CN108730558B - 一种双强制密封球阀及转动离合操作装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双强制密封球阀及转动离合操作装置，包括阀球、阀杆和阀体；双强制密封球阀设有关闭密封阀座和开启密封阀座，关闭密封阀座在阀球关闭位置与阀球抱合，开启密封阀座在阀球开启位置与阀球抱合。双强制密封球阀采用转动离合操作装置，设有驱动转盘和行程定位座，驱动转盘设有第一通孔，第一通孔内设有第一锁定体，阀球设有在圆周位置对应于第一锁定体的凹孔，行程定位座设有对应于第一锁定体的超越槽。有益效果是：采用双强制密封阀座和转动离合操作装置，实现了强制密封球阀在开启状态和关闭状态阀座都能够与阀球之间抱合密封；转动离合操作装置使开启操作和关闭操作在一次阀杆转动过程中完成，操作方便，符合普通球阀的操作方式。

Description

一种双强制密封球阀及转动离合操作装置

技术领域

本发明属于球阀，尤其涉及一种双强制密封球阀及转动离合操作装置。

背景技术

强制密封球阀设有强制密封装置，强制密封球阀在关闭状态时强制密封装置使阀球和阀座抱和，封闭阀球与阀座之间的间隙，实现强制密封。其中一种强制密封装置是使阀座顶压阀球，与阀球抱合。但这种强制密封球阀仍然存在不足，在一些需要清管的管道中，清扫球被放置在管道中，依靠管道中的压力推动清扫球沿管道行进，清扫球与管道之间存在较大的摩擦力，当清扫球行进到强制密封球阀位置时，由于强制密封球阀在开启位置阀球与阀体和阀座之间存在一定的间隙，这样的间隙降低了管道对清扫球的压力，有可能将清扫球卡在强制密封球阀中。

发明内容

本发明的目的是提出一种双强制密封球阀及转动离合操作装置的技术方案，使强制密封球阀在开启状态和关闭状态阀座都能够与阀球之间抱合密封。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种双强制密封球阀，包括阀球、阀杆和阀体；所述双强制密封球阀设有关闭密封阀座和开启密封阀座，所述关闭密封阀座在阀球关闭位置与所述阀球抱合，所述开启密封阀座在阀球开启位置与所述阀球抱合。

更进一步，所述双强制密封球阀设有阀座驱动环，所述阀座驱动环在向正反两个方向转动时分别驱动所述关闭密封阀座和开启密封阀座与所述阀球抱合。

更进一步，所述关闭密封阀座设有关闭阀座螺纹，所述开启密封阀座设有开启阀座螺纹，所述关闭阀座螺纹与所述开启阀座螺纹的螺旋方向相反；所述阀座驱动环设有与所述关闭阀座螺纹配套的关闭驱动螺纹，所述阀座驱动环还设有与所述开启阀座螺纹配套的开启驱动螺纹。

更进一步，所述双强制密封球阀设有转动离合操作装置，所述阀杆驱动所述转动离合操作装置和阀座驱动环，所述阀杆向开启方向转动时驱动所述阀球转动到开启位置，所述阀球转动到开启位置后，所述阀杆继续向开启方向转动、驱动所述开启密封阀座与所述阀球抱合；所述阀杆向关闭方向转动时驱动所述阀球转动到关闭位置，所述阀球转动到关闭位置后，所述阀杆继续向关闭方向转动、驱动所述关闭密封阀座与所述阀球抱合。

一种转动离合操作装置，包括转动体，所述转动体是在设定行程内往复转动的转动体，所述转动离合操作装置设有驱动转盘和行程定位座，所述驱动转盘和所述转动体同轴，所述驱动转盘设有第一通孔，所述第一通孔内设有第一锁定体，所述转动体设有在圆周位置对应于所述第一锁定体的转动体凹孔，所述行程定位座设有在圆周位置对应于所述第一锁定体的超越槽。

更进一步，所述第一锁定体沿所述第一通孔往复移动；所述第一锁定体能够移动到所述第一通孔与所述转动体凹孔之间、使所述转动体与所述驱动转盘同步转动，所述第一锁定体还能够移动到所述第一通孔与所述超越槽内、使所述驱动转盘相对于所述转动体转动。

更进一步，所述第一锁定体设有与所述转动体凹孔接触的转动体作用面，所述转动体作用面是曲面或斜面，所述转动体作用面与所述转动体凹孔接触时产生沿所述转动体旋转方向的作用力和沿第一通孔轴线方向的作用力；所述第一锁定体设有与所述超越槽的端头接触的超越端作用面，所述超越端作用面是曲面或斜面，所述超越端作用面与所述超越槽端头接触时产生沿所述驱动转盘旋转方向的作用力和沿第一通孔轴线方向的作用力。

