CN104006196A - 一种球阀的过流保护机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种球阀的过流保护机构，包括连接阀筒，过流阀瓣、传动阀杆和阀杆操纵机构，传动阀杆滑动安装于连接阀筒内，过流阀瓣可滑动安装于该传动阀杆的外侧端部，该传动阀杆上位于过流阀瓣的外侧设置有限位锁紧件，过流阀瓣与连接阀筒的端部之间密封配合，该过流阀瓣与传动阀杆之间设置有过流压缩弹簧；阀杆操纵机构包括转动安装于内筒孔内的凸轮、与凸轮连接的驱动阀杆，该凸轮与传动阀杆的内侧端部配合，该传动阀杆与连接阀筒之间设置有复位弹簧，驱动阀杆伸出连接阀筒外部且与操纵件连接，该驱动阀杆与连接阀筒之间密封配合。该过流保护机构可以使球阀具有过流保护功能，同时提高了球阀的密封性，减低流体的泄露几率。

Description

一种球阀的过流保护机构
技术领域
本发明涉及一种过流保护机构，特别是指一种球阀的过流保护机构。
背景技术
目前常规的球阀一般包括阀体、阀芯和阀杆，阀芯为球体状，阀体上设置有便于流体进入到阀体内部的进入口和流出口，而阀芯安装于阀体内部并由阀杆带动旋转，从而将进入口和流出口切断或者联通，实现关闭动作。然这种球阀存在一下缺陷，这种球阀的阀芯和阀体之间依靠安装于阀体内的密封圈密封密封，一旦该密封失效，那么将影响球阀的正常使用。另外，罐式集装箱上使用环境比较恶劣，球阀使用要求更高更严，不但要求球阀的密封性更高，避免泄露，而且需要对流量做进一步的限制，一旦发现罐式集装箱内的流体流量过大，需要球阀关闭，避免后续管路流速过大，也避免流体泄露。而目前普通的球阀并不能满足上述要求，从而无法应用在流体的罐式集装箱上。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种球阀的过流保护机构，该过流保护机构可以使球阀具有过流保护功能，同时提高了球阀的密封性，减低流体的泄露几率。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种球阀的过流保护机构，包括连接阀筒，过流阀瓣、传动阀杆和阀杆操纵机构，所述连接阀筒设置于球阀的阀体流体进入侧，该连接阀筒的内筒孔与阀体内腔连通；所述传动阀杆沿内筒孔轴线方向滑动安装于连接阀筒内，所述过流阀瓣可滑动安装于该传动阀杆的外侧端部，该传动阀杆上位于过流阀瓣的外侧设置有限位锁紧件，过流阀瓣与连接阀筒的端部之间密封配合，该过流阀瓣与传动阀杆之间设置有过流压缩弹簧；所述阀杆操纵机构包括转动安装于内筒孔内的凸轮、与凸轮连接的驱动阀杆，该凸轮与传动阀杆的内侧端部配合，该传动阀杆与连接阀筒之间设置有复位弹簧，所述驱动阀杆伸出连接阀筒外部且与操纵件连接，该驱动阀杆与连接阀筒之间密封配合。
作为一种优选的方案，所述过流阀瓣包括滑动安装于传动阀杆上的压紧盖和支承座，所述支承座处于连接阀筒的内侧且和压紧盖之间可拆卸固定，支承座和阀盖夹持座之间夹持有第一密封件，该第一密封件与连接阀筒的端部配合密封；所述过流压缩弹簧设置于支承座与传动阀杆之间，所述限位锁紧件设置于传动阀杆的端部上且位于压紧盖外侧，该传动阀杆与压紧盖之间通过第二密封件密封。
作为一种优选的方案，所述连接阀筒上设置有与内筒孔垂直相交的用于安装驱动阀杆的阀杆通孔，该阀杆通孔由内筒孔延伸到连接阀筒的外部，所述驱动阀杆转动安装于阀杆通孔内，该阀杆通孔的外端部密封设置有压盖，所述驱动阀杆贯通压盖且与操纵件连接，所述驱动阀杆与阀杆通孔之间设置有双重密封结构，驱动阀杆与压盖之间设置有O形密封圈。
