[实用新型]一种新型阀芯

说明书

(一)技术领域：

本实用新型涉及一种阀芯，尤其是一种新型上装式球阀阀芯，特别适合于集中供水、供热收费计量用预付费水表和热量表的控制阀应用场合。

(二)背景技术：

随我国国民经济的高速发展，对资源的需求越来越大，尤其凸出的是水资源和石油资源。我国水资源的人均占有量只有2710立方米，约为世界人均占有量的1/4，居世界第88位。国外一些国家工业用水早已采取循环用水措施，水的重复利用率高达70％～90％左右，而中国多数城市还停留在20％～50％的水平上。由于工艺技术落后，工业用水定额也远远高于国外先进水平。中国占世界石油储量的1.5％，产量占世界总量的4.5％，但消费量却占世界总量的8.2％。经历了世界性的金融危机以来，为了保证我国国民经济的可持续发展，节约能源早已提到议事日程上来，国家加大了节能力度，出台了相应的法律法规，计量收费供水和供热势在必行，因此，本实用新型在当前形势下有着极其广阔的应用前景。

我国供热计量收费仪表——预付费热量表，大都使用普通球阀与流量计分体组合成预付费热量表，其连接部机械强度底、密封性能差，使用时经常产生热水泄漏，造成事故。众所周知，随国家建筑节能计量收费制度的推行，预付费水表和预付费热量表被确认为一种必要的集中供水、供热计量的法定仪表，根据我国国情预付费水表和预付费热量表被大量使用。对于组成预付费热量表的关键部件电动球阀，因其工作在60℃～95℃高温(热量表，高温型工作温度可达150℃)和0.5-1.6MPa高压下(高温型热量表工作压力达2.5MPa)，加之我国集中供热对球阀(电动球阀)的材料、工艺、加工的要求很高，要求良好的密封性能和尽量小的转动力矩。目前国内生产的预付费水表和预付费热量表，球阀(电动球阀)基本上是使用普通球阀，其性能远不能满足热量表的需要，容易造成了控制失灵、渗漏、堵塞等缺陷；而且装配方式是沿水流方向叠加装配，一旦使用后不能在线(即在使用现场)调试、维修和更换。

(三)实用新型内容：

本实用新型的目的在于设计一种新型阀芯，它从原理上、结构上解决了普通球阀的弊病和缺陷，具有控制精度高、性能稳定，耐高温和高压，转动力矩小的特点。

本实用新型的技术方案为：一种新型阀芯，其特征在于由阀芯、孔用弹性挡圈、垫圈、硅橡胶弹性密封圈、聚四氟乙烯球面垫圈、万向节式转轴、聚四氟乙烯衬套、滑动轴、硅橡胶出水口密封圈和金属球构成；所说的阀芯为圆柱形，中部有与阀芯外圆柱垂直且轴线相交的安装孔；所说的金属球安装于安装孔内，金属球外紧密包有聚四氟乙烯球面垫圈，聚四氟乙烯球面垫圈外为硅橡胶弹性密封圈；所说的阀芯进水口处的弹性挡圈安装槽内安装有孔用弹性挡圈，孔用弹性挡圈与硅橡胶弹性密封圈及聚四氟乙烯球面垫圈之间有垫圈；所说的阀芯上方有转轴安装孔，转轴安装孔为与转轴有间隙并与阀芯外圆柱同轴心圆柱孔，底部有用于定位的圆柱凸起；所说的万向节式转轴下端与金属球上方的月牙槽为间隙配合，万向节式转轴下端与金属球上方连接处安装有聚四氟乙烯衬套和滑动轴；所说的硅橡胶出水口密封圈安装于阀芯出水口处的密封圈安装槽。

上述所说的阀芯采用PPS聚苯硫醚工程塑料制成，有较高的机械强度和耐260℃高温的性能。

上述所说的垫圈为不锈钢或黄铜垫圈。

上述所说的硅橡胶弹性密封圈及聚四氟乙烯球面垫圈为成对对称安装。

上述所说的出水口密封圈安装槽分布在阀芯外圆柱出水口，并且与出水口在垂直于出水口轴线的平面上的投影同轴心，为三维环形沟槽。

上述所说的万向节式转轴为一维万向节式转轴或二维万向节式转轴；所说的一维万向节式转轴由转轴、衬套和滑动轴组成，转轴端部有拨动金属球转动的凸榫，凸榫和金属球上对应的月牙槽为间隙配合，由装在衬套孔中的滑动轴两端面与金属球上对应的月牙槽呈动配合；所说的二维万向节式转轴由上转轴、下转轴、衬套和滑动轴组成，上转轴开槽与下转轴凸榫为间隙配合，装在衬套孔中的滑动轴两端面与上转轴开槽为动配合，下转轴端部有拨动金属球转动的凸榫，凸榫和金属球上对应的月牙槽为间隙配合，由装在衬套孔中的滑动轴两端面与金属球上对应的月牙槽呈动配合。

上述所说的滑动轴装在金属球上对应的月牙槽内，配合间隙为0.02-0.04mm。

上述所说的衬套材料为聚四氟乙烯，滑动轴材料为不锈轴承钢。

上述所说的聚四氟乙烯球面垫圈的球面与金属球同球心，球面半径与金属球球面半径相同，并包容金属球外球面，其外侧端面和圆柱是安装硅橡胶弹性密封圈的定位止推面；聚四氟乙烯球面垫圈开有过水孔。