更进一步，所述行程定位座设有第一定位面，所述超越槽凹进所述第一定位面，所述驱动转盘设置在所述转动体凹孔与所述第一定位面之间；在所述转动体的设定行程内，所述第一锁定体位于所述第一通孔和所述转动体凹孔中、并对应于所述第一定位面，第一锁定体锁定驱动转盘和所述转动体的连接关系；所述超越槽的端头包括超越槽正向端和超越槽反向端，所述转动体转动到所述设定行程的正向端点时，所述第一锁定体对应于所述超越槽正向端；所述转动体转动到所述设定行程的反向端点时，所述第一锁定体对应于所述超越槽反向端。

更进一步，所述行程定位座设有第一定位面，所述超越槽凹进所述第一定位面，所述驱动转盘设有第二凹孔，所述转动体设有第二通孔，所述第二通孔内设有第二锁定体，所述行程定位座还设有第二定位端面，所述第二定位面上设有正向定位凹孔和反向定位凹孔；所述第二通孔设置在所述驱动转盘与所述第二定位面之间；在所述转动体的设定行程内，所述第二锁定体位于所述第二通孔和所述第二凹孔中，且所述第二锁定体对应于所述第二定位面；在所述转动体转动到所述正向端点时，所述第二锁定体的位置对应于所述正向定位凹孔；在所述转动体转动到所述反向端点时，所述第二锁定体对应于所述反向定位凹孔。

更进一步，所述第二定位面设有正向定位端和反向定位端，所述正向定位凹孔设置在所述正向定位端，所述反向定位凹孔设置在所述反向定位端；所述转动体设有转动轴，所述转动轴设有限位挡块，所述限位挡块设有所述第二通孔；当所述转动体转动到所述设定行程的正向端点时，所述限位挡块触碰所述正向定位端，所述第二通孔的位置对应于所述正向定位凹孔；当所述转动体转动到所述设定行程的反向端点时，所述限位挡块触碰所述反向定位端，所述第二通孔的位置对应于所述反向定位凹孔。

本发明的有益效果是：采用双强制密封阀座和转动离合操作装置，实现了强制密封球阀在开启状态和关闭状态阀座都能够与阀球之间抱合密封，使清扫球能够顺利通过强制密封球阀；转动离合操作装置使开启操作和关闭操作都在一次阀杆转动操作过程中完成，操作方便，符合普通球阀的操作方式。

下面结合附图和实施例对本发明作进行细描述。

附图说明

图1是本发明结构图；图中：阀球转动到开启位置，第一锁定体对应于超越槽反向端，第二锁定体对应于反向定位凹孔，限位挡块触碰行程定位槽的反向槽端

图2是本发明结构分解图；

图3是本发明转动离合操作装置与阀座驱动环结构放大图；

图4是本发明转动离合操作装置结构分解图；

图5是图4的B向视图；

图6是图4的A-A剖面图；

图7是图6的C-C剖面图，是沿超越槽的平面图；

图8是本发明转动离合操作装置俯视图，示意驱动转盘转动到反向超越行程；

图9是本发明结构图，示意驱动转盘转动到反向超越行程，开启密封阀座与阀球抱合；

图10是本发明转动离合操作装置俯视图，示意阀球转动到开启位置，第一锁定体对应于超越槽反向端，第二锁定体对应于反向定位凹孔，限位挡块触碰行程定位槽的反向槽端；

图11是本发明转动离合操作装置俯视图，示意阀球转动到开启位置与关闭位置之间；

图12是本发明结构图，示意阀球转动到开启位置与关闭位置之间；

图13是本发明转动离合操作装置俯视图，示意阀球转动到关闭位置，第一锁定体对应于超越槽正向端，第二锁定体对应于正向定位凹孔，限位挡块触碰行程定位槽的正向槽端；

图14是本发明结构图，示意阀球转动到关闭位置，第一锁定体对应于超越槽正向端，第二锁定体对应于正向定位凹孔，限位挡块触碰行程定位槽的正向槽端；

图15是本发明转动离合操作装置俯视图，示意驱动转盘转动到正向超越行程；

图16是本发明结构图，示意驱动转盘转动到正向超越行程，关闭密封阀座与阀球抱合；

图17是本发明第一锁定体结构图，第一锁定体是两端为球形的销柱；

图18是本发明第一锁定体结构图，第一锁定体是两端为圆锥形的销柱；

图19是本发明第一锁定体结构图，第一锁定体是横向设置的销柱；

图20是本发明在柱面上设置的转动离合操作装置的断面图；

图21是本发明在柱面上设置的转动离合操作装置的结构分解图。

具体实施方式

如图1、图2、图3，一种双强制密封球阀，包括阀球10、阀杆11和阀体71；所述双强制密封球阀设有关闭密封阀座20和开启密封阀座30，所述关闭密封阀座在阀球关闭位置与所述阀球抱合，所述开启密封阀座在阀球开启位置与所述阀球抱合。

