CN101514754A - 整体式无潴留多路控制球阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种整体式无潴留多路控制球阀，包括缺口球芯(1)、主通阀体(2)、旁通阀口(21)、阀杆口(22)、密封圈(3)、旁通阀盖(4)、六边孔螺圈(5)、阀杆(6)。本发明采取缺口球芯、整体式三通主阀体、聚四氟乙烯密封的技术方案，克服了现有技术的球阀在结构上存在容易泄漏、损坏、污染、潴留滋生病菌以及应用控制功能单一的问题与不足，提供一种整体式无潴留多路控制球阀，通过消除球芯的潴留结构，革除主通阀体的螺纹连接，附加旁通阀口的方式，使之达到不易泄漏、不易损坏、无污染、无潴留以及具有多路选择控制功能的目的。

Description

整体式无潴留多路控制球阀

技术领域

本发明涉及一种阀门，具体是指应用于水、油、气的传输管路中，可选择性控制三通管路的快速开启和关闭的一种整体式无潴留多路控制球阀。

背景技术

现有技术的球阀，参阅图8，通过阀杆转动密封在阀体通道中开孔球芯的转角，实现单通管路的快速启闭。其密封件为“O”型橡胶圈，阀盖通过螺纹与阀体连接，由于传输介质的腐蚀及橡胶的老化，容易产生泄漏；橡胶中析出的化工助剂常污染被传输介质，如饮用水等；开孔球芯的流体通道在关闭状态时形成封闭区域，潴留其中的介质，如水，容易大量滋生有害病菌危害用水者健康；受与其连接的管道冲击振动的影响，阀体与阀盖的螺纹结合部极易受到损坏；另外，现有技术的球阀只能满足单通管路的快速启闭功能，若遇三通管路的选择性启闭控制，则需要用三只球阀在三通管的每一方，各装一只球阀来实现，这样做既浪费又不方便。因此，现有技术的球阀在结构上存在容易泄漏、损坏、污染、潴留滋生病菌以及应用控制功能单一的问题与不足。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题与不足，本发明采用缺口球芯、整体式三通主阀体、聚四氟乙烯密封的技术方案，提供一种整体式无潴留多路控制球阀，旨在通过消除球芯的潴留结构，革除主通阀体的螺纹连接，附加旁通阀口的方式，使之达到不易泄漏、不易损坏、无污染、无潴留以及具有多路选择控制功能的目的。

本发明的目的是这样实现的：整体式无潴留多路控制球阀，包括缺口球芯、主通阀体、旁通阀口、阀杆口、密封圈、旁通阀盖、六边孔螺圈、阀杆，其中：所述的缺口球芯为不锈钢球形构件，按立体直角坐标系表述，球体Z轴底部被截去球冠而呈圆形平面孔口，顶部中心沿X轴方向设有矩形槽道，球体Z轴中部位置的X轴方向投影侧的球面上，设有与Y轴平行的球面宽球心窄，断面呈“V”字形的缺口槽道，槽底沿X轴方向越过球心，槽道沿Z轴的下槽壁设有与球体底部平面孔口相通的通圆孔，顶部矩形槽道与中部缺口槽道投影正交；所述的主通阀体为三通管形整体金属构件，对称中心的顶部设有与管腔相通的阀杆口，阀杆口与管腔的结合部设有嵌装密封圈的台阶，底部设有与管腔相通的旁通阀口，阀口内壁设有内螺纹，左右二端的管内壁设有内螺纹；所述的密封圈为聚四氟乙烯“O”型胶圈；所述的旁通阀盖为台阶直管形金属构件，管内壁设有内螺纹，管外壁小头端台阶上设有与旁通阀口内螺纹适配的外螺纹；所述的六边孔螺圈为管状金属构件，管外壁设有外螺纹，管内壁为六边通孔，管前端设有嵌装密封圈的台阶；所述的阀杆为台阶圆柱形金属构件，由下至上各台阶分别为，矩形凸榫、圆柱档台、圆柱转轴、方形榫台、圆柱螺纹。

