CN103486329B - 一种球头组件和具有球头组件的干燥机阀门安装结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种球头组件和具有球头组件的干燥机阀门安装结构，属于机械技术领域。它解决了现有干燥机出料筒中球头销相对球座任意偏转导致很难通过阀芯实现干燥机出料筒的开启与关闭等技术问题。本球头组件包括球头座和球头销，球头座内开设有球碗，球头销的内端活动连接于球碗内，球头销的外端延伸至球头座外且该球头销能够相对球头座发生偏转，球头组件还包括一个与球头销同轴设置的圆柱状凸台，圆柱状凸台的内端与球头销的内端连为一体，球头座内还开设有一个与球碗相连通的圆形盲孔，圆柱状凸台插接于该圆形盲孔内。本发明中通过对球头销的运动自由度进行限制，使球头销只能在预设的范围内偏转，提高了干燥机阀门安装结构中阀芯的密封性能。

Description

一种球头组件和具有球头组件的干燥机阀门安装结构
技术领域
本发明属于机械技术领域，涉及一种球头组件和具有球头组件的干燥机阀门安装结构。
背景技术
干燥机是一种利用热能降低物料水分的机械设备，用于对物体进行干燥，在医疗、化工等行业具有广泛的应用。干燥机通常包括进料装置、搅拌装置、加热装置及出料装置等等。在上述的各种装置中，经常会利用到连杆、活塞杆与其它部件相连接配合，如在干燥机的出料装置中，通常在储料罐上设计一个出料筒，然后在机架上固定一液压缸，在液压缸的活塞杆上固定一个与出料筒相配合的阀芯，通过活塞杆的伸缩来控制出料筒的开启与关闭，而由于液压缸或阀门的自重，或者阀芯、液压缸的安装精度问题，都会导致阀芯在开关若干次后稍微偏离中心线，而该偏离会导致密封面无法吻合，使干燥机阀芯的密封性能较差。
申请人经过不断的试验与创新，拟通过球头组件来克服上述的问题，但是，现有技术中的球头均如我国专利CN202326686U公开的一种新型球头销组件所示，该球头销组件包括球头销，球头销外包覆上球座和下球座，所述的球头销表面设有油槽，上球座、下球座内表面的油槽与球头销的油槽相对应，加大了球头销与球座的润滑强度，确保各个运动摩擦副间有油脂润滑，减小各个部件的磨损，下球座连接弯颈式注油嘴，这样在使用的过程中可以通过弯颈式注油嘴向球头销的内部注入油脂进行润滑。
但是，从上述专利中可以看出，上述专利中的球头销可相对球座任意偏转，对自身的偏转幅度没有作任何的约束，将该球头销应用于干燥机的出料装置中，会使阀芯与活塞杆发生很大幅度的摆动，从而很难通过阀芯实现干燥机出料筒的开启与关闭。
发明内容
本发明是针对现有的技术存在的上述问题，提供了一种球头组件，本球头组件所要解决的技术问题是：如何通过限制球头销的运动自由度，从而使球头销只能在预设的范围内偏转。
本发明针对现有的技术存在的上述问题，还提供了具有球头组件的干燥机阀门安装结构，本干燥机阀门安装结构所要解决的技术问题是：如何通过对阀门的阀芯进行偏转补偿，提高阀芯的密封性能。
本发明的第一个目的可通过下列技术方案来实现：
一种球头组件，所述球头组件包括球头座和球头销，所述球头座内开设有球碗，所述球头销的内端活动连接于所述球碗内，所述球头销的外端延伸至所述的球头座外且该球头销能够相对球头座发生偏转，其特征在于，所述球头组件还包括一个与所述球头销同轴设置的圆柱状凸台，所述圆柱状凸台的内端与所述球头销的内端连为一体，所述球头座内还开设有一个与所述球碗相连通的圆形盲孔，所述圆柱状凸台插接于该圆形盲孔内；当所述球头销未发生偏转时，所述圆形盲孔与圆柱状凸台同轴设置且两者的侧壁之间具有间隙一，所述圆形盲孔的孔底与圆柱状凸台的外端面之间具有间隙二；当所述球头销偏转后，所述圆柱状凸台外端面的边缘能够与所述圆形盲孔的侧壁或孔底相抵靠。
