CN110159786A - 一种无磨损球阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种球阀，包括阀体，其内设有腔体和转轴；左阀盖和右阀盖，分别固定安装在阀体的两端；阀球，可旋转的设置在所述腔体内，阀球内设有左阀腔、右阀腔和矩形通流窗；左阀瓣和右阀瓣，分别设在左阀腔和右阀腔内；大齿轮。固定安装在转轴上且位于通流窗内；左小齿轮和右小齿轮，分别与左阀瓣和右阀瓣连接，且都与大齿轮相啮合；驱动轴，用以驱动阀球旋转。本球阀，在开启过程中，左阀瓣、右阀瓣无摩擦、磨损，可以延长使用寿命。

Description

一种无磨损球阀
技术领域
本发明属于管道阀门的技术领域，尤其涉及一种无磨损球阀。
背景技术
工业或民用的基础建设中通常利用管路输送介质，其中由于压力或温度的变化要对管路进行调节，为调节流量而在管路中使用调节机构，尤其是球阀，以确保最佳的工作条件以及环境的安全。球阀通常是用带有圆形通道的球体作为启闭元件，球体随阀体的转动而实现启闭动作的阀门。球阀的启闭件是一个有通孔的球体，绕垂直于通道的轴线旋转，从而达到启闭通道的目的。传统的球阀通常是一个带有通孔的球体安装在阀座上，通过球体的转动来实现开启和关闭。球阀因为具有流体阻力小，结构简单、紧密可靠、操作方便、开闭迅速、适用范围广等优点已广泛应用于石油、化工、发电、造纸、原子能、航空、火箭等各部门，以及人们日常生活中。但现有的球阀为保证不发生内漏，所以安装时必须将球体，也就是关闭件，紧紧的压在阀座上，在开闭时扭矩大，球体在转动过程中与阀座产生摩擦，磨损严重，易造成泄漏，降低了球阀的工作可靠性，缩短了球阀的使用寿命。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种结构合理、易于加工、阀球无磨损、使用寿命长的球阀。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种球阀，其特征在于：包括阀体，阀体内设有沿左右贯穿的腔体，腔体的下方固定安装有转轴；左阀盖，左阀盖固定安装在阀体的左端，左阀盖内设有与腔体相连通的第一流道；右阀盖，右阀盖固定安装在阀体的右端，右阀盖内设有与腔体相连通的第二流道；阀球，阀球可旋转的设在腔体内，阀球的下端可转动的套在转轴上，阀球的左右两端对称设有左阀腔和右阀腔，阀球内设有矩形的通流窗，转轴的上端伸入到通流窗内，阀球内设有用以连通左阀腔和通流窗的左连通槽，阀球内还设有用以连通右阀腔和通流窗的右连通槽，左连通槽和右连通槽的截面为矩形；左阀瓣和右阀瓣，左阀瓣可左右滑动的设在左阀腔内，右阀瓣可左右滑动的设在右阀腔内，左阀瓣和右阀瓣结构相同，均包括球形密封面、圆柱体和连接块，连接块上设有滑动槽，左阀瓣的连接块滑动连接在左连通槽内并伸入到通流窗内，左阀瓣的圆柱体滑动设在左阀腔内，左阀瓣的球形密封面与第一流道配合用以封堵第一流道，右阀瓣的连接块滑动连接在右连通槽内并伸入到通流窗内，右阀瓣的圆柱体滑动设在右阀腔内，右阀瓣的球形密封面与第二流道配合用以封堵第二流道；大齿轮，大齿轮设在通流窗内且固定安装在转轴上；左小齿轮和右小齿轮，左小齿轮可转动的安装在通流窗内的左侧并与大齿轮相啮合，右小齿轮可转动的安装在通流窗内的右侧并与大齿轮相啮合，左小齿轮和右小齿轮的上端面上均偏心的设有连接凸起，左小齿轮的连接凸起向上伸入到左阀瓣的滑动槽内，右小齿轮的连接凸起向上伸入到右阀瓣的滑动槽内；驱动轴，驱动轴设在阀体上，用以驱动阀球转动。
作为优选，所述通流窗内在靠近左连通槽处固定安装有左转轴，左小齿轮可转动的连接在左转轴上；所述通流窗内在靠近右连通槽处固定安装有右转轴，右小齿轮可转动的连接在右转轴上。
作为优选，所述左小齿轮和右小齿轮的齿数相同，且都是大齿轮齿数的一半。
作为优选，所述滑动槽为跑道形状。
与现有技术相比，本发明的优点在于：当驱动轴驱动阀球由关闭位置向开启位置转动时，阀球带动左小齿轮和右小齿轮围绕大齿轮转动，左小齿轮和右小齿轮转动时又通过它们上面的连接凸起带动左阀瓣和右阀瓣分别缩回到左阀腔和右阀腔内，左阀瓣与左阀盖无摩擦磨损，右阀瓣与右阀盖无摩擦磨损，可以提高使用寿命和密封可靠性。
附图说明
图1为本发明实施例的装配结构示意图；
图2为本发明实施例的剖视图，此时阀球处于关闭位置；
图3-4为本发明实施例中阀球的三维结构示意图；
图5为本发明实施例中左阀瓣和右阀瓣的三维结构示意图；
图6为本发明实施例中部分装配结构示意图
