具体实施方式

本发明的核心是提供一种球阀，包括阀杆套、阀杆和阀芯，阀杆包括杆部、键部和径向凸出部，杆部至少部分位于阀杆套的轴向通孔，键部至少部分位于阀芯的凹槽，径向凸出部自键部朝径向凸出，径向凸出部凸出于杆部；阀杆套的下段包括轴向限位部和径向限位部，径向凸出部能够与径向限位部抵接限制阀杆的转动行程，径向凸出部能够与轴向限位部抵接限制阀杆轴向向上脱出。本方案优化了球阀的止动结构，相对于背景技术取消了定位销，无需加工定位销孔，降低了阀杆的加工难度。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

这里需要说明的是，本文中所涉及的上和下等方位词是以图2至图11中零部件位于图中及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，本文所采用的方位词不应限制本申请请求保护的范围。

图2为本发明提供的一种球阀的剖面示意图；图3a为图2中阀杆套的结构示意图；图3b为图3a中阀杆套的倒置示意图；图4为图2中阀杆的结构示意图；图5为图2中阀杆与阀杆套的配合示意图；图6为图2中阀芯的结构示意图；图7为图2中阀杆、阀杆套和阀芯的配合示意图；图8为图7中I处的放大示意图。

如图2至图8所示，球阀包括壳体1、第一阀座2、第二阀座2’、阀杆套3、阀杆4和阀芯5。壳体1为管状，包括本体部11和凸出部12，凸出部12从本体部11的周向外壁凸出。具体的，本体部11由不锈钢管材或板材冲压拉伸成型，凸出部12在本体部11的基础上冲孔翻边拉伸成型。

第一阀座2与第二阀座2’由不锈钢型材通过锻造成型，阀芯5位于第一阀座2与第二阀座2’之间，第一阀座2的外周壁包括第一台阶部21，第二阀座2’的外周壁包括第二台阶部21’，第一台阶部21与第二台阶部21’相向设置，即第一台阶部21的台阶面与第二台阶部21’的台阶面相对。壳体1的一端置于第一台阶部21，壳体1的另一端置于第二台阶部21’，第一阀座2、第二阀座2’与壳体11焊接固定。第一阀座2包括流路进口22，第二阀座2’包括流路出口22’，第一阀座2与阀芯5之间设有第一密封垫8，第二阀座2’与阀芯5之间设有第二密封垫8’。

阀杆套3大致呈圆环状，通过不锈钢型材车加工成型。阀杆套3包括轴向延伸的轴向通孔30，阀杆4贯穿该轴向通孔30，阀杆4与阀芯5键槽连接，阀杆4能够带动阀芯5转动。阀杆套3包括上段和下段，本实施例中，上段为大径段31，下段为小径段32，大径段31的外径大于小径段32的外径。大径段31作为上段，小径段32作为下段，小径段32至少部分位于壳体1的凸出部12内，小径段32的外壁与凸出部12的内壁焊接固定。小径段32包括下端部321和自下端部321轴向向下凸出的轴向凸出部33，该轴向凸出部33包括第一侧壁331和第二侧壁332，第一侧壁331所在的平面和第二侧壁332所在的平面形成的夹角为90度，轴向凸出部33为2个，且相对于轴向通孔30的中心轴线对称设置。本实施例中，小径段32的下端部321作为轴向限位部，轴向凸出部33作为径向限位部。

阀杆4为不锈钢棒料一体车加工制成，包括杆部41、键部42和径向凸出部43，键部42位于杆部41的下方。杆部41为圆柱状，杆部41贯穿阀杆套3的轴向通孔30，杆部41至少部分位于轴向通孔30。键部42至少部分位于阀芯5的凹槽51，阀杆4转动能够带动阀芯5转动。径向凸出部43自键部42朝径向凸出，径向凸出部43凸出于杆部41的外周壁，径向凸出部43能够与轴向凸出部33(径向限位部)的第一侧壁331或第二侧壁332抵接以限制阀杆4的转动行程，径向凸出部43能够与小径段32的下端部321(轴向限位部)抵接以限制阀杆4轴向向上脱出。

