一種球閥的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于制冷控制技術領域，具體涉及一種球閥。
【背景技術】
[0002]球閥作為閥門開關元件，廣泛應用于制冷系統(tǒng)流路控制中，使用時，通過操作驅動桿，可以開啟和切斷流通路徑。隨著環(huán)保日益成為發(fā)展的主題，制冷領域新型環(huán)保制冷劑系統(tǒng)應用越來越廣，比如co2冷媒系統(tǒng)，相較于常規(guī)冷媒系統(tǒng)來說，這些新型制冷劑系統(tǒng)對溫度和壓力的要求較高，因此對應用于其中的球閥的性能提出了更高的要求?，F(xiàn)有的球閥中，驅動桿與閥體之間通過常規(guī)橡膠進行密封。由于不同橡膠材料的耐冷媒特性不一致，因此，不同冷媒的制冷系統(tǒng)中，球閥的驅動桿與閥體之間需要不同的橡膠密封，造成球閥產(chǎn)品規(guī)格繁多，而且，由于橡膠材料的耐溫性較低，且易產(chǎn)生老化現(xiàn)象，使用壽命短，因此，無法滿足高溫高壓制冷系統(tǒng)，如co2這樣的新型冷媒制冷系統(tǒng)應用環(huán)境的使用要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種球閥，本發(fā)明的技術方案中，通過采用新型的強度高、耐高低溫性好、耐腐蝕的復合材料密封件，使球閥的適用范圍廣，尤其突出的是，可以滿足高溫高壓環(huán)境的制冷系統(tǒng)的要求。
[0004]本發(fā)明的球閥包括具有閥體的閥體部件、設置于所述閥體部件的閥腔中的閥芯，還包括與所述閥芯配合使所述閥芯轉動的驅動桿，其所述驅動桿與所述閥體之間設置有密封結構，所述密封結構包括復合材料密封件，所述復合材料密封件包含金屬絲、陶土、柔性石墨及將所述金屬絲、所述陶土、所述柔性石墨粘合在一起的粘接劑。
[0005]如上所述的球閥，所述復合材料密封件由金屬絲、陶土、柔性石墨及粘接劑組成，并且，所述陶土的質(zhì)量百分比大于所述金屬絲的質(zhì)量百分比，且所述金屬絲的質(zhì)量百分比大于所述石墨的質(zhì)量百分比。
[0006]如上所述的球閥，所述復合材料密封件中，所述金屬絲的質(zhì)量百分比為20%?40 %，所述陶土的質(zhì)量百分比為45 %?65 %，所述石墨的質(zhì)量百分比為5 %?15 %，所述粘接劑的質(zhì)量百分比為1%?5%。
[0007]如上所述的球閥，所述粘接劑具體為聚乙二醇。
[0008]如上所述的球閥，所述金屬絲具體為不銹鋼絲或鎳絲。
[0009]如上所述的球閥，所述復合材料密封件的結構為圓環(huán)形的圓柱體。
[0010]如上所述的球閥，所述復合材料密封件為周向具有開口部的開口圓環(huán)形圓柱體，且相鄰的所述復合材料密封件之間相互抵接。
[0011]如上所述的球閥，所述每個復合材料密封件的開口部在周向彼此交錯排列。
[0012]如上所述的球閥，所述復合材料密封件具體為3個或4個，且各所述復合材料密封件的開口部在周向依次以一定的角度間隔交錯排列，且間隔的角度大于45°以上。
[0013]如上所述的球閥，所述密封結構還包括壓緊件，所述復合材料密封件設置于所述壓緊件與所述閥體之間。
[0014]如上所述的球閥，所述密封結構還包括第一隔離件，所述第一隔離件抵接于所述復合材料密封件與所述閥體之間，所述密封結構還包括第二隔離件，所述第二隔離件抵接于所述復合材料密封件與所述壓緊件之間，所述第一隔離件或/和所述第二隔離件由銅或不銹鋼材料制成。
