CN110822121B - 一种旋塞阀及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种旋塞阀及其使用方法，属于阀门技术领域，包括阀体和安装在阀体内的阀芯，所述阀体的两端设有出液口和进液口，还包括转轴，所述阀芯包括密封端、与密封端相连接的连接端、以及位于密封端与连接端之间供流体通过的开启端，所述密封端与出液口相配合，所述阀芯随转轴在阀体内转动并产生直线位移，密封垫不与阀体内壁摩擦，极大的延长阀门的使用寿命，且具有结构简单、操作便捷的特点，具有广阔的推广前景。

Description

一种旋塞阀及其使用方法

技术领域

本发明属于阀门设备技术领域，具体地说涉及一种旋塞阀及其使用方 法。

背景技术

阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆 流、稳压、分流或溢流泄压等功能。

用于流体控制系统的阀门，从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统 中所用的各种阀门，其品种和规格相当繁多。阀门可用于控制空气、水、 蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型 流体的流动。

目前，常见的阀门主要有球阀和蝶阀两大类，使用比较广泛，但存在 的问题也较多，在球阀和蝶阀转动过程中密封圈持续的受到挤压，在转动 过程中，密封圈极易脱出，导致密封失败。因此，怎样能够减少在转动过 程中对密封圈的挤压，延长阀门的使用寿命是我们需要解决的问题。

发明内容

针对现有技术的种种不足，现提出一种能够有效减少密封圈的磨损， 延长使用寿命的旋塞阀。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种旋塞阀，包括阀体和安装在阀体内的阀芯，所述阀体的两端设有 出液口和进液口，还包括转轴，所述阀芯包括密封端、与密封端相连接的 连接端、以及位于密封端与连接端之间供流体通过的开启端，所述密封端 与出液口相配合，所述阀芯随转轴在阀体内转动并产生直线位移。

进一步，所述连接端相对的设置于所述密封端的同一侧，开启端与连 接端均位于所述密封端的同一侧。

进一步，所述密封端包括密封板及设置在密封板周围的密封环，且密 封环与密封板间设置有锥度导向面，用于和出液口相配合。

进一步，所述连接端包括连接固定盘和固定在连接固定盘上的旋转 槽，旋转槽内安装有凸环，且其内侧设置有第一缺口与凸环相配合。

进一步，所述凸环与旋转槽之间设置有容纳弹性器件的空间，且所述 凸环的两侧分别与旋转槽和弹性器件相抵。

进一步，所述连接固定盘和凸环上开设有供转轴贯穿的第一通孔和第 二通孔，且所述第一通孔位于所述旋转槽内。

进一步，所述旋转槽的外围设置有限位突起，其内侧设置有用于安装 弹性器件的弹簧固定槽。

进一步，所述转轴包括成一体结构的转轴本体和手柄部，转轴本体伸 入阀体内与所述阀芯相配合，所述手柄部位于阀体外侧。

进一步，所述转轴本体的横截面与第二通孔的横截面形状相同，用于 传递转轴本体转动的扭矩。

进一步，所述转轴本体的横截面与第二通孔横截面为三角形或多边 形。

进一步，所述阀体的内壁两侧开设有容纳所述连接端的安装槽，所述 安装槽沿着阀体的长度方向设置。

进一步，所述安装槽内间隔设置有两个容纳限位突起的限位槽，所述 限位突起在两个限位槽之间移动，实现密封端与出液口平行与非平行状态 的转换。

进一步，一个安装槽内开设有供转轴本体贯穿的第一固定通孔，另一 安装槽内开设有用于固定所述转轴本体端部的盲孔。

进一步，所述出液口的内侧设置有容纳密封垫的密封槽，所述密封环 与所述密封垫密封配合。

另，本发明还提供一种以上所述的旋塞阀的使用方法，转动转轴，当 密封端与出液口相平行时，实现旋塞阀关闭，当密封端与出液口不相平行 时，开启端连通进液口与出液口，实现旋塞阀开启。

进一步，一种旋塞阀的使用方法，包括以下步骤：

S1：初始状态时，旋塞阀处于开启状态，转动手柄部，密封端绕转轴 转动至所述密封端与密封槽相平行；

S2：再转动手柄部，所述阀芯向靠近密封槽的方向做直线运动并与密 封环相抵，实现旋塞阀的闭合；

S3：反方向转动手柄部，所述阀芯沿着远离密封槽的方向做直线运动 并与密封槽相分离；

S4：再转动手柄部，所述密封端绕转轴向靠近阀体内壁的方向转动， 实现旋塞阀的开启。

本发明的有益效果是：

1、密封垫安装在密封槽内且其并不随阀芯转动，只有在密封端转动 出液口相平行的位置后才与密封垫接触，改变了以往的密封垫与阀体之间 不断摩擦的弊端，增大旋塞阀的安全系数，很大程度延长旋塞阀的使用寿 命，为企业节省成本，在物料运输过程中由阀门处出现渗漏的可能性极大的降低。