组装(各部件相互位置及配合关系)

阀杆螺纹端朝上从主通阀体的旁通阀口穿过主通阀体，置于阀杆口处，且螺纹端伸出阀杆口；缺口球芯的顶部矩形槽道朝上从主通阀体的旁通阀口穿进主通阀体，置于主通阀体内腔中，上部球面与嵌装台阶中的密封圈配合密封，顶部矩形槽道与阀杆的矩形凸榫啮合；旁通阀盖的外螺纹端朝上旋紧在旁通阀口处；三只六边孔螺圈嵌装上密封圈，分别从主通阀体的左右二端管内及旁通阀盖的管内螺纹旋进，将缺口球芯，支承固定并可转动密封在主通阀体中，底部孔口与旁通阀口相通；转柄在使用时装在阀杆的方形榫台上，用螺帽固定。

工作原理

启闭控制功能

设定旁通阀盖端为下，阀杆口端为上，以主通阀体管轴线分左右，俯视缺口球芯的缺口槽道的轴线旋向的钟表方位角来描述；设定左端为进水端，右端、下端为出水端，装配转柄的轴线与缺口球芯的缺口槽道的轴线投影重合，主通阀体管轴线的左端为9点钟表方位角。

当转柄转至3点方位角：

缺口球芯的缺口槽道接通左右管道，同时，经缺口槽道下槽壁的通圆孔接通下端管道，水流自球阀左端流向右端，同时还流向下端，球阀全开，管路三通：

当转柄转至6点方位角：

缺口球芯的缺口槽道面对左管道，横在左右管道之间，封堵关闭了左右管道通路，但此时，左管道仍与连接下端管道的缺口槽道下槽壁的通圆孔相通，水流自球阀左端流向下端管道，球阀单开，管路左端与下端单通；

当转柄转至9点方位角：

与3点方位角相同，球阀全开，管路三通；

当转柄转至12点方位角：

缺口球芯的缺口槽道背对左管道，横在左右管道之间，封堵关闭了左右管道通路，此时，虽然连接下端管道的缺口槽道下槽壁的通圆孔与右管道相通，由于下端管道与右管道水压相同，水流停止流动，球阀全闭，管路截止。

缺口球芯在上述任何启闭状态中都不会形成封闭区域，消除了因潴留滋生有害病菌危害的成因；主通阀体整体性结构，提高了阀体抗振动的机械强度，保证了主通阀体在振动环境下不易损坏；密封圈采用抗老化、无毒害、理化及稳定性能优良的聚四氟乙烯材料制做，消除了现有技术中因橡胶老化产生泄漏、助剂析出形成污染的起因，而不易泄漏、无污染。

有益的应用

应用中，可根据管路控制的需求选择单通管路或三通管路连接，三通管路连接仅需装一只本发明的整体式无潴留多路控制球阀，选择单通管路时可用标准堵头将旁通阀盖的出口堵上。

上述，本发明采用缺口球芯、整体式三通主阀体、聚四氟乙烯密封的技术方案，克服了现有技术的球阀在结构上存在容易泄漏、损坏、污染、潴留滋生病菌以及应用控制功能单一的问题与不足，所提供的一种整体式无潴留多路控制球阀，通过消除球芯的潴留结构，革除主通阀体的螺纹连接，附加旁通阀口的方式，达到了不易泄漏、不易损坏、无污染、无潴留以及具有多路选择控制功能的目的。