图7为本发明实施例中左小齿轮和右小齿轮的三维结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1-7所示，为本发明的一个优选实施例。
一种球阀，包括
阀体1，阀体1内设有沿左右贯穿的腔体101，腔体101的下方固定安装有转轴102。
左阀盖2a，左阀盖2a固定安装在阀体1的左端，左阀盖2a内设有与腔体101相连通的第一流道2a1。
右阀盖2b，右阀盖2b固定安装在阀体1的右端，右阀盖2b内设有与腔体101相连通的第二流道2b1。
阀球3，阀球3可旋转的设在腔体101内，阀球3的下端可转动的套在转轴102上，阀球3的左右两端对称设有左阀腔3a和右阀腔3b，阀球3内设有矩形的通流窗31，转轴102的上端伸入到通流窗31内，阀球3内设有用以连通左阀腔3a和通流窗31的左连通槽3a1，阀球3内还设有用以连通右阀腔4a和通流窗31的右连通槽3b1，左连通槽3a1和右连通槽3b1的截面为矩形。
左阀瓣4a和右阀瓣4b，左阀瓣4a可左右滑动的设在左阀腔3a内，右阀瓣4b可左右滑动的设在右阀腔4b内，左阀瓣4a和右阀瓣4b结构相同，均包括球形密封面41、圆柱体42和连接块43，连接块43上设有滑动槽431，滑动槽431为跑道形状。左阀瓣的连接块43滑动连接在左连通槽3a1内并伸入到通流窗31内，左阀瓣的圆柱体42滑动设在左阀腔3a内，左阀瓣的球形密封面41与第一流道2a1配合用以封堵第一流道2a1，右阀瓣的连接块43滑动连接在右连通槽3b1内并伸入到通流窗31内，右阀瓣的圆柱体42滑动设在右阀腔3b内，右阀瓣的球形密封面41与第二流道2b1配合用以封堵第二流道2b1。
大齿轮5，大齿轮5设在通流窗31内且固定安装在转轴102上。
左小齿轮6a和右小齿轮6b，左小齿轮6a可转动的安装在通流窗31内的左侧并与大齿轮5相啮合，右小齿轮6b可转动的安装在通流窗31内的右侧并与大齿轮5相啮合，左小齿轮6a和右小齿轮6b的上端面上均偏心的设有连接凸起61，左小齿轮的连接凸起61向上伸入到左阀瓣的滑动槽431内，右小齿轮的连接凸起61向上伸入到右阀瓣的滑动槽431内。所述通流窗31内在靠近左连通槽3a1处固定安装有左转轴32，左小齿轮6a可转动的连接在左转轴32上；所述通流窗31内在靠近右连通槽3b1处固定安装有右转轴33，右小齿轮6b可转动的连接在右转轴33上。左小齿轮6a和右小齿轮6b的齿数相同，且都是大齿轮5齿数的一半。
驱动轴7，驱动轴7设在阀体7上，用以驱动阀球3转动。
本无磨损球阀的工作原理及过程如下：
如图2所示，此时阀球3处于关闭位置，通流窗31的轴线与第一流道2a1和第二流道2b1的轴线垂直，左阀瓣4a位于左阀腔3a的最左端，左阀瓣4a的球形密封面41压紧在第一流道2a1上形成密封，右阀瓣4b位于右阀腔3b的最右端，右阀瓣4b的球形密封面41压紧在第二流道2b1上形成密封，第一流道2a1和第二流道2b1不通。
当需要将阀球3打开时，旋转驱动轴7，驱动轴7将带动阀球3旋转，阀球3带动左小齿轮6a和右小齿轮6b围绕大齿轮5转动，左小齿轮6a和右小齿轮6b转动时又通过它们上面的连接凸起61带动左阀瓣4a和右阀瓣4b分别缩回到左阀腔3a和右阀腔3b内，从而使左阀瓣4a沿着左阀腔3a向球心的方向运动脱离与第一流道2a1的接触，右阀瓣4b沿着右阀腔3b向球心的方向运动脱离与第二流道2b1的接触。当驱动轴7旋转90度后，通流窗31的轴线与第一流道2a1和第二流道2b1的轴线重合，第一流道2a1通过通流窗31与第二流道2a2相连通，此时左阀瓣4a完全缩回到了左阀腔3a的最里面，右阀瓣4b完全缩回到了右阀腔3b的最里面。由于大齿轮5的齿数是左小齿轮和右小齿轮齿数的2倍，当阀球3旋转90度时，左小齿轮6a和右小齿轮6b各自旋转了180度，从而通过连接凸起61带动左阀瓣4a和右阀瓣4b完全缩回。
当需要将阀球3由开启转到关闭时，反方向旋转驱动轴7，阀球3带动左小齿轮6a和右小齿轮6b围绕大齿轮5转动，左小齿轮6a和右小齿轮6b转动时又通过它们上面的连接凸起61带动左阀瓣4a和右阀瓣4b分别伸出到左阀腔3a和右阀腔3b外，当驱动轴7反方向旋转90度后，如图2所示，通流窗31的轴线与第一流道2a1和第二流道2b1的轴线垂直，第一流道2a1与第二流道2a2不通，此时左阀瓣4a完全伸出到左阀腔3a的外面与左第一流道2a1形成密封，右阀瓣4b完全伸出到了右阀腔3b的外面与第二流道2b1形成密封。

