CN112594413A - 一种球阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种球阀,包括阀体、阀杆和阀芯,阀杆穿过阀体上端与阀芯松连接,阀芯底部通过若干滚珠与阀体配合,阀体内还安装有一对密封环,密封环与阀芯两侧配合,阀体上下壁内都安装有一对挤压机构,挤压机构通过横导杆与阀杆配合,挤压机构还通过弹性限位件与密封环配合;当球阀处于关闭状态时,通过滚珠对阀芯的支撑力来平衡流体对阀芯的压力,保证阀芯不发生移动;通过在阀体内安装挤压机构,通过阀杆旋转来带动阀杆上的上凸轮盘以及阀芯底部连接的下凸轮盘旋转,从而推动挤压机构上的横导杆移动,进而挤压弹性部件上的滑块来对密封环施加轴向的压力,来保证密封环与阀芯的配合更加紧密,同时当密封环磨损后可通过弹性部件实现自动补偿。
Description
技术领域
本发明涉及阀门技术领域,尤其涉及一种球阀。
背景技术
球阀作为一种管路密封件,由阀芯、阀体和阀杆组成,通过阀杆的转动带动阀芯在阀体内转动来对阀体内部管路进行启闭,可用于流体的调节和控制。球阀的应用十分的广泛,然而在实际使用中当球阀关闭时,阀芯两侧所受的压力是不一样的,一边的压力明显高于另一边的压力,从而导致阀芯在阀体内发生移动,并与密封件之间形成间隙,最终产生泄漏。
发明内容
本发明针对背景技术中的情况,提供了一种球阀,通过弹性件推动密封件在阀芯关闭的过程中与阀芯持续紧密贴合,从而保证密封件与阀芯之间不产生间隙。
为了解决上述技术问题,本发明通过下述技术方案得以解决:一种球阀,包括阀体、阀杆和阀芯,所述阀杆穿过所述阀体上端与所述阀芯松连接,所述阀芯底部通过若干滚珠与所述阀体配合,所述阀体内还安装有一对密封环,所述密封环与所述阀芯两侧配合,所述阀体上下壁内都安装有一对挤压机构,所述挤压机构通过横导杆与所述阀杆配合,所述挤压机构还通过弹性限位件与所述密封环配合,转动所述阀杆,可带动所述横导杆移动,进而带动所述弹性限位件挤压所述密封环,保证所述球阀处于关闭时所述密封环与所述阀芯两侧紧贴。
优选的,所述阀体内设有安装槽,所述安装槽底部设有滚动滑槽,所述阀芯安装在所述安装槽内,并通过上端设有的花键槽与所述阀杆上设有的花键配合,所述阀芯底部设有限位滑槽,所述滚珠安装在所述滚动滑槽内并与所述限位滑槽配合。
优选的,所述安装槽两侧设有定位滑槽,所述定位滑槽横向端面还设有定位卡槽,所述密封环安装在所述定位滑槽内,所述密封环上还设有凸缘,所述凸缘与所述定位卡槽配合。
优选的,所述挤压机构包括所述横导杆、复位弹簧、竖导杆和所述弹性限位件,所述横导杆和所述竖导杆两端都为半球形,所述横导杆一端与所述阀杆配合,另一端与所述竖导杆一端配合,所述竖导杆另一端与所述弹性限位件配合,所述复位弹簧与所述横导杆配合。
优选的,所述阀体上下侧壁内都设有凸轮槽,所述阀体内位于所述凸轮槽两侧还分别设有对称的导杆槽、过渡槽和限位槽,所述导杆槽横向设置且一端与所述凸轮槽连通,另一端与所述过渡槽一端连通,所述过渡槽竖向设置,所述过渡槽另一端与所述限位槽一端连通,所述限位槽也为横向设置,所述限位槽另一端与所述定位滑槽连通。
优选的,所述横导杆安装在所述导杆槽内,所述竖导杆安装在所述过渡槽内,所述弹性限位件安装在所述限位槽内。
优选的,所述弹性限位件由滑块和限位弹簧组成,所述滑块一端与所述限位弹簧一端连接,所述滑块另一端为半球形并与所述竖导杆配合,所述限位弹簧另一端与所述密封环配合。
优选的,所述阀芯底部固定连接有下凸轮盘,所述下凸轮盘位于所述阀体下侧壁内的所述凸轮槽内,所述下凸轮盘分别与两侧安装的所述横导杆配合。
