CN109667953B - 一种防泄漏球阀 - Google Patents

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Abstract

本发明属于阀门技术领域，具体涉及一种防泄漏球阀，包括阀体、密封件、阀杆、密封环、阀盖和球体；阀体为两个，阀体间固定安装将球体固定于两阀体间，阀体内设有流道，阀体上固定安装密封件；球体顶部设有与球体连接用以开启或关闭的阀杆；阀杆上有一个环形凸起，阀杆上的环形凸起放置于密封件上；密封件上端通过螺栓与阀盖固定，密封件上端设置一号环形空腔；密封环设于球体两侧，密封环外侧为弹性金属外壳，弹性金属外壳内部填充橡胶层。

Description

一种防泄漏球阀
技术领域
本发明属于阀门技术领域，具体涉及一种防泄漏球阀。
背景技术
球阀它具有旋转90度的动作，旋塞体为球体，有圆形通孔或通道通过其轴线；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，它只需要用旋转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，但近来的发展已将球阀设计成使它具有节流和控制流量之用，如V型球阀。
球阀是最为常用的阀门，球阀通常采用的都是软密封结构，这种球阀密封可靠性差，介质中的流体很容易进入阀杆的上部，导致阀杆易磨损，缩短了球阀的使用寿命，且密封环等密封件受冲击后容易磨损，使用一段时间后即会出现密封不严的情况，且球体不对中，使球阀关闭时出现泄漏的情况，从而对生产造成一定的影响。
发明内容
本发明为了解决球阀的球体不对中、密封环等密封件磨损，使阀体与球体间密封不严，流体泄漏或流体进入阀杆上部等问题，本发明提供一种防泄漏球阀。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种防泄漏球阀，包括阀体、密封件、阀杆、密封环、阀盖和球体；所述阀体为两个，阀体间固定安装将球体固定于两阀体间，阀体内设有流道，阀体上固定安装密封件；所述球体顶部设有与球体连接用以开启或关闭的阀杆；所述阀杆上有一个环形凸起，阀杆上的环形凸起放置于密封件上；所述密封件上端通过螺栓与阀盖固定，密封件上端设置一号环形空腔；所述密封环设于球体两侧，密封环外侧为弹性金属外壳，弹性金属外壳内部填充橡胶层。球阀常开时，流体冲刷密封环，密封环外侧为金属外壳，弹性金属外壳内部为橡胶层，避免了密封环被磨损，增加了密封环的使用寿命，提高了球阀的密封效果，防止了球阀泄漏；密封环为金属外壳对球体的支撑效果增强，增加了球体的对中性，提高了球阀的密封性，防止了球阀泄漏；且密封环外侧为弹性金属外壳，避免了橡胶层直接被流体冲刷，使球阀在不同温度的流体流过时不会影响球阀的密封效果；所述弹性的金属外壳内部为橡胶层，橡胶层挤压球体，增加了球阀的密封效果，防止了球阀泄漏。
优选的，所述密封环内的橡胶层上设有二号环形空腔，二号环形空腔靠近球体一侧。当球阀关闭时，密封环挤压球体，橡胶层上设有二号环形空腔，便于橡胶层受挤压时变形，增加了橡胶层挤压球体的挤压力，增加了橡胶层与球体的接触面，提高了密封环与球体间最外侧的密封效果，防止了球阀的泄漏。
