CN110185812B - 一种球阀 - 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、上矩形槽和下矩形槽；左阀盖和右阀盖，分别固定安装在阀体的两端；上导向板和下导向板，分别设在上矩形槽和下矩形槽内，其结构相同均包括支撑孔、第一弧形槽和第二弧形槽；阀球，可旋转的设置在所述腔体内，阀球内设有左阀腔和右阀腔；左阀瓣和右阀瓣，分别设在左阀腔和右阀腔内；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、阀球与阀座之间无磨损、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，腔体的上方设有左右贯穿的上矩形槽，腔体的下方设有左右贯穿的下矩形槽；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；上导向板和下导向板，上导向板插接在上矩形槽内，下导向板插接在下矩形槽内，上导向板和下导向板结构相同，均包括位于中心的支撑孔、第一弧形槽和第二弧形槽，第一弧形槽和第二弧形槽绕支撑孔对称设置；阀球，阀球可旋转的设在腔体内，阀球的上端抵在上导向板的支撑孔上，阀球的下端抵在下导向板的支撑孔上，阀球的左右两端对称设有左阀腔和右阀腔，左阀腔的上下两端分别设有左上传动槽和左下传动槽，右阀腔的上下两端分别设有右上传动槽和右下传动槽；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，均设有上传动杆和下传动杆，左阀瓣的上传动杆穿过左上传动槽后伸入到上导向板的第一弧形槽内，左阀瓣的下传动杆穿过左下传动槽后伸入到下导向板的第一弧形槽内，右阀瓣的上传动杆穿过右上传动槽后伸入到上导向板的第二弧形槽内，右阀瓣的下传动杆穿过右下传动槽后伸入到下导向板的第二弧形槽内；驱动轴，驱动轴设在阀体内，用以驱动阀球转动。
作为优选，左阀瓣和右阀瓣均包括依次连接的球形密封面和圆柱体，圆柱体与左阀腔或右阀腔滑动配合，上传动杆和下传动杆分别设在圆柱体的上下两端。
作为优选，所述左阀盖内设有左阀座，左阀座与左阀瓣的球形密封面密封配合；所述右阀盖内设有右阀座，右阀座与右阀瓣的球形密封面密封配合。
作为优选，阀球内设有通孔，通孔的轴线与左阀腔和右阀腔的轴线相垂直。
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，阀球带动左阀瓣、右阀瓣沿着上导向板和下导向板上的第一弧形槽、第二弧形槽转动，左阀瓣和右阀瓣分别缩回到左阀腔和右阀腔内，左阀瓣与左阀座无摩擦磨损，右阀瓣与右阀座无摩擦磨损，可以提高使用寿命。
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为图2中的A-A剖视图；
图4为本发明实施例的剖视图，此时阀球处于开启位置；
图5为图4中的B-B结构示意图；
图6为本发明实施例部分装配结构示意图；
图7为本发明实施例中阀球打开时的运动结构示意图；
图8为本发明实施例中阀球关闭时的运动结构示意图
图9为本发明实施例中阀体的三维结构示意图；
图10为本发明实施例中左阀瓣和右阀瓣的三维结构示意图；
图11-12为本发明实施例中阀球的结构示意图；
图13为本发明实施例中上导向板和下导向板的三维结构示意图。
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1-13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的上方设有左右贯穿的上矩形槽102，腔体101的下方设有左右贯穿的下矩形槽103。
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。
上导向板3a和下导向板3b，上导向板3a插接在上矩形槽102内，下导向板3b插接在下矩形槽103内，上导向板3a和下导向板3b结构相同，均包括位于中心的支撑孔31、第一弧形槽32和第二弧形槽33，第一弧形槽32和第二弧形槽33绕支撑孔31对称设置。
阀球4，阀球4可旋转的设在腔体101内，阀球4的上端抵在上导向板3a的支撑孔31上，阀球4的下端抵在下导向板3b的支撑孔31上，阀球4的左右两端对称设有左阀腔4a和右阀腔4b，左阀腔4a的上下两端分别设有左上传动槽4a1和左下传动槽4a2，右阀腔4b的上下两端分别设有右上传动槽4b1和右下传动槽4b2。阀球4内设有通孔42，通孔42的轴线与左阀腔4a和右阀腔4b的轴线相垂直。
左阀瓣5a和右阀瓣5b，左阀瓣5a可左右滑动的设在左阀腔4a内，右阀瓣5b可左右滑动的设在右阀腔4b内，左阀瓣5a和右阀瓣5b结构相同，均设有上传动杆52和下传动杆53，左阀瓣5a的上传动杆52穿过左上传动槽4a1后伸入到上导向板3a的第一弧形槽32内，左阀瓣5a的下传动杆53穿过左下传动槽4a2后伸入到下导向板3b的第一弧形槽32内，右阀瓣5b的上传动杆52穿过右上传动槽4b1后伸入到上导向板3a的第二弧形槽33内，右阀瓣5b的下传动杆53穿过右下传动槽4b2后伸入到下导向板3b的第二弧形槽33内。左阀瓣5a和右阀瓣5b均包括依次连接的球形密封面51和圆柱体54，圆柱体54与左阀腔4a或右阀腔4b滑动配合，上传动杆52和下传动杆53分别设在圆柱体54的上下两端。左阀盖2a内设有左阀座7a，左阀座7a与左阀瓣5a的球形密封面51密封配合；右阀盖2b内设有右阀座7b，右阀座7b与右阀瓣7a的球形密封面51密封配合。
