CN111963712A - 一种高灵活度的轨道球阀及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高灵活度的轨道球阀及其使用方法，所述轨道球阀包括依次设置的流体输入管和流体输出管，所述流体输入管和所述流体输出管上各固定套设有一个连接法兰，还包括转动设置在所述流体输入管与所述流体输出管之间的外球体，所述外球体的中部开设有外通道，所述外球体连接有用于调节所述外球体方向的外球体调节机构，所述外球体的内部转动设置有内球体，所述内球体的中部开设有内通道，所述内球体连接有用于调节所述内球体方向的内球体调节机构。本发明的轨道球阀能够灵活地控制流量，适用范围更广。

Description

一种高灵活度的轨道球阀及其使用方法

技术领域

本发明涉及球阀领域，具体的说是一种高灵活度的轨道球阀及其使用方法。

背景技术

球阀是一种常用的发明，工作时启闭件（球体）由阀杆带动，并绕球阀轴线作旋转运动以对流体进行控制。现有技术中的球阀因为结构限制，抗冲击能力较差，大多数只能保持开启或者关闭两种状态，难以灵活地控制流量。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高灵活度的轨道球阀及其使用方法，能够灵活地控制流量，适用范围更广。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高灵活度的轨道球阀，包括依次设置的流体输入管和流体输出管，所述流体输入管和所述流体输出管上各固定套设有一个连接法兰，还包括转动设置在所述流体输入管与所述流体输出管之间的外球体，所述外球体的中部开设有外通道，所述外球体连接有用于调节所述外球体方向的外球体调节机构，所述外球体的内部转动设置有内球体，所述内球体的中部开设有内通道，所述内球体连接有用于调节所述内球体方向的内球体调节机构。

优选地，所述流体输入管与所述流体输出管的连接处嵌设有外密封件和外阀座，所述外球体与所述外密封件和/或所述外阀座相接触，所述外球体调节机构包括与所述外球体固定连接的外球体调节杆，所述外球体调节杆穿过所述外密封件后固定连接有外球体调节手柄。

优选地，所述外球体的内壁上嵌设有内密封件和内阀座，所述内球体与所述内密封件和/或所述内阀座相接触，所述内球体调节机构包括与所述内球体固定连接的内球体调节杆，所述内球体调节杆穿过所述外球体和所述外阀座后固定连接有内球体调节手柄。

优选地，所述流体输入管和所述流体输出管的连接处的外壁上固定设置有外球体安装基座和内球体安装基座，所述外球体调节杆从所述外球体安装基座中穿过，所述外球体调节杆上套设有外球体调节传递组件，且所述外球体调节传递组件嵌设在所述外球体安装基座中，所述内球体调节杆从所述内球体安装基座中穿过，所述内球体调节杆上套设有内球体调节传递组件，且所述内球体调节传递组件嵌设在所述内球体安装基座上。

优选地，所述外球体调节传递组件和所述内球体调节传递组件均包括壳体，所述壳体内设置有相互平行的固定板和活动板，并且所述固定板和所述活动板均与所述流体输入管的轴线相互平行，所述活动板与所述壳体的内壁通过第三弹簧相连接，所述固定板上开设有若干个沿圆周方向均匀分布的凹槽，所述内球体调节杆和所述外球体调节杆上均固定套设有圆盘，所述圆盘一体连接有两个共线的限位条，所述限位条与所述凹槽相配合用于限定所述内球体调节杆或者所述外球体调节杆的角度。

优选地，所述内球体安装基座中嵌设有盒体，所述盒体的靠近所述外球体的一端敞开，所述外阀座包括滑动设置在所述盒体内的滑动部，且所述滑动部和所述盒体的封闭端之间通过第一弹簧相连接。