优选的，所述一号环形空腔上半段左右对称设有一号滑槽，一号环形空腔下半段设有一号环形槽；所述一号滑槽内设有环形板，环形板左右两侧设有凸起，环形板上的凸起与一号滑槽侧壁滑动连接，环形板上设有通孔用于阀杆的通过；所述通孔内壁上设有螺纹；所述阀杆上的环形凸起上设有环形弹簧，环形弹簧上端挤压环形板下表面，环形弹簧外侧位于一号环形槽内；所述环形凸起上侧的阀杆外表面设有螺纹，阀杆外表面的螺纹与环形板通孔内壁上的螺纹啮合。球阀关闭时，通过阀杆旋转带动球体旋转将流道关闭；阀杆外表面的螺纹与环形板通孔内壁上的螺纹啮合，阀杆旋转带动环形板向下移动，环形板向下移动挤压环形弹簧，环形弹簧压缩挤压密封件和阀杆，随着环形板向下移动，增加了环形弹簧对密封件与阀杆间的挤压力，提高了环形弹簧对球阀的密封效果，防止了球阀泄漏。
优选的，所述环形弹簧与一号环形槽侧壁间设有环形弹片，环形弹簧上下侧面上对称设有二号环形槽；所述环形弹片中间凸起处与环形弹簧接触。环形板向下移动，挤压环形弹簧，环形弹簧挤压环形弹片凸起处，环形弹簧两端相互靠近，且环形弹簧带着环形弹片在一号环形槽内向下移动，当环形弹簧挤压力增加到一定值，环形弹片端部插入二号环形槽内，增加了环形弹簧与环形弹片间的密封效果，进而提高了球阀的密封效果，防止了球阀泄漏。
优选的，所述密封环远离球体一侧设有三号环形空腔；所述环形弹簧下侧的一号环形空腔通过管道与三号环形空腔连通。球阀关闭时，通过阀杆旋转带动环形板向下移动，环形板向下移动挤压环形弹簧，环形弹簧向下压缩带着环形弹片向下滑动，使环形弹簧下侧的一号环形空腔空气被压缩，环形弹簧下侧一号环形空腔被压缩的气体通过管道进入三号环形空腔，三号环形空腔内的气体增多，气挤压密封环内的橡胶层，使密封环内的橡胶层挤压球体的挤压力增大，增加了橡胶层与球体的接触面积，增加了橡胶层与球体间的密封效果，防止了球阀泄漏；且三号环形空腔内的气体增多，气体挤压密封环内的橡胶层，橡胶层挤压金属外壳，增加了橡胶层挤压金属外壳的力，提高了金属外壳和橡胶层对球体的支撑力，保证了球体的对中性，防止了球阀的泄漏。
优选的，所述密封环上下两侧设有两个四号环形空腔，四号环形空腔位于二号环形空腔与三号环形空腔中间。环形弹簧下侧的一号环形空腔被压缩的气体通过管道进入三号环形空腔，三号环形空腔内的气体增多，气体挤压橡胶层的力增加，四号环形空腔内的气体更容易压缩，密封环靠近流道一侧的橡胶层更容易变形挤压金属外壳内表面，增加了橡胶层对金属外壳的挤压力，提高了金属外壳和橡胶层对球体的支撑力，保证了球体的对中性，防止了球阀的泄漏；密封环远离流道一侧的橡胶层更容易变形挤压球体表面，远离流道一侧的橡胶层挤压力增大，远离流道一侧的橡胶层变形增加了橡胶层与球体间的接触面，提高了密封环对球体的支撑力，保证了球体的对中性，防止了球阀的泄漏。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种防泄漏球阀，通过密封环外表面的金属外壳和橡胶层的配合，避免了密封环被磨损，增加了密封环的使用寿命，提高了球阀的密封效果，防止了球阀泄漏；且密封环为金属外壳对球体的支撑效果增强，增加了球体的对中性，提高了球阀的密封性，防止了球阀泄漏。
2.本发明所述的一种防泄漏球阀，通过环形弹簧、环形板和环形弹片间的配合，增加了环形弹簧对密封件与阀杆间的挤压力，提高了环形弹簧对球阀的密封效果，防止了球阀泄漏；且通过环形弹片端部可插入二号环形槽内，增加了环形弹簧与环形弹片间的密封效果，进一步而提高了球阀的密封效果，防止了球阀泄漏。
3.本发明所述的一种防泄漏球阀，通过将环形弹簧下侧的一号环形空腔通过管道与三号环形空腔连通，使环形板挤压环形弹簧、环形弹片向下移动的过程中，使环形弹簧下侧的一号环形空腔空气被挤压到三号环形空腔内，气体挤压密封环内的橡胶层，使密封环内的橡胶层挤压球体的挤压力增大，增加了橡胶层与球体间的密封效果，防止了球阀泄漏。
附图说明
