CN108953658A - 一种球阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种球阀，涉及用于天然气运输的球阀技术领域，至少包括阀体、阀球、进气阀座、出气阀座、进气接管、出气接管和阀杆，所述进气阀座包括一进气定位座、一浮动座和一进气密封圈，所述出气阀座包括一出气定位座和一出气密封圈。本发明为了解决现有的浮动球阀在一侧管腔内充气加压后，天然气容易从密封圈与阀球之间的贴合处渗漏的问题，提出一种在一侧管腔内充气加压后，天然气也不易从密封圈与阀球之间的贴合处渗漏的球阀。

Description

一种球阀

技术领域

本发明涉及球阀技术领域，尤其涉及一种用于天然气运输的球阀。

背景技术

这里所说的用于天然气运输的球阀指PE球阀，PE球阀与传统金属阀门相比，具有重量轻、耐腐蚀、免维护、启闭力矩小、体积小、占地少等特点，且因与PE管材材质匹配，故安装方便，使用简单，在城市燃气管网中随着PE燃气管的广泛使用而越来越普遍。

从结构上讲，PE球阀属于浮动球阀，在阀球呈关闭状态时，球阀的一侧接管内充气加压，阀球会作相对于阀体的位移，使得阀座上未充气一侧的密封圈产生更大的挤压变形，而充气一侧的密封圈则减小了变形量，密封圈减小了变形量，容易造成接管内的天然气通过密封圈与阀球之间的贴合处渗漏至阀球与阀体之间的间隙内，进而从阀杆处泄漏至球阀外侧，给人们带来较大的安全隐患。

发明内容

本发明为了解决现有的浮动球阀在一侧管腔内充气加压后，天然气容易从密封圈与阀球之间的贴合处渗漏的问题，提出一种在一侧管腔内充气加压后，天然气也不易从密封圈与阀球之间的贴合处渗漏的球阀。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种球阀，至少包括阀体、阀球、进气阀座、出气阀座、进气接管、出气接管和阀杆，所述阀球位于阀体内腔，阀球两侧分别通过进气阀座和出气阀座夹紧定位，进气阀座和出气阀座分别位于阀体两端的阀口内侧且均与阀体固定，设有进气阀座的阀体阀口一端对接有进气接管，设有出气阀座的阀体阀口一端对接有出气接管，阀体顶部开设有一阀杆贯穿孔，所述阀杆穿过阀杆贯穿孔并与阀球连接，

所述进气阀座包括一进气定位座、一浮动座和一进气密封圈，所述进气定位座、浮动座和进气密封圈均呈环状，进气定位座设于阀体的阀口内侧且与阀体固定，进气定位座内壁上环向设有弹簧限位凸缘；所述浮动座可滑动地设于进气定位座内侧且浮动座的外壁与进气定位座的内壁之间为滑动密封配合，浮动座位于弹簧限位凸缘与阀球之间，浮动座与弹簧限位凸缘之间设有若干压缩弹簧；所述进气密封圈一侧与浮动座密封固定，另一侧与阀球密封贴合；

所述出气阀座包括一出气定位座和一出气密封圈，所述出气定位座和出气密封圈均呈环状，出气定位座设于阀体的阀口内侧且与阀体固定，所述出气密封圈一侧与出气定位座密封固定，另一侧与阀球密封贴合。

作为优选，所述弹簧限位凸缘上朝向浮动座的一侧环设有防尘翻边，所述防尘翻边与浮动座的内壁之间为滑动密封配合。

作为优选，所述若干压缩弹簧沿浮动座侧面圆周等距间隔分布。

作为优选，所述阀体内设有一横向滑座，所述横向滑座呈管状，横向滑座外壁与阀体内壁之间为滑动密封配合，横向滑座位于进气阀座与出气阀座之间且横向滑座两侧与两个阀座之间均留有滑动间隙，所述阀球位于横向滑座的管孔内，横向滑座上开设有一阀杆定位孔，所述阀杆穿过阀杆定位孔与阀球连接且阀杆与阀杆定位孔之间为转动密封配合；所述阀杆贯穿孔为与阀体中心轴线方向一致的条形孔，所述阀杆可在阀杆贯穿孔内横向移动。

