CN107241911A - 塞阀指示器 - Google Patents

Abstract

一种具有本体的阀门，该本体具有可旋转的阀门元件。驱动装置包括驱动输入元件和驱动输出元件，驱动输出元件连接到阀门元件上，用于旋转所述阀门元件。切断元件可操作地安装于位于驱动输入元件和驱动输出元件之间的驱动装置上，以在旋转阀门的力量过大的情况下切断该切断元件。该阀门具有指示刻度用于指示所述阀门元件的打开和关闭位置。指示器安装在驱动输出元件上，以将指示器与指示刻度对应，而不论切断元件是否发生切断。

Description

塞阀指示器

相关申请的交叉参考

本申请要求2009年6月3日提交的临时申请号为S.N.61/183,617的申请的优先权。

技术领域：

本发明大体涉及用于流路中的旋塞阀，且具体地涉及一种用于指示塞柱位置的指示器。

背景技术：

在井中发生水力压裂的情况时，通过临时管路将大型水泵连接到井口，用于将大量的液体泵入井中。吸水的压力高到足以引起地面结构产生裂缝或者断裂。在管路中使用阀门以控制其中的流动。

一种阀门具有本体，该本体具有延伸通过该本体的流动通道且横贯中央腔。将诸如圆柱形塞柱的可旋转阀门元件安装在所述腔内。阀门元件具有在打开时与本体中的通道对准的通道。驱动装置用于在打开和关闭的位置之间旋转阀门元件。

驱动装置可具有驱动套筒，该套筒由连接至蜗轮的手轮来旋转。驱动轴安装在所述套筒的通孔内，并具有连接至阀门元件的内端。切断键插入位于驱动轴和驱动套之间的匹配的键槽中。旋转手轮从而使得驱动轴旋转阀门元件。该驱动装置具有一个带有指示刻度的表面用以显示所述阀门元件的打开或关闭的位置。指示器安装在该驱动套内，并与指示刻度相对准。

阀中的高液压要求旋转手轮需要相当大的力量。如果力量过大，切断键将切断，使得即使阀门元件不旋转，驱动套筒也旋转。由于当所述切断键在切断之后，所述指示器继续与驱动器套筒一起旋转，该指示器可能指示一个错误的阀门元件位置。

发明内容

本发明中的阀门具有本体，该本体具有具有穿过其且被中央腔横贯的本体通道。阀门元件具有穿过其的阀门通道，并且所述阀门元件可旋转地安装于所述腔内，以在打开位置和关闭位置之间移动。驱动装置包括驱动输入元件和驱动输出元件，所述驱动输出元件联接至所述阀门元件，用于旋转所述阀门元件。切断元件可操作地设置在所述驱动装置内的所述驱动输入元件和所述驱动输出元件之间。在当旋转所述阀门元件的力量过大时，所述切断元件进行切断。

指示刻度位于阀门上用于指示阀门元件打开和关闭的位置。指示器可操作地安装在阀门元件上，使其固定以随着阀门元件一起旋转。所述指示器指向正确的指示刻度，不论切断元件是否切断。

优选地，指示器固定在驱动输出元件上。该指示器可包括带有指针的面板，该面板安装在驱动输出元件的外端。在一实施例中，驱动机构包括壳体，壳体上具有包含一个孔的表面。指示刻度位于壳体的该表面上。优选地，驱动输出元件包括驱动轴，该驱动轴的内端与阀门元件驱动接合，而驱动轴的外端则延伸通过壳体的孔。该指示器固定于所述驱动轴的外端。

该指示器包括固定在驱动轴的外端的面板，所述面板上具有一指针。所述面板具有圆形的周缘，其外径大于驱动轴的外端直径。在优选实施例中，该指示器距离阀门元件比距离壳体的表面更远。

附图说明

图1是根据本发明的塞阀的正视图。

图2是图1中塞阀的局部剖视图。

图3是图1中的塞阀的操作装置的局部剖视图，示出从塞阀中移除的部分。

图4是沿着图3中的线4-4截取的图3中的操作部分的另一剖视图。

图5是图1中的塞阀的驱动轴的剖视图，示出从操作装置中移除的部分。

图6是图5中的驱动轴的端视图。

图7是一图1中的塞阀的操作部分的后视图，示出从塞阀拆卸后的情况。

具体实施方式

参照图2所示，在该实施例中，所示的阀11为旋塞阀。阀11包括具有流道15的本体13，流道15沿着轴线16穿过阀而延伸。腔17位于流道15的中央部分。在该实施例中，腔17是圆柱形。流道15具有相反的两端，以固定至流路中。该两相对端可设置为任何适当的形式，在该实施例中，外螺纹19位于一端，且可旋转的连接套筒21位于另外一端。

