CN102032359A

CN102032359A - 球阀阀芯及其加工方法

Info

Publication number: CN102032359A
Application number: CN 201110026819
Authority: CN
Inventors: 张轩
Original assignee: Individual
Current assignee: Zhang Xiaofeng
Priority date: 2011-01-25
Filing date: 2011-01-25
Publication date: 2011-04-27
Anticipated expiration: 2031-01-25
Also published as: CN102032359B

Abstract

本发明公开了一种球阀阀芯，包括球体，该球体为空心结构，在球体上设有与内孔相通的进液口和出液口，该进、出液口的位置正对，其关键在于：在所述球体内、外表面均形成有四个与内孔中心线相平行的平面，球体的四个内平面与四个外平面位置一一对应，且各个外平面沿球体的周向均匀分布，相邻两个外平面相互垂直，相对的两个外平面位置正对；在所述任一外平面上设有第一阀杆安装通孔，与该平面相对的外平面上设有第二阀杆安装通孔，该第二阀杆安装通孔的中心线与第一阀杆安装通孔中心线重合，并与所述内孔的中心线相垂直。本发明集传统实心球结构阀芯和空心球结构阀芯的优点于一体，具有重量小，原材料消耗量少，制造成本低，且结构强度高，耐压性能好的优点，适于大规模推广运用。

Description

球阀阀芯及其加工方法

技术领域

本发明属于一种球阀部件，尤其涉及球阀阀芯。

背景技术

阀芯是球阀的一种重要部件，它安装于阀体内，起控制液体流动的作用，我们一般以压力等级来区分各种球阀阀芯，常用阀芯的压力等级为16kg～320kg。传统的球阀阀芯主要有两种结构，一种是实心球结构，在该实心球的球体上开有贯穿整个球体的通孔，以供液体流过，这种结构的阀芯强度较高，耐压性能好，但是部件重量大，制造消耗的原材料多，制造成本高；另一种是空心球结构，在球体上设有与内孔相通的进液口和出液口，该进、出液口的位置正对；为了便于安装阀杆，在球体的外表面设有槽。这种空心球结构的阀芯虽然较好地克服了实心球的缺陷，具有重量小，原材料消耗量少，制造成本低等优点，但是它的结构强度低，耐压性能较差，为此亟需解决上述技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种原材料消耗量少，且结构强度高的球阀阀芯。

本发明的技术方案如下：一种球阀阀芯，包括球体，该球体为空心结构，在球体上设有与内孔相通的进液口和出液口，该进、出液口的位置正对，其关键在于：在所述球体内、外表面均形成有四个与内孔中心线相平行的平面，球体的四个内平面与四个外平面位置一一对应，且各个外平面沿球体的周向均匀分布，相邻两个外平面相互垂直，相对的两个外平面位置正对；在所述任一外平面上设有第一阀杆安装通孔，与该平面相对的外平面上设有第二阀杆安装通孔，该第二阀杆安装通孔的中心线与第一阀杆安装通孔中心线重合，并与所述内孔的中心线相垂直。

本发明在传统结构的基础上，在所述球体内、外表面均形成有四个与内孔中心线相平行的平面，球体的四个内平面与四个外平面位置一一对应，且各个外平面沿球体的周向均匀分布，相邻两个外平面相互垂直，相对的两个外平面位置正对；在所述任一外平面上设有第一阀杆安装通孔，与该平面相对的外平面上设有第二阀杆安装通孔，该第二阀杆安装通孔的中心线与第一阀杆安装通孔中心线重合，并与所述内孔的中心线相垂直。由于本发明采用空心球结构，这种就能有效克服传统实心球的缺陷，具有重量小，原材料消耗量少，制造成本低等优点；同时，又由于本阀芯在球体的内、外表面均分别形成有所述四个内平面和外平面，这样就能有效加强本阀芯的结构强度，使它比同等压力等级空心球阀芯的强度提高50%，从而使它的耐压性能较好。采用以上技术方案，本发明集传统实心球结构阀芯和空心球结构阀芯的优点于一体，具有重量小，原材料消耗量少，制造成本低，且结构强度高，耐压性能好的优点，适于大规模推广运用。

作为优化，所述平面的形状均为圆形，且各个外平面中心线的交点通过球体的球心。

所述第二阀杆安装通孔的中心线通过球体的球心。使用时，在第一阀杆安装通孔中安装第一阀杆，在第二阀杆安装通孔中安装第二阀杆，这样就能保证第一、二阀杆的轴心线均通过球体的球心，从而使阀芯转动时能更紧密地与阀体配合，既能防止转动时发生卡滞，又可保证阀芯与阀体之间的密封性。

本发明的另一目的在于提供一种球阀阀芯的加工方法，该加工方法按照如下步骤进行：

a、下料：通过落料机将圆钢管加工成所需长度的管段；

b、收口：通过液压机将管段的两个管口收口，使两个管口分别形成与管段内孔相通的进液口和出液口，并将两个管口处的外表面倒成圆弧面；

c、压方：通过液压机将管段的内、外表面同时形成所述四个内平面和外平面，且相邻外平面之间的管段的外表面为圆弧面；

d、整形：通过液压机使管段形成所述球体，且所述各个圆弧面大致在球体的球面上；

e、车圆：在车床上精车所述圆弧面，使各个圆弧面完全在球体的球面上；

f、钻孔：在钻床上加工球体的任一相对的两个外平面，使其分别形成第一阀杆安装通孔和第二阀杆安装通孔。

有益效果：本发明集传统实心球结构阀芯和空心球结构阀芯的优点于一体，具有重量小，原材料消耗量少，制造成本低，且结构强度高，耐压性能好的优点，适于大规模推广运用。

附图说明

图1是本发明的立体图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的A-A向剖视图；

图4是图1的B-B向剖视图；

图5是本发明加工工件的结构变化图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1～4所示，一种球阀阀芯，包括球体1，该球体1为空心结构，在球体1上设有与内孔1a相通的进液口1b和出液口1c，该进液口1b和出液口1c的位置正对，大小相同。该球体1及进、出液口的结构为现有技术，在此不作赘述。使用时，液体通过进液口1b流进本阀芯，穿过内孔1a后再通过出液口1c流出本阀芯。

