CN109281885B - 一种卸荷球阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种卸荷球阀，包括阀体，阀体上开设有进油口、工作口和卸荷口，进油口与工作口间开设有第一流道，第一流道内设有第一阀球，第一流道与卸荷口间开设有第二流道，第二流道内设有第二阀球；阀体开设有第一连通孔、第二连通孔，第一阀球上设有第一阀杆，第二阀球上设有第二阀杆，第一阀杆上设有第一定位板，第二阀杆设有第二定位板；第二定位板上设有第二弧形凸部、第二弧形凹槽，第一定位板上第一弧形凹槽、第一弧形凸部。本发明具有以下优点和效果：本方案利用新机械结构，采用第一定位板与第二定位板相配合，安全性较高；多处设置O型圈、垫片、挡圈，密封性高；使用手柄操作较省力。
Description
技术领域
本发明涉及球阀技术领域，特别涉及一种卸荷球阀。
背景技术
球阀是一种启闭件由阀杆带动，并绕球阀轴线作旋转运动的阀门。在我国，球阀被广泛应用在石油炼制、长输管线、化工、造纸、制药、水利、电力、市政、钢铁等行业，在国民经济中占举足轻重的地位，它具有旋转90度的动作，旋塞体为球体，有圆形通孔或管道通过其轴线。球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向，它只需要旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。球阀最适宜做开关、切断阀使用。卸荷球阀是球阀的一种，在一定条件下其能起到卸荷的作用，卸荷球阀通常是一个带二位二通阀的溢流阀，功能是不卸荷时用作设定系统主压力，当卸荷状态时，压力油直接返回油箱中，油泵压力下降至近似为零，以实现一些回路控制和提高油泵寿命，减少功耗。
现有的卸荷球阀只需调节一个控制阀开关即可控制两个通路的流动方向通断，但是采用此方式存在安全性较低的问题，工人可能会在误操作的情况下调节控制阀开关，导致通路连接错误。
发明内容
本发明的目的是提供一种卸荷球阀，采用两个控制球阀控制不同的两个管路，具有安全性较高的效果。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种卸荷球阀，包括阀体，阀体上开设有进油口、工作口和卸荷口，进油口与工作口间开设有第一流道，第一流道内设有第一阀球，工作口与第一阀球之间的部分与卸荷口间开设有第二流道，第二流道内设有第二阀球；阀体开设有连通于第一流道的第一连通孔、连通于第二流道的第二连通孔，第一阀球上设有第一阀杆，第一阀杆穿过第一连通孔后一端位于阀体外，第二阀球上设置有第二阀杆，第二阀杆穿过第二连通孔后一端位于阀体外，第一阀杆伸出阀体的侧壁设有第一定位板，当第一阀杆转动时带动第一定位板相对阀体转动，第二阀杆伸出阀体的侧壁设有第二定位板，当第二阀杆转动时带动第二定位板相对阀体转动；第二定位板上设有第二弧形凸部，第一定位板上设有与第二弧形凸部相对应的第一弧形凹槽，第一定位板上设有第一弧形凸部，第二定位板上设有与第一弧形凸部相对应的第二弧形凹槽；当第二弧形凸部与第一弧形凹槽相配合时，第一流道切断，第二流道流通，当第一弧形凸部与第二弧形凹槽相配合时，第二流道切断，第一流道流通。
