球閥制造技術

本實用新型專利技術公開了一種球閥，包括閥體、閥桿、球體和閥蓋，閥蓋與閥體通過螺紋連接，閥體設有供球體安裝的閥腔，球體安裝在閥腔內，閥蓋設有與閥腔相導通的通道，閥體上設有供閥桿安裝的安裝孔，球體的頂部設有閥桿支撐座，閥桿的一端與手柄固定連接，閥桿的另一端穿過安裝孔嵌設在閥桿支撐座中并與球體聯動，閥桿與閥體之間設有第一密封組件，球體與閥蓋之間設有第二密封組件，特點是：球體采用碳鋼材料制成，該球體的表面具有保護層；優點是：本實用新型專利技術球閥的球體采用碳鋼材料制成，且球體的表面具有從內到外依次由磷化膜和漆膜構成的保護層，本實用新型專利技術球閥是一種環保的、使用壽命長的球閥。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種閥門，特別涉及一種球閥。
技術介紹
球閥密封性能好，在一定的公稱通徑范圍內體積較小、重量輕、材料耗用少、安裝尺寸小，并且驅動力矩小，操作簡便、易實現快速啟閉，是近十幾年來發展最快的閥門品種之一。球閥在管道上主要用于切斷、分配和改變介質流動方向。球體是球閥的啟閉件,又稱球芯、球,球體繞閥桿的軸線作旋轉來達到開啟、關閉球閥的作用。目前較為常見的球體的材質是不銹鋼和黃銅。不銹鋼球體成本較高；黃銅球體耐刮擦性能較差，且一般經過電鍍處理，電鍍產生的廢水、廢氣、廢渣(簡稱“三廢”)往往含有氰化物、重金屬元素和各種酸霧、堿霧，不利于環境保護和人體健康，而且電鍍處理的耗能較高。現有技術中，球閥的主要部件由含鉛黃銅制成。含鉛黃銅中的鉛含量一般為19Γ4. 5%，可顯著改善材料的切削性能。但是鉛對人體和環境有危害，尤其是對人體血液和神經系統會造成血鉛、腦鉛中毒、神經受阻、智力遲鈍、癡呆、好動等不良后果，這些危害都是不可逆轉的。因此鉛對人體和環境的危害已引起世界各國的廣泛關注，國內外相關的限制或減少鉛的應用的法令法規也相繼出臺。特別是作為美國環保產業先鋒的加利福尼亞州政府于2006年9月20日通過了一項管道類產品法令California Assembly Bill 1953(即AB 1953)，該法令將于2014年在全美生效實施。該法令要求一切為居民提供飲用水或烹飪用水的設備，包括水管、閥門、水龍頭等產品都必須達到新的無鉛化標準。另外，日本也出臺了規定，要求飲用水中的鉛含量必須小`于O. 03mg/L。含鉛黃銅應用在球閥中的另一個弊端是含鉛黃銅普遍存在脫鋅問題。因此，含鉛黃銅在管道工程中的應用面臨嚴峻挑戰，此外隨著近年來銅價攀升及銅資源短缺問題的出現，尋找鉛黃銅的替代材料已是勢在必行。鋁合金具有比重輕、導電性好、傳熱快、比強度高等優點，廣泛應用于航空航天、軍工、汽車、船舶等領域，如運載火箭燃料箱、飛機機身、跑車引擎、汽車輪轂等，足以證明鋁合金更適于應用在高科技產品。強度高、比重輕是其特性，且世界鋁資源豐富，因此鋁合金是替代銅制品，尤其是供水給水系統的各類銅合金的理想材料。但是鋁合金也有其缺點，如不易焊接，另外鋁是一種較活潑的金屬，具有低的電極電位，與電位較高的金屬接觸后易產生電位差導致局部腐蝕，使表面生成氧化膜，但這種自然形成的氧化膜疏松多孔、不均勻、不連續，不能滿足使用要求，鋁合金的這些不足一定程度上限制了以鋁代銅的實現。