图1是本发明的主视图；
图2是图1中A处的局部放大图；
图3是图1中B处的局部放大图；
图中：阀体1、密封件2、阀杆3、密封环4、金属外壳41、橡胶层42、二号环形空腔43、三号环形空腔44、，四号环形空腔45、阀盖5、球体6、一号环形空腔7、环形板8、环形弹簧9、环形弹片91、流道11。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图3所示,本发明所述的一种防泄漏球阀，包括阀体1、密封件2、阀杆3、密封环4、阀盖5和球体6；所述阀体1为两个，阀体1间固定安装将球体6固定于两阀体1间，阀体1内设有流道11，阀体1上固定安装密封件2；所述球体6顶部设有与球体6连接用以开启或关闭的阀杆3；所述阀杆3上有一个环形凸起，阀杆3上的环形凸起放置于密封件2上；所述密封件2上端通过螺栓与阀盖5固定，密封件2上端设置一号环形空腔7；所述密封环4设于球体6两侧，密封环4外侧为弹性金属外壳41，金属外壳41内部填充橡胶层42。球阀常开时，流体冲刷密封环4，密封环4外侧为金属外壳41，弹性金属外壳41内部为橡胶层42，避免了密封环4被磨损，增加了密封环4的使用寿命，提高了球阀的密封效果，防止了球阀泄漏；密封环4为金属外壳41对球体6的支撑效果增强，增加了球体6的对中性，提高了球阀的密封性，防止了球阀泄漏；且密封环4外侧为弹性金属外壳41，避免了橡胶层42直接被流体冲刷，使球阀在不同温度的流体流过时不会影响球阀的密封效果；所述弹性的金属外壳41内部为橡胶层42，橡胶层42挤压球体6，增加了球阀的密封效果，防止了球阀泄漏。
作为本发明的一种实施方式，所述密封环4内的橡胶层42上设有二号环形空腔43，二号环形空腔43靠近球体6球心一侧。当球阀关闭时，密封环4挤压球体6，橡胶层42上设有二号环形空腔43，便于橡胶层42受挤压时变形，增加了橡胶层42挤压球体6的挤压力，增加了橡胶层42与球体6的接触面，提高了密封环4与球体6间最外侧的密封效果，防止了球阀的泄漏。
作为本发明的一种实施方式，所述一号环形空腔7上半段左右对称设有一号滑槽，一号环形空腔7下半段设有一号环形槽；所述一号滑槽内设有环形板8，环形板8左右两侧设有凸起，环形板8上的凸起与一号滑槽侧壁滑动连接，环形板8上设有通孔用于阀杆3的通过；所述通孔内壁上设有螺纹；所述阀杆3上的环形凸起上设有环形弹簧9，环形弹簧9上端挤压环形板8下表面，环形弹簧9外侧位于一号环形槽内；所述环形凸起上侧的阀杆3外表面设有螺纹，阀杆3外表面的螺纹与环形板8通孔内壁上的螺纹啮合。球阀关闭时，通过阀杆3旋转带动球体6旋转将流道11关闭；阀杆3外表面的螺纹与环形板8通孔内壁上的螺纹啮合，阀杆3旋转带动环形板8向下移动，环形板8向下移动挤压环形弹簧9，环形弹簧9压缩挤压密封件2和阀杆3，随着环形板8向下移动，增加了环形弹簧9对密封件2与阀杆3间的挤压力，提高了环形弹簧9对球阀的密封效果，防止了球阀泄漏。
作为本发明的一种实施方式，所述环形弹簧9与一号环形槽侧壁间设有环形弹片91，环形弹簧9上下侧面上对称设有二号环形槽；所述环形弹片91中间凸起处与环形弹簧9接触。环形板8向下移动，挤压环形弹簧9，环形弹簧9挤压环形弹片91凸起处，环形弹簧9两端相互靠近，且环形弹簧9带着环形弹片91在一号环形槽内向下移动，当环形弹簧9挤压力增加到一定值，环形弹片91端部插入二号环形槽内，增加了环形弹簧9与环形弹片91间的密封效果，进而提高了球阀的密封效果，防止了球阀泄漏。
