CN110939751A - 一种球阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及球阀技术领域，公开了一种球阀，所述球阀包括阀体(1)和球体(2)，所述阀体(1)包括至少两个接口(11)以及连通接口(11)的阀腔(12)，所述球体(2)设在阀腔(12)内绕球阀轴线作旋转运动，所述接口(11)设有压紧的接口管道(3)，所述接口管道(3)外壁固定有至少一端为收口的密封套(4)，所述密封套(4)的收口(41)固定在接口管道(3)靠近球体(2)的端面上并且与球体(2)保持接触，从而为球体(2)提供朝向球心的预紧力，该预紧力使得球体(2)能与阀腔(12)的密封面(10)保持接触，避免球阀发生内漏，提高了球阀的使用寿命。

Description

一种球阀

技术领域

本发明涉及球阀技术领域，具体地涉及一种球阀。

背景技术

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、火箭等领域。传统的球阀通常采用球体作为启闭件，通过球体绕球阀轴线作旋转运动来实现开启和关闭，球体的密封件大都固定安装在阀体内，由于密封件与球体接触，当球阀使用一段时间后，密封件会出现磨损的情况，此时密封件可能无法与球体的表面紧紧贴合在一起，从而使球阀出现内漏的情况，并且密封件的使用寿命较低，需要定期的维修更换，较为麻烦，极大地影响了球阀的使用寿命。

中国专利CN108730553A公开了一种电动阀，该专利在实施例中记载了“电动阀包括螺塞32，螺塞32包括大径部39和小径部40，螺塞32的大径部39外壁设有螺纹，第一阀体的第二接口29的内壁设有相对应的内螺纹，螺塞的大径部39外壁与第一阀体的第二接口29的内壁之间通过螺纹固定，螺塞的小径部40设有一槽，螺塞32的小径部的槽与第一阀体的第二接口29之间还设置有密封圈6”，该专利是通过设置螺塞32来保持密封环和球体的接触，由于是刚性压紧，长期使用也会对球体和密封面造成较大磨损，从而出现内漏。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中因密封件或/和球体磨损后导致球阀出现内漏的问题，提供一种球阀。

本发明目的通过以下技术方案实现：

提供一种球阀，包括阀体和球体，所述阀体包括至少两个接口以及连通接口的阀腔，所述球体设在阀腔内绕球阀轴线作旋转运动，所述接口设有压紧的接口管道，所述接口管道外壁固定有至少一端为收口的密封套，所述密封套的收口固定在接口管道靠近球体的端面上并且与球体保持接触，从而为球体提供朝向球心的预紧力，该预紧力使得球体能与阀腔的密封面保持接触。

本发明的工作原理在于，通过密封套的收口向球体提供朝向球心的预紧力，从而使得球体绕基准轴旋转时，球体始终能与阀腔以及阀腔的密封面接触，避免发生内漏，并且由于预紧力的存在，球阀启闭时不会对球体以及密封面造成太大磨损。

进一步地，所述密封套的数量至少为两个，从而为球体提供至少两个朝向球心的预紧力。

进一步地，所述接口管道通过固定在阀体上的压板实现压紧。

进一步地，所述接口管道的外壁设有锯齿用于固定密封套，所述密封套上设有与锯齿配合的锯齿槽。

进一步地，所述密封套设置在阀体与接口管道之间，使得密封套与阀体之间形成密封。

进一步地，所述接口管道与阀体之间还设有密封圈，使得接口管道与阀体形成密封。

作为本发明的另一个技术方案，至少两个所述接口呈直角分别设置在球阀轴线方向和径向方向，并且所述球体的通道对应设置成直角通道。

进一步地，所述球阀还包括阀杆、压盖和圆环，所述压盖安装在阀体上，所述阀杆穿过压盖中心与球体连接，所述圆环设置在压盖与球体之间，并通过压盖保持与球体接触。

进一步地，所述压盖通过设置在阀体的台阶孔进行限位。

进一步地，所述球阀还包括驱动电机，所述压盖通过固定在阀体的驱动电机紧固在阀体上，并且所述压盖通过设置在阀体的台阶孔进行限位，所述阀杆穿过压盖中心。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明在接口管道外壁固定有至少一端为收口的密封套，所述密封套的收口固定在接口管道靠近球体的端面上并且与球体保持接触，通过密封套的收口向球体提供朝向球心的预紧力，从而使得球体绕基准轴旋转时，球体始终能与阀腔以及阀腔的密封面接触，避免发生内漏，并且由于预紧力的存在，球阀在启闭时不会对球体以及密封面造成太大磨损，提高了球阀的使用寿命。此外，密封套本身还可以与接口管道形成密封，避免接口管道处漏水。