所述双强制密封球阀设有阀座驱动环40，所述阀座驱动环在向正反两个方向转动时分别驱动所述关闭密封阀座和开启密封阀座与所述阀球抱合。

所述关闭密封阀座设有关闭阀座螺纹21，所述开启密封阀座设有开启阀座螺纹31，所述关闭阀座螺纹与所述开启阀座螺纹的螺旋方向相反；所述阀座驱动环设有与所述关闭阀座螺纹配套的关闭驱动螺纹41，所述阀座驱动环还设有与所述开启阀座螺纹配套的开启驱动螺纹42。

所述双强制密封球阀设有转动离合操作装置，所述阀杆驱动所述转动离合操作装置和阀座驱动环，所述阀杆向开启方向（R5）转动时驱动所述阀球转动到开启位置，所述阀球转动到开启位置后（如图1所示的位置），所述阀杆继续向开启方向转动、驱动所述开启密封阀座与所述阀球抱合（如图8、图9所示的位置）；所述阀杆向关闭方向转动时驱动所述阀球转动到关闭位置（如图13、图14所示的位置），所述阀球转动到关闭位置后，所述阀杆继续向关闭方向转动、驱动所述关闭密封阀座与所述阀球抱合（如图15、图16所示的位置）。

如图4、图5、图6，一种转动离合操作装置，包括转动体10，所述转动体是在设定行程内往复转动的转动体，所述转动离合操作装置设有驱动转盘50和行程定位座60，所述驱动转盘和所述转动体同轴，所述驱动转盘设有第一通孔51，所述第一通孔内设有第一锁定体52，所述转动体设有在圆周位置对应于所述第一锁定体的转动体凹孔13，所述行程定位座设有在圆周位置对应于所述第一锁定体的超越槽62。

所述第一锁定体沿所述第一通孔往复移动；所述第一锁定体能够移动到所述第一通孔与所述转动体凹孔之间、使所述转动体与所述驱动转盘同步转动（如图11、图12所示的位置），所述第一锁定体还能够移动到所述第一通孔与所述超越槽内、使所述驱动转盘相对于所述转动体转动（如图8、图9所示，或图15、图16所示）。

如图7所示，所述第一锁定体设有与所述转动体凹孔接触的转动体作用面52a，所述转动体作用面是曲面或斜面，所述转动体作用面与所述转动体凹孔接触时产生沿所述转动体旋转方向的作用力F1和沿第一通孔轴线方向的作用力F2；所述第一锁定体设有与所述超越槽的端头接触的超越端作用面52b，所述超越端作用面是曲面或斜面，所述超越端作用面与所述超越槽端头接触时产生沿所述驱动转盘旋转方向的作用力F3和沿第一通孔轴线方向的作用力F4。

所述行程定位座设有第一定位面61，所述超越槽凹进所述第一定位面，所述驱动转盘设置在所述转动体凹孔与所述第一定位面之间；在所述转动体的设定行程内，所述第一锁定体位于所述第一通孔和所述转动体凹孔中、并对应于所述第一定位面，第一锁定体锁定驱动转盘和所述转动体的连接关系（如图11、图12所示）；所述超越槽的端头包括超越槽正向端63和超越槽反向端64，所述转动体转动到所述设定行程的正向端点时，所述第一锁定体对应于所述超越槽正向端（如图13、图14所示的位置）；所述转动体转动到所述设定行程的反向端点时，所述第一锁定体对应于所述超越槽反向端（如图1、图10所示的位置）。

为了使转动体能够稳定地保持在所述正向端点和反向端点，所述驱动转盘设有第二凹孔53，所述转动体设有第二通孔14，所述第二通孔内设有第二锁定体15，所述行程定位座还设有第二定位端面65，所述第二定位面上设有正向定位凹孔66和反向定位凹孔67；所述第二通孔设置在所述驱动转盘与所述第二定位面之间；在所述转动体的设定行程内（如图11、图12所示），所述第二锁定体位于所述第二通孔和所述第二凹孔中，且所述第二锁定体对应于所述第二定位面；在所述转动体转动到所述正向端点时，所述第二锁定体的位置对应于所述正向定位凹孔（如图13、图14所示）；在所述转动体转动到所述反向端点时，所述第二锁定体对应于所述反向定位凹孔（如图1、图10所示）。

所述第二定位面设有正向定位端68a和反向定位端68b，所述正向定位凹孔设置在所述正向定位端，所述反向定位凹孔设置在所述反向定位端；所述转动体设有转动轴16，所述转动轴设有限位挡块17，所述限位挡块设有所述第二通孔14；当所述转动体转动到所述设定行程的正向端点时，所述限位挡块触碰所述正向定位端，所述第二通孔的位置对应于所述正向定位凹孔（如图13、图14所示）；当所述转动体转动到所述设定行程的反向端点时，所述限位挡块触碰所述反向定位端，所述第二通孔的位置对应于所述反向定位凹孔（如图1、图10所示）。

