CN103711930B - 一种轨道式球阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轨道式球阀，包括阀体（1）、阀芯（2）、阀杆（3）、阀盖（4）。在阀体（1）上端内圆周上对称设有扇形槽（1-1）和导向槽（1-2），阀体（1）底部中心设置有支承孔（1-3），在阀芯（2）的下端设有支承轴（13），支承轴（13）安装在支承孔（1-3）内，阀芯（2）可绕支承轴（13）相对转动；阀芯（2）的上端设有控制孔（2-1），阀杆下端设有斜面（3-1），阀杆（3）下端斜面伸入到阀芯（2）上端控制孔（2-1）中；在阀杆（3）上固定安装有导向盘（10），导向盘（10）上对称设置有凸台（10-2），导向盘（10）通过凸台(10-2)在阀体上的扇形槽（1-1）或导向槽（1-2）内运动；阀杆（3）的上端与阀杆螺母（8）连接，阀杆螺母（8）顶端与手轮（7）固定连接。本发明利用导向盘与导向槽来控制球芯动作，结构简单，启闭无摩擦，密封寿命长，可靠性高。

Description

一种轨道式球阀
技术领域
本发明属于阀门技术领域，特别涉及一种轨道式球阀。
背景技术
轨道式球阀是一种无摩擦启闭、金属强制密封的新型阀门。阀门启闭时，阀芯在阀杆斜面的作用下离开或压紧阀座，并在阀杆及导轨槽的作用下实现转动动作。然而直接在阀杆或机架上加工轨道槽往往是比较困难的，且对阀杆或和导轨槽的材料选择、热处理工艺、制造加工等都具有很高的要求。
发明内容
为了解决上述技术不足，本发明提供了一种轨道式球阀。该轨道式球阀结构简单、可靠性高、使用寿命长。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
本发明的一种轨道式球阀，包括阀体、阀芯、阀杆、阀盖。在阀体上端内圆周上对称设有扇形槽和导向槽，阀体底部中心设置有支承孔，在阀芯的下端设有支承轴，支承轴安装在支承孔内，阀芯可绕支承轴相对转动；阀芯的上端设有控制孔，阀杆下端设有斜面，阀杆下端斜面伸入到阀芯上端控制孔中；在阀杆上固定安装有导向盘，导向盘上对称设置有凸台，导向盘通过凸台在阀体上的扇形槽或导向槽内运动；阀杆的上端与阀杆螺母连接，阀杆螺母顶端与手轮固定连接。
上述方案中，轨道式球阀可以是单一阀座与整体阀芯构成的单面密封结构，也可以是双阀座与组合球芯构成的双面密封的撑开式轨道球阀。
上述方案中，阀座安装在阀体上，在阀体材料满足要求时也可直接加工在阀体上。
上述方案中，阀杆螺母可与手轮连接进行人工操作，也可与一阀门驱动装置相连接为其驱动。
开启阀门时，逆时针转动手轮，由于此时导向盘凸台仍处于导向槽之中，导向槽对阀杆、导向盘及球芯起周向限位的作用，阀杆、导向盘一同向上移动，与此同时，球芯绕支承轴偏转并逐渐脱离阀座；随着导向盘凸台逐渐离开导向槽，碟簧与阀杆螺母下端平面也成逐步锁紧状态，当导向盘凸台离开导向槽时，碟簧对阀杆螺母已经产生了足够的锁紧力；再继续逆时针转动手轮，阀杆、导向盘、球芯同时旋转90°，开启阀门。
关闭阀门时，顺时针转动手轮，此时阀杆与阀杆螺母仍处于锁紧状态，阀杆螺母、阀杆、导向盘、球芯同步顺时针转动90°后，导向盘的凸台与扇形槽一端接触，由于扇形槽一端的周向限位作用，阀杆，导向盘，球芯不能继续转动；继续顺时针转动手轮，阀杆、导向盘则一同向下移动，与此同时，碟簧与阀杆螺母底端平面逐渐放松，导向盘凸台进入导向槽，在阀杆下端斜面的作用下，将阀芯绕支承轴偏转并逐渐压紧在阀座上，阀门关闭。
本发明的有益效果是：采用导向盘与导向槽结构控制阀芯的动作，结构简单，启闭无摩擦，加工制造难度低，密封寿命长，可靠性高。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1轨道式球阀的结构示意图。
图2轨道式球阀导向槽三维视图。
图3轨道式球阀导向盘的结构示意图。
图4轨道式球阀双密封时的结果示意图。
1阀体、1-1扇形槽、1-2导向槽、1-3支承孔、2阀芯、3阀杆、3-1阀杆斜面、3-2限位台、4阀盖、5挡块、6碟簧、7手轮、8阀杆螺母、9圆螺母、10导向盘、10-1圆孔、10-2凸台、11圆柱销、12阀座、13支承轴、14对称斜面、15球瓣、16锥台。
具体实施方式
实施例一
如图1所示，一种轨道式球阀，包括阀体（1）、阀芯（2）、阀杆（3）、阀盖（4）。在阀体（1）上端内圆周上对称设有扇形槽（1-1），在扇形槽（1-1）的一端开设有导向槽（1-2），导向槽（1-2）深度大于扇形槽（1-1）深度；在阀体（1）流道上设置有阀座（12），阀门关闭时，阀芯（2）与阀座（12）接触密封。阀体（1）底部中心设置有支承孔（1-3），在阀芯（2）的下端设有支承轴（13），支承轴（13）安装在支承孔（1-3）内，阀芯（2）可绕支承轴（13）相对转动。阀芯（2）的上端设有控制孔（2-1），在该控制孔（2-1）的内圆周上水平设置有两根圆柱销（11），阀杆下端斜面（3-1）伸入到两根圆柱销（11）之间。在阀杆（3）上设置有限位台（3-2），导向盘（10）通过圆螺母（9）固定安装在阀杆（3）的限位台（3-2）上，导向盘（10）上对称设置有凸台（10-2），导向盘（10）通过凸台（10-2）能沿扇形槽（1-1）作90°转动，并能沿导向槽（1-2）上下移动。
阀杆（3）的上端与阀杆螺母（8）连接，阀杆螺母（8）的底平面与碟簧（6）成接触态势，碟簧（6）的另一端与固定在阀杆（3）上的挡块（5）接触，阀杆螺母（8）顶端与手轮（7）固定连接。
开启阀门时，逆时针转动手轮（7），由于此时导向盘凸台（10-2）仍处于导向槽（1-2）之中，导向槽（10-2）对阀杆（3）、导向盘（10）起周向限位的作用，阀杆（3）、导向盘（10）一同向上移动，与此同时，阀芯（2）绕支承轴（13）偏转并逐渐脱离阀座（12）；随着导向盘凸台（10-2）逐渐离开导向槽（1-2），碟簧（6）与阀杆螺母（8）下端平面也成逐步锁紧状态，当导向盘凸台（10-2）离开导向槽（1-2）时，碟簧（6）对阀杆螺母（8）已经产生了足够的锁紧力；再继续逆时针转动手轮（7），阀杆、导向盘（10）、球芯（3）同时旋转90°，开启阀门。
关闭阀门时，顺时针转动手轮（7），此时阀杆（3）与阀杆螺母（8）仍处于锁紧状态，阀杆螺母（8）、阀杆（3）、导向盘（10）、球芯（2）同步顺时针转动90°后，导向盘的凸台（10-2）与扇形槽（1-1）一端接触，由于扇形槽（1-1）一端侧面的周向限位作用，阀杆（3），导向盘（10），球芯（2）不能继续转动；继续顺时针转动手轮（7），阀杆（3）、导向盘（10）则一同向下移动，与此同时，碟簧（6）与阀杆螺母（8）底端平面逐渐放松，导向盘凸台（10-2）进入导向槽（1-2），在阀杆下端斜面（3-1）的作用下，阀芯（2）绕支承轴（13）偏转并逐渐压紧在阀座（12）上，阀门关闭。
实施例二：
本实施例如图4所示，阀芯（2）为两球瓣（15）构成的组合球芯，在阀芯（2）的下端设置有锥台（16），组合球芯通过锥台（16）安装在阀体支承孔（1-3）中，在阀杆（3）的下端设置有对称斜面（14）。阀门启闭时，通过阀杆下端的对称斜面（14）同时撑开或收拢球瓣（15），实现双密封，其余同实施例一。
最后需要说明的是，本具体实施方式仅用于更好的解释说明本发明而非限制本发明的使用范围。本领域的技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者是等同替换，而不脱离本发明的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的保护范围当中。

