CN102364178A - 一种波纹管球阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种波纹管球阀，包括阀体、阀盖、球体、阀杆，球体的上、下端开设有同轴设置的上、下轴孔，阀体的下端穿设有与球体的下轴孔转动配合的下轴，阀杆的下端设置有呈螺旋麻花状的延伸端，阀杆的螺旋延伸端穿设于所述球体的上轴孔内，阀杆的螺旋延伸端与球体的上轴孔之间设有锁定销，球体与阀盖之间设有调节环，所述的调节环套设在阀杆的螺旋延伸端上构成对球体上轴孔外端面的限位卡配，阀杆与阀盖之间设有波纹管，所述阀盖上还设有导向销，所述阀杆上设有与所述导向销相适配的导向槽，且在所述导向销与导向槽的配合转动下，阀杆只能作上下直线运动。采用上述结构，实现了球阀在线维护、无外漏、高度环保和长期安全可靠的使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种阀门，具体涉及一种波纹管球阀。
背景技术
在石油、石化、化工、核电等工业装置中应用的阀门，其流通介质通常包含着高温、高压、高污染、易燃、易爆、剧毒，甚至有放射性等高危特点，一旦泄漏或散发到大气中，将造成不可估量的危害。因而直行程的阀门，如闸阀、截止阀，其阀杆密封除了常规的填料密封外，还增加了波纹管密封方式，以杜绝阀门内部介质的外泄漏。但是，普通球阀的开关是通过阀杆的90°旋转来实现的，当普通球阀采用波纹管进行阀杆密封时，在阀门的开启和关闭过程中，波纹管将会受到扭转变形而不是伸缩变形，波纹管不适用于扭转变形，因此，在球阀的开关过程中，波纹管在扭转变形下必然损坏而失效。目前，为了解决该问题，出现了多个方案，如公开号CN101832401A波纹管球阀，将波纹管与传动盖、传动丝杆固定，虽然可以将波纹管利用起来，但是由于结构的缺陷，反而增加了传动盖等多处泄漏点；公开号CN101629639A升降杆式波纹管球阀，虽然实现了波纹管上下伸缩而不扭转的效果，但其设置在阀门内部的螺旋槽结构极容易发生故障，而阀座结构的限制使之无法进行在线维护，同时对波纹管结构并无任何描述，而普通的波纹管是无法在高温高压下正常使用的，所以该方案也无法在高危介质和环境中安全、可靠和长期的使用。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种能在线维护、无外漏、高度环保和长期安全可靠应用的波纹管球阀。
为实现上述目的，本发明提供了一种波纹管球阀，包括阀体、阀盖、球体、阀杆，阀盖固设在阀体上，球体装于阀体的内腔流道上，球体与阀体之间设有密封阀座，阀杆穿过阀盖与阀体内的球体连接，球体的上、下端开设有同轴设置的上、下轴孔，球体的上轴孔为通孔，球体的下轴孔为盲孔，所述上、下轴孔的中心轴线与阀体内腔流道的中心轴线相垂直，且其垂直相交点为所述球体的球心，阀体的下端穿设有与所述球体的下轴孔转动配合的下轴，所述阀杆的下端设有一凸台，凸台的下端面还延伸设置有呈螺旋麻花状的延伸端，且其螺旋延伸端的螺旋角度为90度，所述阀杆的螺旋延伸端穿设于所述球体的上轴孔内，阀杆的螺旋延伸端与球体的上轴孔之间设有锁定销，球体与阀盖之间设有调节环，所述的调节环套设在阀杆的螺旋延伸端上构成对球体上轴孔外端面的限位卡配，阀杆与阀盖之间设有波纹管，所述的波纹管套设在阀杆上，波纹管的下端与阀杆上凸台的上端面相焊接，波纹管的上端固接有波纹管焊接座，所述的波纹管焊接座与阀盖焊接，所述阀盖上还设有导向销，所述阀杆上设有与所述导向销相适配的导向槽，且在所述导向销与导向槽的配合转动下，阀杆只能作上下直线运动。
