CN108278381A - 一种新型超低温球阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及阀门技术领域，具体涉及一种新型超低温球阀，球体上设置两个凹槽，每个凹槽中均嵌入设置活动板；球体竖直方向的侧壁相对设置两个空腔；每个活动板内壁的上下两端均设置连接板；空腔内设置涨紧盘，涨紧盘通过固定机构与阀体连接，涨紧盘上对应活动板的方向设置涨紧孔；连接板上垂直设置涨紧轴，涨紧轴设置在涨紧孔内，阀盖靠近球体一端沿通道轴向设置第一球体密封圈。本发明提供的一种新型超低温球阀，通过阀杆在旋转过程中使涨紧轴朝着距离涨紧盘外侧面变小的方向滑动，由于涨紧盘固定不动，使得涨紧轴推动连接板和活动板沿着伸缩杆以及凹槽中伸出，进而将第一球体密封圈和活动板密封，克服了低温环境下球阀密封效果变差的缺陷。

Description

一种新型超低温球阀

技术领域

本发明涉及阀门技术领域，具体涉及一种新型超低温球阀。

背景技术

目前，在电力、水力、石化、冶金行业的管道上都会使用到超低温球阀，用于管道内液体的切断，现有技术中低温球阀的密封材料随着温度的降低出现硬化，导致密封材料和球体之间出现缝隙而密封效果变差，产生内漏的现象，不能保证安全系数控制在可控范围内，增加危险事故发生的几率。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服低温环境下球阀密封效果变差的缺陷。

为此，采用的技术方案，一种新型超低温球阀，包括：阀体，阀盖、阀杆和球体，球体设置阀体内部，球体与阀体的上下侧面内壁为平面接触，球体的高度大于阀体内部的截面直径，阀盖设置在阀体液体流出的一端,阀杆与球体上端连接并伸出阀体顶面，阀杆垂直于液体流动方向设置，球体沿液体流动方向设置第一通孔，第一通孔将阀体和阀盖连通，球体上与阀杆相对的一端同轴设置定位轴，阀体下侧壁对应定位轴设置轴孔，定位轴设置在轴孔中，球体水平方向的侧壁相对设置两个凹槽，凹槽的上下两端为平面，凹槽完全覆盖在阀体和阀盖的通道上，阀体通道的轴线与凹槽的侧壁平行，凹槽的底壁与球体外壁平行，每个凹槽中均嵌入设置活动板，活动板的形状与凹槽的形状相同，活动板的厚度小于凹槽的深度，活动板能够在凹槽中滑动；球体竖直方向的侧壁相对设置两个空腔，空腔水平设置，空腔与凹槽连通；每个活动板内壁的上下两端均设置连接板，连接板伸入空腔；空腔内设置涨紧盘，涨紧盘水平设置，涨紧盘通过固定机构与阀体连接，涨紧盘上对应活动板的方向设置涨紧孔，涨紧孔的侧面与涨紧盘外侧面的距离沿同一旋向逐渐变大或变小,涨紧孔为弧形孔且弧度与球体截面弧度相同；连接板远离活动板的一端垂直设置涨紧轴，涨紧轴可滑动地设置在涨紧孔内，阀盖靠近球体一端沿通道轴向设置第一球体密封圈，阀盖上对应第一球体密封圈设置第一定位槽，第一球体密封圈设置在第一定位槽中。

为了使涨紧盘能够与阀体连接稳定，并且占用空间小，其中一个技术方案为，固定机构包括固定筒，固定筒分别位于两个空腔内部且沿阀杆轴心方向设置，固定筒的上下两端分别与涨紧盘和阀体内壁连接，涨紧盘上沿阀杆轴心方向设置第二通孔，阀杆穿过第二通孔与球体连接。

为了使涨紧盘与阀体连接更稳定，同时不影响球体的整体强度，另一个技术方案为，固定机构包括两根固定杆，两根固定杆分别可转动地同轴设置在阀杆和定位轴内部，两根固定杆的两端分别伸出阀杆、定位轴和阀体，伸出阀杆、定位轴和阀体的部分通过多次弯折阀体外壁连接，固定杆的另一端与涨紧盘连接。

为了使阀杆和定位轴与阀体之间的密封效果更好，依靠液体压将密封体压紧在阀体上，使密封体使用寿命更长，优选的技术方案为，阀杆和定位轴伸入阀体内部靠近通道的一端沿周向设置环形密封体，阀体内部对应环形密封体设置配合腔，环形密封体设置在配合腔内部。

为了使密封体的密封效果更好，防止液体压力过大对球阀整体密封效果造成影响，通过设置环形密封体对液体压力进行缓冲，使球阀整体密封效果更好，优选的技术方案为，环形密封体包括环形密封片，环形密封片远离阀杆或定位轴一端同心固定连接环形密封圈。