其工作原理如下：球头销的内端插接于球碗内且能发生偏转，而由于球头销的内端面设计有圆柱状凸台，当球头销偏转至一定角度时，圆柱状凸台外端面的边缘会与圆形盲孔的孔底或侧壁相抵靠，而不管是哪一种抵靠方式，都会阻止球头销继续朝原方向偏转，即对球头销的运动自由度进行限制，使球头销只能在预设的范围内偏转。球头销能够偏转的范围可通过调节间隙一或间隙二的大小来实现。该球头销适用于各类连杆与部件之间的连接，特别是存在一定偏心可能的连接结构中，球头销可通过自身的微量偏转来补偿连接结构中产生的偏心量，而球头销的偏转补充量可根据实际连接结构的需求，调节间隙一或间隙二的大小来实现。
在上述的一种球头组件中，所述球头销包括球头和销杆，所述球头的内端面与所述圆柱状凸台连为一体，所述球头的外端面与所述销杆的内端面连为一体，所述销杆的外端延伸至所述的球碗外，且所述的销杆与圆柱状凸台同轴设置。圆柱状凸台、球头及销杆三者连为一体，在生产的时候可一体成型，减少了装配或焊接等工序，且由于圆柱状凸台与销杆需要同轴设置，一体成型的结构与焊接等相比，使得圆柱状凸台与销杆的同心度高，从而提高球头销偏转的精度。
在上述的一种球头组件中，所述球头座包括安装板和法兰盘，所述安装板的外侧面与所述法兰盘的内端面可拆卸连接，所述安装板上开设有与所述球头相贴合的内球碗，所述法兰盘上开设有与所述球头相贴合的外球碗，所述外球碗与内球碗相互组合形成所述的球碗。装配球头销时，可先将球头插接于内球碗中，然后再将法兰盘与安装板可拆卸连接，即可使球头活动连接于内、外球碗组合而成的球碗中；该结构使球头的整体装配快捷，组装难度低，后期维修方便。
在上述的一种球头组件中，所述球头座还包括一个底座，所述底座的内端面与所述安装板的内侧面相固连，且所述底座的内端面上还开设有所述的圆形盲孔，所述内球碗上开设有与所述环形凹槽相连通的圆形开口一，所述外球碗上开设有贯穿所述法兰盘外端面的圆形开口二，所述销杆的外端穿过该圆形开口二延伸至所述的球碗外。内球碗上开设有圆形开口一，使球头上的圆柱状凸台能够通过该圆形开口一插接于圆形盲孔内；法兰盘外端面开设有圆形开口二，则在安装球头时，当球头与内球碗相配合后，可将法兰盘的中心孔穿过销杆然后固定于安装板上，即可实现球头的安装。
在上述的一种球头组件中，所述圆形盲孔、圆形开口一、圆形开口二及销杆均同轴设置，所述圆形开口一的内径与所述圆形盲孔的内径相等，所述圆形开口二的内径小于所述球头的直径并大于所述销杆的直径。圆形开口一的内径与圆形盲孔的内径相等，在保证圆柱状凸台能够通过圆形开口一插接于圆形盲孔内的同时，又保证球头销的偏转不会受圆形开口一内径的影响，从而减少了很多影响球头销偏转精度的因素；而圆形开口二的内径小于球头的直径，则是为了能够对球头进行限位，避免球头从球碗中滑脱，而圆形开口二的内径大于销杆的直径，则是为了保证销杆能够穿过该圆形开口二，实现球头销的安装。
在上述的一种球头组件中，所述销杆上开设有一个与自身同轴设置的螺纹孔，所述螺纹孔贯穿所述销杆的外端面。销杆上开设有螺纹孔后，方便销杆与连杆或其它部件相连接。
在上述的一种球头组件中，所述圆柱状凸台外端面的边缘处与所述球头的球心之间的距离小于所述圆形盲孔孔底的圆心与球头球心之间的距离。圆柱状凸台外端面的边缘处与球头的球心之间的距离小于圆形盲孔孔底的圆心与球头球心之间的距离，则在球头销偏转时，圆柱状凸台外端面的边缘不会与圆形盲孔的底部发生触碰，当圆柱状凸台的侧壁与圆形盲孔的侧壁相抵靠时则可限制球头销继续偏转。