优选的,所述阀杆上还固定有上凸轮盘,所述上凸轮盘位于所述阀体上侧壁内的所述凸轮槽内,所述上凸轮盘分别与两侧安装的所述横导杆配合。
优选的,所述阀杆上端还安装有手柄,并通过螺母与所述阀杆的配合对所述手柄进行固定。
本发明的有益效果是:
1、通过在阀体内部底端安装滚珠并与阀芯上开设的定位滑槽配合,可保证当转动阀杆时,变滑动摩擦为滚动摩擦,方便阀杆的转动,同时当球阀处于关闭状态时,通过滚珠对阀芯的支撑力来平衡流体对阀芯的压力,从而保证阀芯不发生移动。
2、通过在阀体内部安装挤压机构,通过阀杆的旋转来带动阀杆上的上凸轮盘以及阀芯底部连接的下凸轮盘旋转,从而推动挤压机构上的横导杆移动,进而挤压弹性部件上的滑块来对密封环施加轴向的压力,来保证密封环与阀芯的配合更加紧密,同时当密封环磨损后可通过弹性部件实现自动补偿。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图2是本发明爆炸结构示意图。
图3是本发明阀体内部结构示意图。
图4是本发明阀杆结构示意图。
图5是本发明阀芯结构示意图。
图6是本发明正视方向剖视图。
图7是本发明局部B处放大示意图。
图8是本发明A方向剖视图。
图中:阀体1、安装槽101、定位滑槽102、定位卡槽103、滚动滑槽104、凸轮槽105、导杆槽106、过渡槽108、限位槽109、阀杆2、上凸轮盘201、花键202、手柄203、螺母204、阀芯4、花键槽401、下凸轮盘402、限位滑槽403、密封环501、凸缘502、滚珠6、横导杆801、复位弹簧802、竖导杆803、弹性限位件804、滑块8041、限位弹簧8042。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在不需要创造性劳动的 前提下所得到的所有其它实施例,都在本发明所保护的范围内。
实施例如图1至图8所示,一种球阀,包括阀体1、阀杆2和阀芯4,所述阀杆2穿过所述阀体1上端与所述阀芯4松连接,所述阀芯4底部通过若干滚珠6与所述阀体1配合,所述阀体1内还安装有一对密封环501,所述密封环501与所述阀芯4两侧配合,所述阀体1上下壁内都安装有一对挤压机构,所述挤压机构通过横导杆801与所述阀杆2配合,所述挤压机构还通过弹性限位件804与所述密封环501配合,转动所述阀杆2,可带动所述横导杆801移动,进而带动所述弹性限位件804挤压所述密封环501,保证所述球阀处于关闭时所述密封环501与所述阀芯4两侧紧贴。
所述阀体1内设有安装槽101,所述安装槽101底部设有滚动滑槽104,所述阀芯4安装在所述安装槽101内,并通过上端设有的花键槽401与所述阀杆2上设有的花键202配合,所述阀芯4底部设有限位滑槽403,所述滚珠6安装在所述滚动滑槽104内并与所述限位滑槽403配合。
所述安装槽101两侧设有定位滑槽102,所述定位滑槽102横向端面还设有定位卡槽103,所述密封环501安装在所述定位滑槽102内,所述密封环501上还设有凸缘502,所述凸缘502与所述定位卡槽103配合。
所述挤压机构包括所述横导杆801、复位弹簧802、竖导杆803和所述弹性限位件804,所述横导杆801和所述竖导杆803两端都为半球形,所述横导杆一端与所述阀杆2配合,另一端与所述竖导杆803一端配合,所述竖导杆803另一端与所述弹性限位件804配合,所述复位弹簧802与所述横导杆配合。
所述阀体1上下侧壁内都设有凸轮槽105,所述阀体1内位于所述凸轮槽105两侧还分别设有对称的导杆槽106、过渡槽108和限位槽109,所述导杆槽106横向设置且一端与所述凸轮槽105连通,另一端与所述过渡槽108一端连通,所述过渡槽108竖向设置,所述过渡槽108另一端与所述限位槽109一端连通,所述限位槽109也为横向设置,所述限位槽109另一端与所述定位滑槽102连通。