作为一种优选的方案，所述双重密封结构包括套装于驱动阀杆上且位于阀杆通孔内的O形弹簧蓄能密封圈、套装于驱动阀杆上且位于阀杆通孔内的V形弹簧蓄能密封圈，所述O形弹簧蓄能密封圈位于V形弹簧蓄能密封圈的内侧，O形弹簧蓄能密封圈和V形弹簧蓄能密封圈之间设置有垫圈和支撑环，该支撑环与V形弹簧蓄能密封圈配合。
作为一种优选的方案，所述操纵件包括操纵手柄和加长杆，所述操纵手柄一端固定于驱动方阀杆的端部，加长杆固定于操纵手柄的中部，操纵手柄的另一端设置有锁定孔。
作为一种优选的方案，所述压盖上设置有限制驱动阀杆旋转角度范围的限位装置。
作为一种优选的方案，所述限位装置包括设置于压盖外侧上的与操纵手柄配合的两个限位板，该两个限位板设置于操纵手柄的两侧。
采用了上述技术方案后，本发明的效果是：由于该过流保护机构包括连接阀筒，过流阀瓣、传动阀杆和阀杆操纵机构，在球阀关闭状态时，过流阀瓣与连接阀筒的端部是密封配合的，那么实际上是给球阀多了一道密封保护，使球阀的密封性增加，避免流体泄露；而阀杆操纵机构操纵阀杆滑动可使过流阀瓣打开，此时流体就会进入到连接阀筒，当流量过大时，过流阀瓣外部受到的流体压力就大于过流压缩弹簧的弹力，从而过流阀瓣向连接阀筒靠拢，从而实现过流保护。
又由于所述过流阀瓣包括滑动安装于传动阀杆上的压紧盖和支承座，所述支承座处于连接阀筒的内侧且和压紧盖之间可拆卸固定，支承座和阀盖夹持座之间夹持有第一密封件，该第一密封件与连接阀筒的端部配合密封；所述过流压缩弹簧设置于支承座与传动阀杆之间，所述限位锁紧件设置于传动阀杆的端部上且位于压紧盖外侧，该传动阀杆与压紧盖之间通过第二密封件密封，这样，该过流阀瓣结构合理，第一、第二密封件使球阀的密封性能进一步提高。
又由于所述双重密封结构包括套装于驱动阀杆上且位于阀杆通孔内的O形弹簧蓄能密封圈、套装于驱动阀杆上且位于阀杆通孔内的V形弹簧蓄能密封圈，所述O形弹簧蓄能密封圈位于V形弹簧蓄能密封圈的内侧，O形弹簧蓄能密封圈和V形弹簧蓄能密封圈之间设置有垫圈和支撑环，该支撑环与V形弹簧蓄能密封圈配合。利用双重密封结构使驱动阀杆与阀杆通孔之间的密封等级提高，而该双重密封结构采用了O形弹簧蓄能密封圈和V形弹簧蓄能密封圈，相比普通的填料密封很大程度上提高了阀门在频繁动作下的密封性能，延长球阀的使用寿命。
又由于所述操纵件包括操纵手柄和加长杆，所述操纵手柄一端固定于驱动方阀杆的端部，加长杆固定于操纵手柄的中部，操纵手柄的另一端设置有锁定孔，该加长杆便于操作，同时又省力，而锁定孔可利用其他锁定件将驱动阀杆的位置锁定，使球阀不会在正常使用时自动开启或关闭。
又由于所述压盖上设置有限制驱动阀杆旋转角度范围的限位装置，该限位装置可限制驱动阀杆旋转角度范围，使其准确打开或关闭过流阀瓣。
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是本发明实施例的结构示意图；
图2是本发明实施例的局部结构剖视图；
图3是本发明实施例的另一方向的结构剖视图；
附图中：1.连接阀筒；2.传动阀杆；3.凸轮；4.过流阀瓣；41.压紧盖；42.支承座；43.第一密封件；44.密封件容纳罩；45.第二密封件；5.限位锁紧件；6.过流压缩弹簧；7.导向座；8.复位弹簧；9.操纵件；91.加长杆；92.操纵手柄；93.锁定孔；10.压盖；11.限位装置；12.内筒孔；13.驱动阀杆；14.阀杆通孔；15.O形弹簧蓄能密封圈；16.V形弹簧蓄能密封圈。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
