CN110701333A - 一种可防误拔操作的雌雄同体流体球阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可防误拔操作的雌雄同体流体球阀，包括主壳体、与主壳体尾端螺纹连接的尾部壳体、与主壳体前端螺纹连接的端面壳体、设置于主壳体内的阀芯、安装于端面壳体前端起密封作用的橡胶垫、设置于主壳体上的传动键，传动键还与把手及球阀内部的阀芯连接，转动把手时可以带动传动键及阀芯转动，主壳体前端内壁还设置有卡扣和卡扣槽，主壳体上还设置有锁紧机构。本发明采用雌雄同体球阀，弥补了传统快速接头公头母头的差异，节省了制造成本，提升了连接效率。在球阀上增加了锁紧装置，把手转动不仅可以打开流道，也同时能将对方球阀的卡扣锁紧，起到防误拔作用，保证了连接的可靠性；关闭流道的同时可以将卡扣解锁，从而实现快速连接及断开。

Description

一种可防误拔操作的雌雄同体流体球阀

技术领域

本发明涉及一种可防误拔操作的雌雄同体流体球阀。

背景技术

现有球阀具连通或断开管路的功能。球阀两端多采用螺纹接口，两端接入管路。如图1-图2所示。当球阀处于断开状态时，球阀通过内部阀芯与两端接口壳体压缩两者之间的O形密封圈形成密封，使管路处于断开状态，如图1所示。当转动球阀上端把手90°，带动中间传动键，传动键带动阀芯转动，阀芯内部流道与接口流道一致，球阀处于打开状态，如图2所示。该结构球阀接入管路中，达到连通或断开流道的目的。但是目前的球阀并不能实现两段管路之间的迅速连接或断开，并同时保证两个管路间介质不泄漏。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明提供一种可防误拔操作的雌雄同体流体球阀，采用两个结构相同的球阀配合，球阀上的卡扣分别旋入对方球阀的卡扣槽中，通过卡扣槽尾部的折形限位机构对卡扣限位，流道打开状态下，把手前端半椭圆形顶点将锁紧销顶入卡扣槽对卡扣进行周向限位实现锁死。要断开流道时，必须先转动把手将阀芯流道关闭才能使锁紧销回弹对卡扣解锁，解锁后卡扣反向旋出。本发明不仅实现了流道的快速断开和接通，而且可以防止误操作引起介质泄漏。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的，依据本发明提出的一种可防误拔操作的雌雄同体流体球阀，包括主壳体、与主壳体尾端螺纹连接的尾部壳体、与主壳体前端螺纹连接的端面壳体、设置于主壳体内的阀芯、安装于端面壳体前端起密封作用的橡胶垫、设置于主壳体上的传动键，传动键还与把手及主壳体内部的阀芯连接，转动把手时可以带动传动键及阀芯转动，主壳体前端内壁还设置有卡扣和卡扣槽，主壳体上还设置有锁紧机构。

进一步地，所述卡扣槽的壁面从槽的开口处到槽底部逐渐变厚，使卡扣槽的开度从槽开口处到槽底部逐渐变小，且卡扣槽底部为半封闭结构形成用于限位卡扣的折形限位机构。

进一步地，卡扣和卡扣槽之间还设置有卡扣安装空间以方便卡扣顺利旋进卡扣槽中。

进一步地，管路连接时，先在两个阀芯闭合的球阀尾部均接上管路，然后将两个球阀的旋合端面中心对准使两球阀的橡胶垫贴合，之后将两个球阀进行旋合，两个球阀上的卡扣分别旋进对方球阀的卡扣槽中，卡扣旋合到位后两球阀之间的橡胶垫紧密贴合从而保证两个球阀处于可靠的密封状态；旋转把手将球阀阀芯流道打开使其与管道连通，同时锁紧机构对卡扣进行限位锁紧防止卡扣周向旋转；卡扣槽对卡扣进行轴向限位起到防拉脱的作用。

进一步地，所述的锁紧机构包括设置于把手前端和主壳体前端台阶之间的锁紧销以及缠绕在锁紧销外周的压缩复位弹簧。

更进一步地，锁紧销尾端直径大于其前端直径，把手前端为半椭圆形，在阀芯流道打开状态下，把手前端顶点顶紧锁紧销尾端使锁紧销前端穿过主壳体上的开孔进入卡扣槽中，旋合到位的卡扣一侧被锁紧销限位，另一侧被折形限位机构限位，防止卡扣周向旋转实现对卡扣锁紧。

