[发明专利]一种上装式塑料球阀

说明书

技术领域

本发明属于塑料球阀领域，特别是涉及一种上装式塑料球阀。

技术背景

随着塑料材质的燃气管道的广泛使用，作为组成管路系统的需要，美国率先研制生产了塑料球阀并大量应用于塑料燃气管路系统。人们逐渐认识到塑料球阀在性能/价格方面的优越性，并逐渐开始使用塑料球阀代替金属球阀。

现有的塑料球阀中，小口径球阀均采用热熔焊接成整体，大口径球阀采用电熔工艺焊接。热熔焊接工艺简单，成本低，精度也相对低；电熔焊接工艺复杂，成本高。

在热熔焊接的阀门结构上，目前普遍采用整体式侧装结构，即球体、阀杆、一侧密封圈从阀体一端装入，该端的直径大于或等于阀球室的直径；另一个密封圈装在接管座上，阀体与接管座依靠阀体装入球体一侧的较大直径的内圆柱面和接管座的外圆柱面热熔或电熔焊接成整体式球阀。阀杆依靠其上的扣位与阀杆帽扣接，而阀杆帽又通过扣位与阀体扣接。两个密封圈分别固定在阀体和接管座上。装配时，先将阀杆帽通过扣位与阀体扣接，再将一只密封圈及其支撑环通过阀体直径较大一端装入密封圈及支撑环槽，然后从阀体直径较大一端装入阀杆，使阀杆上的扣位口入阀杆帽的扣位中，再然后装入阀球；将密封圈安装在阀体密封圈安装环和接管座密封环上，接下来在热熔机上加热并熔化阀体承插部位的内圆柱面和接管座的外圆柱面，当两个圆柱面熔化到一定厚度时，将接管座插入阀体承插部位到一定深度，保压并使其逐渐冷却。

这种结构的缺点如下：

一、在阀杆底部有一个端面，在该端面上通过开在端面上的环形槽安装有O形密封圈，相应地在阀体上也铣出一个与阀杆垂直的平面，阀杆上的扣位与阀杆帽上的扣位需保证使阀杆保持一个适当的指向阀体外部的力，使阀杆端面O形密封圈能够以适当的压紧力形成对阀杆的端面密封。但该结构通过两个位于三个零件上的扣位，达到设计压紧力，给制造和装配带来较大困难；

二、阀体与接管座的承插深度直接影响两个密封面的轴向间距，影响预先压紧力。承插深度大，预紧力大，开启和关闭阀门的扭矩大，对密封面的磨损大；承插深度小，密封面预紧力小，存在内漏隐患。并且在承插过程中很难保证阀体与接管座的中心线重合，经常性的现象是，这两条中心线不重合，并且成一定角度，使密封圈与球体的压紧力在整个密封带上不均匀；

三、从制造角度来看，由于两个密封圈分别位于阀体和接管座上，加工密封圈安装环的工艺定位面分别位于这两个零件上，因此，两个密封圈安装环的装配后的轴向距离因为制造定位面，就存在一定的误差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提出了一种上装一体式的阀体结构。

为了实现上述发明目的，采用的技术方案如下：

一种上装式塑料球阀，包括阀杆帽、阀杆、阀杆密封圈、阀球密封圈、阀球密封圈支撑环、阀球、接管、阀体，阀体内部设有中空的阀球室，所述阀体在阀球室正上方开有一个阀盖孔，该阀盖孔的宽度大于阀球的直径，球阀还包括阀盖，阀盖设有让阀杆穿过的阀杆轴孔，所述阀盖与阀盖孔相对应，阀盖覆盖住阀盖孔并与阀体相互熔接。

本发明的塑料球阀的一个重要特征就是在阀球室正上方开有一个阀盖孔，用来安装两个阀球密封圈和阀球，通过阀盖盖住阀盖孔并采用热熔形成端面焊接，避免大口径球阀需要电熔焊接工艺。

上述技术方案中，所述阀盖孔为正方形或长方形或圆形或椭圆形，且阀盖孔平行于阀体的轴线。

所述阀盖孔的四周设置有一个一定宽度的环形平面作为熔胶面，所述熔胶面平行于阀体的轴线，所述阀体通过该熔胶面与阀盖通过热熔形成端面焊接。

作为另一种结构，所述阀盖孔的四周设置有一个一定宽度的圆锥面作为熔胶面，该熔胶面的轴线垂直于阀体的轴线，所述阀体通过该熔胶面与阀盖通过热熔形成端面焊接。

所述阀体的左右两端各设有一个接管座，所述接管座与接管熔焊的一侧设置有一个外端面环，该外端面环与阀体的轴线垂直，所述阀体通过该外端面环与接管通过热熔形成端面焊接。该外端面环与阀体的轴线垂直，因外端面环靠近阀球室，有利于利用数控车床车削阀球密封圈安装槽和密封圈支撑环安装槽，并且该外端面环的另一个重要作用是与接管通过热熔形成端面焊接，避免大口径球阀只能利用电熔焊接工艺。

所述接管设置有与阀体热熔焊接的熔接面，所述熔接面为环状端面或圆锥面，并与阀体的外端面环为环形平面或圆锥面相对应。