作为优选，横向滑座外壁与阀体内壁之间的滑动密封配合为：阀杆两侧的横向滑座上均套设有若干第一密封圈，所述第一密封圈与横向滑座密封固定，第一密封圈与阀体的内壁为滑动密封配合。

作为优选，阀杆与阀杆定位孔之间的转动密封配合为：阀杆上套设有若干第二密封圈，所述第二密封圈与阀杆定位孔的内壁密封固定，第二密封圈与阀杆为转动密封配合。

作为优选，所述横向滑座的内壁上设有一阀球定位柱，所述阀球定位柱位于阀杆定位孔正对位置，阀球上设有一定位孔，阀球定位柱设于定位孔内且定位孔转动配合。

作为优选，浮动座的外壁与进气定位座的内壁之间的滑动密封配合为：浮动座上套设有若干第三密封圈，所述第三密封圈与浮动座的外壁密封固定，第三密封圈与进气定位座的内壁之间为滑动密封配合。

因此，本发明具有如下有益效果：1、阀体内设置有浮动座，使得阀球相对于阀体作位移时，密封圈也能跟着浮动，保障密封圈的形变量，增强密封圈与阀球之间的密封性；2、设置有横向滑座和条状的阀杆贯穿孔，使得阀球相对于阀体作位移时，阀杆不会受到横向的切应力，延长阀杆的使用寿命；3、结构简单，加工方便，安全性高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的俯视图。

图3是本发明的剖视图。

图4是图3中a处的放大图。

图5是本发明中进气阀座的结构示意图。

图6是本发明中进气阀座的剖视图。

图7是本发明中出气阀座的结构示意图。

图8是本发明中出气阀座的剖视图。

图9是本发明中横向滑座的结构示意图。

图10是本发明中横向滑座的剖视图。

1：阀体；101：阀杆贯穿孔；2：进气接管；3：出气接管；4：阀杆；5：阀球；6：进气阀座；601：进气定位座；602：浮动座；603：进气密封圈；604：压缩弹簧；605：弹簧限位凸缘；606：防尘翻边；7：出气阀座；701：出气定位座；702：出气密封圈；8：横向滑座；801：阀杆定位孔；802：阀球定位柱；803：第一密封圈；804：第二密封圈。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方案对本发明做进一步的描述。

一种球阀，参见图1至图10，至少包括阀体1、阀球5、进气阀座6、出气阀座7、进气接管2、出气接管3和阀杆4，所述阀球5位于阀体1内腔，阀球5两侧分别通过进气阀座6和出气阀座7夹紧定位，进气阀座6和出气阀座7分别位于阀体1两端的阀口内侧且均与阀体1固定，设有进气阀座6的阀体1阀口一端对接有进气接管2，设有出气阀座7的阀体1阀口一端对接有出气接管3，阀体1顶部开设有一阀杆贯穿孔101，所述阀杆4穿过阀杆贯穿孔101并与阀球5连接。

所述进气阀座6包括一进气定位座601、一浮动座602和一进气密封圈603，如图5、图6所示，所述进气定位座601、浮动座602和进气密封圈603均呈环状，进气定位座601设于阀体1的阀口内侧且与阀体1固定，进气定位座601内壁上环向设有弹簧限位凸缘605；所述浮动座602可滑动地设于进气定位座601内侧且浮动座602的外壁与进气定位座601的内壁之间为滑动密封配合，浮动座602的外壁与进气定位座601的内壁之间的滑动密封配合为：浮动座602上套设有若干第三密封圈，所述第三密封圈与浮动座602的外壁密封固定，第三密封圈与进气定位座601的内壁之间为滑动密封配合。浮动座602位于弹簧限位凸缘605与阀球5之间，浮动座602与弹簧限位凸缘605之间设有六根压缩弹簧604，所述六根压缩弹簧604沿浮动座602侧面圆周等距间隔分布。所述弹簧限位凸缘605上朝向浮动座602的一侧环设有防尘翻边606，如图6所示，所述防尘翻边606与浮动座602的内壁之间为滑动密封配合。所述进气密封圈603一侧与浮动座602密封固定，另一侧与阀球5密封贴合。