实施例一：

如图4、图5、图6，一种转动离合操作装置，包括转动体10，转动体是在设定行程内往复转动的转动体，转动离合操作装置设有驱动转盘50和行程定位座60。本实施例中，转动体是一种双强制密封球阀的阀球，阀球的设定行程为90°，行程定位座是双强制密封球阀的上轴承座。

转动体设有转动轴16，转动体设有与转动轴垂直的转动端面18，在转动端面上设有转动体凹孔13，转动体凹孔是球面凹孔，转动体凹孔的深度K不大于所述球面的半径。在转动轴上设有一个限位挡块17。

驱动转盘以转动配合安装在转动体的转动轴上，驱动转盘和转动体同轴。驱动转盘设置在转动端面18与限位挡块17之间。驱动转盘设有第一通孔51，第一通孔的圆周位置对应于转动体凹孔13。驱动转盘是一只齿轮盘。

驱动转盘的第一通孔内设有第一锁定体52，本实施例中，第一锁定体是一个球体，第一锁定体沿第一通孔的轴线移动。第一锁定体沿第一通孔轴向的尺寸d1（即第一锁定体的直径）大于第一通孔的长度S1（如图6所示），使第一锁定体能够凸出驱动转盘的端面。

如图7所示，第一锁定体设有与转动体凹孔接触的转动体作用面52a，为了使第一锁定体能够推动转动体转动或沿第一通孔移动，所述转动体作用面应采用曲面或斜面，本实施例中采用了球面。转动体作用面与转动体凹孔接触时产生沿所述转动体旋转方向的作用力F1和沿第一通孔轴线方向的作用力F2。第一锁定体设有与超越槽的端头接触的超越端作用面52b，为了使第一锁定体在超越槽的端头能够脱出超越槽，超越端作用面也应采用曲面或斜面。同样，本实施例中也采用了球面。超越端作用面与超越槽端头接触时产生沿所述驱动转盘旋转方向的作用力F3和沿第一通孔轴线方向的作用力F4。

行程定位座底面是第一定位面61，第一定位面设有在圆周位置对应于所述第一锁定体（即对应于驱动转盘的第一通孔51）的超越槽62，超越槽的作用是使转动体转动到设定行程的端点时，驱动转盘能够继续转动，完成一段超越行程。超越槽包括超越槽正向端63和超越槽反向端64。驱动转盘设置在转动体凹孔与第一定位面之间。

在转动体的设定行程内（即阀球的90°旋转范围内，如图11所示T1），第一锁定体位于第一通孔和转动体凹孔中，且第一锁定体对应于第一定位面（即被第一定位面约束在转动体凹孔中），因而第一锁定体锁定驱动转盘和转动体的连接关系，当驱动转盘转动时，第一锁定体对转动体产生旋转方向的作用力F1，使驱动转盘能够带动转动体转动（如图11、图12所示）。

转动体向正向转动（图4中的R1方向），转动到设定行程的正向端点后停止转动，此时第一锁定体对应于超越槽正向端（如图13、图14所示的位置）；驱动转盘继续向正向施加推力，转动体凹孔会产生推动第一锁定体沿第一通孔移动的作用力（如图7中F2的反作用力），推动第一锁定体脱出转动体凹孔，使锁定体位于第一通孔和超越槽正向端中，解除对驱动转盘和转动体的锁定关系，然后驱动转盘能够超越转动体设定行程的正向端，继续正向转动一段行程，可称为正向超越行程T2（如图15、图16所示）。当驱动转盘在正向超越行程中反向转动（R2方向）、第一锁定体转回到超越槽正向端时（也可以称为驱动转盘正向超越行程的开始端），第一锁定体的位置对应于转动体凹孔，驱动转盘继续向反向对第一锁定体施加推力，超越槽正向端会产生推动第一锁定体沿第一通孔移动的作用力（如图7中F4的反作用力），推动第一锁定体脱出超越槽正向端，位于第一通孔和转动体凹孔中，重新锁定驱动转盘和转动体的连接关系，进而驱动转盘带动转动体转动。

同理，转动体向反向转动（图4中的R2方向），转动到设定行程的反向端点后停止转动，此时第一锁定体对应于超越槽反向端（如图1、图10所示的位置）；驱动转盘继续向反向施加推力，会推动锁定体脱出转动体凹孔，使锁定体位于第一通孔和超越槽反向端中，解除对驱动转盘和转动体的锁定关系，然后驱动转盘能够超越转动体设定行程的反向端，继续反向转动一段行程，可称为反向超越行程T3（如图8、图9所示）。当驱动转盘在反向超越行程中正向转动（R1方向）、第一锁定体转回到超越槽反向端时（也可以称为驱动转盘反向超越行程的开始端），第一锁定体的位置对应于转动体凹孔，驱动转盘继续向正向施加推力，会推动锁定体脱出超越槽反向端，位于第一通孔和转动体凹孔中，重新锁定驱动转盘和转动体的连接关系。