本发明将驱动电机直接固定在阀体上，并且将压盖压紧在阀体，使得压盖不需要单独采用安装件固定，并且压盖也对驱动电机起到支撑的作用，驱动电机也无需要安装支撑件，从而简化了电动调节阀的结构；通过上述方案，使得电动调节阀的结构更加紧凑，体积更小。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为球阀主视图。

图2为球阀俯视图。

图3为球阀立体图。

图4为图2中B-B剖视图。

图5为图2中D-D剖视图。

图6为球阀爆炸图。

图7为压盖结构示意图。

其中，1—阀体、2—球体、3—接口管道、4-密封套、5-压板、6-阀杆、7-压盖、8-圆环、9-驱动电机、10-密封面、11-接口、12-阀腔、31-锯齿、32-凸起、41-收口,42-锯齿槽，71-第一底座、72-第二底座。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

如图1～6所示，本实施例提供了一种球阀，包括阀体1和球体2，阀体1包括至少两个接口11以及连通接口11的阀腔12，球体2设在阀腔12内绕球阀轴线作旋转运动，接口11设有压紧的接口管道3，接口管道3外壁固定有至少一端为收口的密封套4，密封套4的收口41固定在接口管道3靠近球体2的端面上并且与球体2保持接触，从而为球体2提供朝向球心的预紧力，该预紧力使得球体2能与阀腔12的密封面10保持接触。

其中，接口11是指球阀的进出口，接口11数量通常为2～4个，根据接口11数量的不同分为两通球阀、三通球阀和四通球阀；密封面10是指球体与阀腔12的密封件相接触的面，其中密封件是用于防止球阀发生内漏，具体可以采用密封环。

本实施例的工作原理在于，通过向球体2提供朝向球心的预紧力，从而使得球体2绕基准轴旋转时，球体2始终能与阀腔12的密封面接触，避免发生内漏，并且由于预紧力的存在，球阀在启闭时不会对球体2以及密封面造成太大磨损，提高了球阀的使用寿命。具体实现上述原理的手段则是对固定在接口管道3外壁的密封套4进行改进，密封套4至少一端为收口固定在管道接口3端面上用于向球体2提供预紧力，其中密封套4本身可以与接口管道3形成密封，避免接口管道3处漏水，密封套4的收口41则向球体2提供预紧力。上述工作原理以及采用的结构打破了本领域技术人员的常规认识，即认为球体通常是通过刚性手段压紧在阀座以及密封面，而密封套则是作为密封用途使用。

此处需要说明的是，本实施例中密封套4的数量最少为一个，密封套4的数量越多，避免内漏和磨损的效果越好，例如对于两个接口11的球阀，对应每个接口11可以安装两个密封套4，在三个接口11的球阀可以对应每个接口11安装三个密封套4，从而为球体2提供至少两个朝向球心的预紧力。

可以理解的是，为了保证密封套4的收口41在固定位置为球体2提供预紧力而不发生松动，密封套4、接口管道3均需要进行固定，固定的方式有多种，本实施例中提供其中一种固定方式，如图4～5所示，接口管道3通过固定在阀体1上的压板5压紧，压板5可以通过螺钉或焊接的方式固定在阀体1上，而接口管道3的外壁则设有锯齿31用于固定密封套4，防止密封套4松动，相应地密封套4上设有与锯齿31配合的锯齿槽42，通过锯齿31径向压紧密封套4，实现对接口11的密封，同时抵紧球体2，并由密封套4的端部实现球体2周围内漏的密封。其中锯齿槽42可以是预制在密封套4上，也可以不预制，而是通过锯齿31在径向方向压紧而形成(密封套4一般为橡胶或弹性树脂材料，因此会受到锯齿31压紧而变形)。

同理，还需要考虑密封套、接口管道位置固定后的密封性，因此密封套4可以设置在阀体1与接口管道3之间，使得密封套4与阀体1之间形成密封，具体在本实施例中如图4～5所示，接口管道3设有凸起32与阀体1抵接，密封套4右侧通过锯齿槽42固定在接口管道3外壁，左侧抵接在阀体1上，上端设有收口41固定在接口管道3的端面，下端则抵接在凸起32。此外，接口管道3与阀体1之间还可以设置密封圈，使得接口管道3与阀体1形成密封(图中未示出)，避免此处泄露，至于密封圈的安装方式和位置则是常规手段，此处不再详细说明。

