[发明专利]一种阀座与球体无摩擦的球阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种阀门,更具体地说，它涉及一种阀座与球体无摩擦的球阀。

背景技术

球阀是一种启闭件（球体）由阀杆带动，并绕阀杆的轴线作旋转运动的阀门，是一种使用十分广泛的阀门。主要用于截断或接通管路中的介质，亦可用于流体的调节与控制，可分为气动球阀、电动球阀和手动球阀。球阀的设计通常是在阀座的背后设置弹簧，通过弹簧的预紧力以及管道中的介质压力使阀座与球体紧密贴合，从而达到阀门可靠密封的目的。驱动装置通过阀杆带动球体的90°旋转使球阀达到开启和关闭的切换，由于在球阀的启闭过程中球阀的阀座与球体的密封面始终紧密贴合，因此启闭过程中阀座与球体密封面相互摩擦，从而容易引起阀座及球体密封面的摩擦损坏，特别是当介质中含有固体颗粒时，更容易损坏。另外，在球阀的启闭过程中由于阀座与球体密封面始终紧密贴合，因此在密封面上会产生很大的摩擦力，为了克服摩擦力，需要配置较大的阀门驱动机构，从而提高了阀门的成本。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种阀座与球体无摩擦的球阀。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种阀座与球体无摩擦的球阀，包括具有阀腔的阀体、置于阀腔内部的球体、与球体联动连接的阀杆以及置于阀体与球体之间的阀座，所述阀杆部分露置于阀体外部，所述阀体设有阀座腔，所述阀体设有与阀座腔导通连接的并供气体进入的进气口，阀座嵌于阀座腔内且两者间隙配合，所述阀座腔内设有可带动阀座沿背离球体一侧方向滑移从而使得阀座与球体无接触的弹性件。

通过采用上述技术方案，如果球体处在关闭位置时，外部的气体可以经由进气口进入阀座腔，阀座在气体压力的作用下克服弹性件的作用力朝向球体一侧滑动，使阀座与球体的密封面紧密贴合，从而达到球阀的可靠密封；如需开启球体，只需放出阀座腔中的气体，由于弹性件的作用，阀座背离球体一侧滑动，从而阀座与球体无接触，实现无摩擦。

本发明进一步设置为：所述阀座对应球体一侧设有与阀体固定连接的阀座盖，所述阀座盖包括阀座盖安装部和阀座盖主体部，所述阀座包括阀座定位部和阀座密封部，所述阀座盖安装部与阀体固定连接，阀座盖主体部对应阀座一侧与阀座定位部为间隙配合，所述阀座密封部对应球体一侧设有与球体适配且可与球体构成抵触连接的弧形结构。

通过采用上述技术方案，阀座盖能够限定阀座的位移行程，避免阀座脱离阀座腔，阀座密封部的结构保证能够有效密封的同时，在阀座与球体接触的情况下，还能防止保证球体不转动，即球阀不进行开关动作，结构简单合理。

本发明进一步设置为：所述弹性件为弹簧，所述阀座盖主体部对应阀座一侧设有阀座盖凹槽，弹簧置于阀座盖凹槽内且可以阀座构成抵触连接，所述进气口置于阀座对应阀座盖的另一侧。

通过采用上述技术方案，明确弹性件由弹簧构成，弹簧的弹性变量较大、活动灵活，具体限定弹簧的具体位置，限定了是通过弹簧的预紧力来带动阀座朝向球体一侧滑移，而非是通过弹簧的张力来带动阀座朝向球体一侧滑移，能够有效延长弹簧的使用寿命。

本发明进一步设置为：所述阀体连接有气动装置，所述进气口导通连接有气源，气源与进气口之间设有用于控制阀座腔中压力的第一电磁阀，气源连接有由阀座腔内气体压力控制开闭并用来控制气源通断的第一气控阀，第一气控阀设于第一电磁阀与进气口之间，所述气动装置与第一气控阀之间设有第二气控阀，所述第二气控阀连接有第二电磁阀，所述第二气控阀与第一气控阀相连接。

通过采用上述技术方案，在气动装置与气源之间设置第一气控阀，气动装置与气源是否连通由阀座腔中的压力大小通过第一气控阀自动控制，能够防止气动装置的误动作，确保球阀是在阀座与球体无摩擦的情况下启闭；第一电磁阀用于控制阀座腔中的压力，当第一电磁阀接通时，气源中的气体通过第一电磁阀进入到阀座腔中；当第一电磁阀切断时，阀座腔中的气体排出，控制气体简单方便而且可靠；第二气控阀和第二电磁阀配合来控制气动装置的动作，气源中的气体由于被第一气控阀所切断，气体不能通过第一气控阀进入到第二电磁阀及第二气控阀的进口端，因此，此时不能通过操作第二电磁阀使气动装置动作，即球体无法动作。

本发明进一步设置为：所述气动装置包括有控制阀杆旋转的活塞。

通过采用上述技术方案，由于阀座与球体脱离之后才转动球体，使得球体之间在转动的时候，阀座与球体少了一个摩擦力，只需要一个很小的驱动装置就能驱动阀杆工作，故而采用了活塞来驱动阀杆。本发明进一步设置为：所述球体对应阀杆轴向方向的两侧均设有阀座，所述阀座均连接有阀座盖和弹性件，所述阀体对应阀座处均设有导通的阀座腔和进气口。