本实施例中，采用了一段超越槽62，在满足正向超越行程和反向超越行程的条件下，也可设置分段超越槽，分别对应于正向超越行程和反向超越行程。如本实施例所示，采用一段超越槽可具有最大行程的正向超越行程和反向超越行程。

本实施例的转动离合操作装置实现了如下的操作功能：

驱动转盘带动转动体在设定行程内往复转动，在设定行程的正向端点和反向端点，转动体停止转动，并被锁定；转动体位于正向端点时，驱动转盘可以相对于转动体转动一段正向超越行程；转动体位于反向端点时，驱动转盘可以相对于转动体转动一段反向超越行程。

本实施例中的“正向”和“反向”是相对的概念，可以根据具体的操作需要定义“正向”和“反向”。

实施例二：

如图16，一种转动离合操作装置，本实施例是实施例一的一种结构替换。

在转动体的设定行程内，驱动转盘通过第一锁定体对转动体凹孔的作用力推动转动体转动。在转动体到达设定行程的正向端点和反向端点时，转动体凹孔推动第一锁定体沿第一通孔移动，使第一锁定体脱出转动体凹孔。第一锁定体沿超越槽运动到超越槽正向端时，超越槽正向端阻挡第一锁定体的继续运动，并推动第一锁定体沿第一通孔移动，使第一锁定体脱出超越槽；第一锁定体沿超越槽运动到超越槽反向端时，超越槽反向端阻挡第一锁定体的继续运动，并推动第一锁定体沿第一通孔移动，使第一锁定体脱出超越槽。因此第一锁定体设有与所述转动体凹孔接触的转动体作用面52a和与所述超越槽的端头接触的超越端作用面52b。

如图7，转动体作用面与转动体凹孔接触时产生沿转动体旋转方向的作用力F1和沿第一通孔轴线方向的作用力F2。超越端作用面与超越槽端头（超越槽正向端或超越槽反向端）接触时产生沿驱动转盘旋转方向的作用力F3和沿第一通孔轴线方向的作用力F4。转动体作用面和超越端作用面可以采用曲面或斜面。除实施例一采用球体的第一锁定体外，还可以采用其它结构的第一锁定体。

如图17，第一锁定体52采用两端为球形的销柱。

如图18，第一锁定体52采用两端为圆锥形的销柱，转动体凹孔是与第一锁定体对应的圆锥形凹孔，超越槽是的断面与第一锁定体对应的锥形环槽。

如图19，第一锁定体52采用横向设置的销柱（销柱的轴线垂直于转动体的轴线），转动体凹孔是与第一锁定体对应的圆柱形凹孔，超越槽是断面与第一锁定体对应的方形环槽，超越槽端头（超越槽正向端或超越槽反向端）是与第一锁定体对应的弧面或斜面。

实施例三：

如图4、图5、图6，一种转动离合操作装置，本实施例是实施例一的一种改进。

本实施例中，驱动转盘设有第二凹孔53。

行程定位座的第一定位面设有行程定位槽68，行程定位槽在轴孔69侧凹进第一定位面。行程定位槽设有正向槽端68a和反向槽端68b，行程定位槽的底面是第二定位面65，第二定位面上设有正向定位凹孔66和反向定位凹孔67。正向定位凹孔66设置在正向槽端，反向定位凹孔67设置在反向槽端。

转动体设有与行程定位座的轴孔配合的转动轴16，转动轴设有伸入行程定位槽的限位挡块17，限位挡块设有第二通孔14，限位挡块在驱动转盘与第二定位面之间，使第二通孔位于驱动转盘与第二定位面之间。第二通孔内设有第二锁定体15。本实施例中，第二锁定体是一个球体。正如实施例二，第二锁定体也可以是其他形状）。第二锁定体沿第二通孔的轴线移动，第二锁定体的直径d2大于第二通孔的长度S2，使第二锁定体能够凸出限位挡块的端面（如图6所示）

在转动体的设定行程内，第二锁定体位于限位挡块的第二通孔和驱动转盘的第二凹孔中，且第二锁定体对应于第二定位面，即第二锁定体被第二定位面约束在第二凹孔中（如图11、图12所示的位置）。

当驱动转盘带动转动体转动到设定行程的正向端点时，限位挡块触碰正向槽端，使转动体停止转动，此时，第二通孔的位置对应于正向定位凹孔（如图13、图14所示的位置）。若驱动转盘继续对第二锁定体施加推力，第二锁定体会脱出驱动转盘的第二凹孔，进入限位挡块的第二通孔和所述正向定位凹孔中，锁定阀球与上轴承座之间的连接关系，使转动体保持在设定行程的正向端点。当驱动转盘带动转动体转动到设定行程的反向端点时，限位挡块触碰反向槽端，使转动体停止转动，此时，第二通孔的位置对应于反向定位凹孔（如图1、图10所示的位置）。若驱动转盘继续对第二锁定体施加推力，第二锁定体会脱出驱动转盘的第二凹孔，进入限位挡块的第二通孔和所述反向定位凹孔中，锁定阀球与上轴承座之间的连接关系，使转动体保持在设定行程的反向端点。

