CN108150667B - 一种轨道球阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轨道球阀，包括阀体、阀盖、球体、阀座、阀杆、拨叉盘、轨道盘、销子、键、定位槽和球头，所述阀杆穿过阀盖穿入阀体内且通过键与拨叉盘结合一体，所述拨叉盘上设有拨插槽；所述阀座固定在阀体的腔体内；所述阀体腔体内设有球体，球体与阀座形成球面配合；所述阀体腔体底部设有定位槽；所述球体上端设有圆柱端，圆柱端的顶部固定设有销子，所述球体下端设有球头，球头定位于定位槽中；所述阀体与阀盖的腔体内固定设有轨道盘；所述销子穿入拨叉盘上的拨叉槽。本发明通过拨叉轨道原理，实现通过阀杆部分回转操作达到球体开关过程中与阀座无摩擦、无磨损的效果，而且结构简单、操作开关迅速、安装空间紧凑。
Description
技术领域
本发明涉及一种球阀，具体是一种轨道球阀。
背景技术
现有的轨道球阀一般包含包括阀体、阀盖、球体、阀座、阀杆、导向销子、支架、阀杆螺母、定位槽。阀杆穿过阀盖穿入阀体，球体顶部设有导向槽，球体底部设有球头，球头始终定位于阀体底部的定位槽里面；球体与阀座成球面配合；阀杆中部设有直线和曲线相结合的轨道槽并与支架上固定的导向销配合，阀杆通过导向销的导向并经过上下运动和旋转运动相结结合的复合运动，阀杆底部设有的锲型面并通过与球体顶部的导向槽配合以带动球体以球头为中心的直线偏移运动和旋转运动相结合的复合运动。
现有的这种轨道球阀的不足之处是：阀杆必须通过上下运动和旋转运动相结合的复合运动来实现开关操作，操作机构结构特别复杂，操作时间长，阀杆容易损坏，阀门的安装空间比较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种轨道球阀，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种轨道球阀，包括阀体、阀盖、球体、阀座、阀杆、拨叉盘、轨道盘、销子、键、定位槽和球头，所述阀杆穿过阀盖穿入阀体内且通过键与拨叉盘结合一体，所述拨叉盘上设有拨插槽；所述阀座固定在阀体的腔体内，阀座通道与阀体通道一致形成流道；所述阀体腔体内设有球体，球体通道与阀体和阀座通道一致形成流道，球体与阀座形成球面配合；所述阀体腔体底部设有定位槽；所述球体上端设有圆柱端，圆柱端的顶部固定设有销子，所述球体下端设有球头，球头定位于定位槽中；所述阀体与阀盖的腔体内固定设有轨道盘，所述轨道盘为双层轨道盘，双层轨道盘下层设有与圆柱端配合的第一直线轨道，双层轨道盘上层设有与销子配合的第一组合轨道；所述销子穿入拨叉盘上的拨叉槽。
作为本发明进一步的方案：将所述阀体与阀盖腔体内固定设有的轨道盘由双层轨道盘替换为单层轨道盘，单层轨道盘上设有单层与销子配合的第二组合轨道；所述球体顶部设有与阀杆配合的第二直线轨道。
作为本发明再进一步的方案：所述第一组合轨道和第二组合轨道形状相同，均由90度曲线轨道和直线轨道相接合而成。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过拨叉轨道原理，实现通过阀杆部分回转操作达到球体开关过程中与阀座无摩擦、无磨损的效果，而且结构简单、操作开关迅速、安装空间紧凑，适合要求高温高压、低温低压工况、快速开关或者要求使用寿命长的工艺管道的上工况。
附图说明
图1为使用双层轨道盘时双层轨道球阀关位起点的结构示意图。
图2为双层轨道盘的结构示意图。
图3为图2的俯视图。
图4为拨叉盘的结构示意图。
图5为图4的俯视图。
图6为球体和销子的组合结构示意图。
图7为图6的俯视图。
图8为阀门开位销子与拨叉槽及组合轨道的结构示意图。
图9为阀门开位球体与阀座的位置示意图。
图10为阀门关位起点销子与拨叉槽及组合轨道的结构示意图。
图11为阀门关位起点球体与阀座的位置示意图。
图12为阀门关位终点销子与拨叉槽及组合轨道的结构示意图。