更进一步地，两个管路断开时先将把手反向旋转使球阀阀芯流道闭合，同时锁紧销在弹簧作用下往把手方向移动实现对卡扣解锁，卡扣在卡扣槽中反向旋转旋出卡扣槽，两个球阀实现分离使两个管路断开。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明在球阀上增加了可以与自身互锁的锁紧机构，把手转动不仅可以打开流道，也能同时将对方球阀的卡扣锁紧，起到防误拔的作用。关闭流道的同时可以将卡扣解锁，从而实现快速连接及断开。在球阀前端增加具有密封作用的橡胶垫，两个球阀连接后其之间的橡胶垫紧密压缩起到防止介质泄漏的作用。本发明采用两个结构相同的球阀配合，是一种雌雄同体球阀，不仅继承了球阀特有的体积小，通流能力强的特点，更集成了快速连接及断开的功能。采用雌雄同体设计，弥补了传统快速接头公头母头的差异，节省了制造成本，提升了连接效率。另外，该结构集成了防误拔功能，在管路通介质时，连接的两个球阀不会因误操作而断开，保证了连接的可靠性。

附图说明

图1是现有球阀阀芯关闭状态的示意图。

图2是现有球阀阀芯打开状态的示意图。

图3是本发明雌雄同体流体球阀阀芯打开状态的结构示意图。

图4是本发明雌雄同体流体球阀阀芯关闭状态的结构示意图。

图5是本发明球阀主壳体的结构示意图；

图6是本发明两个球阀旋合连接且阀芯打开状态的示意图；

图7是锁紧机构对卡扣锁紧的原理示意图；

图8是锁紧机构对卡扣解锁的原理示意图；

图9是主壳体的三维结构示意图。

【元件及符号说明】：

1：主壳体，2：尾部壳体，3：端面壳体，4：阀芯，5：橡胶垫，6：传动键，7：密封圈Ⅰ，8：把手，9：卡扣，10：卡扣槽，11：卡扣槽的壁面，12：折形限位机构，13：卡扣安装空间，14：主壳体前端台阶，15：锁紧销，16：弹簧，17：主壳体上的开孔，18：把手前端顶点，19：A球阀，20：B球阀，21：把手前端侧面。

具体实施方式

为进一步阐述本发明采取的技术手段和技术效果，以下结合实施例，对本发明进行详细说明。

需要说明的是：本发明所述的“侧面”、“前端”、“尾端”等指示方位的术语均是基于图示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明的球阀包括主壳体1，与主壳体尾端螺纹连接的尾部壳体2，与主壳体前端螺纹连接的端面壳体3，设置于主壳体内的阀芯4，安装于端面壳体前端起密封作用的橡胶垫5，主壳体上还设置有传动键6，传动键与主壳体之间安装有密封圈Ⅰ7，传动键还与把手8及主壳体内部的阀芯4连接，传动键相对主壳体可以转动，把手、传动键及阀芯三者之间固定，转动把手时可以带动传动键及阀芯转动。主壳体前端内壁设置有卡扣9和卡扣槽10，卡扣槽的壁面11从槽的开口处到槽底部逐渐变厚，使卡扣槽的开度从开口处到槽底部逐渐变小，且卡扣槽底部为半封闭结构形成折形限位机构12，每个球阀前端内壁至少设置有两个对称的卡扣和两个对称的卡扣槽，且卡扣和卡扣槽之间还设置有卡扣安装空间13以方便卡扣顺利旋进卡扣槽中。卡扣槽底部的开度应等于或略大于卡扣的厚度。

把手前端和主壳体前端台阶14之间还设置有锁紧销15，锁紧销尾端直径大于前端直径，锁紧销尾端和主壳体前端台阶之间安装有一压缩的复位弹簧16，锁紧销前端穿过主壳体上的开孔17进入卡扣槽内。把手前端为半椭圆形，在流道打开状态下，把手前端顶点18顶紧锁紧销尾端使锁紧销前端穿过开孔进入卡扣槽中，旋合到位的卡扣一侧被锁紧销限位，另一侧被折形限位机构限位，从而通过锁紧销和折形限位机构对卡扣进行周向限位，使卡扣不能周向旋转。

本发明的球阀使用时需要两个结构相同的球阀配合使用，为方便说明将其记为A球阀19和B球阀20，A球阀和B球阀互相旋转进行连接或断开。管路连接时，先分别将两个球阀的尾部均接上管路，此时，两个球阀的阀芯均处于闭合密封状态，保证管路中的介质不泄漏。当需要将两个管路连通时，将两个接上管路的球阀的旋合端面中心对准，两球阀的橡胶垫贴合，将两个球阀进行旋合，旋转时A球阀的卡扣旋进B球阀的卡扣槽中，B球阀的卡扣旋进A球阀的卡扣槽中，随着旋合角度增加，卡扣槽的壁面厚度逐渐增加，卡扣槽开度逐渐减小，两球阀距离越来越近，相应的两球阀橡胶垫之间的压缩量也逐渐增大，使两个球阀在连接状态时形成可靠密封。当卡扣旋合到卡扣槽底部的折形限位机构时，旋合到位，两球阀之间的橡胶垫保证两个球阀处于可靠的密封状态。之后将把手旋转90°，使球阀阀芯的流道打开与球阀尾部的管道形成连通，两个球阀之间的流道也处于打开连通状态最终形成介质的流动通道，此时，两球阀的橡胶垫处于具有一定压缩量的密封状态，保证介质不会从两球阀间泄漏。流道打开状态下，把手前端顶点将锁紧销顶入卡扣槽中使卡扣处于锁紧销和折形限位机构之间从而对卡扣进行周向限位防止卡扣往回旋转，实现锁紧。而卡扣槽对卡扣进行轴向限位起到防拉脱的作用。