实施例一所述的转动离合操作装置，第一锁定体在正向超越行程或反向超越行程中运动时，转动体处于一种非约束状态，即转动体可以在设定行程的正向端点处向反向转动，或在设定行程的反向端点处向正向转动，可能造成转动体设定行程端点的位置不确定。

本实施例的结构可使转动体能够稳定地保持在正向端点和反向端点。

实施例四：

如图20、图21，一种转动离合操作装置，本实施例是实施例一或实施例三的一种结构替换。实施例一或实施例三是在端面设置的转动离合操作装置，本实施例是一种圆周方向设置的转动离合操作装置。

转动体设有转动轴16，在转动轴上设有转动体凹孔13，转动体凹孔是球面凹孔。为了实现转动体的组装，在转动轴上设有转动体上盖1A，转动体上盖设有一个限位挡块17，在限位挡块上设有第二通孔14，第二通孔的轴线垂直于转动轴的轴线。在第二通孔中设有第二锁定体15。

驱动转盘设有轴套，轴套的外径是台阶轴，设有第一转盘轴54和第二转盘轴55。第一转盘轴设有第一通孔51，第一通孔中设有第一锁定体52。第一通孔在轴向位置对应于转动体凹孔13。第二转盘轴上设有第二凹孔53，第二凹孔在轴向位置对应于第二通孔14。

行程定位座设有第一定位座孔61，第一定位座孔与第一转盘轴54转动配合，第一定位座孔的表面即是第一定位面61，在第一定位座孔的表面设有超越槽62，超越槽凹进第一定位面，超越槽的两个端头分别为超越槽正向端63和超越槽反向端64。

行程定位座还设有第二定位座孔6a,第二定位座孔的直径小于第一定位座孔。第二定位座孔设有一段行程定位槽68，行程定位槽是外径与第一定位座孔相同的弧形槽。行程定位槽的外径构成第二定位面65，第二定位面上设有正向定位凹孔66和反向定位凹孔67。行程定位槽的两端构成正向定位端68a和反向定位端68b。

第一转盘轴的第一通孔51位于转动体凹孔13与第一定位座孔61（即第一定位面）之间，转动体上盖的第二通孔14位于驱动转盘的第二凹孔53与行程定位座的第二定位面65之间。

在转动体的设定行程内（即阀球的90°旋转范围内），第一锁定体位于第一通孔和转动体凹孔中，且第一锁定体对应于第一定位面；第二锁定体位于第二通孔和第二凹孔中，且第二锁定体对应于第二定位面。转动体转动到设定行程的正向端点时，第一锁定体对应于所述超越槽正向端，第二锁定体的位置对应于正向定位凹孔，限位挡块触碰所述正向定位端。转动体转动到所述设定行程的反向端点时，第一锁定体对应于所述超越槽反向端。在所述转动体转动到所述反向端点时，所述第二锁定体对应于所述反向定位凹孔，限位挡块触碰反向定位端。

本实施例的转动离合操作装置可实现与实施例一或实施例三相同的功能。

实施例五：

如图1至图3，一种双强制密封球阀，包括阀球10、阀杆11和阀体，阀体包括中间阀体71和两个阀体端盖（72,73）。阀球安装在上轴承座60和下轴承座80上。

本实施例的双强制密封球阀设有关闭密封阀座20和开启密封阀座30，关闭密封阀座安装在阀体上，关闭密封阀座通过滑键与阀体滑动配合，使关闭密封阀座能够沿轴线往复移动（即朝向阀球往复移动），而不能转动。开启密封阀座套在关闭密封阀座上，开启密封阀座与关闭密封阀座在轴向滑动配合，即沿轴向往复移动而不能转动。

关闭密封阀座设有关闭阀座螺纹21，开启密封阀座设有开启阀座螺纹31，关闭阀座螺纹和开启阀座螺纹都是外螺纹，关闭阀座螺纹与开启阀座螺纹的螺旋方向相反。

在阀体上设有阀座驱动环40，阀座驱动环设有与关闭阀座螺纹配套的关闭驱动螺纹41，阀座驱动环还设有与开启阀座螺纹配套的开启驱动螺纹42。阀座驱动环在向正方向R3转动时驱动关闭密封阀座向阀球方向移动，并在阀球转动到关闭位置后与阀球抱合，并在此过程中同时驱动开启密封阀座向离开阀球的方向移动。阀座驱动环在向反方向R4转动时驱动开启密封阀座向阀球方向移动，并在阀球转动到开启位置后与阀球抱合，并在此过程中同时驱动关闭密封阀座向离开阀球的方向移动。当阀球在开启或关闭的行程中转动时，阀座驱动环驱动关闭密封阀座和开启密封阀座同时脱开阀球，与阀球之间保持一定的间隙。