本发明的另一个目的可通过下列技术方案来实现：
一种具有球头组件的干燥机阀门安装结构，所述干燥机包括机架，所述阀门包括阀芯，其特征在于，所述阀门安装结构包括一个动力缸，所述动力缸的缸体固定于所述机架上，所述动力缸的活塞杆与所述阀芯之间设置有所述的球头组件，所述球头组件包括球头座和球头销，所述球头座与所述阀芯相固连，且该球头座内还开设有球碗，所述球头销的内端活动连接于所述球碗内，所述球头销的外端延伸至所述的球头座外并与所述活塞杆相固连，所述球头销与所述活塞杆同轴设置且能够相对所述的球头座发生偏转，所述球头组件还包括一个与所述球头销同轴设置的圆柱状凸台，所述圆柱状凸台的内端与所述球头销的内端连为一体，所述球头座内还开设有一个与所述球碗相连通的圆形盲孔，所述圆柱状凸台插接于该圆形盲孔内；当所述球头销未发生偏转时，所述圆形盲孔与圆柱状凸台同轴设置且两者的侧壁之间具有间隙一，所述圆形盲孔的孔底与圆柱状凸台的外端面之间具有间隙二；当所述球头销偏转后，所述圆柱状凸台外端面的边缘能够与所述圆形盲孔的侧壁或孔底相抵靠。
其工作原理如下：本干燥机通过活塞杆的伸缩来驱动阀芯往复运动，而由于动力缸或阀芯的自重，或者阀芯、动力缸的安装精度问题，都会导致阀芯在开关若干次后稍微偏离中心线，而该偏离会导致密封面无法吻合，但由于本发明中的阀芯通过球头组件与活塞杆相连接，本球头组件的球头销可在一定的范围内偏转，当阀芯稍微偏离中心线后，球头组件可发生相应的偏转对阀芯进行偏转补偿，从而使阀芯仍然能够与其所要密封的部件相吻合实现密封，提高阀芯的密封性能。
在上述的一种具有球头组件的干燥机阀门安装结构中，所述球头座包括底座、安装板和法兰盘，所述底座的外端面与所述阀芯的内端面相固连，所述底座的内端面与所述安装板的内侧面相固连，所述安装板的外侧面与所述法兰盘的内端面可拆卸连接。装配球头销时，可先将球头销插接于球碗中，然后再将法兰盘与安装板可拆卸连接，即可使球头活动连接于球碗中；该结构使球头的整体装配快捷，组装难度低，后期维修方便。
在上述的一种具有球头组件的干燥机阀门安装结构中，所述安装板呈圆形，所述安装板的内侧面还开设有与该安装板同轴设置的环形凹槽，所述环形凹槽内嵌接有一密封圈。在安装板内侧面设计有密封圈后，进一步提高出料筒的密封性。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明中通过对球头销的运动自由度进行限制，使球头销只能在预设的范围内偏转。球头销能够偏转的范围可通过调节间隙一或间隙二的大小来实现。该球头销适用于各类连杆与部件之间的连接，特别是存在一定偏心可能的连接结构中，球头销可通过自身的微量偏转来补偿连接结构中产生的偏心量；
2、本发明中圆柱状凸台、球头及销杆三者连为一体，在生产的时候可一体成型，减少了装配或焊接等工序，且由于圆柱状凸台与销杆需要同轴设置，一体成型的结构与焊接等相比，使得圆柱状凸台与销杆的同心度高，从而提高球头销偏转的精度；
3、本发明在装配球头销时，可先将球头插接于内球碗中，然后再将法兰盘与安装板可拆卸连接，即可使球头活动连接于内、外球碗组合而成的球碗中；该结构使球头的整体装配快捷，组装难度低，后期维修方便；
4、本发明中的球头组件的球头销可在一定的范围内偏转，当干燥机的阀芯稍微偏离中心线后，球头组件可发生相应的偏转进行偏移补偿，从而使阀芯仍然能够与所要密封的部件相吻合实现密封，提高阀芯的密封性能。