图13为阀门关位终点球体与阀座的位置示意图。
图14为使用双层轨道盘时阀门开位的结构示意图。
图15为使用双层轨道盘时阀门关位终点的结构示意图。
图16为单层轨道盘的结构示意图。
图17为图16的俯视图。
图18为球体带直线轨道与销子的结构示意图。
图19为图18的俯视图。
图20为使用单层轨道盘时单层轨道球阀关位起点的结构示意图。
图中：1-阀体、2-阀盖、3-球体、4-阀座、5-阀杆、6-拨叉盘、7-轨道盘、8-销子、 9-键、10-定位槽、11-球头、12-圆柱端、13-第一直线轨道、14-第一组合轨道、15-拨叉槽、16-第二直线轨道、17-第二组合轨道。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
请参阅图1～20，本发明实施例中，一种轨道球阀，包括阀体1、阀盖2、球体3、阀座4、阀杆5、拨叉盘6、轨道盘7、销子8、键9、定位槽10和球头11，所述阀杆5穿过阀盖2穿入阀体1内且通过键9与拨叉盘6结合一体，所述拨叉盘6上设有拨插槽15；所述阀座4固定在阀体1的腔体内，阀座4通道与阀体1通道一致形成流道；所述阀体1腔体内设有球体3，球体3通道与阀体1和阀座4通道一致形成流道，球体3与阀座4形成球面配合；所述阀体1腔体底部设有定位槽10；所述球体3上端设有圆柱端12，圆柱端12的顶部固定设有销子8，所述球体3下端设有球头11，球头11定位于定位槽10中；所述阀体1与阀盖2的腔体内固定设有轨道盘7，所述轨道盘7为双层轨道盘，双层轨道盘下层设有与圆柱端12配合的第一直线轨道13，双层轨道盘上层设有与销子8配合的第一组合轨道14；所述销子8穿入拨叉盘6上的拨叉槽15。
将所述阀体1与阀盖2腔体内固定设有的轨道盘7由双层轨道盘替换为单层轨道盘，单层轨道盘上设有单层与销子8配合的第二组合轨道17；所述球体3顶部设有与阀杆5配合的第二直线轨道16。
所述第一组合轨道14和第二组合轨道17形状相同，均由90度曲线轨道和直线轨道相接合而成。
本发明的工作原理是：阀门关闭过程通过阀杆5旋转90度+θ角度实现。
见图8和图9和图14，阀门在开位，球体3处于开位，球体3的通道与阀体1和阀座4的通道一致畅通，球体3上的圆柱端12处于双层轨道盘7上的第一直线轨道13中；球体3和阀座4有一定间隙；销子8由拨叉槽15带动处于第一组合轨道14中的a位置，而且球体3中心和圆柱端12中心线以及阀杆5中心线在O1重合。
见图10-13，当阀杆5沿着中心线O1先旋转90度，通过键9带动拨叉盘6同步旋转，拨叉盘6带动销子8也同步沿着第一组合轨道14运动，销子8从a位置90度旋转到到b位置，销子8也带动球体3的圆柱端12在第一直线轨道13中先以O1为中心90度旋转从而圆柱端12中心从O1位置先旋转90度，同时球体3整体以球头11为中心从开位位置以O1为中心旋转90度到达关位的起点，达到球体3通道与阀座4的通道垂直，球体3密封面和阀座4密封面有一定间隙。
当阀杆5沿着中心线O1在继续旋转θ角度，通过键9带动拨叉盘6同步旋转，拨叉盘6带动销子8也同步沿着第一组合轨道14的直线轨道部分运动，销子8从b位置移动△的距离到C位置，销子8也带动球体3的圆柱端12沿着第一直线轨道13移动，圆柱端12中心从O1移动△的距离到O2，同时球体3整体以球头11为中心靠向阀座4，直到球体3的密封面压紧阀座4的密封面从而达到关位终点的密封状态。
阀门打开过程通过阀杆5旋转θ角度+90度实现。
见图12和图13和图1，阀门在关位终点密封位置，球体3与阀座4处于关紧密封状态；阀杆5中心线始终处于O1，球体3上圆柱端12中心处于第一直线轨道13中的O2位置，同时销子8处于第一组合轨道14中的c位置，而球体3及圆柱端12的中心线与阀杆5中心线O1偏离，但相交于球体3底部的球头11的中心。