为了使环形密封体的结构更稳定，防止液体压力过大影响缓冲密封效果，优选的技术方案为，环形密封体的内部设置与其形状相同的硬质加强体。

为了使球阀关闭时活动板与通道的密封效果更好，低温状态下密封圈变硬，密封圈弹性下降，通过关闭球阀使活动板将密封圈压紧，防止球体与密封圈压不紧的情况发生，优选的技术方案为，阀体靠近球体一端沿通道轴向设置第二球体密封圈，阀体上对应第二球体密封圈设置第二定位槽，第二球体密封圈设置在第二定位槽中。

密封圈长期压缩变薄，为了使密封圈总能超出阀体和阀盖侧壁，使活动板总能与密封圈紧密配合，优选的技术方案为，第一球体密封圈和第一定位槽的底部之间，以及第二球体密封圈和第二定位槽的底部之间均通过弹簧连接。

为了使活动板活动更顺畅，使活动板能在凹槽中顺畅滑动，优选的技术方案为，活动板与凹槽底部通过伸缩杆连接。

本发明的工作原理为：

本发明提供了一种新型超低温球阀，首先将阀杆沿其旋转方向旋转9°，使球体将通道封堵，球体旋转过程中球体带动活动板转动，活动板带动连接板和涨紧轴转动，使涨紧轴在涨紧孔内滑动，由于涨紧孔的侧面与涨紧盘外侧面的距离沿同一旋向逐渐变大或变小，使球体关闭过程中，涨紧轴朝着距离涨紧盘外侧面变小的方向滑动，由于涨紧盘固定不动，使得涨紧轴推动连接板和活动板沿着伸缩杆以及凹槽中伸出，当活动板全部覆盖第一球体密封圈和第二球体密封圈后，活动板被推出凹槽外部，防止球体转动过程中第一球体密封圈和第二球体密封圈与活动板相互干渉，进而将第一球体密封圈和第二球体密封圈密封，使活动板与第一球体密封圈和第二球体密封圈之间密封更紧，由于长期压迫使第一球体密封圈和第二球体密封圈厚度逐渐变小，通过弹簧将第一球体密封圈和第二球体密封圈推出第一定位槽和第二定位槽，使第一球体密封圈和第二球体密封圈总能与活动板密封配合。

本发明技术方案，具有如下优点：

本发明提供的一种新型超低温球阀，通过阀杆在旋转过程中使涨紧轴朝着距离涨紧盘外侧面变小的方向滑动，由于涨紧盘固定不动，使得涨紧轴推动连接板和活动板沿着伸缩杆以及凹槽中伸出，进而将第一球体密封圈和第二球体密封圈密封，克服了低温环境下球阀密封效果变差的缺陷。

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为本发明实施例1的关闭状态示意图；

图2为本发明实施例1的打开状态示意图；

图3为本发明图1中A处局部放大图；

图4为本发明图1中B处局部放大图；

图5为本发明实施例2的关闭状态示意图；

图6为本发明实施例2的打开状态示意图；

图7为本发明图5中C处局部放大图；

图8为本发明图5中D处局部放大图；

图9为本发明中涨紧盘的整体结构示意图；

图10为本发明中环形密封体的整体结构示意图；

其中，10-阀体；11-阀杆；12-定位轴；13-轴孔；14-通道；15-配合腔；20-阀盖；21-第一球体密封圈；22-第一定位槽；23-第二球体密封圈；24-第二定位槽；30-球体；31-第一通孔；32-凹槽；33-活动板；34-空腔；35-连接板；36-伸缩杆；40-涨紧盘；41-涨紧孔；42-涨紧轴；43-第二通孔；51-固定筒；52-固定杆；60-环形密封体；61-环形密封片；62-环形密封圈；63-硬质加强体。