优选地，所述外球体的内壁上开设有盲孔，所述内阀座滑动设置在所述盲孔中，且所述盲孔的盲端与所述内阀座之间通过第二弹簧相连接。

优选地，所述外球体调节手柄关于所述外球体调节杆的轴线对称，所述内球体调节手柄关于所述内球体调节杆的轴线对称。

优选地，所述流体输入管的内径、所述流体输出管的内径、所述外通道的内径和所述内通道的内径均相等。

本发明还提供一种高灵活度的轨道球阀的使用方法，包括如下步骤：

S1、确定所述球阀的流量；

S2、根据所述球阀的流量，计算所述外通道和所述内通道的夹角；

S3、根据所述外通道和所述内通道的夹角，计算所述外通道和所述内通道的角度；

S4、通过所述外球体调节机构调节所述外球体的角度，并且通过所述内球体调节机构调节所述内球体的角度。

本发明在使用时，通过外球体调节机构调节外球体、通过内球体调节机构调节内球体，从而对外通道和内通道进行调节，改变外通道和内通道的角度，进而控制球阀的流量。与传统的通过单个球体控制的方式相比，本发明采用相互嵌套的双球体进行控制，控制精度更高，并且本发明能够承受更高的压强，能够满足对高速流体进行控制的需求，此外，当调节外球体和内球体直到外通道和内通道都封闭的情况下，利用两个球体的高强度，可以实现截断流体的目的，因此本发明的适用范围更广。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的整体结构示意图。

图2是本发明实施例的调节传递组件结构示意图。

图3是限位条与凹槽的配合方式示意图。

附图标记：1-连接法兰，2-流体输入管，3-外球体调节手柄，4-外球体安装基座，5-外球体调节杆，6-外球体调节传递组件，7-外密封件，8-外球体，9-内阀座，10-外通道，11-流体输出管，12-内通道，13-内球体安装基座，14-内球体调节手柄，15-外阀座，16-盒体，17-第一弹簧，18-内球体调节杆，19-内球体调节传递组件，20-内密封件，21-内球体，22-第二弹簧，23-盲孔，24-第三弹簧，25-活动板，26-固定板，27-限位条，28-圆盘，29-凹槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至3，图1是本发明实施例的整体结构示意图，图2是本发明实施例的调节传递组件结构示意图，图3是限位条与凹槽的配合方式示意图。

本实施例提供了一种高灵活度的轨道球阀，包括依次设置的流体输入管2和流体输出管11，流体输入管2和流体输出管11上各固定套设有一个连接法兰1，还包括转动设置在流体输入管2与流体输出管11之间的外球体8，外球体8的中部开设有外通道10，外球体8连接有用于调节外球体8方向的外球体调节机构，外球体8的内部转动设置有内球体21，内球体21的中部开设有内通道12，内球体21连接有用于调节内球体21方向的内球体调节机构。

本实施例在使用时，通过外球体调节机构调节外球体8、通过内球体调节机构调节内球体21，从而对外通道10和内通道12进行调节，改变外通道10和内通道12的角度，进而控制球阀的流量。与传统的通过单个球体控制的方式相比，本实施例采用相互嵌套的双球体进行控制，控制精度更高，并且本实施例能够承受更高的压强，能够满足对高速流体进行控制的需求，此外，当调节外球体8和内球体21直到外通道10和内通道12都封闭的情况下，利用两个球体的高强度，可以实现截断流体的目的，因此本实施例的适用范围更广。

在本实施例中，流体输入管2与流体输出管11的连接处嵌设有外密封件7和外阀座15，外球体8与外密封件7和/或外阀座15相接触，外球体调节机构包括与外球体8固定连接的外球体调节杆5，外球体调节杆5穿过外密封件7后固定连接有外球体调节手柄3。当球阀处于稳定状态时，外球体8与外密封件7和外阀座15同时接触，在对球阀进行调节的过程中，利用外球体调节机构先使外球体8与外密封件7暂时分离，然后转动外球体8，外球体8在转动过程中不与外密封件7相接触，从而避免摩擦损伤外密封件7，调节完毕后，外阀座15推动外球体8复位，以使外球体7与外密封件7恢复接触，从而保持球阀状态稳定。为了实现这一效果，需要外阀座15具有弹性，可以采用现有技术中的阀座。

在本实施例中，外球体8的内壁上嵌设有内密封件20和内阀座9，内球体21与内密封件20和/或内阀座9相接触，内球体调节机构包括与内球体21固定连接的内球体调节杆18，内球体调节杆18穿过外球体8和内阀座9后固定连接有内球体调节手柄14。当球阀处于稳定状态时，内球体21与内密封件20和内阀座9同时接触，在对球阀进行调节的过程中，利用内球体调节机构先使内球体21与内密封件20暂时分离，然后转动内球体21，内球体21在转动过程中不与内密封件20相接触，从而避免摩擦损伤内密封件20，调节完毕后，内阀座9推动内球体21复位，以使内球体21与内密封件20恢复接触，从而保持球阀状态稳定。为了实现这一效果，需要内阀座9具有弹性，可以采用现有技术中的阀座。

