹配相接的第一凹槽，球體與相接的閥桿同步旋轉；且所述球體具有貫穿軸芯的圓筒狀內腔，球體特定角度下，圓筒狀內腔與閥體的兩端敞口相連通或球體呈塞狀封閉敞口。更進一步地，所述閥桿為倒角型，與閥體之間金屬密封。進一步地，所述防護罩的結構組成為由翻蓋、透蓋及壓圈螺接構成的可視化閥蓋以及與閥體螺接固定的罩殼；其中所述可視化閥蓋一端與罩殼通過扭簧和軸銷相連，且徑向相對的另一端在扭簧張緊狀態下與罩殼螺接固定。進一步地，所述閥體在垂直于兩端敞口方向的外側設有一個“C形”的凸臺，閥桿裝設于凸臺之中，并與之相隔形成第二凹槽；所述球閥還包括由特制手柄與閥桿匹配構成的閥門啟閉機構，其中所述閥桿位于防護罩的遮蔽空間內并逆向閥體內腔的頭部為水滴形、 星形或蝶形的特殊形狀，所述特制手柄一端設有形狀與閥桿頭部及第二凹槽匹配的套頭。更進一步地，所述特制手柄在其套頭的外側還設有一個限位凸柱，特制手柄與閥桿套接狀態下，所述限位凸柱在凸臺的C形開口中受限滑動。
本發明燃氣立管低扭矩球閥的應用實施，其突出效果為(1)特殊設計的密封圈、開槽碟形彈簧，使閥門在啟閉過程中減少了球體與密封圈、擋圈的摩擦力，從而有效降低了操作扭矩。(2)密封圈設置并固定在副閥體的剛性槽體內，使密封圈在任何狀態下不脫落，保證了閥門的可靠性，延長了閥門的使用壽命。(3)開槽碟形彈簧預壓于閥體內，提供閥門密封的預緊力；閥門在高溫情況下，密封圈燒毀后，開槽碟形彈簧的彈簧力推動球體，使之與副閥體接觸，形成金屬硬密封，防止了介質閥內泄漏，閥桿在介質推動下，閥桿凸肩與閥體形成金屬密封，閥體連接處設有防火材料，防止了閥門的外泄漏。(4)閥門的防護罩平時是鎖定的，同時特殊形狀設計的閥桿，防止了非工作人員的誤操作，特制的扳手防止了手柄的連接錯誤，更不會出現誤操作。(5)閥門的透蓋是鋼化玻璃，平時可觀察閥桿位置，在緊急情況下，可用扳手擊碎透蓋，緊急操作閥門。以下便結合實施例附圖，對本發明的具體實施方式
作進一步的詳述，以使本發明技術方案更易于理解、掌握。


圖1是本發明球閥組裝的立體外觀示意圖；圖2是本發明球閥組裝的結構剖視示意圖；圖3是本發明球閥的結構爆炸示意圖；圖4是本發明球閥的閥門啟閉機構的分解外觀示意圖。
具體實施例方式本發明針對傳統球閥結構上的缺陷以及在燃氣立管中應用較為普遍的一些問題進行分析，創新提出了一種燃氣立管低扭矩球閥，具有較佳的密封、防火、輕便、耐用的性能。該燃氣立管低扭矩球閥，由閥體、防護罩、球體、透過閥體與球體聯動性相接的閥桿組成。如圖1至圖3所示其中閥體1為由主閥體11和副閥體12螺紋連接構成的兩端敞口相通的筒狀體，球體2裝接于閥體內腔之中，而防護罩4正對閥桿3并與閥體1可開啟式相裝接；并且閥體內腔沿兩敞口 111、121的貫通方向在與球體接觸的位置分別設有密封圈6和擋圈7 ；而作為球閥工作核心的部分是閥桿3及其聯動的球體2，具體結構特征為閥桿3—端為倒角型的凸肩31，閥體之間金屬密封；且球體2外表呈圓球狀，其頂面設有與閥桿的凸肩31匹配相接的第一凹槽21，球體與相接的閥桿同步旋轉；且球體2具有貫穿軸芯的圓筒狀內腔22，球體特定角度下，圓筒狀內腔22與閥體的兩端敞口 111、121相連通或球體呈塞狀封閉兩敞口。而該防護罩4的結構組成為由翻蓋411、透蓋412及壓圈413螺接構成的可視化閥蓋41以及與閥體螺接固定的罩殼42 ；其中可視化閥蓋41 一端與罩殼42通過扭簧91和軸銷92相連，且徑向相對的另一端在扭簧張緊狀態下與罩殼通過螺釘93或其它卡扣結構裝接固定。
而本發明針對該球閥結構的改進特征體現為該閥體上安裝密封圈的位置設有剛性槽體122，密封圈嵌設于其中固定，這樣使得密封圈在任何狀態下都不易脫落，可保證閥門的可靠性；另一方面該擋圈一側為匹配球體的弧面，另一側連接設有一個開槽碟形彈簧 8，并抵接在閥體內腔上，籍此開槽碟形彈簧8提供閥門的與壓力，能有效降低操作扭矩，更重要的是在密封圈受高溫燒毀后，開槽碟形彈簧推動球體使之與副閥體接觸，形成金屬硬密封，防止了閥門的內泄漏，具備防火功能。再者，本發明對閥門開啟機構也進行了特殊設計，防止誤操作可能性。