本实施例的双强制密封球阀设有实施例一所述的转动离合操作装置。所述转动离合操作装置的转动体是阀球10，阀球的设定行程为90°，所述行程定位座是双强制密封球阀的上轴承座60，上轴承座设有轴孔69，轴孔与阀球的转动轴16转动配合。阀杆通过中间轮19带动驱动转盘和阀座驱动环转动。转动离合操作装置的驱动转盘50是一只齿轮盘，阀座驱动环也设有齿盘，中间轮是与驱动转盘和阀座驱动环啮合的齿轮。

在阀球的设定行程内（即阀球的90°旋转范围内，如图11所示T1），第一锁定体锁定驱动转盘和阀球的连接关系，使驱动转盘能够带动阀球转动（如图11、图12所示）。

双强制密封球阀在从开启状态向关闭状态转动过程中，阀杆向关闭方向R5转动，带动驱动转盘向正向（图4中R1方向）转动，驱动转盘带动阀球转动到关闭位置（如图13、图14所示的位置）。阀杆继续向关闭方向转动，使第一锁定体解除对驱动转盘和阀球的锁定关系，继续正向转动进入正向超越行程T2，在正向超越行程中，阀杆驱动阀座驱动环向正方向R3转动，阀座驱动环驱动关闭密封阀座与阀球抱合（如图15、图16所示的位置），实现阀球在关闭位置的强制密封。与阀球抱合的关闭密封阀座可使阀球保持在关闭位置上。

阀杆操作阀球从关闭位置向开启方向R6转动时，驱动转盘在正向超越行程中反向转动（R2方向），驱动转盘转动到正向超越行程的开始端时，第一锁定体重新锁定驱动转盘和阀球的连接关系，进而驱动转盘开始带动阀球向方向R2（开启方向）转动。

阀球转动到开启位置后（如图1、图10所示的位置），阀杆继续向开启方向转动，使第一锁定体解除对驱动转盘和阀球的锁定关系，驱动转盘继续反向转动进入反向超越行程T3，在反向超越行程中，阀杆驱动阀座驱动环向反方向R4转动，阀座驱动环驱动开启密封阀座与阀球抱合（如图8、图9所示的位置），实现阀球在开启位置的强制密封。与阀球抱合的开启密封阀座可使阀球保持在开启位置上。

阀杆操作阀球从开启位置向关闭方向R5转动时，驱动转盘在反向超越行程中正向转动（R1方向），驱动转盘转动到反向超越行程的开始端时，第一锁定体重新锁定驱动转盘和阀球的连接关系，进而驱动转盘开始带动阀球向方向R1（关闭方向）转动。

本实施例采用双强制密封阀座和转动离合操作装置，有效地实现了强制密封球阀在开启状态和关闭状态阀体和阀座都能够与阀球之间实现密封操作，使阀球能够稳定和牢固保持开启位置，使清扫球能够顺利通过强制密封球阀；转动离合操作装置使开启操作和关闭操作都在一次阀杆转动操作过程中完成，操作方便，符合普通球阀的操作方式。

实施例六：

如图1至图3，一种双强制密封球阀，包括阀球10、阀杆11和阀体71。本实施例是实施例五的一种改进。

在实施例五中，虽然阀球在开启强制密封状态下通过开启密封阀座固定在开启位置、在关闭密封状态下通过关闭密封阀座固定在关闭位置，但第一锁定体在正向超越行程或反向超越行程中运动时，阀球仍会处于一种非约束状态，即阀球可以在设定行程的正向端点处向反向转动，或在设定行程的反向端点处向正向转动。

本实施例中，双强制密封球阀采用实施例三所述的转动离合操作装置。

当驱动转盘带动阀球转动到设定行程的正向端点时（如图13、图14所示的位置），第二锁定体会脱出驱动转盘的第二凹孔，进入限位挡块的第二通孔和所述正向定位凹孔中，锁定阀球与上轴承座60之间的连接关系，使阀球保持在设定行程的正向端点。当驱动转盘带动阀球转动到设定行程的反向端点时（如图1、图10所示的位置），第二锁定体会脱出驱动转盘的第二凹孔，进入限位挡块的第二通孔和所述反向定位凹孔中，锁定阀球与上轴承座之间的连接关系，使阀球保持在设定行程的反向端点。

本实施例的结构可使阀球能够稳定地保持在开启位置或关闭位置。

本实施例还通过行程定位槽68和限位挡块17实现了阀球的设定行程控制。

Claims (8)

1.一种双强制密封球阀，包括阀球、阀杆和阀体；其特征在于，所述双强制密封球阀设有关闭密封阀座和开启密封阀座，所述关闭密封阀座在阀球关闭位置与所述阀球抱合，所述开启密封阀座在阀球开启位置与所述阀球抱合；