可以理解的是，接口11在阀体1的布置位置不同，球体2则受到来自不同位置的预紧力，其中接口11可以一字型布置，也可以直角布置，本领域技术人员可以根据实际情况设计。作为本实施例的一种优选方案是采用直角布置，如图4～5所示，两个所述接口11呈直角分别设置在球阀轴线方向和径向方向，并且所述球体2的通道对应设置成直角通道，球阀还包括阀杆6、压盖7和圆环8，压盖7安装在阀体1上，阀杆6穿过压盖7中心连接球体2，圆环8设置在压盖7与球体2之间用于减少球体2的摩擦，并通过压盖7保持与球体2接触。通过上述方案，接口11采用直角布置使得球体2在上、下两个方向分别通过压盖7及圆环8、密封套4的收口41进行压紧，进一步地提高了密封效果。

由于接口11采用直角布置，因此球体2对应设置直角通道和节流通道，具体在背景技术也已经公开，此处不再进行具体描述，圆环8具体可以采用铜环用于减少球体2的摩擦。

如图3～4所示，作为本实施例的一个优选方案，本实施例将驱动电机9直接固定在阀体1上并且将压盖7紧固在阀体1上，并且压盖7通过设置在阀体1的台阶孔进行限位，阀杆6穿过压盖7中心。通过上述方案，驱动电机9直接固定在阀体1上，并且将压盖7压紧在阀体1，使得压盖7不需要单独采用安装件固定，并且压盖7也对驱动电机9起到支撑的作用，驱动电机9也无需要安装支撑件，从而简化了球阀结构。

此处需要说明的是，压盖7的形状应当满足两端分别能够与驱动电机9、阀体1接触，压盖7的横截面为“⊥”形，具体包括安装在阀体1的第一底座71以及垂直设置在第一底座71上的第二底座72，第一底座71设有与台阶孔对应的限位孔，第二底座72的一端与驱动电机9连接，阀杆6穿过第一底座71和第二底座72的中心，并且与第二底座72之间留有间隙用于安装密封件。

可以理解的是，驱动电机9与阀体1之间可以通过法兰固定连接，第二底座72的一端可以与驱动电机9的法兰盘抵接或者与设置在法兰盘上的盲孔配合。

本实施例中压盖7采用了横截面为“⊥”形的结构，其中第一底座71覆盖在阀体1上，第二底座72则与驱动电机9的法兰盘配合，使得驱动电机9能够在阀体1的外面将第一底座71压紧在阀体1上。此外，第二底座72同时对驱动电机9提供了支撑的作用。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种球阀，包括阀体(1)和球体(2)，所述阀体(1)包括至少两个接口(11)以及连通接口(11)的阀腔(12)，所述球体(2)设在阀腔(12)内绕球阀轴线作旋转运动，其特征在于，所述接口(11)设有压紧的接口管道(3)，所述接口管道(3)外壁固定有至少一端为收口的密封套(4)，所述密封套(4)的收口(41)固定在接口管道(3)靠近球体(2)的端面上并且与球体(2)保持接触，从而为球体(2)提供朝向球心的预紧力，该预紧力使得球体(2)能与阀腔(12)的密封面(10)保持接触。

2.根据权利要求1所述球阀，其特征在于，所述密封套(4)的数量至少为两个，从而为球体(2)提供至少两个朝向球心的预紧力。

3.根据权利要求1所述球阀，其特征在于，所述接口管道(3)通过固定在阀体(1)上的压板(5)实现压紧。

4.根据权利要求1所述球阀，其特征在于，所述接口管道(3)的外壁设有锯齿(31)用于固定密封套(4)，所述密封套(4)上设有与锯齿(31)配合的锯齿槽(42)。

5.根据权利要求1所述球阀，其特征在于，所述密封套(4)设置在阀体(1)与接口管道(3)之间，使得密封套(4)与阀体(1)之间形成密封。

6.根据权利要求1所述球阀，其特征在于，所述接口管道(3)与阀体(1)之间还设有密封圈，使得接口管道(3)与阀体(1)形成密封。

7.根据权利要求1～6任意一项所述球阀，其特征在于，至少两个所述接口(11)呈直角分别设置在球阀轴线方向和径向方向，并且所述球体(2)的通道对应设置成直角通道。

8.根据权利要求7所述球阀，其特征在于，所述球阀还包括阀杆(6)、压盖(7)和圆环(8)，所述压盖(7)安装在阀体(1)上，所述阀杆(6)穿过压盖(7)中心与球体(2)连接，所述圆环(8)设置在压盖(7)与球体(2)之间，并通过压盖(7)保持与球体(2)接触。

9.根据权利要求8所述球阀，其特征在于，所述压盖(7)通过设置在阀体(1)的台阶孔进行限位。

10.根据权利要求8所述球阀，其特征在于，所述球阀还包括驱动电机(9)，所述压盖(7)通过固定在阀体(1)的驱动电机(9)紧固在阀体(1)上，并且所述压盖(7)通过设置在阀体(1)的台阶孔进行限位，所述阀杆(6)穿过压盖(7)中心。

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