当阀杆5沿着中心线O1先旋转θ角度，通过键9带动拨叉盘6同步旋转，拨叉盘6带动销子8也同步沿着第一组合轨道14的直线轨道部分运动，销子8从c位置移动△的距离到b位置，销子8也带动球体3的圆柱端12沿着第一直线轨道13移动，圆柱端12中心从O2移动△的距离到O1，同时球体3整体以球头11为中心偏离阀座4，球体3的密封面离开阀座4的密封面，直到球体3达到关位起点位置，球体3中心和圆柱端12中心线以及阀杆5中心线在O1重合。
见图8-11当阀杆5沿着中心线O1再继续旋转90度，通过键9同步带动拨叉盘6旋转，拨叉盘6也同步带动销子8沿着第一组合轨道14运动从b位置旋转到a位置；销子8也带动球体3的圆柱端12在第一直线轨道13中以O1为中心90度旋转，同时球体3整体以O1为中心旋转90度，直到球体3通道达到与阀体1和阀座4的通道一致畅通，阀门达到完全开位位置。
另参阅图16-20，同理单层轨道盘7上设有90度曲线轨道和直线轨道相结合的第二组合轨道17，第二组合轨道17与球体3顶端上固定的销子8配合；所述球体3顶部设有第二直线轨道16并与阀杆5配合；球体3上的第二直线轨道16以阀杆5为导向仍可实现阀杆5在旋转90度+θ角度下达到关阀门操作，以及阀杆5旋转在θ角度+90度下达到开阀门操作。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (4)
1.一种轨道球阀，包括阀体（1）、阀盖（2）、球体（3）、阀座（4）、阀杆（5）、拨叉盘（6）、轨道盘（7）、销子（8）、键（9）、定位槽（10）和球头（11），其特征在于，所述阀杆（5）穿过阀盖（2）穿入阀体（1）内且通过键（9）与拨叉盘（6）结合一体，所述拨叉盘（6）上设有拨插槽（15）；所述阀座（4）固定在阀体（1）的腔体内，阀座（4）通道与阀体（1）通道一致形成流道；所述阀体（1）腔体内设有球体（3），球体（3）通道与阀体（1）和阀座（4）通道一致形成流道，球体（3）与阀座（4）形成球面配合；所述阀体（1）腔体底部设有定位槽（10）；所述球体（3）上端设有圆柱端（12），圆柱端（12）的顶部固定设有销子（8），所述球体（3）下端设有球头（11），球头（11）定位于定位槽（10）中；所述阀体（1）与阀盖（2）的腔体内固定设有轨道盘（7），所述轨道盘（7）为双层轨道盘，双层轨道盘下层设有与圆柱端（12）配合的第一直线轨道（13），双层轨道盘上层设有与销子（8）配合的第一组合轨道（14）；所述销子（8）穿入拨叉盘（6）上的拨叉槽（15）。
2.根据权利要求1所述的轨道球阀，其特征在于，所述第一组合轨道（14）由90度曲线轨道和直线轨道相接合而成。
3.一种轨道球阀，包括阀体（1）、阀盖（2）、球体（3）、阀座（4）、阀杆（5）、拨叉盘（6）、轨道盘（7）、销子（8）、键（9）、定位槽（10）和球头（11），其特征在于，所述阀杆（5）穿过阀盖（2）穿入阀体（1）内且通过键（9）与拨叉盘（6）结合一体，所述拨叉盘（6）上设有拨插槽（15）；所述阀座（4）固定在阀体（1）的腔体内，阀座（4）通道与阀体（1）通道一致形成流道；所述阀体（1）腔体内设有球体（3），球体（3）通道与阀体（1）和阀座（4）通道一致形成流道，球体（3）与阀座（4）形成球面配合；所述阀体（1）腔体底部设有定位槽（10）；所述球体（3）上端设有圆柱端（12），圆柱端（12）的顶部固定设有销子（8），所述球体（3）下端设有球头（11），球头（11）定位于定位槽（10）中；所述阀体（1）与阀盖（2）的腔体内固定设有轨道盘（7），所述轨道盘（7）为单层轨道盘，单层轨道盘上设有单层与销子（8）配合的第二组合轨道（17）；所述球体（3）顶部设有与阀杆（5）配合的第二直线轨道（16），销子（8）穿入拨叉盘（6）上的拨叉槽（15）。
4.根据权利要求3所述的轨道球阀，其特征在于，所述第二组合轨道（17）由90度曲线轨道和直线轨道相接合而成。
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