所述横导杆801安装在所述导杆槽106内,所述竖导杆803安装在所述过渡槽108内,所述弹性限位件804安装在所述限位槽109内。
所述弹性限位件804由滑块8041和限位弹簧8042组成,所述滑块8041一端与所述限位弹簧8042一端连接,所述滑块8041另一端为半球形并与所述竖导杆803配合,所述限位弹簧8042另一端与所述密封环501配合。
所述阀芯4底部固定连接有下凸轮盘402,所述下凸轮盘402位于所述阀体1下侧壁内的所述凸轮槽105内,所述下凸轮盘402分别与两侧安装的所述横导杆配合。
所述阀杆2上还固定有上凸轮盘201,所述上凸轮盘201位于所述阀体1上侧壁内的所述凸轮槽105内,所述上凸轮盘201分别与两侧安装的所述横导杆配合。
所述阀杆2上端还安装有手柄203,并通过螺母204与所述阀杆2的配合对所述手柄203进行固定。
具体工作过程:球阀打开状态如图6至图8所示,此时阀杆2上的上凸轮盘201的最窄位置与两侧的横导杆801接触,同时竖导杆803上的上下两端分别与横导杆801和弹性限位件804上的滑块8041处于接触状态。
当需要关闭球阀时,只需握住手柄203将阀杆2顺时针旋转90°,在阀杆2旋转的过程中,通过其端部设有的花键202与阀芯4上的花键槽401的松连接可带动阀芯4共同旋转,阀芯4的旋转可通过安装其底部的滚珠6变滑动摩擦为滚动摩擦,在提高转动便捷性的同时,还可当球阀闭合时通过阀体1内部底端对滚珠6的支撑力阻碍由于阀芯4两端压力不同造成位移。
同时在阀杆2转动的过程中,阀杆2上的上凸轮盘201在阀体1上侧壁内的凸轮槽105内转动,阀芯4底部固定连接的下凸轮盘402在阀体1下侧壁内的凸轮槽105内转动,通过上凸轮盘201和下凸轮盘402的转动可导致其与横导杆801的接触位置由最窄位置逐渐变为最宽位置,进而挤压横导杆801沿导杆槽106移动并压缩复位弹簧802,在横导杆801移动的过程中通过其半球形的端部与竖导杆803的半球形端部接触并挤压,可带动竖导杆803沿过渡槽108移动,在竖导杆803移动的过程中,通过其半球形端部与弹性限位件804上滑块8041的半球形端部接触并挤压滑块8041,从而带动滑块8041沿限位槽109滑动并挤压限位弹簧8042来对密封环501施加轴向压力来保证球阀关闭时密封环501与球阀的贴合紧密来提高密封性。
所以通过阀杆2的转动可保证球阀处于关闭状态时,阀芯4在滚珠6的作用下不发生偏移同时还可保证密封环501与阀芯4的贴合更加紧密以提高密封性,同时随着阀芯4与密封环501的摩擦,可能会导致密封环501与阀芯4之间的间隙变大,通过弹性限位件804与密封环501的接触可推动密封环501沿定位滑槽102移动进行密封补偿,同时通过密封环501上的凸缘502与定位卡槽103的配合,可保证密封环501在移动过程中通过流体对凸缘502产生向上的压力从而导致凸缘502与定位卡槽103配合更加紧密,从而保证密封环501沿定位滑槽102移动过程中不降低密封性。
当球阀需要再次打开时,只需将阀杆2逆时针旋转90°,则上凸轮盘201和下凸轮盘402与横导杆801接触的位置由最宽位置逐渐变为最窄位置,则滑块8041、竖导杆803和横导杆801分别在限位弹簧8042和复位弹簧802的复位弹力作用下复位。
Claims (9)