驱动轴6，驱动轴6设在阀体1内，用以驱动阀球4转动。
本球阀的工作原理及过程如下：
如图2、图3和图8所示，此时阀球4处于关闭位置，通孔42的轴线与第一流道2a1和第二流道2b1的轴线垂直，左阀瓣5a位于左阀腔4a的最左端，左阀瓣5a的球形密封面51压紧在左阀座7a上形成密封，右阀瓣5b位于右阀腔4b的最左端，右阀瓣5b的球形密封面51压紧在右阀座7b上形成密封，第一流道2a1和第二流道2b1不通。
当需要将阀球4打开时，旋转驱动轴6，驱动轴6将带动阀球4旋转，阀球4将通过左上传动槽4a1、左下传动槽4a2作用到左阀瓣5a的上传动杆52和下传动杆53上从而带动左阀瓣5a旋转，同时阀球4通过右上传动槽4b1、右下传动槽4b2作用到右阀瓣5b的上传动杆52和下传动杆53上从而带动右阀瓣5b旋转；当左阀瓣5a和右阀瓣5b旋转时，左阀瓣5a和右阀瓣5b的上传动杆52、下传动杆53将分别沿其对应的第一弧形槽32和第二弧形槽33转动，从而使左阀瓣5a沿着左阀腔4a向球心的方向运动脱离与左阀座7a的接触，右阀瓣5b沿着右阀腔4b向球心的方向运动脱离与右阀座7b的接触。当驱动轴6旋转90度后，如图4、图5和图7所示，通孔42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通过通孔42与第二流道2a2相连通，此时左阀瓣5a完全缩回到了左阀腔4a的最里面，右阀瓣5b完全缩回到了右阀腔4b的最里面。
当需要将阀球4由开启转到关闭时，反方向旋转驱动轴6，，阀球4将通过左上传动槽4a1、左下传动槽4a2作用到左阀瓣5a的上传动杆52和下传动杆53上从而带动左阀瓣5a旋转，同时阀球4通过右上传动槽4b1、右下传动槽4b2作用到右阀瓣5b的上传动杆52和下传动杆53上从而带动右阀瓣5b旋转；当左阀瓣5a和右阀瓣5b旋转时，左阀瓣5a和右阀瓣5b的上传动杆52、下传动杆53将分别沿其对应的第一弧形槽32和第二弧形槽33转动，从而使左阀瓣5a沿着左阀腔4a向远离球心的方向运动，右阀瓣5b沿着右阀腔4b向远离球心的方向运动。当驱动轴6反方向旋转90度后，如图2、图3和图8所示，通孔42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5a完全伸出到左阀腔4a的外面与左阀座7a形成密封，右阀瓣5b完全伸出到了右阀腔4b的外面与右阀座7b形成密封。

Claims (2)

1.一种球阀，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)的上方设有左右贯穿的上矩形槽(102)，腔体(101)的下方设有左右贯穿的下矩形槽(103)；
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)；
上导向板(3a)和下导向板(3b)，上导向板(3a)插接在上矩形槽(102)内，下导向板(3b)插接在下矩形槽(103)内，上导向板(3a)和下导向板(3b)结构相同，均包括位于中心的支撑孔(31)、第一弧形槽(32)和第二弧形槽(33)，第一弧形槽(32)和第二弧形槽(33)绕支撑孔(31)对称设置；
阀球(4)，阀球(4)可旋转的设在腔体(101)内，阀球(4)的上端抵在上导向板(3a)的支撑孔(31)上，阀球(4)的下端抵在下导向板(3b)的支撑孔(31)上，阀球(4)的左右两端对称设有左阀腔(4a)和右阀腔(4b)，左阀腔(4a)的上下两端分别设有左上传动槽(4a1)和左下传动槽(4a2)，右阀腔(4b)的上下两端分别设有右上传动槽(4b1)和右下传动槽(4b2)；
左阀瓣(5a)和右阀瓣(5b)，左阀瓣(5a)可左右滑动的设在左阀腔(4a)内，右阀瓣(5b)可左右滑动的设在右阀腔(4b)内，左阀瓣(5a)和右阀瓣(5b)结构相同，均设有上传动杆(52)和下传动杆(53)，左阀瓣(5a)的上传动杆(52)穿过左上传动槽(4a1)后伸入到上导向板(3a)的第一弧形槽(32)内，左阀瓣(5a)的下传动杆(53)穿过左下传动槽(4a2)后伸入到下导向板(3b)的第一弧形槽(32)内，右阀瓣(5b)的上传动杆(52)穿过右上传动槽(4b1)后伸入到上导向板(3a)的第二弧形槽(33)内，右阀瓣(5b)的下传动杆(53)穿过右下传动槽(4b2)后伸入到下导向板(3b)的第二弧形槽(33)内；左阀瓣(5a)和右阀瓣(5b)均包括依次连接的球形密封面(51)和圆柱体(54)，圆柱体(54)与左阀腔(4a)或右阀腔(4b)滑动配合，上传动杆(52)和下传动杆(53)分别设在圆柱体(54)的上下两端；所述左阀盖(2a)内设有左阀座(7a)，左阀座(7a)与左阀瓣(5a)的球形密封面(51)密封配合；所述右阀盖(2b)内设有右阀座(7b)，右阀座(7b)与右阀瓣(7a)的球形密封面(51)密封配合；
驱动轴(6)，驱动轴(6)设在阀体(1)内，用以驱动阀球(4)转动。
2.根据权利要求1所述的球阀，其特征在于：阀球(4)内设有通孔(42)，通孔(42)的轴线与左阀腔(4a)和右阀腔(4b)的轴线相垂直。
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