通过采用上述技术方案，当把卸荷球阀安装于工作管路中时，进油口与液压站连通，工作口与油缸连通，卸荷口连通于油箱。当液压站向油缸通入高压油时，转动第二阀杆，第二阀杆带动第二阀球和第二定位板相对阀体旋转，再旋转第一阀杆，第一阀杆带动第一阀球和第一定位板相对阀体旋转，当第一弧形凸部恰好嵌于第二弧形凹槽内时，可实现第一流道流通，第二流道切断，液压站内的高压油只会通入至油缸中而不会从卸荷口排至油箱内。当油缸中的油量过多时，需要将其卸荷，反向转动第一阀杆，第一阀杆带动第一阀球和第一定位板旋转，第一弧形凸部远离第二弧形凹槽，再反向转动第二阀杆，第二阀杆带动第二阀球和第二定位板旋转，当第二弧形凸部恰好嵌于第一弧形凹槽内时，可实现第一流道切断，第二流道流通，此时油缸内的油可依次经过第一流道流入至第二流道内最终从卸荷口排出，且此时由于第二定位板的阻挡作用，第一定位板无法相对转动，具有安全性较高的特点。通过两个阀球分别控制两个流道的通断，大大减小了工人误操作的可能性，提高了使用时的安全性。
本发明的进一步设置为：第二定位板上设置有抵挡部，第一定位板上设置有与抵挡部相对应的抵挡口，当第二弧形凸部与第一弧形凹槽相配合时，抵挡部抵于抵挡口。
通过采用上述技术方案，当第二弧形凸部恰好与第一弧形凹槽配合作用时，抵挡部与抵挡口相抵，进而可对第一定位板和第二定位板转动的位置进行限定，在一定程度上可避免第二定位板在旋转过程中旋转过多而影响第二流道内油液的流通速度。
本发明的进一步设置为：第一阀杆位于阀体内的一端设置有第一球锁，第一阀球表面开设有与第一球锁相配合的第一限位槽，第一球锁插接于第一限位槽内；第二阀杆位于阀体内的一端设置有第二球锁，第二球阀球表面开设有与第二球锁相配合的第二限位槽，第二球锁插接于第二限位槽内。
通过采用上述技术方案，第一球锁嵌于第一限位槽内，当第一阀杆转动时，由于第一球锁与第一限位槽的嵌合作用，可带动第一阀球旋转，同理，通过第二球锁与第二限位槽的嵌合作用，第二阀杆可带动第二阀球旋转，进而可实现第一流道和第二流道的通断。
本发明的进一步设置为：阀体上设置有第一接头、第二接头和第三接头，进油口设置于第一接头内，工作口设置于第二接头内，卸荷口设置于第三接头内。
通过采用上述技术方案，第一接头与连通液压站的管路紧密连接，第二接头与连通油缸的管路紧密连接，第三接头与连通油箱的管路紧密连接。
本发明的进一步设置为：第一接头外侧壁开设有第一环形槽，第一环形槽内嵌设有第一O型圈；第二接头外侧壁开设有第二环形槽，第二环形槽内嵌设有第二O型圈；第三接头外侧壁开设有第三环形槽，第三环形槽内嵌设有第三O型圈，第一O型圈、第二O型圈和第三O型圈外壁均紧抵于阀体内壁。
通过采用上述技术方案，第一O型圈、第二O型圈和第三O型圈的设置，在一定程度上可避免阀体内的油液通过阀体与各个接头间的缝隙泄漏至阀体外部，进而可提高密封性能。
本发明的进一步设置为：第一定位板上开设有圆弧角呈90度的第一圆弧槽，阀体上设有穿出第一圆弧槽的第一圆柱销。
通过采用上述技术方案，当第一定位板旋转时，带动第一圆弧槽相对第一圆柱销转动，使第一定位板被限制在90度范围内旋转，当第一圆柱销位于第一圆弧槽两端时，即可实现第一流道的流通或切断，第一圆弧槽可对第一定位板起到位置限定的作用，在一定程度上可防止第一定位板旋转过头。
本发明的进一步设置为：阀体上设置有固定板，固定板开设有供第二阀杆穿过的贯穿孔，第二定位板上开设有圆弧角呈90度的第二圆弧槽，固定板上设有穿出第二圆弧槽的第二圆柱销。
通过采用上述技术方案，当第二定位板旋转时，带动第二圆弧槽相对第二圆柱销转动，使第二定位板被限制在90度范围内旋转，当第二圆柱销位于第二圆弧槽两端时，即可实现第二流道的流通或切断，第二圆弧槽可对第二定位板起到位置限定的作用，在一定程度上可防止第二定位板旋转过头。