在本实施例中，流体输入管2和流体输出管11的连接处的外壁上固定设置有外球体安装基座4和内球体安装基座13，外球体调节杆5从外球体安装基座4中穿过，外球体调节杆5上套设有外球体调节传递组件6，且外球体调节传递组件6嵌设在外球体安装基座4中，内球体调节杆18从内球体安装基座13中穿过，内球体调节杆18上套设有内球体调节传递组件19，且内球体调节传递组件19嵌设在内球体安装基座13上。利用外球体安装基座4用于安装外密封件7和外阀座15，并且对外球体调节机构进行保护，利用内球体安装基座13用于对内球体调节机构进行保护，从而提升球阀整体的结构强度，延长球阀的使用寿命。

在本实施例中，外球体调节传递组件6和内球体调节传递组件19均包括壳体，壳体内设置有相互平行的固定板26和活动板25，并且固定板26和活动板25均与流体输入管2的轴线相互平行，活动板25与壳体的内壁通过第三弹簧24相连接，固定板26上开设有若干个沿圆周方向均匀分布的凹槽29，内球体调节杆18和外球体调节杆5上均固定套设有圆盘28，圆盘28一体连接有两个共线的限位条27，限位条27与凹槽29相配合用于限定内球体调节杆18或者外球体调节杆5的角度。在调节外球体8的时候，首先推动外球体调节手柄3，由外球体调节手柄3推动外球体调节杆5移动，利用外球体调节杆5带动活动板25、圆盘28、限位条27和外球体8同步移动，一方面使限位条27从凹槽29中脱离，另一方面使外球体8与外密封件7分离，随后转动外球体调节手柄3，带动活动板25、圆盘28、限位条27和外球体8同步转动，调节到合适的角度后，松开外球体调节手柄3，在第三弹簧24的作用下，外球体调节手柄3、活动板25、圆盘28、限位条27和外球体8复位，限位条27重新插入到凹槽29中，从而将外球体调节杆5的位置固定，进而将外球体8的位置固定。对内球体21的调节方式相同，不再赘述。采用该调节结构，能够使对球阀的调节方式更加简单。

在本实施例中，内球体安装基座13中嵌设有盒体16，盒体16的靠近外球体8的一端敞开，外阀座15包括滑动设置在盒体16内的滑动部，且滑动部和盒体16的封闭端之间通过第一弹簧17相连接。滑动部和第一弹簧17配合使外阀座15具有弹力。

在本实施例中，外球体8的内壁上开设有盲孔23，内阀座9滑动设置在盲孔23中，且盲孔23的盲端与内阀座9之间通过第二弹簧22相连接。

在本实施例中，外球体调节手柄3关于外球体调节杆5的轴线对称，内球体调节手柄14关于内球体调节杆18的轴线对称。在操作手柄的时候，双手可以握住手柄的两端同时用力，以降低操作难度。

在本实施例中，流体输入管2的内径、流体输出管11的内径、外通道10的内径和内通道12的内径均相等。

本实施例还提供了一种高灵活度的轨道球阀的使用方法，包括步骤S1至S4。

S1、确定轨道球阀的流量。

S2、根据轨道球阀的流量，计算外通道10和内通道12的夹角。

S3、根据外通道10和内通道12的夹角，计算外通道10和内通道12的角度。

S4、通过外球体调节机构调节外球体8的角度，并且通过内球体调节机构调节内球体21的角度。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种高灵活度的轨道球阀，包括依次设置的流体输入管（2）和流体输出管（11），所述流体输入管（2）和所述流体输出管（11）上各固定套设有一个连接法兰（1），其特征在于：还包括转动设置在所述流体输入管（2）与所述流体输出管（11）之间的外球体（8），所述外球体（8）的中部开设有外通道（10），所述外球体（8）连接有用于调节所述外球体（8）方向的外球体调节机构，所述外球体（8）的内部转动设置有内球体（21），所述内球体（21）的中部开设有内通道（12），所述内球体（21）连接有用于调节所述内球体（21）方向的内球体调节机构。