1.一种球阀,包括阀体(1)、阀杆(2)和阀芯(4),所述阀杆(2)穿过所述阀体(1)上端与所述阀芯(4)松连接,其特征在于:所述阀芯(4)底部通过若干滚珠(6)与所述阀体(1)配合,所述阀体(1)内还安装有一对密封环(501),所述密封环(501)与所述阀芯(4)两侧配合,所述阀体(1)上下壁内都安装有一对挤压机构,所述挤压机构通过横导杆(801)与所述阀杆(2)配合,所述挤压机构还通过弹性限位件(804)与所述密封环(501)配合,转动所述阀杆(2),可带动所述横导杆(801)移动,进而带动所述弹性限位件(804)挤压所述密封环(501),保证所述球阀处于关闭时所述密封环(501)与所述阀芯(4)两侧紧贴。
2.根据权利要求1所述的球阀,其特征在于:所述阀体(1)内设有安装槽(101),所述安装槽(101)底部设有滚动滑槽(104),所述阀芯(4)安装在所述安装槽(101)内,并通过上端设有的花键槽(401)与所述阀杆(2)上设有的花键(202)配合,所述阀芯(4)底部设有限位滑槽(403),所述滚珠(6)安装在所述滚动滑槽(104)内并与所述限位滑槽(403)配合。
3.根据权利要求2所述的球阀,其特征在于:所述安装槽(101)两侧设有定位滑槽(102),所述定位滑槽(102)横向端面还设有定位卡槽(103),所述密封环(501)安装在所述定位滑槽(102)内,所述密封环(501)上还设有凸缘(502),所述凸缘(502)与所述定位卡槽(103)配合。
4.根据权利要求1所述的球阀,其特征在于:所述挤压机构包括所述横导杆(801)、复位弹簧(802)、竖导杆(803)和所述弹性限位件(804),所述横导杆(801)和所述竖导杆(803)两端都为半球形,所述横导杆(801)一端与所述阀杆(2)配合,另一端与所述竖导杆(803)一端配合,所述竖导杆(803)另一端与所述弹性限位件(804)配合,所述复位弹簧(802)与所述横导杆(801)配合。
5.根据权利要求4所述的球阀,其特征在于:所述阀体(1)上下侧壁内都设有凸轮槽(105),所述阀体(1)内位于所述凸轮槽(105)两侧还分别设有对称的导杆槽(106)、过渡槽(108)和限位槽(109),所述导杆槽(106)横向设置且一端与所述凸轮槽(105)连通,另一端与所述过渡槽(108)一端连通,所述过渡槽(108)竖向设置,所述过渡槽(108)另一端与所述限位槽(109)一端连通,所述限位槽(109)也为横向设置,所述限位槽(109)另一端与所述定位滑槽(102)连通,所述横导杆(801)安装在所述导杆槽(106)内,所述竖导杆(803)安装在所述过渡槽(108)内,所述弹性限位件(804)安装在所述限位槽(109)内。
6.根据权利要求5所述的球阀,其特征在于:所述弹性限位件(804)由滑块(8041)和限位弹簧(8042)组成,所述滑块(8041)一端与所述限位弹簧(8042)一端连接,所述滑块(8041)另一端为半球形并与所述竖导杆(803)配合,所述限位弹簧(8042)另一端与所述密封环(501)配合。
7.根据权利要求5所述的球阀,其特征在于:所述阀芯(4)底部固定连接有下凸轮盘(402),所述下凸轮盘(402)位于所述阀体(1)下侧壁内的所述凸轮槽(105)内,所述下凸轮盘(402)分别与两侧安装的所述横导杆(801)配合。
8.根据权利要求5所述的球阀,其特征在于:所述阀杆(2)上还固定有上凸轮盘(201),所述上凸轮盘(201)位于所述阀体(1)上侧壁内的所述凸轮槽(105)内,所述上凸轮盘(201)分别与两侧安装的所述横导杆(801)配合。
9.根据权利要求1、2、4、8任一项所述的球阀,其特征在于:所述阀杆(2)上端还安装有手柄(203),并通过螺母(204)与所述阀杆(2)的配合对所述手柄(203)进行固。
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