Claims (4)

1.一种无磨损球阀，其特征在于：包括
阀体(1)，阀体(1)内设有沿左右贯穿的腔体(101)，腔体(101)的下方固定安装有转轴(102)；
左阀盖(2a)，左阀盖(2a)固定安装在阀体(1)的左端，左阀盖(2a)内设有与腔体(101)相连通的第一流道(2a1)；
右阀盖(2b)，右阀盖(2b)固定安装在阀体(1)的右端，右阀盖(2b)内设有与腔体(101)相连通的第二流道(2b1)；
阀球(3)，阀球(3)可旋转的设在腔体(101)内，阀球(3)的下端可转动的套在转轴(102)上，阀球(3)的左右两端对称设有左阀腔(3a)和右阀腔(3b)，阀球(3)内设有矩形的通流窗(31)，转轴(102)的上端伸入到通流窗(31)内，阀球(3)内设有用以连通左阀腔(3a)和通流窗(31)的左连通槽(3a1)，阀球(3)内还设有用以连通右阀腔(4a)和通流窗(31)的右连通槽(3b1)，左连通槽(3a1)和右连通槽(3b1)的截面为矩形；
左阀瓣(4a)和右阀瓣(4b)，左阀瓣(4a)可左右滑动的设在左阀腔(3a)内，右阀瓣(4b)可左右滑动的设在右阀腔(4b)内，左阀瓣(4a)和右阀瓣(4b)结构相同，均包括球形密封面(41)、圆柱体(42)和连接块(43)，连接块(43)上设有滑动槽(431)，左阀瓣的连接块(43)滑动连接在左连通槽(3a1)内并伸入到通流窗(31)内，左阀瓣的圆柱体(42)滑动设在左阀腔(3a)内，左阀瓣的球形密封面(41)与第一流道(2a1)配合用以封堵第一流道(2a1)，右阀瓣的连接块(43)滑动连接在右连通槽(3b1)内并伸入到通流窗(31)内，右阀瓣的圆柱体(42)滑动设在右阀腔(3b)内，右阀瓣的球形密封面(41)与第二流道(2b1)配合用以封堵第二流道(2b1)；
大齿轮(5)，大齿轮(5)设在通流窗(31)内且固定安装在转轴(102)上；
左小齿轮(6a)和右小齿轮(6b)，左小齿轮(6a)可转动的安装在通流窗(31)内的左侧并与大齿轮(5)相啮合，右小齿轮(6b)可转动的安装在通流窗(31)内的右侧并与大齿轮(5)相啮合，左小齿轮(6a)和右小齿轮(6b)的上端面上均偏心的设有连接凸起(61)，左小齿轮的连接凸起(61)向上伸入到左阀瓣的滑动槽(431)内，右小齿轮的连接凸起(61)向上伸入到右阀瓣的滑动槽(431)内；
驱动轴(7)，驱动轴(7)设在阀体(7)上，用以驱动阀球(3)转动。
2.根据权利要求1所述的无磨损球阀，其特征在于：所述通流窗(31)内在靠近左连通槽(3a1)处固定安装有左转轴(32)，左小齿轮(6a)可转动的连接在左转轴(32)上；所述通流窗(31)内在靠近右连通槽(3b1)处固定安装有右转轴(33)，右小齿轮(6b)可转动的连接在右转轴(33)上。
3.根据权利要求1所述的无磨损球阀，其特征在于：所述左小齿轮(6a)和右小齿轮(6b)的齿数相同，且都是大齿轮(5)齿数的一半。
4.根据权利要求1所述的无磨损球阀，其特征在于：所述滑动槽(431)为跑道形状。
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Effective date of registration: 20210126

Address after: 325102 Zhoushan Road, Dongou Industrial Zone, Oubei City New District, Yongjia County, Wenzhou City, Zhejiang Province

Applicant after: LIXIN VALVE GROUP Co.,Ltd.

Address before: 252300 room 1-4-1002, xizhongtong Yayuan community, crossroads of Yanggu railway station, Liaocheng City, Shandong Province

Applicant before: Shao Yanrong

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Denomination of invention: A wear free ball valve

Effective date of registration: 20230620

Granted publication date: 20210226

Pledgee: Agricultural Bank of China Limited Yongjia County sub branch

Pledgor: LIXIN VALVE GROUP CO.,LTD.

Registration number: Y2023330001238