附图说明
图1是实施例中本球头组件未发生偏转时的结构示意图。
图2是实施例中本球头组件发生偏转时的结构示意图。
图3是实施例中本球头销的结构示意图。
图4是实施例中阀芯偏离中心线时本干燥机阀门安装结构示意图。
图5是实施例中出料筒关闭时本本干燥机阀门安装结构示意图。
图中，1、球头座；2、球头销；3、球碗；31、内球碗；32、外球碗；4、圆柱状凸台；5、圆形盲孔；6、间隙一；7、间隙二；8、球头；9、销杆；10、安装板；11、法兰盘；12、螺纹孔；13、储料罐；14、出料筒；15、阀芯；16、活塞杆；17、环形凹槽；18、密封圈；19、底座。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1、图2、图3所示，球头组件包括球头座1和球头销2，球头座1内开设有球碗3，球头销2的内端活动连接于球碗3内，球头销2的外端延伸至的球头座1外且该球头销2能够相对球头座1发生偏转，具体来讲，球头销2包括球头8和销杆9，球头8的外端面与销杆9的内端面连为一体，销杆9的外端延伸至的球碗3外，销杆9上还开设有一个与销杆9自身同轴设置的螺纹孔12，螺纹孔12贯穿销杆9的外端面；球头座1包括安装板10和法兰盘11，安装板10的外侧面与法兰盘11的内端面可拆卸连接，安装板10上开设有与球头8相贴合的内球碗31，法兰盘11上开设有与球头8相贴合的外球碗32，外球碗32与内球碗31相互组合形成球碗3。本实施例中对于法兰盘11与安装板10的连接方式，建议采用螺栓连接，除此之外还可采用其它连接件进行连接。
如图1、图2、图3所示，球头组件还包括一个与球头销2同轴设置的圆柱状凸台4，圆柱状凸台4的内端与球头销2的内端连为一体，球头座1内还开设有一个与球碗3相连通的圆形盲孔5，圆柱状凸台4插接于该圆形盲孔5内；当球头销2未发生偏转时，圆形盲孔5与圆柱状凸台4同轴设置且两者的侧壁之间具有间隙一6，圆形盲孔5的孔底与圆柱状凸台4的外端面之间具有间隙二7，本实施例中，间隙一6的尺寸优选为0.7mm，间隙二7的尺寸优选为5mm-10mm之间，则本球头组件可补偿的偏转角度为±5°，以此类推，可相应地通过调节间隙一与间隙二的尺寸来调整本球头组件的偏转补偿量；当球头销2偏转后，圆柱状凸台4外端面的边缘能够与圆形盲孔5的侧壁或孔底相抵靠。具体来讲，圆柱状凸台4与球头8的内端面与连为一体且与销杆9同轴设置。球头座1还包括一个底座19，底座19的内端面与安装板10的内侧面相固连，且底座19的内端面上还开设有的圆形盲孔5，内球碗31上开设有与环形凹槽17相连通的圆形开口一，外球碗32上开设有贯穿法兰盘11外端面的圆形开口二，销杆9的外端穿过该圆形开口二延伸至的球碗3外。本实施例中，圆形盲孔5、圆形开口一、圆形开口二及销杆9均同轴设置，圆形开口一的内径与圆形盲孔5的内径相等，圆形开口二的内径小于球头8的直径并大于销杆9的直径。圆柱状凸台4外端面的边缘处与球头8的球心之间的距离小于圆形盲孔5孔底的圆心与球头8球心之间的距离。
本球头组件的工作原理：球头销的内端插接于球碗内且能发生偏转，而由于球头销的内端面设计有圆柱状凸台，当球头销偏转至一定角度时，圆柱状凸台外端面的边缘会与圆形盲孔的侧壁相抵靠，从而阻止球头销继续朝原方向偏转，即对球头销的运动自由度进行限制，使球头销只能在预设的范围内偏转。该球头销用于各类连杆与部件之间的连接，特别是存在一定偏心可能的连接结构中，球头销可通过自身的微量偏转来补偿连接结构中产生的偏心量。