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。

如图1、2、5、6、9所示，一种新型超低温球阀，包括：阀体10，阀盖20、阀杆11和球体30，球体30设置阀体10内部，球体30与阀体10的上下侧面内壁为平面接触，球体30的高度大于阀体10内部的截面直径，阀盖20设置在阀体10液体流出的一端,阀杆11与球体30上端连接并伸出阀体10顶面，阀杆11垂直于液体流动方向设置，球体30沿液体流动方向设置第一通孔31，第一通孔31将阀体10和阀盖20连通，球体30上与阀杆11相对的一端同轴设置定位轴12，阀体10下侧壁对应定位轴12设置轴孔13，定位轴12设置在轴孔13中，球体30水平方向的侧壁相对设置两个凹槽32，凹槽32的上下两端为平面，凹槽32完全覆盖在阀体10和阀盖20的通道14上，阀体10通道14的轴线与凹槽32的侧壁平行，凹槽32的底壁与球体30外壁平行，每个凹槽32中均嵌入设置活动板33，活动板33的形状与凹槽32的形状相同，活动板33的厚度小于凹槽32的深度，活动板33能够在凹槽32中滑动；球体30竖直方向的侧壁相对设置两个空腔34，空腔34水平设置，空腔34与凹槽32连通；每个活动板33内壁的上下两端均设置连接板35，连接板35伸入空腔34；空腔34内设置涨紧盘40，涨紧盘40水平设置，涨紧盘40通过固定机构与阀体10连接，涨紧盘40上对应活动板33的方向设置涨紧孔41，涨紧孔41的侧面与涨紧盘40外侧面的距离沿同一旋向逐渐变大或变小,涨紧孔41为弧形孔且弧度与球体30截面弧度相同；连接板35远离活动板33的一端垂直设置涨紧轴42，涨紧轴42可滑动地设置在涨紧孔41内，阀盖20靠近球体30一端沿通道14轴向设置第一球体密封圈21，阀盖20上对应第一球体密封圈21设置第一定位槽22，第一球体密封圈21设置在第一定位槽22中，为了防止第一球体密封圈21弹性变低，使球体30、凹槽32以及活动板33大于通道14的直径，当第一球体密封圈21弹性变低，可以通过继续转动阀杆11使涨紧轴42继续朝着涨紧孔41与涨紧盘40外侧壁距离小的方向移动，使活动板33仍能将通道14覆盖，使球阀关闭时保持密封状态。

实施例1

如图1、2、3、4所示，为了使涨紧盘40能够与阀体10连接稳定，并且占用空间小，其中一个技术方案为，固定机构包括固定筒51，固定筒51分别位于两个空腔34内部且沿阀杆11轴心方向设置，固定筒51的上下两端分别与涨紧盘40和阀体10内壁连接，涨紧盘40上沿阀杆11轴心方向设置第二通孔43，阀杆11穿过第二通孔43与球体30连接。

实施例2

如图5、6、7、8所示，为了使涨紧盘40与阀体10连接更稳定，同时不影响球体30的整体强度，另一个技术方案为，固定机构包括两根固定杆52，两根固定杆52分别可转动地同轴设置在阀杆11和定位轴12内部，两根固定杆52的两端分别伸出阀杆11、定位轴12和阀体10，伸出阀杆11、定位轴12和阀体10的部分通过多次弯折阀体10外壁连接，固定杆52的另一端与涨紧盘40连接。

如图1、5、10所示，为了使阀杆11和定位轴12与阀体10之间的密封效果更好，依靠液体压将密封体压紧在阀体10上，使密封体使用寿命更长，优选的技术方案为，阀杆11和定位轴12伸入阀体10内部靠近通道14的一端沿周向设置环形密封体60，阀体10内部对应环形密封体60设置配合腔15，环形密封体60设置在配合腔15内部。

为了使密封体的密封效果更好，防止液体压力过大对球阀整体密封效果造成影响，通过设置环形密封体60对液体压力进行缓冲，使球阀整体密封效果更好，优选的技术方案为，环形密封体60包括环形密封片61，环形密封片61远离阀杆11或定位轴12一端同心固定连接环形密封圈62。

为了使环形密封体60的结构更稳定，防止液体压力过大影响缓冲密封效果，优选的技术方案为，环形密封体60的内部设置与其形状相同的硬质加强体63，硬质加强体63为具有弹性的金属材质。

如图1、2、5、6所示，为了使球阀关闭时活动板33与通道14的密封效果更好，低温状态下密封圈变硬，密封圈弹性下降，通过关闭球阀使活动板33将密封圈压紧，防止球体30与密封圈压不紧的情况发生，优选的技术方案为，阀体10靠近球体30一端沿通道14轴向设置第二球体密封圈23，阀体10上对应第二球体密封圈23设置第二定位槽24，第二球体密封圈23设置在第二定位槽24中。

密封圈长期压缩变薄，为了使密封圈总能超出阀体10和阀盖20侧壁，使活动板33总能与密封圈紧密配合，优选的技术方案为，第一球体密封圈21和第一定位槽22的底部之间，以及第二球体密封圈23和第二定位槽24的底部之间均通过弹簧25连接。

为了使活动板33活动更顺畅，使活动板33能在凹槽32中顺畅滑动，优选的技术方案为，活动板33与凹槽32底部通过伸缩杆36连接。

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)