本发明的有益效果是：采用上述结构，由于球体与阀体之间设有密封阀座，球体的下轴孔与阀体之间设有转动配合的下轴，球体的上轴孔外端面与阀盖之间设有相限位卡配的调节环，因此球体被限制在下轴、阀盖及调节环之间，只能沿中心轴线作旋转运动；所述的阀杆在导向销与导向槽的配合转动下，阀杆只能作上下直线运动，且所述阀杆与球体相连接的延伸端呈螺旋麻花状，且其螺旋延伸端的螺旋角度为90度，因此阀杆的上下直线运动可带动球体作旋转运动，实现对阀体内腔流道的开、闭，同时阀杆的上下直线运动确保了波纹管仅作上下伸缩运动，有效地避免了波纹管的扭转变形问题，使波纹管可长期安全可靠的工作，完全解决了因阀杆转动造成介质外漏的问题，真正实现球阀的无外漏、高度环保和长期安全可靠地使用，另只需拆卸阀盖，便可从阀体上端实现对阀座的拆装及在线维修，使阀门的维护快捷方便。
本发明可进一步设置为所述的波纹管由若干片碟形环片叠加焊接而成，波纹管焊接座与阀杆之间还设有密封填料函。
采用上述结构，由于所述的波纹管是由若干片碟形环片叠加焊接而成，因此可使波纹管既能够承受较高的压力，同时又具有较好的弹性变形能力，另还可根据不同的要求对碟形环片的厚度以及数量进行调整，在波纹管焊接座与阀杆之间设置密封填料函，可进一步提高阀杆相对阀盖的密封性。
本发明还可进一步设置为所述球体与阀体之间设有的密封阀座由阀座本体、阀座密封圈、阀座支承、阀座支承密封圈、压套、弹簧、弹簧座构成。
采用上述结构，可进一步提高球体与阀体之间的密封性，避免介质的外泄。
本发明还可进一步设置为所述阀杆的上端穿出阀盖外连接有执行装置，所述的执行装置包括执行装置外壳，执行装置外壳上设有与阀杆联动的转动手柄及开度指针，执行装置外壳上还设有与所述开度指针相适配的指示刻度。
采用上述结构，通过开度指针与指示刻度的直观变化，使操作人员能直观的观测到阀门的运动状态。
附图说明
图1为本发明中阀门打开状态的结构示意图；
图2为本发明中阀门关闭状态的结构示意图；
图3为图2的I部放大图；
图4为本发明中阀杆的局部结构立体图；
图5为本发明中波纹管的结构示意图。
具体实施方式
如图1、2、3所示给出了一种波纹管球阀，包括阀体1、阀盖2、球体3、阀杆4，阀盖2固设在阀体1上，球体3装于阀体1的内腔流道101上，球体3与阀体1之间设有密封阀座5，阀杆4穿过阀盖2与阀体1内的球体3连接，球体3的上、下端开设有同轴设置的上轴孔301、下轴孔302，球体3的上轴孔301为通孔，球体3的下轴孔302为盲孔，所述上轴孔301、下轴孔302的中心轴线与阀体1内腔流道101的中心轴线相垂直，且其垂直相交点为所述球体3的球心，阀体1的下端穿设有与所述球体3的下轴孔302转动配合的下轴6，所述阀杆4的下端设有一凸台401，凸台401的下端面还延伸设置有呈螺旋麻花状的延伸端402，且其螺旋延伸端402的螺旋角度为90度，即上螺旋面4021与下螺旋面4022相垂直（如图4所示），所述阀杆4的螺旋延伸端402穿设于所述球体3的上轴孔301内，阀杆4的螺旋延伸端402与球体3的上轴孔301之间设有锁定销7，球体3与阀盖2之间设有调节环8，所述的调节环8套设在阀杆4的螺旋延伸端402上构成对球体3上轴孔301外端面的限位卡配，阀杆4与阀盖2之间设有波纹管9，所述的波纹管9由若干片碟形环片901叠加焊接而成，所述的波纹管9套设在阀杆4上，波纹管9的下端与阀杆4上凸台401的上端面相焊接，波纹管9的上端固接有波纹管焊接座10，所述的波纹管焊接座10与阀盖2焊接，波纹管焊接座10与阀杆4之间还设有密封填料函12。