本发明的进一步设置为：第一阀杆伸出阀体的一端设置有第一手柄，第二阀杆伸出阀体的一端设置有第二手柄。
通过采用上述技术方案，当旋转第一阀杆时，扳动第一手柄，第一手柄即可带动第一阀杆和第一定位板旋转，当旋转第二阀杆时，扳动第二手柄，第二手柄即可带动第二阀杆和第二定位板旋转，由于第一手柄和第二手柄在旋转时力臂较大，所以扳动时较省力。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.通过第一定位板上的第一弧形凹槽和第二定位板上的第二弧形凸部相配合，当第二流道流通时，第一定位板无法相对转动，可使第一流道始终处于切断状态，减小了工人误操作的可能性，安全性较高；
2.采用抵挡部与抵挡口相配合、第一圆柱销与第一圆弧槽相配合、第二圆柱销与第二圆弧槽相配合可限定第一定位板和第二定位板旋转的角度，可避免旋转过头影响流通；
3.采用第一O型圈、第二O型圈、第三O型圈具有密封性较好的效果。
附图说明
图1是实施例的第一流道、第一阀球、第一定位板的位置结构关系示意图。
图2是实施例的第一流道、第二流道、第二阀球和第二定位板的位置结构关系示意图。
图3是实施例的俯视图。
图4是实施例内部的流道关系示意图。
图中：1、阀体；11、进油口；12、工作口；13、卸荷口；14、第一接头；141、第一环形槽；142、第一O型圈；15、第二接头；151、第二环形槽；152、第二O型圈；16、第三接头；161、第三环形槽；162、第三O型圈；17、第一连通孔；18、第二连通孔；19、第一圆柱销；2、第一流道；21、第一阀腔；22、第一阀球；221、第一限位槽；23、第一球封；3、第二流道；31、第二阀腔；32、第二阀球；33、第二球封；331、第二限位槽；4、第一阀杆；41、第一球锁；42、第一手柄；43、第四O型圈；44、挡圈；5、第二阀杆；51、第二球锁；52、第二手柄；6、第一定位板；61、第一弧形凹槽；62、第一弧形凸部；63、第一圆弧槽；64、抵挡口；7、第二定位板；71、第二弧形凸部；72、第二弧形凹槽；73、第二圆弧槽；74、抵挡部；8、固定板；81、贯穿孔；82、第二圆柱销；9、垫片。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。为了便于说明，下述的 “顺时针”、“逆时针”均与附图3所述的方向一致。
一种卸荷球阀，如图1、图2和图4所示，包括阀体1，阀体1内开设有进油口11、与进油口11相对设置的工作口12，还开设有卸荷口13，阀体1内螺纹安装有第一接头14、第二接头15和第三接头16，进油口11位于第一接头14内，工作口12位于第二接头15内，卸荷口13位于第三接头16内，进油口11与工作口12之间开设有第一流道2，第一流道2内靠近进油口11的一端设置有第一阀腔21，第一阀腔21内设置有第一阀球22，第一阀球22外壁与第一阀腔21的腔壁之间设置有第一球封23，工作口12与第一阀球22之间的侧壁与卸荷口13之间开设有第二流道3，第一流道2与第二流道3相垂直，第二流道3内开设有第二阀腔31，第二阀腔31内设有第二阀球32，第二阀球32的外壁与第二阀腔31的腔壁间设置有第二球封33。当把卸荷球阀安装于工作管路中时，进油口11与液压站相连通，工作口12与油缸相连通，卸荷口13连通于油箱，在正常工作状态下，第一阀球22处于打开状态，即第一流道2流通，第二阀球32处于关闭状态，液压站的高压油可通过第一流道2通入至油缸内，当有缸内油液过多时，需要进行卸荷，在卸荷时，将第一阀球22关闭，打开第二阀球32，使第二流道3流通，油缸内的油液即可通过第一流道2和第二流道3流入至油箱内进行卸荷。