本实施方案，通过在阀杆套3的下段设置轴向限位部和径向限位部，阀杆4包括杆部41、键部42和径向凸出部43，杆部41至少部分位于阀杆套3的轴向通孔30，键部42至少部分位于阀芯5的凹槽51，径向凸出部43凸出于杆部41的外周壁，径向凸出部43能够与轴向凸出部33(径向限位部)的第一侧壁331或第二侧壁332抵接以限制阀杆4的转动行程，径向凸出部43能够与小径段32的下端部321(轴向限位部)抵接以限制阀杆4轴向向上脱出。本方案优化了球阀的止动结构，相较于背景技术取消了定位销，阀杆4无需加工定位销孔，其有益效果在于，降低了阀杆的加工难度；另一方面，能够缩短阀杆4的长度，利于实现小型化。

进一步的，如图2、图3a、图3b所示，球阀还包括阀帽6和密封圈7。阀杆套3的大径段31的外壁包括外螺纹部311，阀帽6的内壁包括内螺纹部61，通过外螺纹部311与内螺纹部61螺合使得阀帽6与阀杆套3固定连接。大径段31的上段包括第一锥部312，第一锥部312朝远离阀芯5方向外径渐小，即其锥面大致朝阀帽6方向。阀帽6还包括台阶面朝下的内台阶部62，密封圈7位于内台阶部62与第一锥部312之间，通过拧紧阀帽6，将密封圈7挤压于第一锥部312，提高了球阀的密封性能。

进一步的，大径段31的下段包括第二锥部313，第二锥部313朝远离阀芯5方向外径渐大，即其锥面大致朝阀芯5方向。如此，通过设置第二锥部313，在球阀制造过程中，焊环(未示出)容易沿第二锥部313的锥面卡入壳体1的凸出部12的上端与第二锥部313之间，便于安装焊环，提高生产效率。

图9为另一种阀杆的结构示意图；图10为图9中杆件的结构示意图；图11为图9中连接件的结构示意图。

如图9、图10、图11所示，阀杆也可以设置成分体结构。阀杆4’包括杆件41’和连接件42’，杆部41设于杆件41’，键部42和径向凸出部43设于连接件42’。具体的，杆件41’下段设置横槽412’，连接件42’上段设置凸台422’，杆件41’与连接件42’通过横槽412’与凸台422’配合连接，杆件41’能够带动连接件42’转动。进一步，为使杆件41’与连接件42’配合定位更可靠，杆件41’还开设有轴向的定位孔411’，相应的，连接件42’上段设有定位杆421’，定位杆421’位于定位孔411’。本实施方案中，杆件41’由不锈钢棒料车加工制成，连接件42’由金属粉末冶金一体制成。如此设计，相比上述实施例中阀杆一体车加工方案，本实施例的方案能够降低材料成本。

本实施例中，如图7、图8所示，凹槽51的凹槽底511设置为平底结构，相应的，与其配合的阀杆4的键部42也设置为平底结构，即键部42为平底。如此设置，球阀在关阀状态下，有利于阀芯5在流体压差作用下朝流路出口22’侧位移，从而压紧第二密封垫8’以提高密封性；另一方面，使阀芯5不易产生晃动，不会因阀芯5晃动划伤与其配合的第一密封垫8和第二密封垫8’，能够提高第一密封垫8和第二密封垫8’的使用寿命。

更进一步，如图8所示，本实施例中，键部42与凹槽51的凹槽底511之间设有间隙A，定义键部42伸入凹槽51的尺寸为B，则满足A≤B/2。如此设置，能够提高球阀开关阀时的动作可靠性。

如图2所示，阀芯5的下段具有平台部52，平台部52位于第一密封垫8与第二密封垫8’之间。如此，一方面降低了阀芯5的材料成本、减少了阀芯5的重量，另一方面，阀芯5的高度降低便于阀芯5装入壳体1内，也有利于降低球阀整体的高度，实现小型化。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。