CN111412308A

CN111412308A - 一种四通球阀

Info

Publication number: CN111412308A
Application number: CN202010367933.XA
Authority: CN
Inventors: 苏凤霞; 邵立坤; 其他发明人请求不公开姓名
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-04-30
Filing date: 2020-04-30
Publication date: 2020-07-14

Abstract

本发明属于管道阀门技术领域，公开了一种四通球阀包括阀体，阀体上设有A口、B口、C口和D口；阀球，阀球位于阀体内部由球体和操作杆组成；第一阀座、第二阀座、第三阀座和第四阀座；第一驱动杆、第二驱动杆、第三驱动杆和第四驱动杆；转套；四个L形的连杆。本发明的四通球阀可以降低阀球与密封件之间的磨损，提高密封件的使用寿命和密封效果。

Description

一种四通球阀

技术领域

本发明属于管道阀门的技术领域，尤其涉及一种四通球阀。

背景技术

在工业或民用的基础建设中，通常利用管路输送介质。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，以确保最佳的工作条件以及环境安全。其中，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、火箭等工业领域以及日常生活的管路介质输送中。

在传统的球阀中，球阀的启闭件是一个有通孔的球体，绕垂直于通道的轴线进行往复旋转，从而达到启闭通道的目的，并且球体是安装在阀座上，借助球体与阀座之间的密封来实现开启和关闭。然而，传统球阀为保证不发生内漏，安装时必须将球体，也就是关闭件，紧紧的压在阀座上。这样，在开闭时扭矩较大，而且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

为了解决传统球阀存在的上述问题，本发明提出了一种四通球阀。该四通球阀包括阀体，所述阀体上设有位于同一水平面上且沿圆周方向均布的A口、B口、C口和D口，所述阀体内沿竖直方向设有安装孔；

阀球，所述阀球位于所述安装孔内，并且由球体和操作杆组成，其中球体内设有L型的连通流道，转动阀球可控制A口、B口、C口和D口之间的连通关系；

第一阀座、第二阀座、第三阀座和第四阀座，所述第一阀座、第二阀座、第三阀座和第四阀座滑动设置在所述阀体内，并分别位于所述A口、B口、C口和D口处，所述第一阀座、第二阀座、第三阀座和第四阀座的端部设有密封件，以形成与所述阀球中球体外表面的选择性接触密封，所述阀体的上端面上在所述第一阀座、第二阀座、第三阀座和第四阀座的上方分别设有与阀体内部连通的第一滑槽、第二滑槽、第三滑槽和第四滑槽；

第一驱动杆、第二驱动杆、第三驱动杆和第四驱动杆，所述第一驱动杆、第二驱动杆、第三驱动杆和第四驱动杆分别位于所述第一滑槽、第二滑槽、第三滑槽和第四滑槽内，且所述第一驱动杆、第二驱动杆、第三驱动杆和第四驱动杆的上端均伸出到所述阀体的上方，所述第一驱动杆、第二驱动杆、第三驱动杆和第四驱动杆的下端分别与所述第一阀座、第二阀座、第三阀座和第四阀座接触，第一驱动杆、第二驱动杆、第三驱动杆和第四驱动杆沿所述所述第一滑槽、第二滑槽、第三滑槽和第四滑槽滑动时，可分别控制所述第一阀座、第二阀座、第三阀座和第四阀座脱离或接触所述阀球的外表面；

转套，所述转套套接在所述操作杆的外部并可相对于所述操作杆转动，所述操作杆伸出到所述转套的上方，所述转套的下端设有四边形的转盘；

四个L形的连杆，所述四个连杆一端分别与所述第一驱动杆、第二驱动杆、第三驱动杆和第四驱动杆的上端固定连接，另一端分别与所述转盘的四个角部铰接连接；

通过转动所述转套，可以控制所述四个连杆转动，进而通过第一驱动杆、第二驱动杆、第三驱动杆和第四驱动杆分别驱动所述第一阀座、第二阀座、第三阀座和第四阀座沿第一滑槽、第二滑槽、第三滑槽和第四滑槽滑动，实现所述第一阀座、第二阀座、第三阀座和第四阀座与所述阀球中球体外表面的选择性接触密封；通过转动所述操作杆可控制所述A口、B口、C口和D口之间的连通关系。

优选的，该四通球阀还包括四个第一弹性件；所述四个第一弹性件分别位于所述阀体与第一阀座、第二阀座、第三阀座和第四阀座之间，以驱动第一阀座、第二阀座、第三阀座和第四阀座运动并保持与所述球阀中球体接触密封。

优选的，所述转套的上端固定安装有第一手柄，所述操作杆的上端固定安装有第二手柄。

进一步优选的，还包括上端盖，所述上端盖固定安装在所述阀体的上端，用以封闭所述安装孔的上开口，所述阀体的上端和上端盖之间形成有安装腔，所述转盘和四个连杆皆位于所述安装腔内，所述转套穿过所述上端盖伸出到所述上端盖的上方。