作为本发明的一种实施方式，所述密封环4远离球体6一侧设有三号环形空腔44；所述环形弹簧9下侧的一号环形空腔7通过管道与三号环形空腔44连通。球阀关闭时，通过阀杆3旋转带动环形板8向下移动，环形板8向下移动挤压环形弹簧9，环形弹簧9向下压缩带着环形弹片91向下滑动，使环形弹簧9下侧的一号环形空腔7空气被压缩，环形弹簧9下侧一号环形空腔7被压缩的气体通过管道进入三号环形空腔44，三号环形空腔44内的气体增多，挤压密封环4内的橡胶层42，使密封环4内的橡胶层42挤压球体6的挤压力增大，增加了橡胶层42与球体的接触面积，增加了橡胶层42与球体6间的密封效果，防止了球阀泄漏；且三号环形空腔44内的气体增多，气体挤压密封环4内的橡胶层42，橡胶层42挤压金属外壳41，增加了橡胶层42挤压金属外壳41的力，提高了金属外壳41和橡胶层42对球体6的支撑力，保证了球体6的对中性，防止了球阀的泄漏。
作为本发明的一种实施方式，所述密封环4上下两侧设有两个四号环形空腔45，四号环形空腔45位于二号环形空腔43与三号环形空腔44中间。环形弹簧9下侧的一号环形空腔7被压缩的气体通过管道进入三号环形空腔44，三号环形空腔44内的气体增多，气体挤压橡胶层42的力增加，四号环形空腔45内的气体更容易压缩，密封环4靠近流道11一侧的橡胶层42更容易变形挤压金属外壳41内表面，增加了橡胶层42对金属外壳41的挤压力，提高了金属外壳41和橡胶层42对球体6的支撑力，保证了球体6的对中性，防止了球阀的泄漏；密封环4远离流道11一侧的橡胶层42更容易变形挤压球体6表面，远离流道11一侧的橡胶层42挤压力增大，远离流道11一侧的橡胶层42变形增加了橡胶层42与球体6间的接触面，提高了密封环4对球体6的支撑力，保证了球体6的对中性，防止了球阀的泄漏。
具体工作流程如下：
工作时，球阀常开时，流体冲刷密封环4，密封环4外侧为金属外壳41，弹性金属壳内部为橡胶层42，避免了密封环4被磨损，增加了密封环4的使用寿命，提高了球阀的密封效果，防止了球阀泄漏；密封环4为金属外壳41对球体6的支撑效果增强，增加了球体6的对中性，提高了球阀的密封性，防止了球阀泄漏；且密封环4外侧为弹性金属外壳41，避免了橡胶层42直接被流体冲刷，使球阀在不同温度的流体流过时不会影响球阀的密封效果；所述弹性的金属外壳41内部为橡胶层42，橡胶层42挤压球体6，增加了球阀的密封效果，防止了球阀泄漏；当球阀关闭时，密封环4挤压球体6，橡胶层42上设有二号环形空腔43，便于橡胶层42受挤压时变形，增加了橡胶层42挤压球体6的挤压力，增加了橡胶层42与球体6的接触面，提高了密封环4与球体6间最外侧的密封效果，防止了球阀的泄漏；球阀关闭时，通过阀杆3旋转带动球体6旋转将流道11关闭；阀杆3外表面的螺纹与环形板8通孔内壁上的螺纹啮合，阀杆3旋转带动环形板8向下移动，环形板8向下移动挤压环形弹簧9，环形弹簧9压缩挤压密封件2和阀杆3，随着环形板8向下移动，增加了环形弹簧9对密封件2与阀杆3间的挤压力，提高了环形弹簧9对球阀的密封效果，防止了球阀泄漏；环形板8向下移动，挤压环形弹簧9，环形弹簧9挤压环形弹片91凸起处，环形弹簧9两端相互靠近，且环形弹簧9带着环形弹片91在一号环形槽内向下移动，当环形弹簧9挤压力增加到一定值，环形弹片91端部插入二号环形槽内，增加了环形弹簧9与环形弹片91间的密封效果，进而提高了球阀的密封效果，防止了球阀泄漏；球阀关闭时，通过阀杆3旋转带动环形板8向下移动，环形板8向下移动挤压环形弹簧9，环形弹簧9向下压缩带着环形弹片91向下滑动，使环形弹簧9下侧的一号环形空腔7空气被压缩，环形弹簧9下侧一号环形空腔7被压缩的气体