球阀的制作方法

1.本实用新型涉及阀门技术，尤其涉及一种球阀。


背景技术：

2.球阀，是一种启闭件(球体)由阀杆带动，并绕阀体轴线作旋转运动的阀门，用于流体的调节与控制。
3.相关技术中，球阀包括阀体和球体，阀体内设置有流体通道，球体设置在流体通道内部，球体相对阀体具有第一姿态和第二姿态，在第一姿态下，球体打开流体通道，球阀打开，在第二姿态下，球体关闭流体通道，球阀关闭。阀体上还设置有密封圈和环形压板，密封圈用于阀体和球体之间的密封，环形压板用于支撑球体且压紧密封圈，使得阀体和球体之间可靠密封。
4.然而，相关技术的球阀，阀体和球体之间的密封存在失效的风险，这会导致球阀对流体的调节和控制存在失效的概率，进而引起安全问题。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种球阀，用以解决相关技术中阀体和球体之间的密封存在失效风险，进而引起的安全问题。
6.本实用新型提供一种球阀，其包括阀体、球体和密封圈；阀体内设置有第一流体通道，球体设置在第一流体通道内，球体相对阀体具有第一姿态和第二姿态，在第一姿态，球体关闭第一流体通道，在第二姿态，球体打开第一流体通道；阀体的内侧壁上设置有密封槽，密封槽与第一流体通道连通，密封槽内设置有密封圈，密封圈包括暴露在密封槽外的第一内侧壁，第一内侧壁上凸出设置有环形凸起，环形凸起抵接在球体的外侧壁上。
7.本实用新型提供的球阀，通过在阀体的内侧壁上设置密封槽，在密封槽内设置密封圈，且使得密封圈包括暴露在密封槽外的第一内侧壁，在第一内侧壁上设置环形凸起，使得环形凸起抵靠球体的外侧壁，可以实现阀体和球体的密封；相比相关技术的球阀，本实用新型的球阀，去除了压板，这可以去除压板与球体外侧壁之间的摩擦，而环形凸起增加了密封圈的强度，密封圈不仅可以对球体进行可靠的支撑，且密封圈可以可靠的抵靠在球体的外侧壁上，使得阀体和球体之间的密封的失效风险降低，球阀可以可靠的对流体进行调节和控制，保障球阀的使用安全性。
8.作为本实用新型实施例球阀的一种改进，以密封圈的中心线所在的纵平面为纵截面，环形凸起的侧壁的断面形状为圆弧线，且圆弧线往密封圈的中心线方向凸出。
9.作为本实用新型实施例球阀的一种改进，以密封圈的中心线所在的纵平面为纵截面，第一内侧壁的断面形状包括第一弧线和第二弧线，第一弧线和第二弧线分别与圆弧线的两端连接，且第一弧线和第二弧线分别与圆弧线相切；第一弧线和第二弧线往背离密封圈的中心线的方向凹陷。
10.作为本实用新型实施例球阀的一种改进，密封圈包括第一环段和第二环段，第二
环段凸出设置在第一环段的第一端，第二环段设置在密封槽内，第一环段的内侧壁暴露在密封槽外，并构成第一内侧壁。
11.作为本实用新型实施例球阀的一种改进，第一环段的第二端与第一环段的一端相对设置；沿密封圈的中心线的方向，第一环段的第二端往背离第二环段的方向延伸。
12.作为本实用新型实施例球阀的一种改进，阀体的内侧壁凸出设置有第一凸沿，第一凸沿位于第一流体通道内，第一凸沿的上端凸出设置有第二凸沿，第二凸沿位于第一流体通道内，且往球体方向凸出，第一凸沿、第二凸沿以及阀体的内侧壁围合出密封槽。
13.作为本实用新型实施例球阀的一种改进，沿密封圈的径向方向，第一环段的第一内侧壁凸出第二环段的内侧壁；沿密封圈的中心线的延伸方向，第一环段的第一端抵靠在第二凸沿的上端。
14.作为本实用新型实施例球阀的一种改进，沿密封圈的径向，第一环段的第一内侧壁凸出于第二凸沿位于密封槽内的侧壁。
15.作为本实用新型实施例球阀的一种改进，阀体上设置有进气口和出气口，第一流体通道的两端分别形成进气口和出气口；第一凸沿和第二凸沿均为环形，第一凸沿和第二凸沿共同围合出出气口。
16.作为本实用新型实施例球阀的一种改进，以密封圈的中心线所在的纵平面为纵截面，以第一弧线和圆弧线的切点以及第二弧线和圆弧线的切点做连线，并在圆弧线上做与连线平行的切线，连线和切线的距离定义为环形凸起距离第一内侧壁的高度h，h＝0.5-0.8mm。
17.除了上面所描述的本实用新型实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本实用新型实施例提供的球阀所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型实施例提供的球阀的剖视图一；
20.图2为本实用新型实施例提供的球阀的剖视图二；
21.图3为本实用新型实施例中的阀体的剖视图；
22.图4为本实用新型实施例中的球体的结构示意图；
23.图5为图1的a处放大图；
24.图6为本实用新型实施例中的密封圈的剖视图一；
25.图7为本实用新型实施例中的密封圈的剖视图二。
26.附图标记说明：
27.100：阀体；
28.101：第一流体通道；