2、转轴本体通过凸环安装在旋转槽内，凸环的突起部分与第一缺口 相配合，转动转轴本体，阀芯随之转动，同时限位突起与限位槽相配合， 限制阀芯的转动幅度，保证密封端转动至与出液口相平行的位置，再转动 转轴本体，凸环的突起部分在外力的作用下旋出第一缺口并将密封端向靠近出液口的位置推动，密封端与密封垫相配合，实现密封，仅转动转轴即 可实现旋塞阀的密封，构思巧妙。

3、密封环的外围与密封板的边缘间设置有锥度导向面，密封板与出 液口相抵趋于密封的过程中，能够始终与出液口处相抵，增强密封效果。

4、本发明的结构简单，安装和使用都极其便捷。

附图说明

图1是阀体的结构示意图；

图2是阀体的另一结构示意图；

图3是阀体的剖视图；

图4是阀芯的结构示意图；

图5是密封端和连接端的结构示意图；

图6是图5中A处的局部结构示意图；

图7是密封板和密封环的剖视图；

图8是凸环的结构示意图；

图9是弹性器件的示意图；

图10是转轴的结构示意图。

附图中：

1-出液口、101-密封槽；

2-进液口；

3-密封端、301-密封板、302-密封环、303-锥度导向面；

4-连接端、401-连接固定盘、402-旋转槽、403-凸环、404-第一缺口、 405-弹性器件、406-弹簧固定槽、407-第一通孔、408-第二通孔、409-限位 突起；

5-开启端；

6-转轴、601-转轴本体、602-手柄部、603-限位块；

7-安装槽、701-限位槽、702-第一固定通孔、703-盲孔、704-旋转固定 槽。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合本发明 的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实 施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它 类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。此外，以下实施例中提到的方 向用词，例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用词是用来说明而非限制本发明创造。

下面结合附图和较佳的实施例对本发明作进一步说明。

参照图1-图10，一种旋塞阀，包括阀芯和阀体，所述阀芯安装在阀体 内，所述阀体的两端设有出液口1和进液口2，还包括转轴6，所述阀芯包 括密封端3、连接端4和开启端5，所述连接端4与密封端3相连接，且所述开 启端5位于所述密封端3和连接端4之间，用于供流体通过，所述转轴6与连 接端4相配合，所述密封端3与出液口1相配合，转动转轴6实现阀芯在阀体 内转动并产生直线运动，进而实现旋塞阀的开启与闭合。

实施例一

参照图1-图7，所述连接端4相对的设置于所述密封端3的同一侧，且所 述开启端5与所述连接端4均位于所述密封端3的同一侧。所述密封端3包括 密封板301和密封环302，所述密封环302与密封板301固连。同时，所述密封环302位于远离所述连接端4的一侧，且所述密封环302的直径小于所述密 封板301的直径，在密封端3处于密封状态时，所述密封环302与出液口1相 抵，为了加强密封环302与出液口1处的密封效果，在密封环302的外围与密 封板301的边缘间设置有锥度导向面303，且所述锥度导向面303与密封板 301和密封环302成一体结构，在密封环302与出液口1相抵趋于密封的过程 中，由于锥度导向面303的存在，能够始终与出液口1处相抵，增强密封效 果。本实施例中，所述阀体成圆筒状，所述连接端4所在的平面与所述密封端3所在的平面相垂直设置。

为了更好的对出液口1和阀芯的相接处进行密封，在所述出液口1内设 置有容纳密封垫的密封槽101，所述密封环302与所述密封垫密封配合。

所述连接端4包括连接固定盘401和旋转槽402，所述旋转槽402中安装 有凸环403，所述旋转槽402成圆环状，其位于所述连接固定盘401的外侧， 所述旋转槽402内侧设置有与凸环403的突起部分相配合的第一缺口404，同 时，所述凸环403与旋转槽402之间设置有容纳弹性器件405的空间，且所述 凸环403的两侧分别与旋转槽402和弹性器件405相抵。所述转轴6贯穿并连接两侧的连接端4和凸环403。具体地，所述旋转槽402的内侧设置有用于安 装弹性器件405的弹簧固定槽406，所述弹性器件405的一端固定在所述弹簧 固定槽406内，其另一端为自由端。本实施例中，所述弹性器件405采用弹 簧片。