通过管道进入三号环形空腔44，三号环形空腔44内的气体增多，挤压密封环4内的橡胶层42，使密封环4内的橡胶层42挤压球体6的挤压力增大，增加了橡胶层42与球体6间的密封效果，防止了球阀泄漏；且三号环形空腔44内的气体增多，气体挤压密封环4内的橡胶层42，橡胶层42挤压金属外壳41，增加了橡胶层42挤压金属外壳的力，提高了金属外壳41和橡胶层42对球体6的支撑力，保证了球体6的对中性，防止了球阀的泄漏；环形弹簧9下侧的一号环形空腔7被压缩的气体通过管道进入三号环形空腔44，三号环形空腔44内的气体增多，气体挤压橡胶层42的力增加，四号环形空腔45内的气体更容易压缩，密封环4靠近球体6球心一侧的橡胶层42更容易变形挤压金属外壳41内表面，增加了橡胶层42对金属外壳41的挤压力，提高了金属外壳41和橡胶层42对球体6的支撑力，保证了球体6的对中性，防止了球阀的泄漏；密封环4远离流道11一侧的橡胶层42更容易变形挤压球体6表面，远离流道11一侧的橡胶层42挤压力增大，远离流道11一侧的橡胶层42变形增加了橡胶层42与球体6间的接触面，提高了密封环4对球体6的支撑力，保证了球体6的对中性，防止了球阀的泄漏。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种防泄漏球阀，其特征在于：包括阀体(1)、密封件(2)、阀杆(3)、密封环(4)、阀盖(5)和球体(6)；所述阀体(1)为两个，阀体(1)间固定安装，球体(6)固定于两阀体(1)间，阀体(1)内设有流道(11)，阀体(1)上固定安装密封件(2)；所述球体(6)顶部设有与球体(6)连接用以开启或关闭的阀杆(3)；所述阀杆(3)上有一个环形凸起，阀杆(3)上的环形凸起放置于密封件(2)上；所述密封件(2)上端通过螺栓与阀盖(5)固定，密封件(2)上端设置一号环形空腔(7)；所述密封环(4)设于球体(6)两侧，密封环(4)外侧为弹性金属外壳(41)，金属外壳(41)内部填充橡胶层(42)；
所述一号环形空腔(7)上半段左右对称设有一号滑槽，一号环形空腔(7)下半段设有一号环形槽；所述一号滑槽内设有环形板(8)，环形板(8)左右两侧设有凸起，环形板(8)上的凸起与一号滑槽侧壁滑动连接，环形板(8)上设有通孔用于阀杆(3)的通过；所述通孔内壁上设有螺纹；所述阀杆(3)上的环形凸起上设有环形弹簧(9)，环形弹簧(9)上端挤压环形板(8)下表面，环形弹簧(9)外侧位于一号环形槽内；所述环形凸起上侧的阀杆(3)外表面设有螺纹，阀杆(3)外表面的螺纹与环形板(8)通孔内壁上的螺纹啮合；
所述密封环(4)远离球体(6)一侧设有三号环形空腔(44)；所述环形弹簧(9)下侧的一号环形空腔(7)通过管道与三号环形空腔(44)连通。
2.根据权利要求1所述的一种防泄漏球阀，其特征在于：所述密封环(4)内的橡胶层(42)上设有二号环形空腔(43)，二号环形空腔(43)靠近球体(6)球心一侧。
3.根据权利要求1所述的一种防泄漏球阀，其特征在于：所述环形弹簧(9)与一号环形槽侧壁间设有环形弹片(91)，环形弹簧(9)上下侧面对称设有二号环形槽；所述环形弹片(91)中间凸起处与环形弹簧(9)接触，环形弹片(91)端部可伸入二号环形槽内。
4.根据权利要求2所述的一种防泄漏球阀，其特征在于：所述密封环(4)上下两侧设有两个四号环形空腔(45)，四号环形空腔(45)位于二号环形空腔(43)与三号环形空腔(44)中间。
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