本发明中所提到的内侧是指靠近球阀内部的一侧，外侧则球阀外部的一侧。
如图1、2、3所示，一种球阀的过流保护机构，包括连接阀筒1，过流阀瓣4、传动阀杆2和阀杆操纵机构，所述连接阀筒1设置于球阀的阀体流体进入侧，该连接阀筒1的内筒孔12与阀体内腔连通，该连接阀筒1与球阀的阀体一体成型，该连接阀筒1上还设置有与内筒孔12垂直相交的阀杆通孔14，该阀杆通孔14的端部这通过压盖10固定密封。
所述传动阀杆2沿内筒孔12轴线方向滑动安装于连接阀筒1内，其具体安装方式为：该内筒孔12内固定安装一导向座7，该导向座7设置有中心孔和处于中心孔外的流通孔，所述传动阀杆2滑动安装于中心孔内，从而起到导向作用，而流通孔则为流体的流动提供通道。
所述过流阀瓣4可滑动安装于该传动阀杆2的外侧端部，该传动阀杆2上位于过流阀瓣4的外侧设置有限位锁紧件5，过流阀瓣4的内侧面与连接阀筒1的端部之间密封配合，该过流阀瓣4与传动阀杆2之间设置有过流压缩弹簧6。
其中，过流阀瓣4包括滑动安装于传动阀杆2上的压紧盖41和支承座42，所述支承座42处于连接阀筒1的内侧且和压紧盖41之间可拆卸固定，支承座42和阀盖夹持座之间夹持有第一密封件43，该第一密封件43与连接阀筒1的端部配合密封；所述过流压缩弹簧6设置于支承座42与传动阀杆2之间，所述限位锁紧件5设置于传动阀杆2的端部上且位于压紧盖41外侧，该传动阀杆2与压紧盖41之间通过第二密封件45密封。所述压紧盖41和支承座42之间设置有便于安装的定位结构。所述定位结构包括设置于压紧盖41内侧端面上的环状的定位凹槽或定位凸起、设置与支承座42相邻压紧盖41端面上的定位凸起或定位凹槽。所述压紧盖41和锁紧件之间设置有密封件容纳罩44，该密封件容纳罩44安装于传动阀杆2上，所诉第二密封件45套装在传动阀杆2上且设置于密封件容纳罩44内，所述压紧盖41的内孔外侧端设置成敞口状，所述第二密封件45的下端与压紧盖41的内孔外侧端面配合密封，第二密封件45的内孔面与传动阀杆2密封配合，而限位锁紧件5采用固定在传动阀杆2端部的锁紧螺母，该锁紧螺母位于密封件容纳罩44的外侧。
所述阀杆操纵机构包括转动安装于内筒孔12内的凸轮3、与凸轮3连接的驱动阀杆13，该凸轮3与传动阀杆2的内侧端部配合，该传动阀杆2与连接阀筒1之间设置有复位弹簧8，所述驱动阀杆13伸出连接阀筒1外部且与操纵件9连接，该驱动阀杆13与连接阀筒1之间密封配合。所述连接阀筒1上设置有与内筒孔12垂直相交的用于安装驱动阀杆13的阀杆通孔14，该阀杆通孔14由内筒孔12延伸到连接阀筒1的外部，所述驱动阀杆13转动安装于阀杆通孔14内，该阀杆通孔14的外端部密封设置有压盖10，所述驱动阀杆13贯通压盖10且与操纵件9连接，所述驱动阀杆13与阀杆通孔14之间设置有双重密封结构，驱动阀杆13与压盖10之间设置有O形密封圈。所述双重密封结构包括套装于驱动阀杆13上且位于阀杆通孔14内的O形弹簧蓄能密封圈15、套装于驱动阀杆13上且位于阀杆通孔14内的V形弹簧蓄能密封圈16，所述O形弹簧蓄能密封圈15位于V形弹簧蓄能密封圈16的内侧，O形弹簧蓄能密封圈15和V形弹簧蓄能密封圈16之间设置有垫圈和支撑环，该支撑环与V形弹簧蓄能密封圈16配合。而所述操纵件9位于连接阀筒1的外部，其包括操纵手柄92和加长杆91，所述操纵手柄92一端固定于驱动方阀杆的端部，加长杆91固定于操纵手柄92的中部，操纵手柄92的另一端设置有锁定孔93，利用该锁定孔93和与其配合的锁定件即可将操作手柄锁定，从而使过流阀瓣4准确处于开启或关闭状态。所述压盖10上设置有限制驱动阀杆13旋转角度范围的限位装置11。所述限位装置11包括设置于压盖10外侧上的与操纵手柄92配合的两个限位板，该两个限位板设置于操纵手柄92的两侧。
