CN105736732B - 球阀 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种球阀，包括：壳体，其内部设置有腔体；球体，设置于腔体内；阀杆，其侧壁与壳体内壁配合连接设置，其下端与球体配合设置，具有与壳体内壁密封连接的径向放大部，径向放大部靠近球体的一侧侧壁上设置有凹陷部；弹性装置，沿与阀杆轴向平行的方向设置于凹陷部中，其靠近球体一端与壳体固定连接，用于对径向放大部施加预紧力。该球阀利用弹性装置对阀杆施加推力，从而对径向放大部施加预紧力，提高了阀杆的径向放大部位与壳体之间的密封性，避免介质中颗粒进入阀杆的上部，保护了阀杆的磨损，延长了阀门的使用寿命，也可同时实现阀杆的防吹出和防吹入的功能，可实现在线更换填料，可实现防火功能，可适用于水下工况。

Description

球阀
技术领域
本发明涉及阀门技术领域，具体涉及一种球阀。
背景技术
球阀是应用较为广泛的阀门之一，其结构简单，密封可靠，维修方便，密封面与球体常在闭合状态，不易被介质冲蚀，被广泛应用在石油、化工、冶金、轻纺、食品、原子能、航空等领域。球阀具有旋转90°的动作，旋塞体为球体，有圆形通孔或通道通过其轴线，其在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向，它只需要用旋转90°的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。
现有的球阀通常包括阀体、阀座、阀盖、球体和阀杆。其中，球体在阀体中的定位是通过在球体上、下两端加工两段球轴，同时分别在阀体和阀盖的对应部位加工球轴孔，球轴和球轴孔间通过轴承进行配合，从而实现对球体的定位。
如图1所示，现有球阀中通常在阀盖1′、阀杆2′、压盖3′之间设置密封件4′，且密封件4′通常采用的都是软密封结构，比如O型圈、填料、唇型密封圈等密封件，以及其相互组合下的密封形式。这种结构的球阀密封可靠性差(特别是在极端环境下)，介质中的颗粒很容易进入阀杆的上部，导致阀杆易磨损，缩短了阀门的使用寿命。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术存在密封可靠性差的缺陷。
为此，本发明提供了一种球阀，包括：壳体，其内部设置有腔体；球体，设置于所述腔体内；阀杆，其侧壁与所述壳体内壁配合连接设置，其下端与所述球体连接设置，具有径向放大部，所述径向放大部靠近所述球体的一侧侧壁上设置有凹陷部；弹性装置，沿与所述阀杆轴向平行的方向设置于所述凹陷部中，其靠近所述球体一端与所述壳体固定连接，用于对所述径向放大部施加预紧力。
作为优选的实施方式，所述弹性装置包括垫片和弹性元件，所述垫片与所述凹陷部远离所述球体一端相连，所述弹性元件一端与所述所述垫片相连，另一端固定于所述壳体上。
作为优选的实施方式，所述凹陷部中设置有与所述壳体连接的定位台阶，所述弹性元件安装于所述定位台阶上。
作为优选的实施方式，所述弹性元件为波簧。
作为优选的实施方式，所述定位台阶为联接螺母。
作为优选的实施方式，所述径向放大部包括圆台部和圆柱部，且沿靠近所述球体方向上所述圆台部的直径逐渐增大，所述圆台部靠近所述球体的底面和所述圆柱部连接设置；或者，所述径向放大部为圆柱体。
作为优选的实施方式，所述凹陷部和所述径向放大部之间的所述壳体上设置有凹槽，所述凹槽中安装有导向套。
作为优选的实施方式，所述壳体和所述球体中贯穿设置有通道，所述阀杆沿与所述通道垂直方向设置。
作为优选的实施方式，所述壳体包括若干个紧固连接的承压件。
本发明技术方案，具有如下优点：
本发明提供的球阀，利用弹性装置对阀杆施加推力，从而对径向放大部施加预紧力，从而提高了阀杆的径向放大部与壳体之间的密封性，避免介质中的颗粒进入阀杆的上部，从而保护了阀杆的磨损，延长了阀门的使用寿命，而且，本发明提供的球阀可同时实现阀杆的防吹出和防吹入的功能，可在线更换填料，可实现防火功能，可适用于水下工况。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有球阀的密封结构的结构示意图；
图2为本发明实施方式提供的球阀的结构示意图；
图3为本发明实施方式提供的球阀的部分放大结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
本实施例提供了一种球阀，如图2和图3所示，包括：
壳体1，其内部设置有腔体；
球体2，设置于所述腔体内；
阀杆3，其侧壁与所述壳体1内壁配合连接设置，其下端与所述球体2连接设置，具有径向放大部31，所述径向放大部31靠近所述球体2的一侧侧壁上设置有凹陷部；
弹性装置4，沿与所述阀杆3轴向平行的方向设置于所述凹陷部中，其靠近所述球体2一端与所述壳体1固定连接，用于对所述径向放大部31施加预紧力。
