CN111946855A - 密封效果稳定的球阀 - Google Patents

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CN111946855A CN202010844750.2A CN202010844750A CN111946855A CN 111946855 A CN111946855 A CN 111946855A CN 202010844750 A CN202010844750 A CN 202010844750A CN 111946855 A CN111946855 A CN 111946855A
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岑进肖
刘快乐
李国峰
余成达
苏立芝
张玉金
陈晓宇
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Abstract

密封效果稳定的球阀，含阀体、阀盖、上阀杆、下阀杆和球芯，阀体与阀盖连接，球芯分别与上阀杆、下阀杆连接，球芯设置阀体内，球芯配有阀座密封机构，阀体及阀盖都设有介质通道，阀座密封机构设在介质通道的端口内，阀座密封机构含阀座，球芯位于两侧的阀座之间，阀座具有旋转外壁部配置在介质通道的内端口的圆孔部内，阀座上还具有一圈棘轮，棘轮配有棘爪，棘爪设在球芯上并且棘爪与球芯之间设有转轴，球芯上还设有第一弹簧，第一弹簧与棘爪连接；其阀座能够在介质通道的端口内转动，避免阀座与阀体因粘连相互粘住导致阀座无法轴向移动，克服阀座粘住在阀体内无法被相应弹簧推送，克服无法与球芯紧密接触保持密封状态的不足。

Description

密封效果稳定的球阀
技术领域
本发明涉及球阀。
背景技术
球阀广泛应用于管道上，球阀中具有球芯（即球体阀芯）与阀座配合进行密封，阀座在阀体上由弹簧预紧使阀座向球芯方向施压，提供密封推力，确保阀座与球芯紧密接触保持密封。
在球阀使用过程中，当介质中含有的细小物质会进入阀座与阀体之间的间隙中，如果进入到间隙中的物质将阀座与阀体相互粘连，将导致弹簧无法推送阀座，无法确保阀座与球芯紧密接触保持密封状态，导致球阀密封失效。
发明内容
鉴于背景技术中存在的技术问题，本发明所解决的技术问题旨在提供一种确保阀座与球芯密封效果的密封效果稳定的球阀。
为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：密封效果稳定的球阀，包括有阀体、阀盖、上阀杆、下阀杆和球芯，阀体与阀盖连接，球芯分别与上阀杆、下阀杆连接，球芯设置阀体内，球芯配有阀座密封机构，阀体以及阀盖上都设置有介质通道，所述阀座密封机构设置在介质通道的端口内，阀座密封机构包括有阀座，球芯位于两侧的阀座之间，其特征在于：阀座具有旋转外壁部，介质通道的内端口具有圆孔部，旋转外壁部配置在圆孔部内，阀座上还具有一圈棘轮，棘轮配有棘爪，棘爪设置在球芯上并且棘爪与球芯之间设有转轴，球芯上还设有第一弹簧，第一弹簧与棘爪连接。
球芯上设有安装支架，转轴设置在安装支架上，第一弹簧一端连接在安装支架上，第一弹簧的另一端与棘爪连接。
棘爪与棘轮单向传动配合。
介质通道的端口内还设有密封环、压圈和第二弹簧，密封环位于阀体或阀盖与压圈之间，密封环套设在阀座或压圈的圆周面部上，密封环夹在圆周面部与介质通道的端口内壁之间，第二弹簧位于压圈与阀体或阀盖之间。
介质通道的端口具有台阶环立面，第二弹簧位于台阶环立面与压圈之间。
阀座的后方配置第二弹簧，第二弹簧设置在介质通道的端口内。
本发明的有益效果为，该密封效果稳定的球阀其阀座能够在介质通道的端口内转动，避免因介质内的物质进入到阀座与阀体之间而粘连，避免阀座与阀体因粘连相互粘住导致阀座无法轴向移动，克服阀座粘住在阀体内无法被相应弹簧推送、无法与球芯紧密接触保持密封状态的不足。通过阀座的转动让介质中的物质无法在阀座与阀体之间粘连堆积黏住，确保阀座在相应弹簧提供密封推力的作用下，阀座与球芯密封接触保持密封，密封效果稳定。球阀在开关启闭的过程中可以由球芯上的棘爪与阀座上的棘轮配合，实现阀座的转动，通过阀座的转动，避免阀座与阀体因介质内物质粘连而黏贴粘住。
附图说明
下面结合附图描述本发明的实施方式及实施例的有关细节及工作原理。
图1为本发明的结构示意图。图中为上阀杆往下俯视角度，具有上阀杆连接孔13。
图2为图1中左侧的阀座为剖视结构。
图3为图2的另一视角的结构示意图。
图4为图2中的A的局部放大图。
图5为安装支架与棘爪的方式的结构示意图。
具体实施方式
参见附图，本实施方式中密封效果稳定的球阀，包括有阀体1、阀盖2、上阀杆3、下阀杆4和球芯5，阀体1与阀盖2连接，球芯5分别与上阀杆3、下阀杆4连接，球芯5设置阀体1内，球芯5配有阀座密封机构，阀体以及阀盖上都设置有介质通道6，所述阀座密封机构设置在介质通道6的端口内，阀座密封机构包括有阀座7，球芯5位于两侧的阀座7之间，上阀杆3配合下阀杆4带动球芯5进行转动，球芯5上具有球体通道15，球芯配合阀座进行球阀的启闭。
为了避免阀座在阀体上黏住，阀座7具有旋转外壁部9，介质通道的内端口具有圆孔部，旋转外壁部9配置在圆孔部内，阀座7可以匹配在介质通道内进行转动，具体为阀座的旋转外壁部可以在介质通道的内端口的圆孔部内转动，通过阀座的转动，避免阀座与阀体因介质内物质粘连而黏贴粘住。
阀座7上还具有一圈棘轮10，棘轮配有棘爪11，棘爪11设置在球芯5上并且棘爪11与球芯5之间设有转轴12，棘爪11则可以随球芯5进行来回转动并且棘爪11能够相对球芯绕转轴12转动，球芯5上还设有第一弹簧14，第一弹簧14与棘爪11连接，通过第一弹簧14能够使棘爪复位靠在棘轮10上。棘轮将以阀座的轴心线为中心线。工作的时候球芯正向转动，在转动过程中，棘爪将推动棘轮转动，棘轮转动使阀座整体在介质通道的端口内转动；阀芯反向转动，在转动过程中，棘爪沿着棘轮上的单向齿的斜面滑动，棘爪克服第一弹簧绕转轴12转动，至棘爪与棘轮分离。阀芯正向转动（图1），在转动过程中，棘爪在第一弹簧的作用下靠向棘轮刚好可以靠在棘轮的单向齿的另一面上，棘爪随球芯转动推动棘轮，使棘轮与阀座转动。因此该球阀在开关启闭的过程中可以由球芯上的棘爪与阀座上的棘轮配合，实现阀座的转动，通过阀座的转动，避免阀座与阀体因介质内物质粘连而黏贴粘住。通过球芯、棘爪、棘轮等配合实现阀座单向转动，棘爪与棘轮单向传动配合。
该密封效果稳定的球阀其阀座能够在介质通道的端口内转动，避免因介质内的物质进入到阀座与阀体之间而粘连，避免阀座与阀体因粘连相互粘住导致阀座无法轴向移动，克服阀座粘连在阀体内无法被相应弹簧（如第二弹簧18）推送、无法与球芯紧密接触保持密封状态的不足。通过阀座的转动让介质中的物质无法在阀座与阀体之间粘连堆积黏住，确保阀座在相应弹簧提供密封推力的作用下，阀座与球芯密封接触保持密封，密封效果稳定。
另外，为了加工、安装方便，设置安装支架16，转轴12设置在安装支架16上，安装支架16装在球芯5上。第一弹簧14一端连接在安装支架16上，第一弹簧14的另一端与棘爪11连接。第一弹簧可以采用压缩弹簧或拉伸弹簧或扭簧等方式。转轴12可以采用销钉或销轴的方式。安装支架可以采用螺钉17安装在球芯的安装孔内。棘轮上排列有单向齿，并且单向齿在圆周方向上均匀设置。
阀座7的后方配置第二弹簧18，第二弹簧18设置在介质通道6的端口内，通过第二弹簧施压阀座7，提供密封推力，将阀座推向球芯5，确保阀座7与球芯5紧密接触保持密封。
在介质通道6的端口内还设置密封环19、压圈20和所述第二弹簧18，密封环19位于阀体或阀盖与压圈之间，密封环19套设在阀座或压圈的圆周面部上，图中密封环19套在阀座的圆周面部上，密封环19夹在圆周面部与介质通道的端口内壁之间，第二弹簧18位于压圈与阀体或阀盖之间。结构布局合理，密封效果较好。密封环可以采用石墨环或形圈等其他材质，另外密封环还可以采用多组环组合。介质通道的端口具有台阶环立面，第二弹簧位于台阶环立面与压圈之间，便于施压弹簧的安装，以及配合作用。第二弹簧可以采用圆柱弹簧另外配置弹簧安装孔在压圈或阀体或阀杆上，也可以采用碟簧。