进一步优选的，所述上端盖内沿径向设有定位槽，所述定位槽内设有定位球，以及用于迫使定位球压紧在所述转套上的定位弹簧，所述转套的外侧面设有第一定位孔和第二定位孔，在定位球位于第一定位孔内时，所述第一阀座、第二阀座、第三阀座和第四阀座与所述阀球中球体外表面接触密封，在定位球位于第二定位孔内时，所述第一阀座、第二阀座、第三阀座和第四阀座脱离所述阀球中球体外表面。

优选的，该四通球阀还包括下端盖；所述下端盖位于所述阀球的下方位置并且与所述阀体采用可拆卸式连接，用于沿轴向定位和拆装所述阀球。

相较于传统结构形式的球阀，本发明的四通球阀具有以下有益技术效果：

在本发明的四通球阀中，通过操作第一手柄，可以控制转盘带动四个连杆旋转，进而通过第一驱动杆、第二驱动杆、第三驱动杆和第四驱动杆分别驱动第一阀座、第二阀座、第三阀座和第四阀座进行滑动实现与球体外表面的接触密封或脱离；通过操作第二手柄，可以控制阀球位置的切换；由于第一手柄和第二手柄可以独立控制，这样，就可以在阀球开启或关闭时，先控制第一手柄旋转实现阀球与四个阀座之间无接触的转动操作，再操作第二手柄进行阀球位置切换，从而可以避免阀球转动过程中与阀座中密封件之间形成的接触摩擦，降低阀球的转动扭矩以及对密封件的磨损破坏，提高整个四通球阀换向操作的灵活性以及密封件的使用寿命和密封性效果。

附图说明

图1为本实施例四通球阀的剖面结构示意图；

图2为图1中A-A方向截面的结构示意图；

图3为图1中B-B方向截面的结构示意图；

图4为图1中C-C方向截面的结构示意图；

图5为本实施例四通球阀中第一手柄由图1所示位置转过45度时的结构示意图；

图6为图5中A-A方向截面的结构示意图；

图7为图5中B-B方向截面的结构示意图；

图8为图5中C-C方向截面的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步详细介绍。

结合图1至图8所示，本实施例的四通球阀包括阀体8，所述阀体8上设有位于同一水平面上且沿圆周方向均布的A口、B口、C口和D口，所述阀体8内沿竖直方向设有安装孔。

阀球1，所述阀球1位于所述安装孔内，并且由球体和操作杆102组成，其中球体内设有L型的连通流道101，转动阀球可控制A口、B口、C口和D口之间的连通关系。

第一阀座2a、第二阀座2b、第三阀座2c和第四阀座2d，所述第一阀座2a、第二阀座2b、第三阀座2c和第四阀座2d滑动设置在所述阀体8内，并分别位于所述A口、B口、C口和D口处，所述第一阀座2a、第二阀座2b、第三阀座2c和第四阀座2d的端部设有密封件，以形成与所述阀球1中球体外表面的选择性接触密封，所述阀体8的上端面上在所述第一阀座2a、第二阀座2b、第三阀座2c和第四阀座2d的上方分别设有与阀体8内部连通的第一滑槽8a、第二滑槽8b、第三滑槽8c和第四滑槽8d。

第一驱动杆4a、第二驱动杆4b、第三驱动杆4c和第四驱动杆4d，所述第一驱动杆4a、第二驱动杆4b、第三驱动杆4c和第四驱动杆4d分别位于所述第一滑槽8a、第二滑槽8b、第三滑槽8c和第四滑槽8d内，且所述第一驱动杆4a、第二驱动杆4b、第三驱动杆4c和第四驱动杆4d的上端均伸出到所述阀体8的上方，所述第一驱动杆4a、第二驱动杆4b、第三驱动杆4c和第四驱动杆4d的下端分别与所述第一阀座2a、第二阀座2b、第三阀座2c和第四阀座2d接触，第一驱动杆4a、第二驱动杆4b、第三驱动杆4c和第四驱动杆4d沿所述第一滑槽8a、第二滑槽8b、第三滑槽8c和第四滑槽8d滑动时，可分别控制所述第一阀座、第二阀座、第三阀座和第四阀座脱离或接触所述阀球的外表面。

转套5，所述转套5套接在所述操作杆102的外部并可相对于所述操作杆102转动，所述操作杆102伸出到所述转套5的上方，所述转套5的下端设有四边形的转盘51。

四个L形的连杆，分别为第一连杆9a、第二连杆9b、第三连杆9c和第四连杆9d，所述四个连杆一端分别与所述第一驱动杆4a、第二驱动杆4b、第三驱动杆4c和第四驱动杆4d的上端固定连接，另一端分别与所述转盘51的四个角部铰接连接。

通过转动所述转套5，可以控制所述四个连杆转动，进而通过第一驱动杆4a、第二驱动杆4b、第三驱动杆4c和第四驱动杆4d分别驱动所述第一阀座2a、第二阀座2b、第三阀座2c和第四阀座2d沿第一滑槽、第二滑槽、第三滑槽和第四滑槽滑动，实现所述第一阀座、第二阀座、第三阀座和第四阀座与所述阀球中球体外表面的选择性接触密封；通过转动所述操作杆可控制所述A口、B口、C口和D口之间的连通关系。