本发明的工作原理是：当球阀需要打开时，首先将球阀的阀芯处于打开状态，然后操作加长杆91，使驱动阀杆13转动到开启状态，此时，凸轮3顶推着传动阀杆2向外侧滑动，并克服复位弹簧8的弹力，传动阀杆2就带动过流阀瓣4打开，流体进入到连接阀筒1内，实现球阀的打开，当，流量过大时，流体对过流阀瓣4的作用力就大于过流压缩弹簧6的弹力，从而迫使过流阀瓣4向内滑动与连接阀筒1的端部密封，从而实现了过流保护切断的功能。当球阀关闭时，球阀的阀芯处于关闭位置，阀芯与球阀的阀体本身密封，过流阀瓣4与连接阀筒1之间也密封，从而使整个球阀的密封性能提高，延长其球阀的使用寿命。

Claims (7)

1.一种球阀的过流保护机构，其特征在于：包括连接阀筒，过流阀瓣、传动阀杆和阀杆操纵机构，所述连接阀筒设置于球阀的阀体流体进入侧，该连接阀筒的内筒孔与阀体内腔连通；所述传动阀杆沿内筒孔轴线方向滑动安装于连接阀筒内，所述过流阀瓣可滑动安装于该传动阀杆的外侧端部，该传动阀杆上位于过流阀瓣的外侧设置有限位锁紧件，过流阀瓣与连接阀筒的端部之间密封配合，该过流阀瓣与传动阀杆之间设置有过流压缩弹簧；所述阀杆操纵机构包括转动安装于内筒孔内的凸轮、与凸轮连接的驱动阀杆，该凸轮与传动阀杆的内侧端部配合，该传动阀杆与连接阀筒之间设置有复位弹簧，所述驱动阀杆伸出连接阀筒外部且与操纵件连接，该驱动阀杆与连接阀筒之间密封配合。
2.如权利要求1所述的一种球阀的过流保护机构，其特征在于：所述过流阀瓣包括滑动安装于传动阀杆上的压紧盖和支承座，所述支承座处于连接阀筒的内侧且和压紧盖之间可拆卸固定，支承座和阀盖夹持座之间夹持有第一密封件，该第一密封件与连接阀筒的端部配合密封；所述过流压缩弹簧设置于支承座与传动阀杆之间，所述限位锁紧件设置于传动阀杆的端部上且位于压紧盖外侧，该传动阀杆与压紧盖之间通过第二密封件密封。
3.如权利要求2所述的一种球阀的过流保护机构，其特征在于：所述连接阀筒上设置有与内筒孔垂直相交的用于安装驱动阀杆的阀杆通孔，该阀杆通孔由内筒孔延伸到连接阀筒的外部，所述驱动阀杆转动安装于阀杆通孔内，该阀杆通孔的外端部密封设置有压盖，所述驱动阀杆贯通压盖且与操纵件连接，所述驱动阀杆与阀杆通孔之间设置有双重密封结构，驱动阀杆与压盖之间设置有O形密封圈。
4.如权利要求3所述的一种球阀的过流保护机构，其特征在于：所述双重密封结构包括套装于驱动阀杆上且位于阀杆通孔内的O形弹簧蓄能密封圈、套装于驱动阀杆上且位于阀杆通孔内的V形弹簧蓄能密封圈，所述O形弹簧蓄能密封圈位于V形弹簧蓄能密封圈的内侧，O形弹簧蓄能密封圈和V形弹簧蓄能密封圈之间设置有垫圈和支撑环，该支撑环与V形弹簧蓄能密封圈配合。
5.如权利要求4所述的一种球阀的过流保护机构，其特征在于：所述操纵件包括操纵手柄和加长杆，所述操纵手柄一端固定于驱动方阀杆的端部，加长杆固定于操纵手柄的中部，操纵手柄的另一端设置有锁定孔。
6.如权利要求5所述的一种球阀的过流保护机构，其特征在于：所述压盖上设置有限制驱动阀杆旋转角度范围的限位装置。
7.如权利要求6所述的一种球阀的过流保护机构，其特征在于：所述限位装置包括设置于压盖外侧上的与操纵手柄配合的两个限位板，该两个限位板设置于操纵手柄的两侧。
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