2.如权利要求1所述的一种高灵活度的轨道球阀，其特征在于：所述流体输入管（2）与所述流体输出管（11）的连接处嵌设有外密封件（7）和外阀座（15），所述外球体（8）与所述外密封件（7）和/或所述外阀座（15）相接触，所述外球体调节机构包括与所述外球体（8）固定连接的外球体调节杆（5），所述外球体调节杆（5）穿过所述外密封件（7）后固定连接有外球体调节手柄（3）。

3.如权利要求2所述的一种高灵活度的轨道球阀，其特征在于：所述外球体（8）的内壁上嵌设有内密封件（20）和内阀座（9），所述内球体（21）与所述内密封件（20）和/或所述内阀座（9）相接触，所述内球体调节机构包括与所述内球体（21）固定连接的内球体调节杆（18），所述内球体调节杆（18）穿过所述外球体（8）和所述外阀座（15）后固定连接有内球体调节手柄（14）。

4.如权利要求3所述的一种高灵活度的轨道球阀，其特征在于：所述流体输入管（2）和所述流体输出管（11）的连接处的外壁上固定设置有外球体安装基座（4）和内球体安装基座（13），所述外球体调节杆（5）从所述外球体安装基座（4）中穿过，所述外球体调节杆（5）上套设有外球体调节传递组件（6），且所述外球体调节传递组件（6）嵌设在所述外球体安装基座（4）中，所述内球体调节杆（18）从所述内球体安装基座（13）中穿过，所述内球体调节杆（18）上套设有内球体调节传递组件（19），且所述内球体调节传递组件（19）嵌设在所述内球体安装基座（13）上。

5.如权利要求4所述的一种高灵活度的轨道球阀，其特征在于：所述外球体调节传递组件（6）和所述内球体调节传递组件（19）均包括壳体，所述壳体内设置有相互平行的固定板（26）和活动板（25），并且所述固定板（26）和所述活动板（25）均与所述流体输入管（2）的轴线相互平行，所述活动板（25）与所述壳体的内壁通过第三弹簧（24）相连接，所述固定板（26）上开设有若干个沿圆周方向均匀分布的凹槽（29），所述内球体调节杆（18）和所述外球体调节杆（5）上均固定套设有圆盘（28），所述圆盘（28）一体连接有两个共线的限位条（27），所述限位条（27）与所述凹槽（29）相配合用于限定所述内球体调节杆（18）或者所述外球体调节杆（5）的角度。

6.如权利要求5所述的一种高灵活度的轨道球阀，其特征在于：所述内球体安装基座（13）中嵌设有盒体（16），所述盒体（16）的靠近所述外球体（8）的一端敞开，所述外阀座（15）包括滑动设置在所述盒体（16）内的滑动部，且所述滑动部和所述盒体（16）的封闭端之间通过第一弹簧（17）相连接。

7.如权利要求6所述的一种高灵活度的轨道球阀，其特征在于：所述外球体（8）的内壁上开设有盲孔（23），所述内阀座（9）滑动设置在所述盲孔（23）中，且所述盲孔（23）的盲端与所述内阀座（9）之间通过第二弹簧（22）相连接。

8.如权利要求3所述的一种高灵活度的轨道球阀，其特征在于：所述外球体调节手柄（3）关于所述外球体调节杆（5）的轴线对称，所述内球体调节手柄（14）关于所述内球体调节杆（18）的轴线对称。

9.如权利要求1所述的一种高灵活度的轨道球阀，其特征在于：所述流体输入管（2）的内径、所述流体输出管（11）的内径、所述外通道（10）的内径和所述内通道（12）的内径均相等。

10.如权利要求1所述的一种高灵活度的轨道球阀的使用方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、确定轨道球阀的流量；

S2、根据轨道球阀的流量，计算外通道（10）和内通道（12）的夹角；

S3、根据外通道（10）和内通道（12）的夹角，计算外通道（10）和内通道（12）的角度；

S4、通过外球体调节机构调节外球体（8）的角度，并且通过内球体调节机构调节内球体（21）的角度。

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