實現以鋁代銅的關鍵在于鋁合金表面處理方法的突破。硬質陽極氧化是一種可以在鋁合金表面形成致密的氧化層的處理方法，可以提高鋁合金的硬度和絕緣性能，進而提高耐腐蝕性能。硬質陽極氧化是以鋁合金為陽極置于電解質溶液中，利用電解作用，使鋁合金表面形成氧化鋁薄膜的過程。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種球閥。本技術解決上述技術問題所采用的技術方案為一種球閥，包括閥體、閥桿、球體和閥蓋，所述的閥蓋與所述的閥體通過螺紋連接，所述的閥體設有供所述的球體安裝的閥腔，所述的球體安裝在所述的閥腔內，所述的閥蓋設有與所述的閥腔相導通的通道，所述的閥體上設有供所述的閥桿安裝的安裝孔，所述的球體的頂部設有閥桿支撐座，所述的閥桿的一端與手柄固定連接，所述的閥桿的另一端穿過所述的安裝孔嵌設在所述的閥桿支撐座中并與所述的球體聯動，所述的閥桿與所述的閥體之間設有第一密封組件，所述的球體與所述的閥蓋之間設有第二密封組件，所述的球體采用碳鋼材料制成，該球體的表面具有保護層。優選地，所述的保護層從內到外依次由磷化膜和漆膜構成，其中，所述的磷化膜為含有Zn、N1、Mn的磷化膜。優選地，所述的磷化膜的單位面積質量為1.8 2.5g/cm2，所述的漆膜的厚度為15 25觸。優選地，所述的閥體、閥蓋中的任一種或兩種為鋁合金構件，該鋁合金構件的表面具有通過硬質陽極氧化處理形成的硬質陽極氧化層。優選地，所述的硬質陽極氧化層的厚度為15 30Mffl。優選地，所述的閥蓋與所述的閥體之間形成有不可拆卸厭氧膠層。優選地，所述的閥體為鋁合金構件，該閥體與管道通過螺紋連接，且該閥體設有內螺紋部分，在所述的內螺紋部分的螺牙的表面形成有絕緣漆層。優選地，所述的絕緣漆層由醇酸樹脂組成。優選地，所述的內 螺紋部分的螺紋為圓角螺紋，該圓角螺紋牙頂的圓角半徑r為O. 2^0. 5mm。優選地，所述的第一密封組件與所述的閥桿配合處均勻涂抹有硅油，所述的第二密封組件與所述的球體配合處均勻涂抹有硅油。與現有技術相比，本技術的優點在于本技術球閥采用碳鋼材料制成的球體，該球體的表面具有從內到外依次由磷化膜和漆膜構成的保護層，在保證球體性能的前提下，增強了球體的耐腐蝕性能和耐刮擦性能，可替代傳統的不銹鋼球體和黃銅球體，且不會出現黃銅球體所特有的脫鋅問題，有利于環境保護；進一步地，閥體、閥蓋中的任一種或兩種可以為鋁合金構件，該鋁合金構件的表面具有通過硬質陽極氧化處理形成的硬質陽極氧化層，耐蝕性顯著提高，也不會產生脫鋅問題，球閥使用壽命長。附圖說明圖1為本技術實施例的剖視圖。具體實施方式以下結合附圖實施例對本技術作進一步詳細描述。如圖所示，一種球閥，包括閥體1、閥桿2、球體3和閥蓋4，閥蓋4與閥體I通過螺紋連接，閥蓋4與閥體I之間形成有不可拆卸厭氧膠層，閥體I和閥蓋4均為鋁合金構件，該鋁合金構件的表面具有通過硬質陽極氧化處理形成的厚度為20Mm硬質陽極氧化層，閥體I設有供球體安裝的閥腔5，球體3安裝在閥腔5內，閥蓋4設有與閥腔5相導通的通道6，閥體I上設有供閥桿2安裝的安裝孔7，球體3的頂部設有閥桿支撐座8，閥桿2的一端與手柄9固定連接，閥桿2的另一端穿過安裝孔7嵌設在閥桿支撐座8中并與球體3聯動，閥桿2與閥體I之間設有第一密封組件10，該第一密封組件10與閥桿2配合處均勻涂抹有硅油，球體3與閥蓋4之間設有第二密封組件11，該第二密封組件11與球體3配合處均勻涂抹有硅油，球體3采用牌號為Q235A的碳鋼材料制成，球體3的表面具有從內到外依次由磷化膜和漆膜構成的保護層，其中，磷化膜為含有Zn、N1、Mn的磷化膜，該含有Zn、N1、Mn的磷化膜的單位面積質量為2. Og/cm2，漆膜的厚度為20Mm。