如图1和图2所示，阀体1内竖直开设有连通于第一流道2的第一连通孔17和连通于第二流道3的第二连通孔18，第一连通孔17内穿设有第一阀杆4，第一阀杆4的上端伸出阀体1，下端位于阀体1内部，且第一阀杆4的下端固定连接有第一球锁41，第一阀球22的上表面开设有与第一球锁41相配合的第一限位槽221，第一球锁41插接于第一限位槽221内；第二连通孔18内穿设有第二阀杆5，第二阀杆5的上端伸出阀体1，下端位于阀体1内部，且第二阀杆5的下端固定连接有第二球锁51，第二阀球32的上表面开设有与第一球锁41相配合的第二限位槽331，第二球锁51插接于第二限位槽331内；当第一阀杆4旋转时，通过第一球锁41与第一限位槽221的配合作用可带动第一阀球22的转动，当第二阀杆5旋转时，通过第二球锁51与第二限位槽331的配合作用可带动第二阀球32的转动；第一阀杆4伸出阀体1的一端固定连接有第一手柄42，第二阀杆5伸出阀体1的一端固定连接有第二手柄52，扳动第一手柄42，第一手柄42即可带动第一阀杆4和第一定位板6旋转，当旋转第二阀杆5时，扳动第二手柄52，第二手柄52即可带动第二阀杆5和第二定位板7旋转，由于第一手柄42和第二手柄52在旋转时力臂较大，所以扳动时较省力。
如图2和图3所示，第一阀杆4伸出阀体1一端的侧壁上固定连接有第一定位板6，第二阀杆5伸出阀体1一端的侧壁上固定连接有第二定位板7，第一定位板6上开设有第一弧形凹槽61，第二定位板7上设置有与第一弧形凹槽61相对应的第二弧形凸部71，第二弧形凸部71可嵌于第一弧形凹槽61内，第一定位板6上还设置有第一弧形凸部62，第二定位板7上还开设有与第一弧形凸部62相对应的第二弧形凹槽72，第一弧形凸部62可嵌于第二弧形凹槽72内。第一定位板6上开设有圆弧角呈90度的第一圆弧槽63，阀体1上固定设置有第一圆柱销19，第一圆柱销19穿过第一圆弧槽63；阀体1上固定连接有固定板8，固定板8上开设有供第二阀杆5穿过的贯穿孔81，固定板8上固定连接有第二圆柱销82，第二定位板7上开设有圆弧角呈90度的第二圆弧槽73，第二圆柱销82穿过第二圆弧槽73。第二定位板7上与第二弧形凸部71相邻处设置有抵挡部74，第一定位板6上与第一弧形凹槽61相邻处设置有与抵挡部74相对应的抵挡口64。
当液压站向油缸通入高压油时，扳动第二手柄52向顺时针方向旋转90度，第二手柄52带动第二阀杆5转动，第二阀杆5带动第二阀球32和第二定位板7相对阀体1旋转，且第二定位板7上的第二圆弧槽73也将沿第二圆柱销82转动，当第二圆柱销82位于第二圆弧槽73另一端时第二手柄52停止旋转，然后扳动第一手柄42向逆时针方向旋转90度，第一手柄42带动第一阀杆4旋转，第一阀杆4带动第一阀球22和第一定位板6相对阀体1旋转，第一定位板6上的第一圆弧槽63也将沿第一圆柱销19旋转，且第一圆柱销19位于第一圆弧槽63另一端时第一手柄42停止转动，当第一弧形凸部62恰好嵌于第二弧形凹槽72内时，即可实现第一流道2流通，第二流道3切断，液压站内的高压油只会通入至油缸中而不会从卸荷口13排出。