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102：进气口；
29.103：出气口；
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104：密封槽；
30.105：第一凸沿；
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106：第二凸沿；
31.200：球体；
32.201：第二流体通道；
33.300：密封圈；
34.301：第一内侧壁；
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302：环形凸起；
35.303：圆弧线；
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304：第一弧线；
36.305：第二弧线；
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306：连线；
37.307：切线；
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308：第一环段；
38.309：第二环段；
39.400：转接头；
40.500：压板；
41.600：弹簧。
具体实施方式
42.为了使本实用新型实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本实用新型保护的范围。
43.正如背景技术所述，发明人研究发现，相关技术的球阀存在：阀体和球体之间的密封存在失效的风险，这会导致球阀对流体的调节和控制存在失效的概率，进而引起安全问题，出现这个问题的原因在于，球阀在使用过程中，球体会相对阀体在第一姿态和第二姿态之间切换，以实现球阀打开和关闭，而球体相对阀体在第一姿态和第二姿态之间切换，球体就会在阀体内部转动；环形压板抵靠在球体上，以对球体进行支撑，球体转动的同时，环形压板固定不动，环形压板和球体会相互摩擦，摩擦会导致球体和环形压板均去除了部分材料，进而使得球体和环形压板的尺寸均发生了减小，而且环形压板同时压在密封圈上，这使得密封圈对球体和阀体之间的密封存在失效的风险，导致球阀对流体的调节和控制存在失效的概率，进而引起安全问题。
44.为了解决上述问题，本实用新型提供一种球阀，通过在阀体的内侧壁上设置密封槽，在密封槽内设置密封圈，且在密封圈包括的暴露在密封槽外的第一内侧壁上设置环形凸起，使得环形凸起增加密封圈的强度，利用足够强度的密封圈对球体进行可靠的支撑，进而避免设置如相关技术中的环形压板，使得球体的外侧壁尺寸几乎不会发生变小，且环形凸起可以进一步使得密封圈能够可靠的抵靠在球体上，阀体和球体之间的密封的失效风险降低，球阀可以可靠的对流体进行调节和控制，保障球阀的使用安全性。
45.本实用新型实施例的球阀，其具有高的安全性，可以用于对例如燃气、天然气等流体进行流速调节和控制。
46.请参阅图1和图2，本实用新型实施例的球阀，其包括阀体100、球体200、密封圈300、转接头400、压板500和弹簧600。转接头400用于将阀体100与待安装阀体100的管路(图
中未示出)连接。阀体100内用于安装球体200、密封圈300、弹簧600和压板500。球体200设置在阀体100内，用于与阀体100配合实现球阀的打开和关闭。密封圈300用于球体200和阀体100之间的密封，保障球阀的使用安全性。弹簧600用于给压板500提供弹力。压板500用于在弹力作用下将球体200抵推在密封圈300上。
47.请参阅图1和图3，阀体100内设置有第一流体通道101，阀体100上设置有进气口102和出气口103，第一流体通道101的两端分别形成进气口102和出气口103。流体从进气口102进入第一流体通道101，并经出气口103排出第一流体通道101。阀体100的进气口102一端固定设置转接头400，转接头400大致为环形，转接头400的一端与阀体100的进气口102一端密封连接，转接头400的另外一端与管路密封连接。
48.请参阅图1、图2和图4，球体200设置在第一流体通道101内，球体200内设置有第二流体通道201。球体200相对阀体100具体第一姿态和第二姿态，在第一姿态，球体200相对阀体100转动到球体200的侧壁堵住第一流体通道101(如图1所示)，此时，球体200关闭第一流体通道101，球阀关闭。在第二姿态，球体200相对阀体100转动到球体200上的第二流体通道201与第一流体通道101连通(如图2所示)，此时，球体200打开第一流体通道101，球阀打开。