以上實施例中，閥體與管道通過螺紋連接，且該閥體設有內螺紋部分，在該內螺紋部分的螺牙的表面形成有由醇酸樹脂組成的絕緣漆層，內螺紋部分的螺紋為圓角螺紋，該圓角螺紋牙頂的圓角半徑r為O. 3mm。對于本技術球閥的碳鋼球體，根據ISO 1518-1992《色漆和清漆刮痕試驗》方法進行了刮擦試驗，試驗條件載荷為10N。作為對比，傳統的表面鍍鉻的黃銅球體也進行了刮擦試驗。試驗結果表明，傳統的表面鍍鉻的黃銅球體的表面刮痕比本技術球閥的碳鋼球體的刮痕要明顯得多，可見，本技術球閥的碳鋼球體的耐刮擦性能比傳統黃銅球體的耐刮擦性能大為提高。參照美標ASTM B117《鹽霧試驗方法》進行了鹽霧試驗，結果表明本技術球閥的球體的耐中性鹽霧時間為1500小時左右，遠遠高于業界普遍認可的耐中性鹽霧時間96小時以上的標準。此外，參照國際電工委員會的標準IEC 62321:2008《電子電氣產品-六種限制物質(鉛、鎘、汞、六價鉻、多溴聯本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種球閥，包括閥體、閥桿、球體和閥蓋，所述的閥蓋與所述的閥體通過螺紋連接，所述的閥體設有供所述的球體安裝的閥腔，所述的球體安裝在所述的閥腔內，所述的閥蓋設有與所述的閥腔相導通的通道，所述的閥體上設有供所述的閥桿安裝的安裝孔，所述的球體的頂部設有閥桿支撐座，所述的閥桿的一端與手柄固定連接，所述的閥桿的另一端穿過所述的安裝孔嵌設在所述的閥桿支撐座中并與所述的球體聯動，所述的閥桿與所述的閥體之間設有第一密封組件，所述的球體與所述的閥蓋之間設有第二密封組件，其特征是：所述的球體采用碳鋼材料制成，該球體的表面具有保護層。

【技術特征摘要】
1.一種球閥，包括閥體、閥桿、球體和閥蓋，所述的閥蓋與所述的閥體通過螺紋連接，所述的閥體設有供所述的球體安裝的閥腔，所述的球體安裝在所述的閥腔內，所述的閥蓋設有與所述的閥腔相導通的通道，所述的閥體上設有供所述的閥桿安裝的安裝孔，所述的球體的頂部設有閥桿支撐座，所述的閥桿的一端與手柄固定連接，所述的閥桿的另一端穿過所述的安裝孔嵌設在所述的閥桿支撐座中并與所述的球體聯動，所述的閥桿與所述的閥體之間設有第一密封組件，所述的球體與所述的閥蓋之間設有第二密封組件，其特征是所述的球體采用碳鋼材料制成，該球體的表面具有保護層。2.根據權利要求1所述的球閥，其特征是所述的閥體、閥蓋中的任一種或兩種為鋁合金構件，該鋁合金構件的表面具有通過硬質陽極氧化處理形成的硬質陽極氧化層...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李志信，嚴薦強，王建平，塞思·考德曼，
申請(專利權)人：業纮企業股份有限公司，寧波昌華銅制品有限公司，寧波宏特工貿有限公司，美國閥門有限公司，
類型：實用新型
國別省市：