所述球体1的外表面为圆弧面1d，该圆弧面1d的结构为现有技术，在此也不作赘述。为了加强本阀芯的结构强度，在球体1的内表面加工有四个与内孔1a中心线相平行的内平面2，在球体1的外表面也加工有四个与内孔1a中心线相平行的外平面3，该外平面3与所述各个内平面2的位置一一对应。所述内平面2的形状与外平面3一致，均为大小相同的圆形平面，且四个外平面3沿球体1的周向均匀分布；同时，相邻的两个外平面3相互垂直，相对的两个外平面3位置正对，且各个外平面3中心线的交点通过球体1的球心Q。为了便于安装阀杆，在所述任一外平面3上设有第一阀杆安装通孔4，该第一阀杆安装通孔4的中心线与球体1的内孔1a中心线相垂直，并通过球体1的球心Q。与上述外平面3相对的外平面3上则设有第二阀杆安装通孔5，该第二阀杆安装通孔5的孔径与第一阀杆安装通孔4孔径相同，且第二阀杆安装通孔5的中心线与第一阀杆安装通孔4中心线相重合，且第二阀杆安装通孔5的中心线也与球体1的内孔1a中心线相垂直，并通过球体1的球心Q。

本发明制造实施阀芯的加工方法如下：

如图5所示，本实施例以加工16kg压力等级的阀芯为例，a、下料：通过落料机将相应口径的圆钢管（如无缝钢管）加工成所需长度的管段，在本实施例中，圆钢管的内管径为120mm，外管径为130mm，下料后的管段长度为100mm。

b、收口：在液压机上通过模具使管段的两个管口收口，使两个管口分别形成进液口1b和出液口1c，该进液口1b和出液口1c均与球体1内孔1a相通，且该进、出液口的口径均为85mm，两个管口收口的同时，两个管口处的外表面也被上述模具倒成圆弧面1d。

c、压方：在液压机台面上设置压方模具，该压方模具为圆柱体结构，在压方模具的中央沿轴向开有方形通孔；让管段的一个管口进入压方模具的方形通孔中，液压机的压头向下压管段的另一个管口，使管段整个进入压方模具的方形通孔中，管段的外表面因受到压方模具方形通孔的挤压而产生变形，形成所述四个外平面3，且各外平面3之间的管段外表面为圆弧面1d，同时，管段的内表面也一起发生变形，形成所述四个内平面2。

d、整形：在液压机上通过模具使管段形成所述球体1，该球体1的直径为128mm,且所述各个圆弧面1d大致在球体1的球面上。

e、车圆：在车床上精车所述圆弧面1d，使各个圆弧面1d完全在球体1的球面上。

f、钻孔：在钻床上加工球体1的任一相对的两个外平面3，使其分别形成第一阀杆安装通孔4和第二阀杆安装通孔5，该第一、二阀杆安装通孔的孔径均为45mm。

同时，我们还可按照本加工方法加工16kg～100kg压力等级的阀芯，并不以本实施例中加工16kg压力等级的阀芯为限制。

Claims

1.一种球阀阀芯，包括球体（1），该球体为空心结构，在球体（1）上设有与内孔（1a）相通的进液口（1b）和出液口（1c），该进、出液口的位置正对，其特征在于：在所述球体（1）内、外表面均形成有四个与内孔（1a）中心线相平行的平面，球体（1）的四个内平面（2）与四个外平面（3）位置一一对应，且各个外平面（3）沿球体（1）的周向均匀分布，相邻两个外平面（3）相互垂直，相对的两个外平面（3）位置正对；在所述任一外平面（3）上设有第一阀杆安装通孔（4），与该平面相对的外平面（3）上设有第二阀杆安装通孔（5），该第二阀杆安装通孔的中心线与第一阀杆安装通孔（4）中心线重合，并与所述内孔（1a）的中心线相垂直。

2.根据权利要求1所述的球阀阀芯，其特征在于：所述平面（2或3）的形状均为圆形，且各个外平面（3）中心线的交点通过球体（1）的球心（Q）。

3.根据权利要求1或2所述的球阀阀芯，其特征在于：所述第二阀杆安装通孔（5）的中心线通过球体（1）的球心（Q）。

4.一种制造权利要求1所述球阀阀芯的加工方法，其特征在于按照如下步骤进行：

a、下料：通过落料机将圆钢管加工成所需长度的管段；

b、收口：在液压机上将管段的两个管口收口，使两个管口分别形成与管段内孔（1a）相通的进液口（1b）和出液口（1c），并将两个管口处的外表面倒成圆弧面（1d）；

c、压方：通过液压机在管段的内、外表面同时形成所述四个内平面（2）和外平面（3），且相邻外平面（3）之间的管段的外表面为圆弧面（1d）；

d、整形：在液压机上使管段形成所述球体（1），且所述各个圆弧面（1d）大致在球体（1）的球面上；

e、车圆：在车床上精车所述圆弧面（1d），使各个圆弧面（1d）完全在球体（1）的球面上；

f、钻孔：在钻床上加工球体（1）的任一相对的两个外平面（3），使其分别形成第一阀杆安装通孔（4）和第二阀杆安装通孔（5）。