一种上装式偏心半球阀的制作方法

1.本实用新型涉及阀门技术领域，尤其涉及一种上装式偏心半球阀。


背景技术：

2.偏心半球阀广泛应用在城市给排水，水厂引水，南水北调工程及石油、化工、电厂、污水处理等管路系统中。目前市场上现有的上装式偏心半球阀存在结构笨重，壳体及半球阀瓣刚度差、易变形、阀门易泄漏、气堵以及底部易结淤泥等问题。尤其是上装式偏心半球阀的启闭是通过偏心实现的，在半球阀瓣关闭过程中，由于半球阀瓣自身的重量及偏心作用，使得，在关闭过程中，阀瓣会越关越紧，这也导致了半球阀瓣与阀座之间产生极大的磨损，对半球阀产品的密封性能产生极大的影响。现有技术中对于这类问题，通常是通过对密封结构进行改进来实现增加密封性能，这就会导致半球阀的结构越来越复杂，结构越来越笨重。
3.例如，中国专利文献（公告日：2008年5月14日，公告号：cn201059368y）公开了一种双道密封上装式偏心半球阀，包括阀体、安装在阀体上、下位置的阀杆和底座及阀座、以及位于阀体内部的球冠，其所述阀体内部具有一连接球冠和阀杆的偏心轴，所述偏心轴的轴线偏离阀门流道中心线并且不相交，所述球冠上具有能够密封球冠与阀座的副密封。所述副密封设置在球冠与阀座的接触面上。
4.上述技术方案是通过在球冠上设置副密封，当阀门关闭时，首先压缩副密封，再由球冠与阀座进行主密封，来减少启闭时的摩擦，提高密封效果。但是该结构采用的是偏心轴加球冠的组合式偏心阀瓣，结构笨重而且刚度差，易变形。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是为了解决现有的偏心半球阀密封性能差，半球阀产品结构笨重，壳体及半球阀瓣刚度差、易变形、阀门易泄漏、气堵，尤其是底部易结淤泥等问题，而提供一种密封性能好，壳体及半球阀瓣刚度好，不变形，结构轻巧，底部不易结淤泥的上装式偏心半球阀。
6.本实用新型实现其发明目的所采用的技术方案为：一种上装式偏心半球阀，包括阀体和半球阀瓣，所述的半球阀瓣通过一组阀杆组件转动安装在阀体内部，所述的半球阀瓣与阀体配合处设置有限位密封装置，所述的限位密封装置上设置有限位块。该上装式偏心半球阀，为了解决半球阀瓣与出水口的密封性能和对半球阀瓣关闭位置的限位，通过在半球阀瓣与阀体配合处设置限位密封装置，既实现了对半球阀瓣关闭位置有效限位，也不会因为半球阀瓣的过渡关闭产生极大的磨损，从而对半球阀产品的密封性能产生极大的影响，实现了良好的密封性，而且半球阀瓣在开启和关闭过程中不会因过渡关闭产生变形，也不会导致阀体变形。
7.作为优选，所述的限位密封装置包括弹性密封件和限位压板，所述的限位块设置在限位压板上。限位密封装置包括一弹性密封件和一限位压板，通过弹性密封件和限位压
板实现阀门的柔性球面密封和刚性面密封，从而提升了阀门的密封性能，而限位块设置在限位压板上可以随半球阀瓣的转动而转动，从而实现限位和密封功能。
8.作为优选，所述的阀体的出水口端设置有阀座，所述的半球阀瓣与阀座密封配合，所述的限位密封装置设置在半球阀瓣上，并且在限位密封装置上朝向半球阀瓣关闭方向的一侧设置有限位块。在阀体的出水口端设置有一阀座，半球阀瓣与阀座配合实现对阀体的关闭与打开，限位密封装置上设置有限位块。限位密封装置设置在半球阀瓣上并且随半球阀瓣一起转动，当半球阀瓣从打开状态向关闭状态转动使在阀门处于关闭位置时，限位块的底部与阀座内孔底面接触，以限止半球阀瓣继续顺时针转动，防止半球阀瓣过渡关半导致密封位置改变，实现了阀门更加可靠的密封性能。