附图说明

图1是本发明的整体式无潴留多路控制球阀的内部结构剖视示意图；

图2是本发明的整体式无潴留多路控制球阀的缺口球芯部件的主视示意图；

图3是图2的轴测示意图；

图4是本发明的整体式无潴留多路控制球阀的工作原理，转柄转至3点方位角时态的剖视示意图；

图5是本发明的整体式无潴留多路控制球阀的工作原理，转柄转至6点方位角时态的剖视示意图；

图6是本发明的整体式无潴留多路控制球阀的工作原理，转柄转至9点方位角时态的剖视示意图；

图7是本发明的整体式无潴留多路控制球阀的工作原理，转柄转至12点方位角时态的剖视示意图；

图8是现有技术的球阀的内部结构剖视示意图。

下面结合附图中的实施例对本发明作进一步详细说明，但不应理解为对本发明的任何限制。

图中：缺口球芯1、主通阀体2、旁通阀口21、阀杆口22、密封圈3、旁通阀盖4、六边孔螺圈5、阀杆6、转柄7。

具体实施方式

参阅图1～图7，本发明的一种整体式无潴留多路控制球阀，包括缺口球芯1、主通阀体2、旁通阀口21、阀杆口22、密封圈3、旁通阀盖4、六边孔螺圈5、阀杆6，其中：所述的缺口球芯1为不锈钢球形构件，按立体直角坐标系表述，球体Z轴底部被截去球冠而呈圆形平面孔口，顶部中心沿X轴方向设有矩形槽道，球体Z轴中部位置的X轴方向投影侧的球面上，设有与Y轴平行的球面宽球心窄，断面呈“V”字形的缺口槽道，槽底沿X轴方向越过球心，槽道沿Z轴的下槽壁设有与球体底部平面孔口相通的通圆孔，顶部矩形槽道与中部缺口槽道投影正交；所述的主通阀体2为三通管形整体金属构件，对称中心的顶部设有与管腔相通的阀杆口22，阀杆口22与管腔的结合部设有嵌装密封圈3的台阶，底部设有与管腔相通的旁通阀口21，阀口内壁设有内螺纹，左右二端的管内壁设有内螺纹；所述的密封圈3为聚四氟乙烯“O”型胶圈；所述的旁通阀盖4为台阶直管形金属构件，管内壁设有内螺纹，管外壁小头端台阶上设有与旁通阀口21内螺纹适配的外螺纹；所述的六边孔螺圈5为管状金属构件，管外壁设有外螺纹，管内壁为六边通孔，管前端设有嵌装密封圈3的台阶；所述的阀杆6为台阶圆柱形金属构件，由下至上各台阶分别为，矩形凸榫、圆柱档台、圆柱转轴、方形榫台、圆柱螺纹。

组装(各部件相互位置及配合关系)

阀杆6螺纹端朝上从主通阀体2的旁通阀口21穿过主通阀体2，置于阀杆口22处，且螺纹端伸出阀杆口22；缺口球芯1的顶部矩形槽道朝上从主通阀体2的旁通阀口21穿进主通阀体2，置于主通阀体2内腔中，上部球面与嵌装台阶中的密封圈3配合密封，顶部矩形槽道与阀杆6的矩形凸榫啮合；旁通阀盖4的外螺纹端朝上旋紧在旁通阀口21处；三只六边孔螺圈5嵌装上密封圈3，分别从主通阀体2的左右二端管内及旁通阀盖4的管内螺纹旋进，将缺口球芯1，支承固定并可转动密封在主通阀体2中，底部孔口与旁通阀口21相通；转柄7在使用时装在阀杆6的方形榫台上，用螺帽固定。

工作原理

启闭控制功能

设定旁通阀盖4端为下，阀杆口22端为上，以主通阀体2管轴线分左右，俯视缺口球芯1的缺口槽道的轴线旋向的钟表方位角来描述；设定左端为进水端，右端、下端为出水端，装配转柄7的轴线与缺口球芯1的缺口槽道的轴线投影重合，主通阀体2管轴线的左端为9点钟表方位角。

当转柄7转至3点方位角：

缺口球芯1的缺口槽道接通左右管道，同时，经缺口槽道下槽壁的通圆孔接通下端管道，水流自球阀左端流向右端，同时还流向下端，球阀全开，管路三通；

当转柄7转至6点方位角：

缺口球芯1的缺口槽道面对左管道，横在左右管道之间，封堵关闭了左右管道通路，但此时，左管道仍与连接下端管道的缺口槽道下槽壁的通圆孔相通，水流自球阀左端流向下端管道，球阀单开，管路左端与下端单通；