本发明提供的球阀，利用弹性装置对阀杆施加推力，从而对径向放大部31施加预紧力，从而提高了阀杆的径向放大部31与壳体之间的密封性，避免介质中的颗粒进入阀杆的上部，从而保护了阀杆的磨损，延长了阀门的使用寿命，而且，本发明提供的球阀可同时实现阀杆的防吹出和防吹入的功能，可在线更换填料，可实现防火功能，可适用于水下工况。
作为优选的实施方式，所述弹性装置4包括垫片43和弹性元件42，所述垫片43与所述凹陷部远离所述球体2一端相连，所述弹性元件42一端与所述所述垫片43相连，另一端固定于所述壳体1上。
作为进一步优选的实施方式，所述凹陷部中设置有与所述壳体1连接的定位台阶41，所述弹性元件42安装于所述定位台阶41上。
定位台阶41使得所述弹性元件42准确定位。
作为优选的实施方式，所述定位台阶41为联接螺母。
联接螺母41的安装过程为：将联接螺母旋入壳体1上的螺纹内，直至其与螺纹处的端部平齐。
定位台阶可以根据不同的球阀结构设计成其他的形式，不仅限于上述优选例。
作为优选的实施方式，所述弹性元件42为波簧。
波簧可以为现有技术中任意型号。当然，所述弹性元件42的种类并不仅限于上述优选例。
作为优选的实施方式，所述径向放大部31包括圆台部和圆柱部，且沿靠近所述球体2方向上所述圆台部的直径逐渐增大，所述圆台部靠近所述球体2的底面和所述圆柱部连接设置；或者，所述径向放大部31为圆柱体。具体而言，圆台部的侧面与所述阀杆3横截面之间的角度为а，其中0°≤а<90°。
当角度等于0°为平面密封，当角度大于0°，小于90°时为锥面密封。
作为优选的实施方式，所述凹陷部和所述径向放大部31之间的所述壳体1上设置有凹槽，所述凹槽中安装有导向套5。
导向套5为所述壳体1和所述阀杆3之间提供接触。其可以采用现有技术中任意型号。将所述导向套5安装于所述凹槽中，使得导向套5不会发生滑动，提高了导向套5的稳固性。
优选地，密封连接面还要做硬化处理，比如喷涂硬质合金等，提高硬度，增加其耐磨性。
作为优选的实施方式，所述壳体1包括若干个紧固连接的承压件。例如，所述壳体1包括紧固连接的承压件；所述壳体1和所述球体2中贯穿设置有通道，所述阀杆3沿与所述通道垂直方向设置。
本实施例提供的球阀的装配过程如下：先将导向套5装入壳体1对应的沟槽内，再依次将阀杆3、垫片43、弹性元件42装入壳体内，最后用专用工装将联接螺母41旋入螺纹内，直至其与螺纹处的端部平齐即可，到此完成阀盖组件的装配。
由上述实施例可知，本实施例提供的球阀，利用弹性装置对阀杆施加推力，从而对径向放大部31施加预紧力，从而提高了阀杆的径向放大部31与壳体之间的密封性，避免介质中的颗粒进入阀杆的上部，从而保护了阀杆的磨损，延长了阀门的使用寿命。而且，本实施例提供的球阀可同时实现阀杆的防吹出和防吹入的功能，可在线更换填料，可实现防火功能，可适用于水下工况。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种球阀，其特征在于，包括：
壳体(1)，其内部设置有腔体；
球体(2)，设置于所述腔体内；
阀杆(3)，其侧壁与所述壳体(1)内壁配合连接设置，其下端与所述球体(2)连接设置；所述阀杆的外壁面上具有径向放大部(31)，所述径向放大部(31)靠近所述球体(2)的一侧侧壁上设置有凹陷部；所述径向放大部的顶部表面与所述壳体的内壁面直接密封连接；
弹性装置(4)，沿与所述阀杆(3)轴向平行的方向设置于所述凹陷部中，其靠近所述球体(2)一端与所述壳体(1)固定连接，用于对所述径向放大部(31)施加预紧力。
2.根据权利要求1所述的球阀，其特征在于，所述弹性装置(4)包括垫片(43)和弹性元件(42)，所述垫片(43)与所述凹陷部远离所述球体(2)一端相连，所述弹性元件(42)一端与所述垫片(43)相连，另一端固定于所述壳体(1)上。
3.根据权利要求2所述的球阀，其特征在于，所述凹陷部中设置有与所述壳体(1)连接的定位台阶(41)，所述弹性元件(42)安装于所述定位台阶(41)上。
4.根据权利要求2所述的球阀，其特征在于，所述弹性元件(42)为波簧。
5.根据权利要求3所述的球阀，其特征在于，所述定位台阶(41)为联接螺母。
6.根据权利要求1所述的球阀，其特征在于，所述径向放大部(31)包括圆台部和圆柱部，且沿靠近所述球体(2)方向上所述圆台部的直径逐渐增大，所述圆台部靠近所述球体(2)的底面和所述圆柱部连接设置；或者，所述径向放大部(31)为圆柱体。
7.根据权利要求6所述的球阀，其特征在于，所述凹陷部和所述圆台部之间的所述壳体(1)上设置有凹槽，所述凹槽中安装有导向套(5)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的球阀，其特征在于，所述壳体(1)和所述球体(2)中贯穿设置有通道，所述阀杆(3)沿与所述通道垂直方向设置。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的球阀，其特征在于，所述壳体(1)包括若干个紧固连接的承压件。
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