1.一种新型超低温球阀，包括：阀体(10)，阀盖(20)、阀杆(11)和球体(30)，球体(30)设置阀体(10)内部，球体(30)与阀体(10)的上下侧面内壁为平面接触，球体(30)的高度大于阀体(10)内部的截面直径，阀盖(20)设置在阀体(10)液体流出的一端,阀杆(11)与球体(30)上端连接并伸出阀体(10)顶面，阀杆(11)垂直于液体流动方向设置，球体(30)沿液体流动方向设置第一通孔(31)，第一通孔(31)将阀体(10)和阀盖(20)连通，球体(30)上与阀杆(11)相对的一端同轴设置定位轴(12)，阀体(10)下侧壁对应定位轴(12)设置轴孔(13)，定位轴(12)设置在轴孔(13)中，其特征在于，

球体(30)水平方向的侧壁相对设置两个凹槽(32)，凹槽(32)的上下两端为平面，凹槽(32)完全覆盖在阀体(10)和阀盖(20)的通道(14)上，阀体(10)通道(14)的轴线与凹槽(32)的侧壁平行，凹槽(32)的底壁与球体(30)外壁平行，每个凹槽(32)中均嵌入设置活动板(33)，活动板(33)的形状与凹槽(32)的形状相同，活动板(33)的厚度小于凹槽(32)的深度，活动板(33)能够在凹槽(32)中滑动；球体(30)竖直方向的侧壁相对设置两个空腔(34)，空腔(34)水平设置，空腔(34)与凹槽(32)连通；每个活动板(33)内壁的上下两端均设置连接板(35)，连接板(35)伸入空腔(34)；空腔(34)内设置涨紧盘(40)，涨紧盘(40)水平设置，涨紧盘(40)通过固定机构与阀体(10)连接，涨紧盘(40)上对应活动板(33)的方向设置涨紧孔(41)，涨紧孔(41)的侧面与涨紧盘(40)外侧面的距离沿同一旋向逐渐变大或变小,涨紧孔(41)为弧形孔且弧度与球体(30)截面弧度相同；连接板(35)远离活动板(33)的一端垂直设置涨紧轴(42)，涨紧轴(42)可滑动地设置在涨紧孔(41)内，阀盖(20)靠近球体(30)一端沿通道(14)轴向设置第一球体密封圈(21)，阀盖(20)上对应第一球体密封圈(21)设置第一定位槽(22)，第一球体密封圈(21)设置在第一定位槽(22)中。

2.根据权利要求1所述的一种新型超低温球阀，其特征在于，固定机构包括固定筒(51)，固定筒(51)分别位于两个空腔(34)内部且沿阀杆(11)轴心方向设置，固定筒(51)的上下两端分别与涨紧盘(40)和阀体(10)内壁连接，涨紧盘(40)上沿阀杆(11)轴心方向设置第二通孔(43)，阀杆(11)穿过第二通孔(43)与球体(30)连接。

3.根据权利要求1所述的一种新型超低温球阀，其特征在于，固定机构包括两根固定杆(52)，两根固定杆(52)分别可转动地同轴设置在阀杆(11)和定位轴(12)内部，两根固定杆(52)的两端分别伸出阀杆(11)、定位轴(12)和阀体(10)，伸出阀杆(11)、定位轴(12)和阀体(10)的部分通过多次弯折阀体(10)外壁连接，固定杆(52)的另一端与涨紧盘(40)连接。

4.根据权利要求1所述的一种新型超低温球阀，其特征在于，阀杆(11)和定位轴(12)伸入阀体(10)内部靠近通道(14)的一端沿周向设置环形密封体(60)，阀体(10)内部对应环形密封体(60)设置配合腔(15)，环形密封体(60)设置在配合腔(15)内部。

5.根据权利要求4所述的一种新型超低温球阀，其特征在于，环形密封体(60)包括环形密封片(61)，环形密封片(61)远离阀杆(11)或定位轴(12)一端同心固定连接环形密封圈(62)。

6.根据权利要求4所述的一种新型超低温球阀，其特征在于，环形密封体(60)的内部设置与其形状相同的硬质加强体(63)。

7.根据权利要求1所述的一种新型超低温球阀，其特征在于，阀体(10)靠近球体(30)一端沿通道(14)轴向设置第二球体密封圈(23)，阀体(10)上对应第二球体密封圈(23)设置第二定位槽(24)，第二球体密封圈(23)设置在第二定位槽(24)中。

8.根据权利要求7所述的一种新型超低温球阀，其特征在于，第一球体密封圈(21)和第一定位槽(22)的底部之间，以及第二球体密封圈(23)和第二定位槽(24)的底部之间均通过弹簧(25)连接。

9.根据权利要求1所述的一种新型超低温球阀，其特征在于，活动板(33)与凹槽(32)底部通过伸缩杆(36)连接。