49.请参阅图1、图3、图5和图6，阀体100的内侧壁上设置有密封槽104，密封槽104可以如图3所示设置在阀体100的出气口103一端，密封槽104沿阀体100的周向设置，密封槽104呈环形，密封槽104与第一流体通道101连通。密封槽104内设置有密封圈300，密封圈300为环形，密封圈300的中心线和密封槽104的中心线重合，密封圈300包括暴露在密封槽104外的第一内侧壁301，第一内侧壁301为环形内侧壁，第一内侧壁301上凸出设置有环形凸起302，环形凸起302沿第一内侧壁301的周向设置，环形凸起302的中心线和第一内侧壁301的中心线重合，环形凸起302抵接在球体200的外侧壁上。
50.请参阅图1和图2，弹簧600设置在压板500和转接头400之间，弹簧600的一端抵接在转接头400上，弹簧600的另外一端抵接在压板500上，弹簧600提供的弹力作用在压板500上，使得压板500抵靠在球体200上。压板500为环形，压板500的内侧壁抵接在球体200的外侧壁上，压板500的外侧壁与弹簧600的另外一端抵接。
51.本实用新型实施例的球阀，阀体100的内侧壁上设置密封槽104，密封槽104内设置密封圈300，密封圈300暴露在密封槽104外的第一内侧壁301上设置环形凸起302，环形凸起302抵靠球体200的外侧壁，环形凸起302与球体200的外侧壁过盈配合，环形凸起302使得密封圈300对阀体100和球体200之间的密封更加可靠。且相比相关技术的球阀，球体200的外表面尺寸不会因环形压板对其的摩擦而变小，环形凸起302可以使得密封圈300对阀体100和球体200之间的密封持久的可靠；以及本实用新型实施例的球阀，不设置用于压紧密封圈300的环形压板，结构更简单。
52.本实用新型实施例的球阀，其球体200位于阀体100内，阀体100在其出气口103处设置有密封圈300，球体200位于密封圈300的上方，且球体200朝向出气口103的一侧可抵靠在密封圈300上。具体地，阀体100在靠近出气口103处设置有密封槽104，密封圈300设置在密封槽104内，密封槽104可以限制密封圈300沿其径向运动，密封圈300的部分与球体200接触并密封，密封圈300的部分结构安装在密封槽104内，可以限制密封圈300沿其轴向运动，如此，实现密封圈300的固定。相比相关技术的球阀，无需设置用于压紧密封圈300的环形压板，结构简单，成本降低。
53.本实用新型实施例的球阀，转接头400和阀体100之间密封连接，球体200和阀体100之间通过密封圈300密封。当球阀关闭时，球体200的侧壁堵住第一流体通道101，当球阀打开时，从安装在阀体100的进气口102一端的转接头400进入第一流体通道101内的流体，经第一流体通道101内的球体200的第二流通通道201，从出气口103排出。
54.本实用新型实施例的球阀，弹簧600给压板500提供弹力，压板500在弹力作用下抵靠球体200的外侧壁，并使得球体200的外侧壁与密封圈300的环形凸起302可靠抵接；如此设置，球体200和阀体100之间通过密封圈300密封更可靠。
55.请参阅图5、图6和图7，以密封圈300的中心线所在的纵平面为纵截面，环形凸起302的侧壁的断面形状为圆弧线303，且圆弧线303往密封圈300的中心线方向凸出。如此设置可以使得密封圈300抵接球体200时，环形凸起302上受到的应力分布均匀，进而可以使得环形凸起302和球体200之间可靠抵接，阀体100和球体200之间密封可靠，密封圈300对球体200可靠支撑。
56.需要说明的是，上述环形凸起302的侧壁的截面形状为圆弧形303，即上述环形凸起302为弧形凸起；本实施例对环形凸起302的截面形状不加以限制，其截面还可以是其他形状；例如，环形凸起302可以是三角形凸起，其截面形状为三角形；或者环形凸起302可以是梯形凸起，其截面形状为梯形。
57.请继续参阅图5、图6和图7，以密封圈300的中心线所在的纵平面为纵截面，第一内侧壁301的断面形状包括第一弧线304和第二弧线305，第一弧线304和第二弧线305分别与圆弧线303的两端连接，且第一弧线304和第二弧线305分别与圆弧线303的两端相切，第一弧线304和第二弧线305往背离密封圈300的中心线的方向凹陷。即第一弧线304的一端与圆弧线303的一端连接并相切，第二弧线305的一端分别与圆弧线303的另一端连接并相切，且第一弧线304和第二弧线305朝向背离密封圈300的中心线的延伸方向凹陷；如此设置，可以使得密封圈300在对球体200支撑时，密封圈300上的应力分布均匀，进而使得密封圈300可以对球体200可靠支撑，阀体100和球体200之间密封可靠。