所述双强制密封球阀设有阀座驱动环，所述阀座驱动环在向正反两个方向转动时分别驱动所述关闭密封阀座和开启密封阀座与所述阀球抱合；

所述关闭密封阀座设有关闭阀座螺纹，所述开启密封阀座设有开启阀座螺纹，所述关闭阀座螺纹与所述开启阀座螺纹的螺旋方向相反；所述阀座驱动环设有与所述关闭阀座螺纹配套的关闭驱动螺纹，所述阀座驱动环还设有与所述开启阀座螺纹配套的开启驱动螺纹；

所述开启密封阀座与所述关闭密封阀座互相嵌套。

2.根据权利要求1所述的一种双强制密封球阀，其特征在于，所述双强制密封球阀设有转动离合操作装置，所述阀杆驱动所述转动离合操作装置和阀座驱动环，所述阀杆向开启方向转动时驱动所述阀球转动到开启位置，所述阀球转动到开启位置后，所述阀杆继续向开启方向转动、驱动所述开启密封阀座与所述阀球抱合；所述阀杆向关闭方向转动时驱动所述阀球转动到关闭位置，所述阀球转动到关闭位置后，所述阀杆继续向关闭方向转动、驱动所述关闭密封阀座与所述阀球抱合。

3.一种转动离合操作装置，所述转动离合操作装置是权利要求1所述的双强制密封球阀采用的操作装置，包括转动体，其特征在于，所述转动体是在设定行程内往复转动的转动体，所述转动离合操作装置设有驱动转盘和行程定位座，所述驱动转盘和所述转动体同轴，所述驱动转盘设有第一通孔，所述第一通孔内设有第一锁定体，所述转动体设有在圆周位置对应于所述第一锁定体的转动体凹孔，所述行程定位座设有在圆周位置对应于所述第一锁定体的超越槽。

4.根据权利要求3所述的一种转动离合操作装置，其特征在于，所述第一锁定体沿所述第一通孔往复移动；所述第一锁定体能够移动到所述第一通孔与所述转动体凹孔之间、使所述转动体与所述驱动转盘同步转动，所述第一锁定体还能够移动到所述第一通孔与所述超越槽内、使所述驱动转盘相对于所述转动体转动。

5.根据权利要求3所述的一种转动离合操作装置，其特征在于，所述第一锁定体设有与所述转动体凹孔接触的转动体作用面，所述转动体作用面是曲面或斜面，所述转动体作用面与所述转动体凹孔接触时产生沿所述转动体旋转方向的作用力和沿第一通孔轴线方向的作用力；所述第一锁定体设有与所述超越槽的端头接触的超越端作用面，所述超越端作用面是曲面或斜面，所述超越端作用面与所述超越槽端头接触时产生沿所述驱动转盘旋转方向的作用力和沿第一通孔轴线方向的作用力。

6.根据权利要求3所述的一种转动离合操作装置，其特征在于，所述行程定位座设有第一定位面，所述超越槽凹进所述第一定位面，所述驱动转盘设置在所述转动体凹孔与所述第一定位面之间；在所述转动体的设定行程内，所述第一锁定体位于所述第一通孔和所述转动体凹孔中、并对应于所述第一定位面，第一锁定体锁定驱动转盘和所述转动体的连接关系；所述超越槽的端头包括超越槽正向端和超越槽反向端，所述转动体转动到所述设定行程的正向端点时，所述第一锁定体对应于所述超越槽正向端；所述转动体转动到所述设定行程的反向端点时，所述第一锁定体对应于所述超越槽反向端。

7.根据权利要求6所述的一种转动离合操作装置，其特征在于，所述行程定位座设有第一定位面，所述超越槽凹进所述第一定位面，所述驱动转盘设有第二凹孔，所述转动体设有第二通孔，所述第二通孔内设有第二锁定体，所述行程定位座还设有第二定位面，所述第二定位面上设有正向定位凹孔和反向定位凹孔；所述第二通孔设置在所述驱动转盘与所述第二定位面之间；在所述转动体的设定行程内，所述第二锁定体位于所述第二通孔和所述第二凹孔中，且所述第二锁定体对应于所述第二定位面；在所述转动体转动到所述正向端点时，所述第二锁定体的位置对应于所述正向定位凹孔；在所述转动体转动到所述反向端点时，所述第二锁定体对应于所述反向定位凹孔。

8.根据权利要求7所述的一种转动离合操作装置，其特征在于，所述第二定位面设有正向定位端和反向定位端，所述正向定位凹孔设置在所述正向定位端，所述反向定位凹孔设置在所述反向定位端；所述转动体设有转动轴，所述转动轴设有限位挡块，所述限位挡块设有所述第二通孔；当所述转动体转动到所述设定行程的正向端点时，所述限位挡块触碰所述正向定位端，所述第二通孔的位置对应于所述正向定位凹孔；当所述转动体转动到所述设定行程的反向端点时，所述限位挡块触碰所述反向定位端，所述第二通孔的位置对应于所述反向定位凹孔。