为便于转轴6与连接端4相连接配合，在所述连接固定盘401上开设有 供转轴6贯穿的第一通孔407，同时在所述凸环403上设置有供转轴6贯穿的 第二通孔408，所述第一通孔407位于旋转槽402内。在所述转轴6与所述连 接端4相配合时，将凸环403的突起部分安装于所述第一缺口404内，保证第 二通孔408与第一通孔407相重合，将转轴6依次贯穿位于两侧的第二通孔 408和第一通孔407，即可将阀体装配完成。此外，在所述旋转槽402的外围设置有限位突起409，所述限位突起409与所述旋转槽402成一体结构。

实施例二

参照图1、图2和图10、图5和图7，所述转轴6包括成一体结构的转轴 本体601和手柄部602，所述转轴本体601向上弯折形成手柄部602，在转轴 本体601与手柄部602的连接处活动连接有限位固定块，所述限位固定块上 固设有限位块603。具体地，在转轴本体601的两侧固设有定位销，所述限位固定块通过定位销与转轴6活动连接。所述转轴本体601伸入阀体内部与 所述阀芯相配合，所述手柄部602位于所述阀体的外侧，具体地，所述转 轴本体601依次贯穿第二通孔408和第一通孔407，与所述连接端4相配合。同时，所述转轴本体601的横截面与所述第二通孔408的横截面的形状相同。 为便于传递转轴本体601转动的扭矩，所述转轴本体601的横截面和第二通 孔408的形状均设置为三角形或者多边形。也就是说，通过转动转轴6，凸 环403随之转动，同时，由于凸环403的突起部分与第一缺口404相配合，进 而阀芯随转轴6转动。本实施例中，转轴本体601的横截面和第二通孔408 均设置为四边形。

实施例三

参照图1-图3，在所述阀体的内壁两侧开设有容纳所述连接端4的安装 槽7，所述安装槽7沿着阀体的长度方向设置，且两个安装槽7间隔设置， 安装槽7内间隔设置有两个限位槽701，用于容纳所述限位突起409。也就是 说，转轴本体601转动时，所述限位突起409在两个限位槽701内移动，限位 突起409有效的限制转轴本体601的转动，在转轴本体601转动的同时，实现 密封端3与出液口1所在平面相平行与非平行状态的转换。

为更好的将阀芯与阀体相固定，其中一个安装槽7内开设有供所述转 轴本体601贯穿的第一固定通孔702，在另一安装槽7内开设有盲孔703，所 述盲孔703用于固定转轴本体601的端部。同时，所述第一固定通孔702对应 的阀体外侧设置有与限位块603相配合的旋转固定槽704，将限位块603安装 到旋转固定槽704内，有效的限制转轴6的转动范围。

在安装该旋塞阀时，将凸环403安装于旋转槽402内，将弹性器件405 固定在弹簧固定槽406内，并保证凸环403的突起部分位于第一缺口404内， 且其底部与弹性器件405相抵，同时确保第一通孔407和第二通孔408重合， 将已与凸环403配合安装完毕的连接端4沿着安装槽7安装到阀体内，保证第 一固定通孔702、第二通孔408和第一通孔407重合，再将转轴本体601依次 贯穿第一固定通孔702、第二通孔408和第一通孔407，转轴本体601的端部 依次贯穿另一侧的第一通孔407和第二通孔408，并将其端部安装于盲孔703 内，在转轴本体601与第一固定通孔702之间安装限位卡用于防止所述转轴6 从第一固定通孔702内脱出，同时，将限位块603安装于旋转固定槽704内。

在使用该旋塞阀时，初始状态时，旋塞阀处于开启状态，所述密封端 3位于靠近阀体内壁的一侧，转动手柄部602，连接固定盘401由一个限位槽 701移动至另一限位槽701内的过程中，凸环403的突起部分与第一缺口404 相卡合，在转轴本体601转动的同时，密封端3和连接端4随之转动，所述密 封端3转动至与出液口1相平行的位置，此时，继续转动手柄部602，凸环403 的凸出部分在外力作用下脱离第一缺口404，其下部在压缩弹性器件405的同时，连接端4向靠近出液口1的方向做直线运动，与所述连接端4成一体 结构的密封端3与密封槽101内的密封垫相抵，实现旋塞阀的关闭。

反方向转动手柄部602，弹性器件405辅助所述凸环403的凸起部分复位 至所述第一缺口404内，同时，所述连接端4和密封端3沿远离出液口1的方 向做直线运动，远离密封垫，锥度导向面303与出液口1相分离，继续转动 手柄部602，所述密封端3绕转轴本体601向靠近阀体侧壁的方向转动，密封 端3与出液口1不相平行时，开启端5连通进液口2与出液口1，实现旋塞阀开 启。