这样，通过预先控制四个阀座相对于球体的运动，就可以消除球体转动时与阀座上密封件之间形成的摩擦接触，降低对阀球驱动的阻力，提高操作的便捷性，同时降低对密封件的磨损，提高密封效果和使用寿命。

结合图1至图8所示，本实施的四通球阀还包括四个第一弹性件3a、3b、3c、3d；所述四个第一弹性件3a、3b、3c、3d分别位于所述阀体8与第一阀座2a、第二阀座2b、第三阀座2c和第四阀座2d之间，以驱动第一阀座2a、第二阀座2b、第三阀座2c和第四阀座2d运动并保持与所述阀球1中球体接触密封。

结合图1至图8所示，在本实施例的所述转套5的上端固定安装有第一手柄6，所述操作杆102的上端固定安装有第二手柄7。

进一步，该实施例的四通球阀中还包括上端盖11，所述上端盖11固定安装在所述阀体8的上端，用以封闭所述安装孔的上开口，所述阀体8的上端和上端盖11之间形成有安装腔，所述转盘51和四个连杆皆位于所述安装腔内，所述转套5穿过所述上端盖11伸出到所述上端盖11的上方。

此外，结合图1至图8所示，所述上端盖11内沿径向设有定位槽111，所述定位槽111内设有定位球9，以及用于迫使定位球9压紧在所述转套5上的定位弹簧10，所述转套5的外侧面设有第一定位孔512和第二定位孔511，在定位球9位于第一定位孔512内时，所述第一阀座2a、第二阀座2b、第三阀座2c和第四阀座2d与所述阀球1中球体外表面接触密封，在定位球9位于第二定位孔511内时，所述第一阀座2a、第二阀座2b、第三阀座2c和第四阀座2d脱离所述阀球1中球体外表面。

结合图1至图8所示，在本实施例的四通球阀中，还包括下端盖12；所述下端盖12位于所述阀球1的下方位置并且与所述阀体8采用可拆卸式连接，用于沿轴向定位和拆装所述阀球1。

本实施例的四通球阀进行工作时，将A口、B口、C口和D口与不同管路进行连接，具体工作过程如下：

本发明在对阀球1的位置进行切换时，首先通过第一手柄6控制转套5旋转45度，使定位球9由位于第一定位孔512转为进入第二定位孔511内，由于转套5的旋转，会通过转盘51带动四个连杆进行转动，进而由四个连杆分别带动第一驱动杆4a、第二驱动杆4b、第三驱动杆4c和第四驱动杆4d向远离阀球1的方向运动，进而驱动第一阀座2a、第二阀座2b、第三阀座2c和第四阀座2d克服四个第一弹性件的作用力脱离与阀球1球体外表面的接触；然后控制第二手柄7旋转，使阀球1转动到切换位置；最后再回转第一手柄6，使定位球9重新进入第一定位孔512内，由于转套5的旋转，会通过转盘51带动四个连杆进行转动，进而由四个连杆分别带动第一驱动杆4a、第二驱动杆4b、第三驱动杆4c和第四驱动杆4d向靠近阀球1的方向运动，进而驱动第一阀座2a、第二阀座2b、第三阀座2c和第四阀座2d与阀球1球体外表面重新接触密封。

Claims

1.一种四通球阀，其特征在于，包括

阀体，所述阀体上设有位于同一水平面上且沿圆周方向均布的A口、B口、C口和D口，所述阀体内沿竖直方向设有安装孔；

2.根据权利要求1所述的四通球阀，其特征在于，还包括四个第一弹性件；所述四个第一弹性件分别位于所述阀体与第一阀座、第二阀座、第三阀座和第四阀座之间，以驱动第一阀座、第二阀座、第三阀座和第四阀座运动并保持与所述阀球中球体接触密封。

3.根据权利要求2所述的四通球阀，其特征在于，所述转套的上端固定安装有第一手柄，所述操作杆的上端固定安装有第二手柄。

4.根据权利要求1所述的四通球阀，其特征在于，还包括上端盖，所述上端盖固定安装在所述阀体的上端，用以封闭所述安装孔的上开口，所述阀体的上端和上端盖之间形成有安装腔，所述转盘和四个连杆皆位于所述安装腔内，所述转套穿过所述上端盖伸出到所述上端盖的上方。

5.根据权利要求4所述的四通球阀，其特征在于，所述上端盖内沿径向设有定位槽，所述定位槽内设有定位球，以及用于迫使定位球压紧在所述转套上的定位弹簧，所述转套的外侧面设有第一定位孔和第二定位孔，在定位球位于第一定位孔内时，所述第一阀座、第二阀座、第三阀座和第四阀座与所述阀球中球体外表面接触密封，在定位球位于第二定位孔内时，所述第一阀座、第二阀座、第三阀座和第四阀座脱离所述阀球中球体外表面。

6.根据权利要求1所述的四通球阀，其特征在于，还包括下端盖；所述下端盖位于所述阀球的下方位置并且与所述阀体采用可拆卸式连接，用于沿轴向定位和拆装所述阀球。