Claims (6)

1.密封效果稳定的球阀，包括有阀体（1）、阀盖（2）、上阀杆（3）、下阀杆（4）和球芯（5），阀体（1）与阀盖（2）连接，球芯（5）分别与上阀杆（3）、下阀杆（4）连接，球芯（5）设置阀体（1）内，球芯（5）配有阀座密封机构，阀体（1）以及阀盖（2）上都设置有介质通道（6），所述阀座密封机构设置在介质通道（6）的端口内，阀座密封机构包括有阀座（7），球芯（5）位于两侧的阀座（7）之间，其特征在于：阀座（7）具有旋转外壁部（9），介质通道（6）的内端口具有圆孔部，旋转外壁部（9）配置在圆孔部内，阀座（7）上还具有一圈棘轮（10），棘轮（10）配有棘爪（11），棘爪（11）设置在球芯（5）并且棘爪（11）与球芯（5）之间设有转轴（12），球芯（5）上还设有第一弹簧（14），第一弹簧（14）与棘爪（11）连接。
2.如权利要求1所述的密封效果稳定的球阀，其特征在于：球芯上设有安装支架，转轴设置在安装支架上，第一弹簧一端连接在安装支架上，第一弹簧的另一端与棘爪连接。
3.如权利要求1所述的密封效果稳定的球阀，其特征在于：棘爪与棘轮单向传动配合。
4.如权利要求1所述的密封效果稳定的球阀，其特征在于：介质通道的端口内还设有密封环、压圈和第二弹簧，密封环位于阀体或阀盖与压圈之间，密封环套设在阀座或压圈的圆周面部上，密封环夹在圆周面部与介质通道的端口内壁之间，第二弹簧位于压圈与阀体或阀盖之间。
5.如权利要求4所述的密封效果稳定的球阀，其特征在于：介质通道的端口具有台阶环立面，第二弹簧位于台阶环立面与压圈之间。
6.如权利要求1所述的密封效果稳定的球阀，其特征在于：阀座的后方配置第二弹簧，第二弹簧设置在介质通道的端口内。
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