Claims (3)

1.一种轨道式球阀，包括阀体（1）、阀芯（2）、阀杆（3）、阀盖（4）；在阀体（1）上端内圆周上对称设有扇形槽（1-1）和导向槽（1-2），阀体（1）底部中心设置有支承孔（1-3），在阀芯（2）的下端设有支承轴（13），支承轴（13）安装在支承孔（1-3）内，阀芯（2）可绕支承轴（13）相对转动；阀芯（2）的上端设有控制孔（2-1），阀杆下端设有斜面（3-1），阀杆（3）下端斜面伸入到阀芯（2）上端控制孔（2-1）中；在阀杆（3）上固定安装有导向盘（10），导向盘（10）上对称设置有凸台（10-2），导向盘（10）通过凸台(10-2)在阀体上的扇形槽（1-1）或导向槽（1-2）内运动；阀杆（3）的上端与阀杆螺母（8）连接，阀杆螺母（8）顶端与手轮（7）固定连接。
2.根据权利要求1所述一种轨道式球阀，其特征为：在阀体（1）上端内圆周上对称设置有扇形槽（1-1）,在扇形槽（1-1）的一端开设有导向槽（1-2），导向槽（1-2）深度大于扇形槽（1-1）深度，导向盘（10）能沿扇形槽（1-1）作90°转动，并能沿导向槽（1-2）上下移动。
3.根据权利要求1所述一种轨道式球阀，其特征为：阀杆（3）的上端与阀杆螺母（8）连接，阀杆螺母（8）的底平面与碟簧（6）的一端成接触态势，碟簧（6）的另一端与固定在阀杆（3）上的挡块（5）接触。
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