9.作为优选，所述的阀体内部设置有阀座安装腔，所述的阀座安装在阀座安装腔内部并且通过密封件密封连接，所述的阀座与阀座安装腔配合处设置有倾斜配合面结构。由于偏心半球阀的关闭与开启是通过偏心设置的半球阀瓣实现的，半球阀瓣在关闭过程中与阀座配合密封，会使得阀座与阀体配合处产生应力集中现象，从而导致阀门的寿命受到影响，因此，在阀座和阀座安装腔配合处设置倾斜配合面结构，以减小该处的应力集中，增加阀体的强度和刚度，延长阀门的使用寿命。
10.作为优选，所述的限位块与阀座内壁在进出水方向上呈刚性面密封连接；所述的半球阀瓣上设置有密封槽，所述的弹性密封件安装在密封槽内并且通过限位压板压紧，所述的弹性密封件与阀座呈柔性球面密封连接。通过弹性密封件和限位压板实现阀门的柔性球面密封和刚性面密封，从而提升了阀门的密封性能，而限位块设置在限位压板上既实现了限位的功能又实现了密封的功能。
11.作为优选，所述的阀体内部流道的底面为流线型光滑弧面。通过对阀体内部流道底面的全新设计，采用流线型设计，将流道底面设计呈流线型光滑弧面，自进水端向出水端光滑过渡，底部弧线与出水口光滑连接，使得流体流动畅通，底部不易结淤泥，有效解决了现有的半球阀易结淤泥，导致流量受限等问题。
12.作为优选，所述的半球阀瓣包括两连接端和密封阀瓣体，所述的密封阀瓣体内部设置有多个空腔和多个加强筋。半球阀瓣是通过阀杆组件带动实现开启或关闭的，因此，半球阀瓣上设置有两个连接端，用于实现与阀杆组件和阀体的连接，而密封阀瓣体则是实现对阀门的开启或关闭。由于半球阀瓣需要开启和关闭，因此，半球阀瓣既要有一定的强度和刚度，又要方便启半，为了同时实现这两个目的，在半球阀瓣的密封阀瓣体内部设置有多个空腔和多个加强筋，这样的结构设计既能够满足半球阀瓣的强度和刚度的要求，同时还减轻了半球阀瓣的重量，节省了材料。
13.作为优选，所述的密封阀瓣体的外侧面设置有第一平面凸台、第二平面凸台、第三平面凸台和密封球面，所述的第一平面凸台与第二平面凸台之间设置的过渡弧面，所述的第二平面凸台与第三平面凸台呈阶梯式连接。密封阀瓣体的外侧面设置有第一平面凸台、第二平面凸台、第三平面凸台和密封球面，这样的结构既可以减轻密封阀瓣体的重量，同时还方便弹性密封件和限位压板的设置及实现双重密封。
14.作为优选，所述的两连接端的端部设置有端平面。端平面的设置既是为了方便加工，同时是为了保证内部的流体介质在流动过程中不会心变流动方向，从而使得介质流动流畅。
15.作为优选，所还包括一阀盖，所述的阀盖设置在阀体的上部，所述的阀盖内部设置有多个阀盖加强筋和多个阀盖内腔。该上装式偏心半球阀，还设置有一阀盖，阀盖内部也设置有多个阀盖加强筋和阀盖内腔，在保证阀盖刚度的同时，有利于减轻阀盖的重量，节省材料。
16.作为优选，所述的阀盖上设置有放气结构。为了解决现有技术中阀门气堵现象的发生，在阀盖上设置有放气结构，通过放气结构可以排除阀体内部的空气，以实现测试、试运营时管路排气的功能。
17.本实用新型的有益效果是：该上装式偏心半球阀，通过在半球阀瓣与阀体配合处设置限位密封装置，既实现了对半球阀瓣关闭位置有效限位，又实现了良好的密封性，而且半球阀瓣在开启和关闭过程中不会因过渡关闭产生变形，也不会导致阀体变形。该上装式偏心半球阀，将流道底面设计呈流线型光滑弧面，底部弧线与出水口光滑连接，使得流体流动畅通，底部不易结淤泥， 壳体及半球阀瓣刚度好，不变形，结构轻巧。
附图说明
18.图 1 是本实用新型上装式偏心半球阀的一种结构示意图；
19.图 2 是图1中a处放大图；
20.图3是图1中b-b剖视图；
21.图4是本实用新型上装式偏心半球阀的一种开启状态结构示意图；
