形成有微合金化层的金属阀座球阀装置及其制作方法制造方法及图纸

本涉及一种形成有微合金化层的金属阀座球阀装置及其制作方法，其在超低温、高温高压等各式各样的环境下也能让球阀准确顺畅地动作。

Metal Seat Ball Valve Device with Microalloying Layer and Its Fabrication Method

The invention relates to a metal seat ball valve device with a microalloying layer and a manufacturing method thereof, which can also enable the ball valve to operate accurately and smoothly under various environments such as ultra-low temperature, high temperature and high pressure.

【技术实现步骤摘要】
形成有微合金化层的金属阀座球阀装置及其制作方法
本专利技术涉及一种在超低温、高温高压等各式各样的环境下也能让球阀准确顺畅地动作的形成有微合金化层的金属阀座球阀装置及其制作方法。
技术介绍
一般来说，球阀是一种安装在用于输送粉体或液体等的配管上并且把流体流动的开闭孔加以开闭的工具，球阀装置通常包括：在本体部内部朝一侧方向旋转的球单元、引导球单元旋转并且称为阀杆(STEM)的把手单元、把球单元的外侧面加以包裹并贴紧而把和球单元之间的游隙加以消除的阀座(seat)单元；此时，球单元的内部则贯穿地形成开闭孔，该开闭孔则和上述开闭孔对应。在设计一般球阀时，除了需要确保阻止所输送的流体泄露的气密性、阻止球阀与阀座(seat)磨耗的耐久性以外，还需要能够根据球的旋转操作而准确地控制流体流量，尤其是，在输送-197度以下温度等超低温液化天然气等物的环境下特别需要在超低温环境下也能不受金属体积膨胀收缩影响地一直确保一定的气密性、耐久性、控制的准确性、操作的便利性等。现有技术通常利用特氟隆之类的合成树脂系列柔软材料制作球单元，虽然能够降低成本，但是在组装过程中需要对阀座(seat)单元施加高压而导致起动力矩变得非常大，还因为特氟隆材质特性上具备较弱的耐久性而使得球阀装置的寿命缩短。而且，球阀装置的起动力矩较高而使得致动器尺寸变大，因此导致整体体积变大并且重量较重。有鉴于此，本专利技术人为了解决具备柔软材质球单元的上述现有球阀装置所存在的诸多问题及制约而专利技术了形成有微合金化层的金属阀座球阀装置及其制作方法，其在-197度的温度也具备相似于壳体(housing)的深层组织而使得整体球阀在低温下也能呈现出一定的膨胀系数，为了能够在低温下柔和顺畅地旋转，形成了具备高硬度及低摩擦系数的微合金层地形成表面层而制成金属球及金属阀座，而且通过镜面加工处理确保金属球精密的球度，因此在超低温、高温高压等各式各样的环境下也能让球阀准确顺畅地动作。
技术实现思路
解决的技术课题本专利技术旨在解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种形成有微合金化层的金属阀座(metalseat)球阀装置及其制作方法，通过在-197度的温度下也能呈现出一定膨胀系数的同一金属对金属球及金属阀座进行涂层(coating)处理，通过表面加工处理确保金属球的精密的球度，从而在超低温、高温高压等各式各样的环境下也能让球阀准确顺畅地动作。解决课题的技术方案本专利技术的一个实施例的形成有微合金化层的金属阀座球阀装置包括：阀本体部，形成有粉体及流体流动用流路；金属球阀，形成贯穿内部的开闭孔，通过朝一侧方向的旋转把上述流路加以选择性地开闭；金属阀座，在上述流路的出入口侧把上述金属球阀的外侧面予以包裹并贴紧；及阀杆，让上述金属球阀朝一侧方向旋转；上述金属球阀及上述金属阀座的表面可通过金属涂层处理及表面加工处理制作。在本专利技术的一实施例中，上述金属球阀及上述金属阀座由具备相似于上述阀本体部的膨胀系数的材料形成，在表面形成了相当于碳化铬(K-chromiumCarbide)的微合金层后通过热处理形成内部合金与高浓度扩散层，表面则由微合金层(micro-alloying)构成高硬度、低摩擦的金属表面，使得该微合金层形成下述表面，该表面以微米为单位而不影响整体材料的热膨胀系数地较薄并且在超低温下也能轻易动作。在本专利技术的一实施例中，上述金属球阀及上述金属阀座之间的摩擦系数为0.5以下。在本专利技术的一实施例中，通过上述表面加工处理以0.002mm以内的值形成上述金属球阀的球度(sphericity)。在本专利技术的一实施例中，上述金属球阀及上述金属阀座能够在-197度到750度的温度内维持一定硬度。在本专利技术的一实施例中，上述金属球阀及上述金属阀座具有耐蚀性。在本专利技术的一实施例中，上述金属球阀及上述金属阀座具备韦克氏硬度值(HV)1700的表面硬度。本专利技术的另一个实施例的形成有微合金化层的金属阀座球阀装置的制作方法包括下列步骤：在阀本体部内测制作粉体及流体流动用流路；制作一种通过朝一侧方向的旋转把上述流路加以选择性地开闭的金属球阀，还制作贯穿内部的开闭孔；制作金属阀座，该金属阀座在上述流路的出入口侧把上述金属球阀的外侧面予以包裹并贴紧；制作一种让上述金属球阀朝一侧方向旋转的阀杆；在上述金属球阀及上述金属阀座的表面进行金属涂层处理及表面加工处理；及把上述阀本体部、上述金属球阀、上述金属阀座及上述阀杆加以组装后形成金属阀座球阀装置。在本专利技术的一实施例中，进行上述金属涂层处理及表面加工处理的步骤还可以包括下列步骤：通过膨胀系数相同的铬合金层之类的微合金涂层处理对上述金属球阀及上述金属阀座的表面同样地进行涂层。有益效果根据本专利技术的一实施形态，本专利技术通过在-197度的温度下也能呈现出一定膨胀系数的同一金属对金属球及金属阀座进行涂层处理，通过表面加工处理确保金属球的精密的球度，从而在超低温、高温高压等各式各样的环境下也能让球阀准确顺畅地动作。而且，根据本专利技术的一实施形态，把金属球与金属阀座之间的摩擦系数减小到0.4以下，因此减少金属球与金属阀座之间的磨耗而得以延长球阀装置的寿命。而且，根据本专利技术的一实施形态，由于球阀装置的起动力矩较低而能够减少致动器的体积及重量，因此在狭小的空间也能轻易安装。附图说明图1是示出本专利技术的一个实施例的形成有微合金化层的金属阀座球阀装置100的整体配置的图形。图2是示出图1所示形成有微合金化层的金属阀座球阀装置100的示意图。图3是概略示出图1所示金属球阀120及金属阀座130的配置的图形。图4a,图4b是示出图2所示金属球阀120及金属阀座130的示意图。图5是按照一系列的顺序示出图1所示一个实施例的形成有微合金化层的金属阀座球阀装置100制作过程的顺序图。具体实施方式下面为了帮助了解本专利技术而将例示说明本专利技术的优选实施例。但所揭示的下述实施例仅仅是为了更容易了解本专利技术，不能因为实施例而限制本专利技术的内容。图1是示出本专利技术的一个实施例的形成有微合金化层的金属阀座球阀装置100的整体配置的图形，图2是示出图1所示形成有微合金化层的金属阀座球阀装置100的示意图，图3是概略示出图1所示金属球阀120及金属阀座130的配置的图形，图4a,图4b是示出图2所示金属球阀120及金属阀座130的示意图。请参阅图1到图4a,图4b，本专利技术的一个实施例的形成有微合金化层的金属阀座球阀装置100主要包括阀本体部110、金属球阀120、金属阀座130及阀杆140构成。首先，阀本体部110形成粉体及流体流动用流路，内部则形成供后述的金属球阀120及金属阀座130安置的安置空间。该阀本体部110发挥出一种壳体(housing)作用，上述流路则形成粉体及流体的流入口及排放口。尤其是，阀本体部110的中心部设有让后述的金属球阀120结合及旋转的空间，上侧部则被贯穿而形成了让阀杆140结合的贯穿孔。另一方面，该阀本体部110可适用现有球阀装置的阀本体，因此将省略其详细说明。接着，金属球阀120在中心部形成贯穿内部的开闭孔，被阀杆140驱使朝一侧方向旋转而能够把形成于阀本体部110的流路加以选择性地开闭。更具体地，请参阅图3与图4a,图4b，金属球阀120以圆形的球体形成，其内部则能够形成开闭孔，该开闭孔的尺寸则和形成于阀本体部11本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种所述的形成有微合金化层的金属阀座球阀装置，其特征在于，包括：阀本体部，形成有粉体及流体流动用流路；金属球阀，形成贯穿内部的开闭孔，通过朝一侧方向的旋转把上述流路加以选择性地开闭；金属阀座，在上述流路的出入口侧把上述金属球阀的外侧面予以包裹并贴紧；及阀杆，让上述金属球阀朝一侧方向旋转；上述金属球阀及上述金属阀座的表面通过金属涂层处理及表面加工处理制作。