一个可旋转的圆柱形塞柱或阀门元件23位于圆柱形腔17内。阀门元件23是圆柱形部件，其关于轴线24旋转，该轴线24垂直于流道15的轴线16。阀门元件23具有通道25，其从一侧延伸到另一侧。在打开位置时，通道25与流道15同轴。在关闭位置时，通道25垂直于流道15，并堵住经由流道15的流动。阀门元件23与座圈27密封地接合，所述座圈27位于流道15和腔17的各连接处。座圈27密封在流道15和阀门元件23之间。阀门元件23的一端有一个多边形驱动插口29。阀门元件23的另一端由固定板31固定。固定板31通过紧固件固定在本体13上。

驱动装置33用于在打开和关闭的位置之间旋转阀元件23。在此实施例中，驱动装置33的背面安装至转接器板35，该转接器板35通过紧固件固定在阀本体13上(未示出)。驱动装置33具有带有底座38的壳体37，该底座38与转接器板35通过紧固件40固定，并在图7中示出。参考图3，驱动装置33具有齿轮传动链，在本实施例中该齿轮传动链包括蜗轮39。蜗轮39形成在轴41上，该轴41从壳体37向前延伸。手轮43(如图2所示)连接到轴41上，用于转动蜗轮39。蜗轮39与齿轮段45啮合并转动齿轮段45，在此实施例中，齿轮段45是一个延伸90°的扇形部件。当齿轮段45沿一个方向旋转90°时，齿轮段45靠在停止件46上。当其沿另一个方向旋转90°时，将靠在另一个停止件上(未示出)。

如图4所示，齿轮段45整体地形成于或可选地连接至输入部件，如齿轮套筒47。齿轮套筒47安装在壳体37内，以关于阀元件23的轴线24旋转。输出部分，如驱动轴49，延伸进入齿轮套筒47的中央圆柱通孔内。驱动轴49具有轴向延伸的槽或键槽51，显示在图2和图5中，用于容纳切断键53(如图2所示)。键53从键槽51凸出并与位于齿轮套筒47的内径中的键槽57接合(如图2和图7所示)。键53将齿轮套47的旋转传递至驱动轴49上。

如图5和图6所示，驱动轴49在其内端具有多边形驱动部件55，其与多边形驱动插口29接合，如图2所示。在此实施例中，驱动部分55有两个平坦侧面，提供带有圆形端部的大致矩形形状。其他形状也是合适的。

如图4所示，通过紧固件61将圆形平面指示板59固定在驱动轴49的前端或外端。因此，指示板59同驱动轴49一起旋转。如图3所示，指示板59在其圆周上有一个指针62。仍然参考图3和图4中，还有不可旋转的圆形盖板63通过紧固件64固定在操作壳体37的前端。盖板63是平坦的，并形成壳体37的表面。盖板63有中央孔，驱动轴49的外端通过该孔并延伸一段短距离。盖板63具有比指示板59大的外径，指示板59位于盖板63的前侧。指示板59的外径比盖板63内的中央孔大。如图1和图3所示，指示刻度65安装在盖板63前端，在相对于塞柱轴线24成90度的方向上排列。指针62指向指示刻度65用以告知操作者驱动轴49的具体旋转位置，并且从而指出阀门通道25(如图2所示)相对于流道15的旋转位置。

在操作过程中，当阀门11处于关闭位置时，指针62将指向指示刻度65的表示阀门关闭的部分，如图1和图3中所示。当操作者旋转手轮43时，蜗轮39将旋转齿轮段45，使得驱动轴49从关闭位置移动向打开位置。指示板59会同时随着驱动轴49旋转。如果流道15中的压力非常高，那么可能需要较大的力量来将阀门元件23从打开位置旋转到的关闭位置。如果力量过大，键53会切断来避免对传动机构33的过度损害。如果键53切断，操作者可能继续转动手轮43，它将继续带动齿轮套筒47转动。然而，驱动轴49将不再同齿轮套47一起转动。指示板59也将不再旋转，因为它是固定在驱动轴49上并随之旋转的。因此，即使键53已经切断了，操作者仍可知道阀门元件23的确切旋转位置。

尽管仅以一种形式示出本发明，然而对于本领域技术人员来说显而易见的，本发明并不受限于所公开的具体形式，可进行各种变化而不偏离本发明的范围。

Claims (15)

1.一种阀门，包括：

本体，其具有穿过其且被中央腔横贯的本体通道；

阀门元件，其具有穿过其的阀门通道，并且所述阀门元件可旋转地安装于所述腔内，以在所述阀门通道与所述本体通道对齐的打开位置和关闭位置之间移动；

驱动装置，其包括驱动输入元件和驱动输出元件，所述驱动输出元件联接至所述阀门元件，用于旋转所述阀门元件；

切断元件，其可操作地设置在所述驱动装置内的所述驱动输入元件和所述驱动输出元件之间，在当旋转所述阀门元件的力量过大时，所述切断元件进行切断，从而导致所述驱动输入元件相对于所述驱动输出元件旋转；