当转柄7转至9点方位角：

与3点方位角相同，球阀全开，管路三通；

当转柄7转至12点方位角：

缺口球芯1的缺口槽道背对左管道，横在左右管道之间，封堵关闭了左右管道通路，此时，虽然连接下端管道的缺口槽道下槽壁的通圆孔与右管道相通，由于下端管道与右管道水压相同，水流停止流动，球阀全闭，管路截止。

缺口球芯1在上述任何启闭状态中都不会形成封闭区域，消除了因潴留滋生有害病菌危害的成因；主通阀体2整体性结构，提高了阀体抗振动的机械强度，保证了主通阀体2在振动环境下不易损坏；密封圈3采用抗老化、无毒害、理化及稳定性能优良的聚四氟乙烯材料制做，消除了现有技术中因橡胶老化产生泄漏、助剂析出形成污染的起因，而不易泄漏、无污染。

有益的应用

应用中，可根据管路控制的需求选择单通管路或三通管路连接，三通管路连接仅需装一只本发明的整体式无潴留多路控制球阀，选择单通管路时可用标准堵头将旁通阀盖4的出口堵上。

Claims (2)

1、整体式无潴留多路控制球阀，包括缺口球芯(1)、主通阀体(2)、旁通阀口(21)、阀杆口(22)、密封圈(3)、旁通阀盖(4)、六边孔螺圈(5)、阀杆(6)，其特征在于：所述的缺口球芯(1)为不锈钢球形构件，按立体直角坐标系表述，球体Z轴底部被截去球冠而呈圆形平面孔口，顶部中心沿X轴方向设有矩形槽道，球体Z轴中部位置的X轴方向投影侧的球面上，设有与Y轴平行的球面宽球心窄，断面呈“V”字形的缺口槽道，槽底沿X轴方向越过球心，槽道沿Z轴的下槽壁设有与球体底部平面孔口相通的通圆孔，顶部矩形槽道与中部缺口槽道投影正交；所述的主通阀体(2)为三通管形整体金属构件，对称中心的顶部设有与管腔相通的阀杆口(22)，阀杆口(22)与管腔的结合部设有嵌装密封圈(3)的台阶，底部设有与管腔相通的旁通阀口(21)，阀口内壁设有内螺纹，左右二端的管内壁设有内螺纹；所述的密封圈(3)为聚四氟乙烯“O”型胶圈；所述的旁通阀盖(4)为台阶直管形金属构件，管内壁设有内螺纹，管外壁小头端台阶上设有与旁通阀口(21)内螺纹适配的外螺纹；所述的六边孔螺圈(5)为管状金属构件，管外壁设有外螺纹，管内壁为六边通孔，管前端设有嵌装密封圈(3)的台阶；所述的阀杆(6)为台阶圆柱形金属构件，由下至上各台阶分别为，矩形凸榫、圆柱档台、圆柱转轴、方形榫台、圆柱螺纹。

2、根据权利要求1所述的整体式无潴留多路控制球阀，，其特征在于：所述的各部件相互位置及配合关系为，阀杆(6)螺纹端朝上置于阀杆口22处，且螺纹端伸出阀杆口(22)；缺口球芯(1)的顶部矩形槽道朝上置于主通阀体(2)内腔中，上部球面与嵌装台阶中的密封圈(3)配合密封，顶部矩形槽道与阀杆(6)的矩形凸榫啮合；旁通阀盖(4)的外螺纹端朝上旋紧在旁通阀口(21)处；三只六边孔螺圈(5)嵌装上密封圈(3)，分别旋在主通阀体(2)的左右二端管内及旁通阀盖(4)的管内螺纹上，支承固定缺口球芯(1)转动密封在主通阀体(2)中，底部孔口与旁通阀口(21)相通。

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