22.图中：1、阀体，2、半球阀阀瓣，3、阀杆组件，4、阀盖，5、流线型光滑弧面，6、限位密封装置，7、阀座，8、限位块，9、阀座安装腔，10、密封件，11、倾斜配合面结构，12、弹性密封件，13、限位压板，14、密封槽，15、连接端，16、密封阀瓣体，17、空腔，18、加强筋，19、主阀杆组件，20、副阀杆组件，21、第一平面凸台，22、第二平面凸台，23、第三平面凸台，24、密封球面，25、过渡弧面，26、端平面，27、阀盖加强筋，28、阀盖内腔，29、放气结构，30、放气孔，31、塞头，32、腔体倒角，33、阀座倒角，34、连接体，35、密封体，36、卡接台，37、进水口，38、出水口。
具体实施方式
23.下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型的技术方案作进一步详细的说明。
24.实施例1：
25.在图 1、图2、图4所示的实施例中，一种上装式偏心半球阀，包括阀体1，安装在阀体1内部的半球阀阀瓣2和阀杆组件3，以及安装在阀体1上部的阀盖4，半球阀瓣2在阀杆组件3的操作力带动下，可以绕阀杆组件的轴中心线转动，以实现阀门的开启和关闭，阀杆组件的轴中心线与阀体1的中心线设有偏心并位于阀体1的中心线下方。
26.该上装式偏心半球阀，半球阀瓣2通过阀杆组件3转动安装在阀体部，所述的阀体1内部流道的底面为流线型光滑弧面5，所述的半球阀瓣2与阀体1配合处设置有限位密封装置6。
27.所述的阀体1的出水口端设置有阀座7，所述的半球阀瓣2与阀座7密封配合，所述的限位密封装置6设置在半球阀瓣2上，并且在限位密封装置上朝向半球阀瓣2关闭方向的一侧设置有限位块8。本实施例中，阀体1上沿水平方向设置有进水口37和出水口38，进水口
和出水口呈圆柱形结构，在阀体1的出水口端设置有一阀座7，半球阀瓣2与阀座4配合实现对阀体1的关闭与打开，限位密封装置6上设置有限位块8，限位密封装置设置在半球阀瓣上并且随半球阀瓣一起转动，当半球阀瓣从打开状态向关闭状态转动使在阀门处于关闭位置时，限位块的底部与阀座内孔底面接触，以限止半球阀瓣继续顺时针转动，防止半球阀瓣过渡关半导致密封位置改变，实现了阀门更加可靠的密封性能。
28.所述的限位密封装置6包括弹性密封件12和限位压板13，所述的限位块8设置在限位压板13上，所述的限位块8与阀座7内壁在进出水方向上呈刚性面密封连接；所述的半球阀瓣2上设置有密封槽14，所述的弹性密封件12安装在密封槽14内并且通过限位压板13压紧，所述的弹性密封件12与阀座7呈柔性球面密封连接。本实施例中，限位密封装置6包括一弹性密封件12和一限位压板13，限位块8与限位压板13一体式设置，通过弹性密封件12和限位压板13实现阀门的柔性球面密封和刚性面密封，从而提升了阀门的密封性能，而限位块设置在限位压板上既实现了限位的功能又实现了密封的功能。本实施例中，弹性密封件12包括一体设置的连接体34和密封体35，连接体和密封体之间设置有卡接台36，密封体与阀座的密封面弹性密封，卡接台与密封槽14和限位压板配合实现对弹性密封件的限位。
29.所述的阀体1内部设置有阀座安装腔9，所述的阀座7安装在阀座安装腔9内部并且通过密封件10密封连接，所述的阀座7与阀座安装腔9配合处设置有倾斜配合面结构11。本实施例中，密封件10采用o型密封圈，当然，密封件10也可以其他密封件如密封条等等，由于偏心半球阀的关闭与开启是通过偏心设置的半球阀瓣2实现的，半球阀瓣2在关闭过程中与阀座7配合密封，会使得阀座7与阀体1配合处产生应力集中现象，从而导致阀门的寿命受到影响，因此，在阀座和阀座安装腔配合处设置倾斜配合面结构11，以减小该处的应力集中，增加阀体的强度和刚度，延长阀门的使用寿命。本实施例中，倾斜配合面结构11包括设置在阀座安装腔上的较大的腔体倒角32和设置在阀座上的较大的阀座倒角33，通过阀座倒角和腔体倒角的配合，减少该转角处应力集中，增强阀体的强度和刚度。