如圖4所示其具體結構如下該閥體(圖示為主閥體11)在垂直于敞口方向的外側設有一個“C形”的凸臺112，閥桿3裝設于凸臺112之中，并與之相隔形成第二凹槽33。此外，該專用球閥還包括由特制手柄10與閥桿3匹配構成的閥門啟閉機構，其中該閥桿3位于防護罩4的遮蔽空間內并逆向閥體內腔的頭部32為水滴形、星形或蝶形的特殊形狀，并且特制手柄10 —端設有形狀與閥桿頭部32及第二凹槽33匹配的套頭101。更進一步地，該特制手柄10在其套頭101的外側還設有一個限位凸柱(未圖示)， 特制手柄10與閥桿3套接狀態下，該限位凸柱在凸臺的C形開口中受限滑動。這樣能有效限制球閥球體的旋轉程度，避免球體的與閥體的過度磨損，以及由此引起的產品使用壽命降低。本發明用作燃氣立管球閥非常有效首先，閥體采用螺紋連接，降低了閥門的重量；更重要的是，密封圈設置在閥體上的密封槽之內，通，使密封圈在任何狀態下不脫落，保證了閥門的可靠性，減少了閥門啟閉的扭矩，同時使用開槽碟形彈簧提供閥門的預壓力，特殊設計的密封圈大大減低了操作扭矩，更重要的是在密封圈受高溫燒毀后，開槽碟形彈簧推動球體使之與副閥體接觸，形成金屬硬密封，防止了閥門的內泄漏，具備防火功能。另外特殊設計的閥門開啟機構，防止了誤操作的可能性。以上通過具體實施例對本發明技術方案作了進一步說明，給出的例子僅是應用范例，不能理解為對本發明權利要求保護范圍的一種限制。因此，凡在相同的發明條件下所作有關本發明的任何修飾或變更，皆乃應包括在本發明要求保護的范圍之內。
權利要求
1.燃氣立管低扭矩球閥，由閥體、防護罩、裝接于閥體內腔之中的球體、透過閥體與球體聯動性相接的閥桿組成，其中所述閥體為由主閥體和副閥體螺紋連接構成的兩端敞口相通的筒狀體，所述防護罩正對閥桿并與閥體可開啟式相裝接；并且所述閥體內腔沿敞口方向在與球體接觸的位置分別設有密封圈和擋圈，其特征在于所述閥體上安裝密封圈的位置設有剛性槽體，所述密封圈嵌設于其中固定；所述擋圈一側為匹配球體的弧面，另一側連接設有一個開槽碟形彈簧，并抵接在閥體內腔上。
2.根據權利要求1所述的燃氣立管低扭矩球閥，其特征在于所述球體外表呈圓球狀， 其頂面設有與閥桿的凸肩匹配相接的第一凹槽，球體與相接的閥桿同步旋轉；且所述球體具有貫穿軸芯的圓筒狀內腔，球體特定角度下，圓筒狀內腔與閥體的兩端敞口相連通或球體呈塞狀封閉敞口。
3.根據權利要求1或2所述的燃氣立管低扭矩球閥，其特征在于所述閥桿為倒角型， 與閥體之間金屬密封。
4.根據權利要求1所述的燃氣立管低扭矩球閥，其特征在于所述防護罩的結構組成為由翻蓋、透蓋及壓圈螺接構成的可視化閥蓋以及與閥體螺接固定的罩殼；其中所述可視化閥蓋一端與罩殼通過扭簧和軸銷相連，且徑向相對的另一端在扭簧張緊狀態下與罩殼螺接固定。
5.根據權利要求1所述的燃氣立管低扭矩球閥，其特征在于所述閥體在垂直于兩端敞口方向的外側設有一個“C形”的凸臺，閥桿裝設于凸臺之中，并與之相隔形成第二凹槽； 所述球閥還包括由特制手柄與閥桿匹配構成的閥門啟閉機構，其中所述閥桿位于防護罩的遮蔽空間內并逆向閥體內腔的頭部為水滴形、星形或蝶形的特殊形狀，所述特制手柄一端設有形狀與閥桿頭部及第二凹槽匹配的套頭。
6.根據權利要求5所述的燃氣立管低扭矩球閥，其特征在于所述特制手柄在其套頭的外側還設有一個限位凸柱，特制手柄與閥桿套接狀態下，所述限位凸柱在凸臺的C形開口中受限滑動。
全文摘要
本發明燃氣立管低扭矩球閥揭示了一種具有新穎密封結構的球閥，閥體通過螺紋連接，降低了閥門的重量；密封圈設置在閥體上的密封槽之內，使密封圈在任何狀態下不脫落，保證了閥門的可靠性，減少了閥門啟閉的扭矩，同時使用開槽碟形彈簧提供閥門的預壓力，特殊設計的密封圈大大減低了操作扭矩；在密封圈受高溫燒毀后，開槽碟形彈簧推動球體使之與副閥體接觸，形成金屬硬密封，防止了閥門的內泄漏，具備防火功能。另外特殊設計的閥門開啟機構，防止了誤操作的可能性。
文檔編號F16K5/06GK102155552SQ201110100319
公開日2011年8月17日 申請日期2011年4月21日 優先權日2011年4月21日
發明者孔新明, 張紅軍, 徐利民, 沈偉偉 申請人:蘇州市燃氣設備閥門制造有限公司