一種球閥用復(fù)合球芯的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于球閥的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種將結(jié)構(gòu)陶瓷鑲嵌于金屬球芯上，制成球體的流道與密封面位置均為陶瓷材質(zhì)的球閥用復(fù)合球芯。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在球閥行業(yè)中，陶瓷球閥以其金屬球閥無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，比如高耐磨蝕性、高耐腐蝕性及高耐沖蝕性等，正在快速地?fù)屨冀饘偾蜷y的市場(chǎng)，但大口徑的陶瓷閥門(mén)因?yàn)榇蟪叽缣沾芍破窡Y(jié)技術(shù)薄弱的問(wèn)題尚未研發(fā)成功，由此出現(xiàn)了復(fù)合球閥，復(fù)合球閥將陶瓷和金屬的優(yōu)點(diǎn)完美合一，創(chuàng)造出了性能全面的球芯，可以實(shí)現(xiàn)大口徑陶瓷閥門(mén)的批量生產(chǎn)。目前的復(fù)合球閥其結(jié)構(gòu)為了兼顧抗強(qiáng)熱沖擊這一目的而設(shè)計(jì)成了非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)在常溫、高強(qiáng)沖蝕、低腐蝕的工況下并不夠完美，金屬基體的局部位置仍容易被沖蝕到，使用壽命不能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于改進(jìn)已有技術(shù)的不足而提供一種耐沖蝕性可與全陶瓷球相媲美，耐高壓差能力跟金屬球相同的球閥用復(fù)合球芯。
[0004]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種球閥用復(fù)合球芯，是由金屬球芯基體、閥桿孔和流道腔組成，其特點(diǎn)是流道腔內(nèi)緊貼腔壁固定有陶瓷流道，金屬球芯的密封面為陶瓷密封面。
[0005]為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，可以是所述陶瓷流道是陶瓷流道管，該陶瓷流道管在流體出口方向端設(shè)有防止流道管向出口方向移動(dòng)的臺(tái)肩。
[0006]為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，可以是在金屬球芯基體內(nèi)垂直陶瓷流道管軸向設(shè)有壓塊，壓緊螺栓壓迫壓塊緊貼陶瓷流道管外壁。
[0007]為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，可以是所述的壓塊由兩塊壓墊中間設(shè)有碟簧組成。
[0008]為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，可以是所述的陶瓷流道是流道腔進(jìn)口端有球面的陶瓷流道管，陶瓷流道管的球面嵌在金屬球芯基體內(nèi)且其外表面與金屬球芯基體的外表面自然過(guò)渡形成光滑球面。
[0009]為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，可以是所述的陶瓷流道是是由兩件一端帶有球面、另一端無(wú)球面的陶瓷流道管組成，陶瓷流道管的球面嵌在金屬球芯基體內(nèi)且其外表面與金屬球芯基體的外表面自然過(guò)渡形成光滑球面。
[0010]為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，可以是金屬球芯基體的陶瓷密封面的對(duì)立面同樣為陶瓷密封面，形成對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)。
[0011]為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，可以是所述的陶瓷密封面為壓蓋安裝在鑲嵌在金屬球芯基體內(nèi)的陶瓷密封環(huán)的外側(cè)并通過(guò)壓緊螺釘與金屬球芯基體連接，壓蓋、陶瓷密封環(huán)的外表面與金屬球芯基體的外表面自然過(guò)渡形成光滑球面。
[0012]為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，可以是在陶瓷密封環(huán)與金屬球芯間設(shè)有密封墊。
[0013]為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，可以是金屬球芯基體上設(shè)有與陶瓷密封環(huán)內(nèi)孔匹配的凸臺(tái)。