所述出气阀座7包括一出气定位座701和一出气密封圈702，如图7、图8所示，所述出气定位座701和出气密封圈702均呈环状，出气定位座701设于阀体1的阀口内侧且与阀体1固定，所述出气密封圈702一侧与出气定位座701密封固定，另一侧与阀球5密封贴合。

所述阀体1内设有一横向滑座8，如图9、图10所示，所述横向滑座8呈管状，横向滑座8外壁与阀体1内壁之间为滑动密封配合，横向滑座8外壁与阀体1内壁之间的滑动密封配合为：阀杆4两侧的横向滑座8上均套设有若干第一密封圈803，所述第一密封圈803与横向滑座8密封固定，第一密封圈803与阀体1的内壁为滑动密封配合。横向滑座8位于进气阀座6与出气阀座7之间且横向滑座8两侧与两个阀座之间均留有滑动间隙，所述阀球5位于横向滑座8的管孔内，横向滑座8上开设有一阀杆定位孔801，所述阀杆4穿过阀杆定位孔801与阀球5连接且阀杆4与阀杆定位孔801之间为转动密封配合，阀杆4与阀杆定位孔801之间的转动密封配合为：阀杆4上套设有若干第二密封圈804，所述第二密封圈804与阀杆定位孔801的内壁密封固定，第二密封圈804与阀杆4为转动密封配合。所述阀杆贯穿孔101为与阀体1中心轴线方向一致的条形孔，所述阀杆4可在阀杆贯穿孔101内横向移动。所述横向滑座8的内壁上设有一阀球定位柱802，所述阀球定位柱802位于阀杆定位孔801正对位置，阀球5上设有一定位孔，阀球定位柱802设于定位孔内且定位孔转动配合，阀球定位柱802用于定位阀球5，使得阀球5相对于横向滑座8不会发生横向位移。

将本发明球阀安装至燃气管网中使用时，球阀的进气接管2与管网中的进气管道连接，出气接管3与管网中的出气管道连接即可。需使用该球阀切断燃气管网时，通过旋转阀杆4间接旋转阀球5，使阀球5旋转至关闭状态。此时，因阀球5的进气接管2一侧管腔内仍储存有加压后的天然气，进气接管2一侧管腔内的气压会大于出气接管3一侧管腔内的气压，阀球5会往出气阀座7一侧浮动偏移。同时，由于浮动座602与进气定位座601的弹簧限位凸缘605之间设有压缩弹簧604，浮动座602能够随着阀球5浮动偏移，保障浮动座602上进气密封圈603的形变量，降低进气接管2一侧管腔内的天然气从进气密封圈603与阀球5之间的贴合处渗漏至阀球5与阀体1之间的间隙内的可能性。

在常规球阀中，阀球5浮动偏移时，与阀球5连接的阀杆4受阀体1上的阀杆贯穿孔101限制阻挡，会受一个横向的切应力，这个切应力不仅会影响阀杆4与阀体1之间的密封性，时间久了也会损坏阀杆4。本发明通过设置横向滑座8，将阀球5与阀杆4定位在横向滑座8上，并且，横向滑座8上设置有一阀球定位柱802，用于增强阀球5定位，同时，将阀杆贯穿孔101设置成条形孔，使得阀球5浮动偏移时，阀杆4也能在阀杆贯穿孔101内作横向的偏移，不会受到横向的切应力，保障阀杆4的使用寿命。同时，横向滑座8外壁与阀体1内壁之间为滑动密封配合，阀杆4与阀杆定位孔801之间为转动密封配合，保障了球阀在阀杆4处的密封性，即使有天然气渗漏至阀球5与阀体1之间的间隙内，也不会从阀杆4处泄漏至球阀外侧。

Claims (8)

