[发明专利]球阀的塑料制成的阀球

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是2008年5月20日提交的优先权日为2007年5月24日的申请号为200880017334.2的名称为“塑料球阀”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种球阀的阀球，其具有通孔且支承在球阀的壳体内，从而能够在开启阀位和关闭阀位之间旋转。

背景技术

由欧洲专利EP0575643B1公开了一种塑料制的球阀以及用于其制造的方法。该球阀基本上由壳体组成，在该壳体中支承了作为闭锁件的阀球。该壳体具有两个管连接件，该管连接件通常在阀球的开启阀位通过管连接件的通孔互相连接，且在关闭位置通过阀球彼此分开。该壳体以压铸法一件式地由聚乙烯制成。为了可以从开启阀位旋转至关闭位置，从水平对齐的管连接件的方向看，该阀球围绕着基本垂直的轴线可旋转地支承，且与用于操作该阀球的开关轴连接。该阀球不是直接地支承在壳体中，而是通过两个轴承环支承在壳体中，这两个轴承环通过环状的衬垫彼此连接。该轴承环具有与管连接件的内横截面一致的开孔且从经过球阀的流体的液流方向上看在前面和后面与阀球邻接。在开启阀位中，阀球的通孔与轴承环的开孔对齐。从横截面看，轴承环基本上设计为三角形并因此超出阀球的外圆周面的一部分。在超出阀球的区域中，在轴承环中分别设置了密封环，该密封环支承在阀球的外圆周面上。丁腈橡胶优选为用于密封环的材料。支承环的背离阀球的且指向径向方向的外圆周区域设计为有棱纹的，其中棱纹平行于球阀的液流方向延伸。两个轴承环的棱纹的外端部通过环状的衬垫互相连接。在该情况下，该环状的衬垫与轴承环粘合或焊接。因此，具有密封环的两个轴承环和衬垫组成用于阀球的一类支承护圈。轴承环、阀球和衬垫可以由红色黄铜、黄铜、不锈钢或塑料，优选由玻璃纤维加固的塑料或聚丙烯制成。此外，在环状的衬垫中设有通孔，从而在制造过程中壳体的注入的塑料可以经过通孔在阀球的方向上或在棱纹的方向上进入。在此，壳体塑料向前进入直到阀球的表面。因此，在壳体的材料和轴承环以及衬垫之间建立起嵌入形式的紧密的连接。衬垫必须根据加固的类型吸收拉力、压力和运动力以及球阀内出现的旋转力矩。

为了制造球阀，在第一工作步骤的其中一个中，具有密封环的轴承环放在阀球的互相面对的端部上。接着，环状的衬垫在两个轴承环上移动。然后环状的衬垫通过粘合或焊接在其端部与两个轴承环连接。该由阀球、轴承环和衬垫组成的支承护套现在插入压铸模内，并接着由壳体材料围绕压铸和渗透。在该压铸过程中，衬垫的通孔要把在压铸过程中产生的壳体分开为外部件和内部件。在冷却在压铸模中制造的壳体时，强制发生了两个壳体部件相对于彼此的收缩过程，并阻止了壳体径向向内的收缩。由此应该避免阀球在壳体内压紧。为了得到阀球和塑料壳体之间的空隙，在壳体压铸前加热阀球。

此外，欧洲专利EP1121549B1公开了一种另外的塑料制的关闭阀以及用于其制造的方法。除了连接两个轴承环的衬垫外，该关闭阀的基本构造与上述球阀一致。根据该专利，用两个步骤把衬垫制造作为压铸件。在第一步骤中制造模具件，该模具件优选由热塑性塑料，特别是粘着－共聚物制成。该模具件形成衬垫的外部形状并因此也形成稍后由聚乙烯喷镀的壳体的内部形状。当该塑料喷镀到该模具件上时，该模具件部分熔化，且在模具件和在第二方法步骤中引入的塑料之间形成一个熔化焊接连接部分。因此，该衬垫包括由热塑性塑料，特别是粘着－共聚物制成的第一外层和由塑料，优选为玻璃纤维加固的塑料或聚丙烯制成的第二内层。该衬垫还具有上述的通孔，因此在关闭阀的最后一个制造步骤中，用于壳体的注入的聚乙烯可以通过衬垫的通孔直到阀球上，并进而把衬垫嵌入壳体材料中。