[发明专利]防破裂大口径复合陶瓷球阀的球体、复合陶瓷球阀及其制作方法

权利要求书

1.一种防破裂大口径复合陶瓷球阀球体，其特征在于：由陶瓷筒、金属环、左陶瓷球面帽和右陶瓷球面帽组装而成，金属环在陶瓷筒外壁于陶瓷筒正中处固定，金属环与陶瓷筒通过热装工艺或胶粘工艺结合，左、右陶瓷球面帽套入陶瓷筒外部移至中线覆盖金属环，左、右陶瓷球面帽端面紧密贴合，内用高温高强度胶填充粘结牢固，在金属环上开设有与阀杆相配的弧线槽或铣出椭圆孔。

2.根据权利要求1所述防破裂大口径复合陶瓷球阀球体，其特征在于：所述陶瓷筒是氧化锆陶瓷筒或氧化铝增韧氧化锆复合陶瓷筒，左陶瓷球面帽和右陶瓷球面帽的材质均是氧化锆陶瓷或氧化铝增韧氧化锆复合陶瓷，陶瓷筒、左陶瓷球面帽和右陶瓷球面帽的成型用冷等静压成型。

3.根据权利要求1或2所述的防破裂大口径复合陶瓷球阀球体，其特征在于：所述陶瓷筒的通道孔为V型陶瓷管或者是O形陶瓷管。

4.一种含有权利要求1所述的防破裂大口径复合陶瓷球阀球体的防破裂大口径复合陶瓷球阀，其特征在于：包括防破裂大口径复合陶瓷球体、金属阀体、右陶瓷阀座、右陶瓷端套、右法兰、陶瓷体套、左陶瓷阀座、左陶瓷端套、左法兰和阀杆，防破裂大口径复合陶瓷球阀球体与陶瓷阀座密封配合，陶瓷阀座由左陶瓷阀座和右陶瓷阀座构成，陶瓷阀座置于陶瓷端套内，陶瓷端套由左陶瓷端套和右陶瓷端套构成，左陶瓷阀座置于左陶瓷端套内，右陶瓷阀座置于右陶瓷端套内，陶瓷端套前沿插入陶瓷体套，陶瓷体套外设有金属阀体，左陶瓷端套外设左法兰，右陶瓷端套外设右法兰，左法兰和右法兰通过螺栓连接，阀杆设置在防破裂大口径复合陶瓷球阀球体的弧线槽或椭圆孔内。

5. 根据权利要求4所述的含有防破裂大口径复合陶瓷球体的防破裂大口径复合陶瓷球阀，其特征在于：所述防破裂大口径复合陶瓷球体的的材质均是氧化锆陶瓷或氧化铝增韧氧化锆复合陶瓷；陶瓷体套、左陶瓷端套和右陶瓷端套的材质采用氧化铝工程陶瓷；陶瓷筒、左陶瓷球面帽、右陶瓷球面帽、左陶瓷阀座、右陶瓷阀座、陶瓷体套、左陶瓷端套和右陶瓷端套这些陶瓷件成型工艺用冷等静压成型工艺。

6.根据权利要求1所述的防破裂大口径复合陶瓷球阀球体的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：a.陶瓷球体分解为陶瓷筒、金属环、左陶瓷球面帽和右陶瓷球面帽四个部件；b.陶瓷筒、左陶瓷球面帽和右陶瓷球面帽的制作过程：用氧化锆或氧化锆复合陶瓷造粒粉装入橡胶模具内，密封好后吊入冷等静压机液压缸内，经180MPa压力压制保压后脱模，制成管状毛坯，毛坯管用胀紧工装上车床车外圆后切段，管段外圆再车成球面，分别制成陶瓷筒、左陶瓷球面帽和右陶瓷球面帽毛坯；c. 陶瓷筒、左陶瓷球面帽和右陶瓷球面帽毛坯要经1600℃保温烧成；d. 陶瓷筒外圆和左、右陶瓷球面帽的内孔经精密磨加工；左右陶瓷球面帽的端面平面磨加工后按设计尺寸要求铣出豁口；金属环套在陶瓷筒的外壁于陶瓷筒正中处固定，金属环与陶瓷筒通过热装工艺或胶粘工艺结合；两端陶瓷球面帽套入陶瓷筒外部移至中线覆盖金属环，左右陶瓷球面帽端面紧密贴合，内用高温高强度胶填充粘结牢固；复合陶瓷球体至此制作完成；e.陶瓷球体球面磨加工是将复合陶瓷球体用工装夹紧在球面磨床上，磨削加工至要求的尺寸及圆度；f.再上整形抛光设备圆度整形抛光球面至镜面；g.在球面暴露金属的部位开弧线槽或铣出椭圆孔，与阀杆配合连接转动球体开闭球阀。

7.根据权利要求6所述的制作的防破裂大口径复合陶瓷球阀的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：a.防破裂大口径复合陶瓷球阀球体的制作；b.陶瓷球阀阀芯部件采用冷等静压成型毛坯；上车床车制成阀座、端套、体套；高温窑炉1500℃-1650℃烧结；c.烧结致密的陶瓷件经磨床精磨加工至图纸尺寸，再经抛光研磨至密封要求；d.将陶瓷端套和陶瓷体套通过热装配或胶粘工艺组装到金属阀体内；e.最后将陶瓷阀座和陶瓷球体装入阀门内，装配调试达到合格的陶瓷球阀产品。