如图4、图5所示，本干燥机包括机架，机架上固设有一个储料罐13和出料筒14，阀门包括阀芯15，出料筒14的内端固定于储料罐13上且与该储料罐13相连通，阀芯15能够插接于出料筒14内并形成密封，本阀门安装结构包括动力缸，动力缸的缸筒固定于机架上且与出料筒14同轴设置，动力缸的活塞杆16与阀芯15之间设置有的球头组件，本球头组件包括球头座1和球头销2，球头座1与阀芯15相固连，且该球头座1内还开设有球碗3，球头销2的内端活动连接于球碗3内，球头销2的外端延伸至的球头座1外并与活塞杆16相固连，球头销2与活塞杆16同轴设置且能够相对的球头座1发生偏转，球头组件还包括一个与球头销2同轴设置的圆柱状凸台4，圆柱状凸台4的内端与球头销2的内端连为一体，球头座1内还开设有一个与球碗3相连通的圆形盲孔5，圆柱状凸台4插接于该圆形盲孔5内；当球头销2未发生偏转时，圆形盲孔5与圆柱状凸台4同轴设置且两者的侧壁之间具有间隙一6，圆形盲孔5的孔底与圆柱状凸台4的外端面之间具有间隙二7；当球头销2偏转后，圆柱状凸台4外端面的边缘能够与圆形盲孔5的侧壁或孔底相抵靠。
如图4、图5所示，球头座1包括底座19、安装板10和法兰盘11，底座19的外端面与阀芯15的内端面相固连，底座19的内端面与安装板10的内侧面相固连，安装板10的外侧面与法兰盘11的内端面可拆卸连接。具体来讲，安装板10呈圆形，安装板10的内侧面能够与出料筒14的外端面相抵靠，且安装板10的内侧面还开设有与该安装板10同轴设置的环形凹槽17，环形凹槽17内嵌接有一密封圈18，密封圈18能够与出料筒14的外端面相抵靠形成密封。
本阀门安装结构的工作原理：本干燥机通过活塞杆的伸缩来驱动阀芯往复运动，通过阀芯来实现出料筒的开启与关闭；由于本发明中的阀芯通过球头组件与活塞杆相连接，本球头组件的球头销可在一定的范围内偏转，当阀芯往复运动数次后稍微偏离中心线时，球头组件可发生相应的偏转进行偏移补偿，从而使阀芯仍然能够插接于出料筒内实现密封，提高阀芯的密封性能。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种球头组件，所述球头组件包括球头座(1)和球头销(2)，所述球头座(1)内开设有球碗(3)，所述球头销(2)的内端活动连接于所述球碗(3)内，所述球头销(2)的外端延伸至所述的球头座(1)外且该球头销(2)能够相对球头座(1)发生偏转，其特征在于，所述球头组件还包括一个与所述球头销(2)同轴设置的圆柱状凸台(4)，所述圆柱状凸台(4)的内端与所述球头销(2)的内端连为一体，所述球头座(1)包括安装板(10)和一个底座(19)，所述底座(19)的内端面与所述安装板(10)的内侧面相固连，且所述底座(19)的内端面上还开设有一个与所述球碗(3)相连通的圆形盲孔(5)，所述圆柱状凸台(4)插接于该圆形盲孔(5)内；当所述球头销(2)未发生偏转时，所述圆形盲孔(5)与圆柱状凸台(4)同轴设置且两者的侧壁之间具有间隙一(6)，所述圆形盲孔(5)的孔底与圆柱状凸台(4)的外端面之间具有间隙二(7)；当所述球头销(2)偏转后，所述圆柱状凸台(4)外端面的边缘能够与所述圆形盲孔(5)的侧壁或孔底相抵靠。
2.根据权利要求1所述的球头组件，其特征在于，所述球头销(2)包括球头(8)和销杆(9)，所述球头(8)的内端面与所述圆柱状凸台(4)连为一体，所述球头(8)的外端面与所述销杆(9)的内端面连为一体，所述销杆(9)的外端延伸至所述的球碗(3)外，且所述的销杆(9)与圆柱状凸台(4)同轴设置。