所述阀盖2上还设有导向销11，所述阀杆4上设有与所述导向销11相适配的导向槽403，且在所述导向销11与导向槽403的配合转动下，阀杆4只能作上下直线运动。所述球体3与阀体1之间设有的密封阀座5由阀座本体501、阀座密封圈502、阀座支承503、阀座支承密封圈504、压套505、弹簧506、弹簧座507构成。所述阀杆4的上端穿出阀盖2外连接有执行装置13，所述的执行装置13包括执行装置外壳131，执行装置外壳131上设有与阀杆4联动的转动手柄132及开度指针133，执行装置外壳131上还设有与所述开度指针133相适配的指示刻度134。
采用上述结构，转动手柄132转动，带动阀杆4在导向销11及导向槽403的作用下作上下直线运动，而所述的球体3在下轴6、阀盖2及调节环8的作用下，只能沿阀杆4的中心轴线作旋转运动，实现对阀门的启闭，同时阀杆4的上下直线运动确保了波纹管9仅作上下伸缩运动，有效地避免了波纹管9的扭转变形问题，使波纹管9可长期安全可靠的工作，完全解决了因阀杆4转动造成介质外漏的问题，真正实现球阀的无外漏、高度环保和长期安全可靠地使用，另只需拆卸阀盖2，便可从阀体1上端实现对密封阀座5的拆装及在线维修，使阀门的维护快捷方便。
Claims (4)
1.一种波纹管球阀，包括阀体、阀盖、球体、阀杆，阀盖固设在阀体上，球体装于阀体的内腔流道上，球体与阀体之间设有密封阀座，阀杆穿过阀盖与阀体内的球体连接，其特征在于：球体的上、下端开设有同轴设置的上、下轴孔，球体的上轴孔为通孔，球体的下轴孔为盲孔，所述上、下轴孔的中心轴线与阀体内腔流道的中心轴线相垂直，且其垂直相交点为所述球体的球心，阀体的下端穿设有与所述球体的下轴孔转动配合的下轴，所述阀杆的下端设有一凸台，凸台的下端面还延伸设置有呈螺旋麻花状的延伸端，且其螺旋延伸端的螺旋角度为90度，所述阀杆的螺旋延伸端穿设于所述球体的上轴孔内，阀杆的螺旋延伸端与球体的上轴孔之间设有锁定销，球体与阀盖之间设有调节环，所述的调节环套设在阀杆的螺旋延伸端上构成对球体上轴孔外端面的限位卡配，阀杆与阀盖之间设有波纹管，所述的波纹管套设在阀杆上，波纹管的下端与阀杆上凸台的上端面相焊接，波纹管的上端固接有波纹管焊接座，所述的波纹管焊接座与阀盖焊接，所述阀盖上还设有导向销，所述阀杆上设有与所述导向销相适配的导向槽，且在所述导向销与导向槽的配合转动下，阀杆只能作上下直线运动。
2.根据权利要求1所述的一种波纹管球阀，其特征在于：所述的波纹管由若干片碟形环片叠加焊接而成，波纹管焊接座与阀杆之间还设有密封填料函。
3.根据权利要求1所述的一种波纹管球阀，其特征在于：所述球体与阀体之间设有的密封阀座由阀座本体、阀座密封圈、阀座支承、阀座支承密封圈、压套、弹簧、弹簧座构成。
4.根据权利要求1所述的一种波纹管球阀，其特征在于：所述阀杆的上端穿出阀盖外连接有执行装置，所述的执行装置包括执行装置外壳，执行装置外壳上设有与阀杆联动的转动手柄及开度指针，执行装置外壳上还设有与所述开度指针相适配的指示刻度。
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