[0015]本發(fā)明的球閥，由于使用了新型的復合配比的復合材料密封件，使球閥的密封性能好，安全可靠，且在球閥開啟和關閉過程中，操作扭矩小，并具有極佳的耐高低溫特性，因此，其適用范圍廣，可以適用于多種冷媒制冷系統(tǒng)，尤其是可以滿足高溫高壓環(huán)境的制冷系統(tǒng)使用要求。
【附圖說明】
[0016]圖1所示為本發(fā)明球閥的一個具體實施例的剖視圖；
[0017]圖2所示為圖1中A處的局部放大圖。
[0018]圖3所示為圖2中所示的三個復合材料密封件的第一實施例的爆炸圖。
[0019]圖4所示為圖2中所示的三個復合材料密封件的第二實施例的爆炸圖。
【具體實施方式】
[0020]下面將結合附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明。
[0021]圖1所示為本發(fā)明球閥的一個具體實施例的剖視圖，圖2所示為圖1中A處的局部放大圖；圖3為圖2中所示的三個復合材料密封件的第一實施例的爆炸圖。
[0022]如圖1及圖2所示，該球閥包括具有閥體1及閥座Γ的閥體部件，閥座1'具有流路進口 2，閥體1具有流路出口 3，閥體部件的閥腔4中設置有閥芯5，閥帽9與閥體1之間設置有與閥芯5配合的驅動桿6。通過操作驅動桿6來轉動閥芯5，可以使球閥處于全開位置或全閉位置從而對制冷系統(tǒng)冷媒起到截止和導通作用。
[0023]如圖1及圖2所示，為了保持驅動桿6與閥體1之間的密閉性，在驅動桿6與閥體1之間設置有密封結構。密封結構包括復合材料密封件7，壓緊件8。復合材料密封件7的結構為圓環(huán)形的圓柱體。作為優(yōu)選方案，如圖3所示，復合材料密封件7為具有開口部71的開口式圓環(huán)形結構。本具體實施例中，復合材料密封件7的個數(shù)為3個(當然，也可以為4個，此處以3個為例進行說明)，且每個復合材料密封件7的大小、形狀及其開口部的形狀完全相同。每相鄰的兩個復合材料密封件7之間相互抵接在一起，3個復合材料密封件7的開口部71在周向彼此交錯排列，具體來講，如圖3所示，本實施例中，優(yōu)選地，3個復合材料密封件7的開口部71在周向依次以120 °的圓周等分角度間隔排列，即中間的復合材料密封件7的開口部71位置相當于最上面的復合材料密封件7的開口部71逆時針旋轉120°，最下面的復合材料密封件7的開口部71位置相當于中間的復合材料密封件7的開口部71逆時針旋轉120°。如圖1所示，壓緊件8可以具體為壓緊螺母。壓緊螺母通過其外周面上的外螺紋部與閥體1內(nèi)壁上的內(nèi)螺紋部相螺合。壓緊螺母的上端面具有十字型凹槽，通過將壓緊螺母以一定的扭矩上緊以擠壓復合材料密封件7，使復合材料密封件7處于壓緊狀態(tài)，從而使驅動桿6與閥體1之間實現(xiàn)密封配合。
[0024]本具體實施例的球閥中，復合材料密封件7之采用具有開口部的開口式圓環(huán)形結構，使開閥及關閥時的操作扭矩小，且降低了加工過程中對復合材料密封件的內(nèi)圓尺寸的精度要求，便于裝配，也進一步使其受到壓緊件8的擠壓時更容易變形，具有更好的密封適應性。3個復合材料密封件7在周向以一定的角度間隔交錯排列，且通過試驗確定，間隔角度一般應大于45°，以防止其中兩個或三個開口部的間隔角度較小而降低密封性能。需要說明的是，前述開口部71在周向依次以120°的圓周等分角度間隔排列為例對密封方式進行了舉例。在本發(fā)明范圍內(nèi)，使開口部71旋轉一定角度也可以。
[0025]本實施例的球閥中，密封結構還包括抵接于復合材料密封件7與閥體1之間的第一隔離件11及抵接于復合材料密封件7與壓緊件8之間的第二隔離件12，具體地，第一隔離件11可以是由銅材或不銹鋼材料制成的墊圈，第二隔離件12可以是由銅材或不銹鋼材