3.根据权利要求2所述的球头组件，其特征在于，所述球头座(1)还包括法兰盘(11)，所述安装板(10)的外侧面与所述法兰盘(11)的内端面可拆卸连接，所述安装板(10)上开设有与所述球头(8)相贴合的内球碗(31)，所述法兰盘(11)上开设有与所述球头(8)相贴合的外球碗(32)，所述外球碗(32)与内球碗(31)相互组合形成所述的球碗(3)。
4.根据权利要求3所述的球头组件，其特征在于，所述内球碗(31)上开设有与所述圆形盲孔(5)相连通的圆形开口一，所述外球碗(32)上开设有贯穿所述法兰盘(11)外端面的圆形开口二，所述销杆(9)的外端穿过该圆形开口二延伸至所述的球碗(3)外。
5.根据权利要求4所述的球头组件，其特征在于，所述圆形盲孔(5)、圆形开口一、圆形开口二及销杆(9)均同轴设置，所述圆形开口一的内径与所述圆形盲孔(5)的内径相等，所述圆形开口二的内径小于所述球头(8)的直径并大于所述销杆(9)的直径。
6.根据权利要求2或3或4或5所述的球头组件，其特征在于，所述销杆(9)上开设有一个与销杆(9)自身同轴设置的螺纹孔(12)，所述螺纹孔(12)贯穿所述销杆(9)的外端面。
7.根据权利要求2或3或4或5所述的球头组件，其特征在于，所述圆柱状凸台(4)外端面的边缘处与所述球头(8)的球心之间的距离小于所述圆形盲孔(5)孔底的圆心与球头(8)球心之间的距离。
8.一种具有球头组件的干燥机阀门安装结构，所述干燥机包括机架，所述阀门包括阀芯(15)，其特征在于，所述阀门安装结构包括一个动力缸，所述动力缸的缸体固定于所述机架上，所述动力缸的活塞杆(16)与所述阀芯(15)之间设置有所述的球头组件，所述球头组件包括球头座(1)和球头销(2)，所述球头座(1)与所述阀芯(15)相固连，且该球头座(1)内还开设有球碗(3)，所述球头销(2)的内端活动连接于所述球碗(3)内，所述球头销(2)的外端延伸至所述的球头座(1)外并与所述活塞杆(16)相固连，所述球头销(2)与所述活塞杆(16)同轴设置且能够相对所述的球头座(1)发生偏转，所述球头组件还包括一个与所述球头销(2)同轴设置的圆柱状凸台(4)，所述圆柱状凸台(4)的内端与所述球头销(2)的内端连为一体，所述球头座(1)内还开设有一个与所述球碗(3)相连通的圆形盲孔(5)，所述圆柱状凸台(4)插接于该圆形盲孔(5)内；当所述球头销(2)未发生偏转时，所述圆形盲孔(5)与圆柱状凸台(4)同轴设置且两者的侧壁之间具有间隙一(6)，所述圆形盲孔(5)的孔底与圆柱状凸台(4)的外端面之间具有间隙二(7)；当所述球头销(2)偏转后，所述圆柱状凸台(4)外端面的边缘能够与所述圆形盲孔(5)的侧壁或孔底相抵靠。
9.根据权利要求8所述的具有球头组件的干燥机阀门安装结构，其特征在于，所述球头座(1)包括底座(19)、安装板(10)和法兰盘(11)，所述底座(19)的外端面与所述阀芯(15)的内端面相固连，所述底座(19)的内端面与所述安装板(10)的内侧面相固连，所述安装板(10)的外侧面与所述法兰盘(11)的内端面可拆卸连接。
10.根据权利要求9所述的具有球头组件的干燥机阀门安装结构，其特征在于，所述安装板(10)呈圆形，所述安装板(10)的内侧面还开设有与该安装板(10)同轴设置的环形凹槽(17)，所述环形凹槽(17)内嵌接有一密封圈(18)。
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