当油缸中的油量过多时，需要将其卸荷，反向转动第一手柄42使第一阀杆4顺时针旋转90度，第一阀杆4带动第一阀球22和第一定位板6旋转，第一弧形凸部62远离第二弧形凹槽72，再反向转动第二手柄52使第二阀杆5逆时针旋转90度，第二阀杆5带动第二阀球32和第二定位板7旋转，当第二弧形凸部71恰好嵌于第一弧形凹槽61内时，抵挡部74与抵挡口64相抵，可实现第一流道2切断，第二流道3流通，此时油缸内的油液可依次经过第一流道2流入至第二流道3内最终从卸荷口13排出，且此时由于第二定位板7的阻挡作用，第一定位板6无法相对转动，具有安全性较高的特点。通过两个阀球分别控制两个流道的通断，大大减小了工人误操作的可能性，提高了使用时的安全性。
如图1和图2所示，第一接头14外侧壁开设有第一环形槽141，第一环形槽141内嵌设有第一O型圈142；第二接头15外侧壁开设有第二环形槽151，第二环形槽151内嵌设有第二O型圈152；第三接头16外侧壁开设有第三环形槽161，第三环形槽161内嵌设有第三O型圈162，第一O型圈142、第二O型圈152和第三O型圈162外壁均紧抵于阀体1内壁，第一O型圈142、第二O型圈152和第三O型圈162的设置，在一定程度上可避免阀体1内的油液通过阀体1与各个接头间的缝隙泄漏至阀体1外部，进而可提高密封性能。第一球锁41与阀体1内壁间设置有垫片9，第二球锁51与阀体1内壁间也设置有垫片9，第一阀杆4位于第一连通孔17部分的侧壁套设有第四O型圈43和挡圈44，第四O型圈43位于挡圈44下方，第四O型圈43和挡圈44的外壁均与第一连通孔17紧密贴合，第二阀杆5位于第二连通孔18部分的侧壁同样也套设有第四O型圈43和挡圈44，垫片9、第四O型圈43和挡圈44在一定程度上可提高阀体1的密封性，防止阀体1内的油液经过缝隙流至阀体1外。
本发明的基本工作原理为：当液压站向油缸通入高压油时，转动第二阀杆5，第二阀杆5带动第二阀球32和第二定位板7相对阀体1旋转，再旋转第一阀杆4，第一阀杆4带动第一阀球22和第一定位板6相对阀体1旋转，当第一弧形凸部62恰好嵌于第二弧形凹槽72内时，可实现第一流道2流通，第二流道3切断，液压站内的高压油只会通入至油缸中而不会从卸荷口13排出。当油缸中的油量过多时，需要将其卸荷，反向转动第一阀杆4，第一阀杆4带动第一阀球22和第一定位板6旋转，第一弧形凸部62远离第二弧形凹槽72，再反向转动第二阀杆5，第二阀杆5带动第二阀球32和第二定位板7旋转，当第二弧形凸部71恰好嵌于第一弧形凹槽61内时，可实现第一流道2切断，第二流道3流通，此时油缸内的油可依次经过第一流道2流入至第二流道3内最终从卸荷口13排出，且此时由于第二定位板7的阻挡作用，第一定位板6无法相对转动，具有安全性较高的特点。通过两个阀球分别控制两个流道的通断，大大减小了工人误操作的可能性，提高了使用时的安全性。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
Claims (6)
1.一种卸荷球阀，包括阀体(1)，所述阀体(1)上开设有进油口(11)、工作口(12)和卸荷口(13)，所述进油口(11)与所述工作口(12)间开设有第一流道(2)，所述第一流道(2)内设有第一阀球(22)，所述工作口(12)与所述第一阀球(22)之间的部分与所述卸荷口(13)间开设有第二流道(3)，所述第二流道(3)内设有第二阀球(32)；所述阀体(1)开设有连通于所述第一流道(2)的第一连通孔(17)、连通于所述第二流道(3)的第二连通孔(18)，所述第一阀球(22)上设有第一阀杆(4)，所述第一阀杆(4)穿过所述第一连通孔(17)后一端位于所述阀体(1)外，所述第二阀球(32)上设置有第二阀杆(5)，所述第二阀杆(5)穿过所述第二连通孔(18)后一端位于所述阀体(1)外，其特征在于：所述第一阀杆(4)伸出所述阀体(1)的侧壁设有第一定位板(6)，当所述第一阀杆(4)转动时带动所述第一定位板(6)相对所述阀体(1)转动，所述第二阀杆(5)伸出所述阀体(1)的侧壁设有第二定位板(7)，当所述第二阀杆(5)转动时带动所述第二定位板(7)相对所述阀体(1)转动；