以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例 而已，当不能限定本发明实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修 饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。

Claims (13)

1.一种旋塞阀，包括阀体和安装在阀体内的阀芯，所述阀体的两端设有出液口(1)和进液口(2)，其特征在于，还包括转轴(6)，所述阀芯包括密封端(3)、与密封端(3)相连接的连接端(4)、以及位于密封端(3)与连接端(4)之间供流体通过的开启端(5)，所述密封端(3)与出液口(1)相配合，所述阀芯随转轴(6)在阀体内转动并产生直线位移；

所述连接端(4)包括连接固定盘(401)和固定在连接固定盘(401)上的旋转槽(402)，旋转槽(402)内安装有凸环(403)，且其内侧设置有第一缺口(404)与凸环(403)相配合；

所述凸环(403)与旋转槽(402)之间设置有容纳弹性器件(405)的空间，且所述凸环(403)的两侧分别与旋转槽(402)和弹性器件(405)相抵；

转动转轴(6)，当密封端(3)与出液口(1)相平行时，实现旋塞阀关闭，当密封端(3)与出液口(1)不相平行时，开启端(5)连通进液口(2)与出液口(1)，实现旋塞阀开启。

2.根据权利要求1所述的一种旋塞阀，其特征在于，所述连接端(4)相对的设置于所述密封端(3)的同一侧，开启端(5)与连接端均位于所述密封端的同一侧。

3.根据权利要求2所述的一种旋塞阀，其特征在于，所述密封端(3)包括密封板(301)及设置在密封板(301)周围的密封环(302)，且密封环(302)与密封板(301)间设置有锥度导向面(303)，用于和出液口(1)相配合。

4.根据权利要求1所述的一种旋塞阀，其特征在于，所述连接固定盘(401)和凸环(403)上开设有供转轴(6)贯穿的第一通孔(407)和第二通孔(408)，且所述第一通孔(407)位于所述旋转槽(402)内。

5.根据权利要求4所述的一种旋塞阀，其特征在于，所述旋转槽(402)的外围设置有限位突起(409)，其内侧设置有用于安装弹性器件(405)的弹簧固定槽(406)。

6.根据权利要求5所述的一种旋塞阀，其特征在于，所述转轴(6)包括成一体结构的转轴本体(601)和手柄部(602)，转轴本体(601)伸入阀体内与所述阀芯相配合，所述手柄部(602)位于阀体外侧。

7.根据权利要求6所述的一种旋塞阀，其特征在于，所述转轴本体(601)的横截面与第二通孔(408)的横截面形状相同，用于传递转轴本体(601)转动的扭矩。

8.根据权利要求7所述的一种旋塞阀，其特征在于，所述转轴本体(601)的横截面与第二通孔(408)横截面为三角形或多边形。

9.根据权利要求3所述的一种旋塞阀，其特征在于，所述阀体的内壁两侧开设有容纳所述连接端(4)的安装槽(7)，所述安装槽(7)沿着阀体的长度方向设置。

10.根据权利要求9所述的一种旋塞阀，其特征在于，所述安装槽(7)内间隔设置有两个容纳限位突起(409)的限位槽(701)，所述限位突起(409)在两个限位槽(701)之间移动，实现密封端(3)与出液口(1)平行与非平行状态的转换。

11.根据权利要求10所述的一种旋塞阀，其特征在于，一个安装槽(7)内开设有供转轴本体(601)贯穿的第一固定通孔(702)，另一安装槽(7)内开设有用于固定所述转轴本体(601)端部的盲孔(703)。

12.根据权利要求9或11所述的一种旋塞阀，其特征在于，所述出液口(1)的内侧设置有容纳密封垫的密封槽(101)，所述密封环(302)与所述密封垫密封配合。

13.根据权利要求12所述的一种旋塞阀的使用方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1：初始状态时，旋塞阀处于开启状态，转动手柄部(602)，密封端(3)绕转轴(6)转动至所述密封端(3)与密封槽(101)相平行；

S2：再转动手柄部(602)，所述阀芯向靠近密封槽(101)的方向做直线运动并与密封环相抵，实现旋塞阀的闭合；

S3：反方向转动手柄部(602)，所述阀芯沿着远离密封槽(101)的方向做直线运动并与密封槽(101)相分离；

S4：再转动手柄部(602)，所述密封端(3)绕转轴(6)向靠近阀体内壁的方向转动，实现旋塞阀的开启。