指示刻度，其位于所述阀门上，指示所述阀门元件的打开位置和关闭位置；和

指示器，其可操作地安装在与所述指示刻度对齐的阀门元件上，该指示器被固定以与所述阀门元件一起旋转，无论所述切断元件是否已经切断。

2.如权利要求1所述的阀门，其中：

所述指示器固定于所述驱动输出元件上。

3.如权利要求1所述的阀门，其中：

所述指示器包括一个带有指针的面板，该面板被设置在所述驱动输出元件的外端。

4.如权利要求1所述的阀门，其中：

所述驱动装置包括壳体，该壳体具有包含一个孔的表面；

所述指示刻度位于所述壳体的所述表面上；

所述驱动输出元件包括驱动轴，该驱动轴包括与所述阀门元件传动地接合的内端，以及延伸通过所述壳体中的所述孔的外端；且

所述指示器固定在所述驱动轴的所述外端。

5.如权利要求4所述的阀门，其中所述指示器包括固定在所述驱动轴的所述外端的面板，该面板上具有指针。

6.如权利要求5所述的阀门，其中所述面板具有圆形的周缘，其外径大于所述驱动轴的的所述外端。

7.如权利要求5所述的阀门，其中所述指示器的位置被设置成距所述阀门元件比距所述壳体的所述表面远。

8.一种阀门，包括：

本体，其具有穿过其且被中央腔横贯的本体通道；

阀门元件，其具有阀门通道，并且所述阀门元件可旋转地安装于所述腔内，以在所述阀门元件与所述本体通道对齐的打开位置和关闭位置之间移动；

驱动装置，其具有带有通孔的输入套筒；

输出轴，其位于所述输入套筒的所述通孔中，所述输出轴具有内端，所述内端可操作地连接至所述阀门元件上，用于响应所述输出轴的旋转而旋转所述阀门元件；

切断元件和键槽，其位于所述输入套筒和所述输出轴之间，当所述切断元件切断时，允许所述输入套筒相对于所述输出轴旋转；

壳体，其包围所述驱动装置，所述壳体具有一带有孔的表面，该孔围绕所述输出轴的外端；

指示刻度，其位于所述表面与所述孔相邻，用于指示所述阀门元件的打开和关闭位置；和

指示器，其位于与所述指示刻度对准的所述输出轴的所述外端上，用于指示所述阀门元件的位置。

9.如权利要求8所述的阀门，其中：

所述输入轴的所述外端穿过所述孔而从所述表面伸出。

10.如权利要求8所述的阀门，其中：

所述指示器包括面板，该面板固定于所述输出轴的所述外端，所述面板大致平行于所述壳体的所述表面，所述面板在其上有一指针。

11.如权利要求8所述的阀门，其中：

在所述壳体的所述表面上的所述孔为圆形；且

所述面板具有圆形的周缘，其外径大于所述孔的外径。

12.如权利要求8所述的阀门，其中所述指示器的位置距离所述阀门元件比距离所述壳体的所述表面远。

13.在一种阀门中，该阀门包括具有穿过其且被圆柱形腔横贯的本体通道的本体，和具有阀门元件通道的圆柱形阀门元件，并且所述阀门元件可旋转地安装于所述腔内，以在所述阀门元件与所述本体通道对齐的打开位置和关闭位置之间移动，所述阀门还包括改进的驱动装置，包括：

蜗轮和用于旋转所述蜗轮的手轮；

输入套筒，其具有与所述蜗轮啮合的外齿轮齿，该输入套筒有一通孔；

输出轴，其位于所述输入套筒的所述通孔中，所述输出轴具有内端，所述内端可操作地连接至所述阀门元件上，用于响应所述输出轴的旋转而旋转所述阀门元件；

切断元件，其位于相匹配的键槽中，该键槽位于所述输入套筒和所述输出轴之间，当所述切断元件切断时，允许所述输入套筒相对于所述输出轴旋转；

壳体，其包围所述蜗轮，所述输入套筒和所述输出轴，所述壳体具有一带孔的表面，所述输出轴的外端延伸穿过该孔；

指示刻度，其位于所述表面上与所述孔相邻处，指示所述阀门元件的打开和关闭位置；和

指示器，其固定在所述输出轴的所述外端，所述指示器与所述指示刻度对准以指示所述阀门元件的位置。

14.如权利要求13所述的阀门，其中：

所述指示器包括面板，该面板固定于所述输出轴的所述外端，所述面板大致平行于所述壳体的所述表面，所述面板在其上有一指针。

15.如权利要求13所述的阀门，其中：

在所述壳体的所述表面上的所述孔为圆形；且

所述面板具有圆形的周缘，其外径大于所述孔的外径。