所述第二定位板(7)上设有第二弧形凸部(71)，所述第一定位板(6)上设有与所述第二弧形凸部(71)相对应的第一弧形凹槽(61)，所述第一定位板(6)上设有第一弧形凸部(62)，所述第二定位板(7)上设有与所述第一弧形凸部(62)相对应的第二弧形凹槽(72)；当所述第二弧形凸部(71)与所述第一弧形凹槽(61)相配合时，所述第一流道(2)切断，所述第二流道(3)流通，当所述第一弧形凸部(62)与所述第二弧形凹槽(72)相配合时，所述第二流道(3)切断，所述第一流道(2)流通；
所述第二定位板(7)上设置有抵挡部(74)，所述第一定位板(6)上设置有与所述抵挡部(74)相对应的抵挡口(64)，当所述第二弧形凸部(71)与所述第一弧形凹槽(61)相配合时，所述抵挡部(74)抵于所述抵挡口(64)；
所述第一阀杆(4)位于所述阀体(1)内的一端设置有第一球锁(41)，所述第一阀球(22)表面开设有与所述第一球锁(41)相配合的第一限位槽(221)，所述第一球锁(41)插接于所述第一限位槽(221)内；所述第二阀杆(5)位于所述阀体(1)内的一端设置有第二球锁(51)，所述第二阀球(32)表面开设有与所述第二球锁(51)相配合的第二限位槽(331)，所述第二球锁(51)插接于所述第二限位槽(331)内。
2.根据权利要求1所述的一种卸荷球阀，其特征在于：所述阀体(1)上设置有第一接头(14)、第二接头(15)和第三接头(16)，所述进油口(11)设置于所述第一接头(14)内，所述工作口(12)设置于所述第二接头(15)内，所述卸荷口(13)设置于所述第三接头(16)内。
3.根据权利要求2所述的一种卸荷球阀，其特征在于：所述第一接头(14)外侧壁开设有第一环形槽(141)，所述第一环形槽(141)内嵌设有第一O型圈(142)；所述第二接头(15)外侧壁开设有第二环形槽(151)，所述第二环形槽(151)内嵌设有第二O型圈(152)；所述第三接头(16)外侧壁开设有第三环形槽(161)，所述第三环形槽(161)内嵌设有第三O型圈(162)，所述第一O型圈(142)、所述第二O型圈(152)和所述第三O型圈(162)外壁均紧抵于所述阀体(1)内壁。
4.根据权利要求1所述的一种卸荷球阀，其特征在于：所述第一定位板(6)上开设有圆弧角呈90度的第一圆弧槽(63)，所述阀体(1)上设有穿出所述第一圆弧槽(63)的第一圆柱销(19)。
5.根据权利要求1所述的一种卸荷球阀，其特征在于：所述阀体(1)上设置有固定板(8)，所述固定板(8)开设有供所述第二阀杆(5)穿过的贯穿孔(81)，所述第二定位板(7)上开设有圆弧角呈90度的第二圆弧槽(73)，所述固定板(8)上设有穿出所述第二圆弧槽(73)的第二圆柱销(82)。
6.根据权利要求1所述的一种卸荷球阀，其特征在于：所述第一阀杆(4)伸出所述阀体(1)的一端设置有第一手柄(42)，所述第二阀杆(5)伸出所述阀体(1)的一端设置有第二手柄(52)。
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