30.所述的半球阀瓣2包括两连接端15和密封阀瓣体16，所述的密封阀瓣体16内部设置有多个空腔17和多个加强筋18。本实施例中，半球阀瓣2是通过阀杆组件带动实现开启或关闭的，如图3所示，阀杆组件包括主阀杆组件19和副阀杆组件20，半球阀瓣2需要与主阀杆组件和副阀杆组件连接，因此，在半球阀瓣2上设置有两个连接端15，用于实现与阀杆组件和阀体的连接，密封阀瓣体16则是与阀门的出水口配合，实现对阀门的开启或关闭。由于半球阀瓣2需要开启和关闭，因此，半球阀瓣既要有一定的强度和刚度，又要方便启半，为了同时实现这两个目的，在半球阀瓣的密封阀瓣体内部设置有多个空腔17和多个加强筋18，这样的结构设计既能够满足半球阀瓣的强度和刚度的要求，同时还减轻了半球阀瓣的重量，节省了材料。
31.所述的密封阀瓣体16的外侧面设置有第一平面凸台21、第二平面凸台22、第三平面凸台23和密封球面24，所述的第一平面凸台21与第二平面凸台22之间设置的过渡弧面25，所述的第二平面凸台22与第三平面凸台23呈阶梯式连接。密封阀瓣体的外侧面设置有第一平面凸台21这样的结构既方便密封阀瓣体的加工，同时还方便维修，第一平面凸台和第二平面凸台以及其过渡弧面的设置既实现了密封阀瓣体的轻量化设计，同时还能够保证其整体刚度，而密封球面则是体现现密封阀瓣的关键密封作用，密封阀瓣体16的结构既可以减轻密封阀瓣体的重量，同时还方便弹性密封件和限位压板的设置及实现双重密封。
32.所述的两连接端15的端部设置有端平面26。端平面26的设置既是为了方便加工，同时是为了保证内部的流体介质在流动过程中不会心变流动方向，从而使得介质流动流畅。
33.所述的阀盖4设置在阀体1的上部，阀盖4与阀体1之间设有o形圈，以实现阀盖4与阀体1之间密封，所述的阀盖4内部设置有多个阀盖加强筋27和多个阀盖内腔28。该上装式偏心半球阀，阀盖4内部也设置有多个阀盖加强筋和阀盖内腔，在保证阀盖刚度的同时，有利于减轻阀盖的重量，节省材料。
34.所述的阀盖4上设置有放气结构29。为了解决现有技术中阀门气堵现象的发生，在阀盖上设置有放气结构，通过放气结构可以排除阀体内部的空气，以实现测试、试运营时管路排气的功能。本实施例中，放气结构29包括设置在阀盖上的放气孔30和设置在放气孔内部的塞头31。阀盖4的上部设有两个放气孔30，每个放气孔内部设置有一个塞头31，打开阀盖4上的两个塞头31，可以排除阀体1内部的空气，以实现测试、试运营时管路排气的功能，防止气堵现象。
35.该上装式偏心半球阀，通过对阀体内部流道底面的全新设计，采用流线型设计，将流道底面设计呈流线型光滑弧面，自进水端向出水端光滑过渡，底部弧线与出水口光滑连接，使得流体流动畅通，底部不易结淤泥，有效解决了现有的半球阀易结淤泥，导致流量受限等问题。该上装式偏心半球阀，为了解决半球阀瓣与出水口的密封性能和对半球阀瓣关闭位置有限位，通过在半球阀瓣与阀体配合处设置限位密封装置，既实现了对半球阀瓣关闭位置有效限位，同时还能够实现良好的密封性，而且半球阀瓣在开合过程中不会产生变形，也不会导致阀体变形。
36.上述实施例仅是本实用新型其中的一部分实施例，而不是全部实施例。同时，基于本实用新型中所述的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下，在本技术的技术方案的基础上所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。