[0014]本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比具有以下顯著特點(diǎn)和積極效果:本實(shí)用新型是金屬球芯的密封面采用陶瓷密封面，這樣使復(fù)合球在閥門(mén)任意的開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)，介質(zhì)對(duì)球的沖蝕均由陶瓷承擔(dān)，而不是金屬，達(dá)到耐沖蝕的作用;流道腔內(nèi)緊貼腔壁固定有陶瓷流道，這樣可以避免液體對(duì)流道腔的腐蝕，這樣耐沖蝕性可與全陶瓷球芯相媲美，耐高壓差能力跟金屬球芯相同；所述陶瓷流道是陶瓷流道管，該陶瓷流道管在流體出口方向端設(shè)有防止流道管向出口方向移動(dòng)的臺(tái)肩，防止陶瓷流道管被流體介質(zhì)沖刷竄動(dòng);在金屬球芯基體內(nèi)垂直陶瓷流道管軸向設(shè)有壓塊，壓緊螺栓壓迫壓塊緊貼陶瓷流道管外壁，以壓塊壓緊陶瓷流道管防止向反方向竄動(dòng);所述的壓塊由兩塊壓墊中間設(shè)有碟簧組成，提供的壓力為彈性壓力，保證陶瓷流道管受熱膨脹時(shí)不會(huì)被壓碎;所述的陶瓷流道是流道腔進(jìn)口端有球面的陶瓷流道管，陶瓷流道管的球面嵌在金屬球芯基體內(nèi)且其外表面與金屬球芯基體的外表面自然過(guò)渡形成光滑球面，形成另一種結(jié)構(gòu)的陶瓷流道，避免液體腐蝕，延長(zhǎng)使用壽命;所述的陶瓷流道是是由兩件一端帶有球面、另一端無(wú)球面的陶瓷流道管組成，陶瓷流道管的球面嵌在金屬球芯基體內(nèi)且其外表面與金屬球芯基體的外表面自然過(guò)渡形成光滑球面，使復(fù)合球芯在閥門(mén)任意的開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)，介質(zhì)對(duì)球的沖蝕均由陶瓷承擔(dān)，而不是金屬，達(dá)到耐沖蝕的作用；兩件陶瓷流道管間形成不大于I毫米的間隙，這樣兩件陶瓷流道管分別從不同方向裝入，兩者之間有縫隙，保證不會(huì)互相擠壓，這里的縫隙值很小，一般不應(yīng)超過(guò)1mm，對(duì)于“全通徑”的介質(zhì)流道而言，流阻系數(shù)可以忽略不計(jì)，且介質(zhì)對(duì)縫隙底下的金屬?zèng)_蝕性微乎其微，從而實(shí)現(xiàn)介質(zhì)不能磨損密封面，介質(zhì)不能沖蝕球體流道腔;金屬球芯基體的陶瓷密封面的對(duì)立面同樣為陶瓷密封面，形成對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，使復(fù)合球芯在閥門(mén)關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，與陶瓷閥座配合形成密封的均是陶瓷材質(zhì)，延長(zhǎng)了使用壽命，而當(dāng)密封面磨損過(guò)量后，調(diào)換閥門(mén)安裝方向180°，使復(fù)合球芯的另一個(gè)陶瓷密封面起密封作用，達(dá)到雙倍壽命的作用；陶瓷密封面為壓蓋安裝在鑲嵌在金屬球芯基體內(nèi)的陶瓷密封環(huán)的外側(cè)并通過(guò)壓緊螺釘與金屬球芯基體連接，壓蓋、陶瓷密封環(huán)的外表面與金屬球芯基體的外表面自然過(guò)渡形成光滑球面，在金屬球芯基體的兩個(gè)對(duì)立面上加工工藝孔，將兩件具有密封球面的陶瓷密封環(huán)環(huán)分別鑲嵌在金屬球芯基體的兩個(gè)孔中，然后各自以壓蓋壓緊，加工裝配方便，成本低，陶瓷密封環(huán)與金屬球芯是以陶瓷密封環(huán)的外圓定位密封，同時(shí)裝配方式是熱配，此種裝配方式和密封結(jié)構(gòu)在高溫狀態(tài)時(shí)可避免因陶瓷和金屬熱膨脹不同導(dǎo)致陶瓷脹裂的問(wèn)題;在陶瓷密封環(huán)與金屬球芯間設(shè)有密封墊，起到防止介質(zhì)迂回導(dǎo)致泄露的作用；金屬球芯基體上設(shè)有與陶瓷密封環(huán)內(nèi)孔匹配的凸臺(tái)，此凸臺(tái)可保證壓緊螺釘?shù)倪B接長(zhǎng)度，否則金屬球芯上的螺紋孔難以加工成盲孔，而通孔將容易導(dǎo)致泄露，尤其是對(duì)于高溫密封膠無(wú)法使用的工況下，保證了密封的可靠性；本實(shí)用新型采用的全對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)可以更換密封面，即在陶瓷環(huán)密封面密封不嚴(yán)，開(kāi)始內(nèi)漏時(shí)可調(diào)換閥門(mén)180°，使用另一面陶瓷密封面的密封環(huán)來(lái)保證密封，這樣相當(dāng)于閥門(mén)的壽命增加了 I倍;另外全對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)使球體可能被沖蝕的點(diǎn)數(shù)量減半，對(duì)于常溫或低熱沖擊、高強(qiáng)沖蝕、低腐蝕的工況的針對(duì)性更強(qiáng)，更適用。
[0015]本實(shí)用新型提供一種以金屬球芯為基體，鑲嵌球面陶瓷密封環(huán)和陶瓷流道管，間接地達(dá)到全陶瓷球芯所具有的密封可靠，高耐磨蝕性、高耐腐蝕性及高耐沖蝕性等性能，另外金屬基體的球芯以其極好的抗拉能力，可以彌補(bǔ)陶瓷易崩瓷、極限扭矩低的缺點(diǎn)，從而提高閥門(mén)的耐高壓差能力。本實(shí)用新型將陶瓷和金屬的優(yōu)點(diǎn)完美合一，創(chuàng)造出了性能全面的球芯，且可以實(shí)現(xiàn)大口徑陶瓷閥門(mén)的批量生產(chǎn)。本實(shí)用新型的另一個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)是耐強(qiáng)熱沖擊，即對(duì)于閥門(mén)常閉、最高溫