如果需要将两个球阀断开，则必须首先将把手反向旋转90°使球阀的阀芯闭合使流道断开，阀芯闭合状态下，锁紧销尾端紧贴把手前端侧面21，由于把手前端为半椭圆形，其侧面轴距小于前端顶点轴距，因此，把手旋转使阀芯流道闭合后，在弹簧作用下锁紧销往把手方向回弹，使锁紧销前端往把手方向移动从而留出让位空间失去对卡扣的限位作用，实现解锁。卡扣通过让位空间在卡扣槽中往回旋转最终旋出卡扣槽，A球阀和B球阀实现分离，两个管路断开。由于两个球阀分离时必须要先旋转把手使阀芯闭合，而连接前也必须在阀芯闭合状态下进行旋合，因此该结构的球阀在连接和断开时不会造成介质泄漏，可以防止操作人员将两球阀直接断开或其他形式的误断开导致内部介质泄漏的问题。同时，采用旋转连接或断开结构，拆装速度快，可以实现快速连接及断开。

为了保证两个球阀之间的可靠密封，橡胶垫端面应凸出主壳体的端面，如图3所示。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种可防误拔操作的雌雄同体流体球阀，其特征在于包括主壳体、与主壳体尾端螺纹连接的尾部壳体、与主壳体前端螺纹连接的端面壳体、设置于主壳体内的阀芯、安装于端面壳体前端起密封作用的橡胶垫、设置于主壳体上的传动键，传动键还与把手及主壳体内部的阀芯连接，转动把手时可以带动传动键及阀芯转动，主壳体前端内壁还设置有卡扣和卡扣槽，主壳体上还设置有锁紧机构。

2.如权利要求1所述的可防误拔操作的雌雄同体流体球阀，其特征在于卡扣槽的壁面从槽的开口处到槽底部逐渐变厚，使卡扣槽的开度从槽开口处到槽底部逐渐变小，且卡扣槽底部为半封闭结构形成用于限位卡扣的折形限位机构。

3.如权利要求1所述的可防误拔操作的雌雄同体流体球阀，其特征在于卡扣和卡扣槽之间还设置有卡扣安装空间以方便卡扣顺利旋进卡扣槽中。

4.如权利要求1所述的可防误拔操作的雌雄同体流体球阀，其特征在于管路连接时，先在两个阀芯闭合的球阀尾部均接上管路，然后将两个球阀的旋合端面中心对准使两球阀的橡胶垫贴合，之后将两个球阀进行旋合，两个球阀上的卡扣分别旋进对方球阀的卡扣槽中，卡扣旋合到位后两球阀之间的橡胶垫紧密贴合从而保证两个球阀处于可靠的密封状态；旋转把手将球阀阀芯流道打开使其与管道连通，同时锁紧机构对卡扣进行限位锁紧防止卡扣周向旋转；卡扣槽对卡扣进行轴向限位起到防拉脱的作用。

5.如权利要求1或4所述的可防误拔操作的雌雄同体流体球阀，其特征在于所述的锁紧机构包括设置于把手前端和主壳体前端台阶之间的锁紧销以及缠绕在锁紧销外周的压缩复位弹簧。

6.如权利要求5所述的可防误拔操作的雌雄同体流体球阀，其特征在于锁紧销尾端直径大于其前端直径，把手前端为半椭圆形，在阀芯流道打开状态下，把手前端顶点顶紧锁紧销尾端使锁紧销前端穿过主壳体上的开孔进入卡扣槽中，旋合到位的卡扣一侧被锁紧销限位，另一侧被折形限位机构限位，防止卡扣周向旋转实现对卡扣锁紧。

7.如权利要求6所述的可防误拔操作的雌雄同体流体球阀，其特征在于两个管路断开时先将把手反向旋转使球阀阀芯流道闭合，同时锁紧销在弹簧作用下往把手方向移动实现对卡扣解锁，卡扣在卡扣槽中反向旋转旋出卡扣槽，两个球阀实现分离使两个管路断开。

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