1.一种球阀，至少包括阀体（1）、阀球（5）、进气阀座（6）、出气阀座（7）、进气接管（2）、出气接管（3）和阀杆（4），所述阀球（5）位于阀体（1）内腔，阀球（5）两侧分别通过进气阀座（6）和出气阀座（7）夹紧定位，进气阀座（6）和出气阀座（7）分别位于阀体（1）两端的阀口内侧且均与阀体（1）固定，设有进气阀座（6）的阀体（1）阀口一端对接有进气接管（2），设有出气阀座（7）的阀体（1）阀口一端对接有出气接管（3），阀体（1）顶部开设有一阀杆贯穿孔（101），所述阀杆（4）穿过阀杆贯穿孔（101）并与阀球（5）连接，其特征在于：

所述进气阀座（6）包括一进气定位座（601）、一浮动座（602）和一进气密封圈（603），所述进气定位座（601）、浮动座（602）和进气密封圈（603）均呈环状，进气定位座（601）设于阀体（1）的阀口内侧且与阀体（1）固定，进气定位座（601）内壁上环向设有弹簧限位凸缘（605）；所述浮动座（602）可滑动地设于进气定位座（601）内侧且浮动座（602）的外壁与进气定位座（601）的内壁之间为滑动密封配合，浮动座（602）位于弹簧限位凸缘（605）与阀球（5）之间，浮动座（602）与弹簧限位凸缘（605）之间设有若干压缩弹簧（604）；所述进气密封圈（603）一侧与浮动座（602）密封固定，另一侧与阀球（5）密封贴合；

所述出气阀座（7）包括一出气定位座（701）和一出气密封圈（702），所述出气定位座（701）和出气密封圈（702）均呈环状，出气定位座（701）设于阀体（1）的阀口内侧且与阀体（1）固定，所述出气密封圈（702）一侧与出气定位座（701）密封固定，另一侧与阀球（5）密封贴合。

2.根据权利要求1所述的一种球阀，其特征在于：所述弹簧限位凸缘（605）上朝向浮动座（602）的一侧环设有防尘翻边（606），所述防尘翻边（606）与浮动座（602）的内壁之间为滑动密封配合。

3.根据权利要求1所述的一种球阀，其特征在于：所述若干压缩弹簧（604）沿浮动座（602）侧面圆周等距间隔分布。

4.根据权利要求1所述的一种球阀，其特征在于：所述阀体（1）内设有一横向滑座（8），所述横向滑座（8）呈管状，横向滑座（8）外壁与阀体（1）内壁之间为滑动密封配合，横向滑座（8）位于进气阀座（6）与出气阀座（7）之间且横向滑座（8）两侧与两个阀座之间均留有滑动间隙，所述阀球（5）位于横向滑座（8）的管孔内，横向滑座（8）上开设有一阀杆定位孔（801），所述阀杆（4）穿过阀杆定位孔（801）与阀球（5）连接且阀杆（4）与阀杆定位孔（801）之间为转动密封配合；所述阀杆贯穿孔（101）为与阀体（1）中心轴线方向一致的条形孔，所述阀杆（4）可在阀杆贯穿孔（101）内横向移动。

5.根据权利要求4所述的一种球阀，其特征在于：横向滑座（8）外壁与阀体（1）内壁之间的滑动密封配合为：阀杆（4）两侧的横向滑座（8）上均套设有若干第一密封圈（803），所述第一密封圈（803）与横向滑座（8）密封固定，第一密封圈（803）与阀体（1）的内壁为滑动密封配合。

6.根据权利要求4所述的一种球阀，其特征在于：阀杆（4）与阀杆定位孔（801）之间的转动密封配合为：阀杆（4）上套设有若干第二密封圈（804），所述第二密封圈（804）与阀杆定位孔（801）的内壁密封固定，第二密封圈（804）与阀杆（4）为转动密封配合。

7.根据权利要求4所述的一种球阀，其特征在于：所述横向滑座（8）的内壁上设有一阀球定位柱（802），所述阀球定位柱（802）位于阀杆定位孔（801）正对位置，阀球（5）上设有一定位孔，阀球定位柱（802）设于定位孔内且定位孔转动配合。

8.根据权利要求1所述的一种球阀，其特征在于：浮动座（602）的外壁与进气定位座（601）的内壁之间的滑动密封配合为：浮动座（602）上套设有若干第三密封圈，所述第三密封圈与浮动座（602）的外壁密封固定，第三密封圈与进气定位座（601）的内壁之间为滑动密封配合。