58.请参阅图6和图7，以密封圈300的中心线所在的纵平面为纵截面，以第一弧线304和圆弧线303的切点以及第二弧线305和圆弧线303的切点做连线306，并在圆弧线303上做与连线306平行的切线307，连线306和切线307的距离定义为环形凸起302距离第一内侧壁301的高度h，h＝0.5-0.8mm，h的取值可以为0.5mm、0.55mm、0.6mm、0.65mm、0.7mm、0.75mm、0.8mm等，在实际使用中，可以根据球阀的大小选择。
59.请参阅图5、图6和图7，密封圈300包括第一环段308和第二环段309，第二环段309凸出设置在第一环段308的第一端，第一环段308的第一端在图7示出的实施方式中为第一环段308的下端。第二环段309设置在密封槽104内，第一环段308的内侧壁暴露在密封槽104外，并构成第一内侧壁301。第一环段308的第二端与第一环段308的第一端相对设置，第一环段308的第二端在图7示出的实施方式中为第一环段308的上端，沿密封圈300的中心线的延伸方向，第一环段308的第二端朝向背离第二环段309的方向延伸；例如，第一环段308的第二端在图7示出的实施方式中相对第二环段309往上方凸出。
60.本实施例中第一环段308的第二端朝向背离第二环段309的方向凸伸，可以增加密封圈300的厚度，使得密封圈300的强度增加，进而使得密封圈300可以对球体200进行可靠的支撑。
61.请参阅图3，阀体100的内侧壁凸出设置有第一凸沿105，第一凸沿105位于第一流体通道101内，第一凸沿105为环形，且第一凸沿105沿着阀体100的内侧壁的周向设置，第一凸沿105的上端凸出设置有第二凸沿106，第二凸沿106位于第一流体通道101内，第二凸沿106为环形，第二凸沿106的中心线和第一凸沿105的中心线重合，第二凸沿106朝向球体200方向凸出，第一凸沿105、第二凸沿106以及阀体100的内侧壁围合出密封槽104，第一凸沿105和第二凸沿106共同围合出上述出气口103。
62.请参阅图3、图5和图7，第一环段308的第一内侧壁301凸出第二环段309的内侧壁，第一环段308的第一端抵靠在第二凸沿106的上端，即第一环段308的第一端的端面压接在第二凸沿106的上端的端面上。在图5示出的实施方式中，第一环段308的第一内侧壁301指第一环段308的左侧壁，第二环段309的内侧壁指第二环段309的左侧壁，第一环段308的第一内侧壁301凸出第二环段309的内侧壁，指第一环段308的左侧壁的下半部分位于第二环段309的左侧壁的左侧。
63.本实施例中沿密封圈300的径向方向，第一环段308的第一内侧壁301凸出第二环段309的内侧壁，第一环段308的第一端抵靠在第二凸沿106的末端上，可以使得密封圈300的第一环段308与球体200的接触面积增大，第一环段308未设置在密封槽104内的部分可以可靠的抵接在第二凸沿106的末端上，进而使得密封圈300可以对球体200进行可靠的支撑，使得球体200和阀体100之间通过密封圈300可靠密封。
64.请参阅图3、图5和图7，沿密封圈300的径向，第一环段308的第一内侧壁301凸出第二凸沿106位于密封槽104内的侧壁，如此，可以使得密封圈300的第一环段308与球体200的接触面积增大，进而使得密封圈300可以对球体200进行可靠的支撑，使得球体200和阀体100之间通过密封圈300可靠密封。
65.本实用新型实施例的球阀，密封圈300设置在密封槽104内，密封圈300暴露在密封槽104外的第一内侧壁301上设置环形凸起302，环形凸起302抵靠球体200的外侧壁，可以使得阀体100和球体200之间的密封更加可靠。进一步地，沿密封圈300的中心线的延伸方向，密封圈300的第一环段308的第二端朝向背离第二环段309的方向凸出，可以增加密封圈300的厚度，使得密封圈300的强度增加，进而使得密封圈300可以对球体200进行可靠的支撑。
66.本说明书中各实施例或实施方式采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。
67.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
68.此外，文中为了便于说明可以使用空间相对术语，例如，“下面”、“以下”、“下方”、“以上”、“上方”等，以描述一个元件或特征相对于其他元件或特征的如图所示的关系。空间相对术语意在包含除了附图所示的取向之外的处于使用或操作中的器件的不同取向。装置可以具有其他取向(旋转90度或者处于其他取向上)，并且文中使用的空间相对描述词可以同样被相应地解释。
69.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限
制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。