【技术特征摘要】
2017.08.07 KR 10-2017-00994561.一种所述的形成有微合金化层的金属阀座球阀装置，其特征在于，包括：阀本体部，形成有粉体及流体流动用流路；金属球阀，形成贯穿内部的开闭孔，通过朝一侧方向的旋转把上述流路加以选择性地开闭；金属阀座，在上述流路的出入口侧把上述金属球阀的外侧面予以包裹并贴紧；及阀杆，让上述金属球阀朝一侧方向旋转；上述金属球阀及上述金属阀座的表面通过金属涂层处理及表面加工处理制作。2.根据权利要求1所述的形成有微合金化层的金属阀座球阀装置，其特征在于，上述金属球阀及上述金属阀座由具备了相应于上述阀本体部的深层组织的材质形成，表面则进行金属涂层处理以便形成微合金层(micro-alloying)，该微合金层(micro-alloying)则相当于由铬及金属形成合金的合金层。3.根据权利要求1所述的形成有微合金化层的金属阀座球阀装置，其特征在于，上述金属球阀及上述金属阀座之间的摩擦系数为0.5以下。4.根据权利要求1所述的形成有微合金化层的金属阀座球阀装置，其特征在于，通过上述表面加工处理以0.002mm以内的值形成上述金属球阀的球度(sphericity)。5.根据权利要求1所述的形成有微合金化层的金属阀座球阀装置，其特征在于，上述金属球阀及上述金属阀座在-197度到750度的温度内维持一定硬度。6.根据权利要求1所述的形成有微合金化层的金属阀座球阀装置，其特征在于，上述金属球阀及上述金属阀座具有耐蚀性。7.根据权利要求1所述的形成有微合金化层的金属阀座球阀装置，其特征在于，上述金属球阀及上述金属阀座具备韦克氏硬度值(HV)1700的表面硬度。8.一种形成有微...

【专利技术属性】
技术研发人员：金性泰，金相权，金日建，
申请(专利权)人：KST设备株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR