CN113007378A - 一种长寿命球阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种长寿命球阀，包括阀体，所述阀体内设有下端开口的阀腔，所述阀体的左侧设有左阀孔、右侧设有右阀孔，所述阀体在阀腔的上端固定设有上阀盖、在阀腔的下端固定设有下阀盖；其特征在于，所述阀体内设有转孔，所述转孔内转动连接有阀杆，所述阀杆的下端位于阀腔内且设有转动连接在下阀盖上的阀球，所述左阀孔内固定设有左阀套，所述右阀孔内固定设有右阀套，所述左阀套的左端设有与阀球接触的左密封圈，所述右阀套的左端设有与阀球接触的右密封圈；所述阀球内设有连通孔，所述连通孔内设有阀瓣组件，所述阀杆内设有手柄组件；该球阀不仅结构简单，而且能够有效防止左密封圈和右密封圈损坏。

Description

一种长寿命球阀

技术领域

本发明属于管道阀门的技术领域，尤其涉及一种长寿命球阀。

背景技术

阀是利用一个活动部件来开、关或部分地挡住一个或更多的开口或通道，使液流、空气流或其他气流或大量松散物料可以流出、堵住或得到调节的一种装置，亦指阀芯，这一装置的活动部件。阀的种类很多，其中，球阀是一种应用广泛的阀类。球阀通常是用带有圆形通道的阀球作为启闭元件。球阀的启闭件是一个有通孔的阀球，绕垂直于通道的轴线旋转，从而达到启闭通道的目的。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、火箭等各部门，以及人们日常生活中。现有球阀在阀球在刚开启和快完全关闭时，由于此时流道开启面积较小，会使内部高压介质对密封圈造成很大的冲击，容易破坏阀座，导致阀门泄漏，影响使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种长寿命球阀，其不仅结构简单，而且能够有效防止左密封圈和右密封圈损坏。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种长寿命球阀，包括阀体，所述阀体内设有下端开口的阀腔，所述阀体的左侧设有左阀孔、右侧设有与左阀孔同轴的右阀孔，所述阀体在阀腔的上端固定设有上阀盖、在阀腔的下端固定设有下阀盖；所述阀体内设有转孔，所述转孔内转动连接有阀杆，所述阀杆的下端位于阀腔内且设有转动连接在下阀盖上的阀球，所述左阀孔内固定设有左阀套，所述右阀孔内固定设有右阀套，所述阀球用于控制左阀套和右阀套连通或断开，所述左阀套的左端设有与阀球接触的左密封圈，所述右阀套的左端设有与阀球接触的右密封圈；所述阀球内设有连通孔，所述连通孔内设有用于控制连通孔通断的阀瓣组件，所述阀杆内设有手柄组件，在球阀由关闭至打开时，手柄组件先控制阀杆带动阀球转至连通孔与左阀孔同轴的位置，接着控制阀瓣组件将连通孔打开；在球阀由打开至关闭时，手柄组件先控制阀瓣组件将连通孔关闭，接着通过阀杆带动阀球转至连通孔与左阀孔垂直的位置。

进一步的，所述阀瓣组件包括下滑块、左撑杆、右撑杆，所述左撑杆铰接在连通孔内且靠近连通孔的左端，所述右撑杆铰接在连通孔内且靠近连通孔的右端，所述左撑杆的左端设有左阀瓣、右端设有与左撑杆垂直的左凸杆，所述右撑杆的右端设有右阀瓣、左端设有与右撑杆垂直的右凸杆；所述阀杆内沿竖直方向设有上端开口的轴孔，所述下滑块沿竖直方向滑动连接在轴孔内，所述下滑块的下端设有穿过阀杆且伸入连通孔内的顶杆，所述顶杆的下端伸入连通孔内且沿左右方向设有横杆，所述横杆的左端和左凸杆之间设有左连杆，所述横杆的右端和右凸杆之间设有右连杆，所述轴孔内在下滑块和轴孔的底部之间设有用于迫使下滑块向上运动的复位弹簧；下滑块在上位和下位之间运动，在球阀关闭时，下滑块处于上位，在球阀打开时，下滑块处于下位；在下滑块由上位向下运动至下位时，左撑杆带动左阀瓣转至将连通孔左端打开的位置，右撑杆带动右阀瓣转至将连通孔右端打开的位置；在下滑块由下位向上运动至上位时，左撑杆带动左阀瓣转至将连通孔左端关闭的位置，右撑杆带动右阀瓣转至将连通孔右端关闭的位置。

进一步的，所述手柄组件包括手柄杆，所述手柄杆的一端沿垂直于手柄杆方向设有转动连接在轴孔内的凸轴，所述凸轴转动时在复位弹簧作用下驱动下滑块在上位和下位之间运动；所述凸轴的下端设有上斜面，所述下滑块的上端设有下斜面，在手柄杆带动凸轴转至第一位置时，所述下滑块处于上位，所述上斜面和下斜面平行且接触；在手柄杆带动凸轴转至第二位置时，所述下滑块处于下位，所述上斜面和下斜面相互错开；所述轴孔内设有定位组件，所述定位组件用于在凸轴转至第一位置时实现凸轴的定位。

进一步的，所述定位组件包括定位球，所述凸轴的外侧沿径向设有定位孔，所述轴孔的内侧壁设有定位槽，所述定位球位于定位孔内，所述定位孔内设有用于迫使定位球压紧在轴孔内侧壁的定位弹簧，在凸轴转至第一位置时，所述定位球进入定位槽内。

进一步的，所述转孔的内侧壁沿阀杆的周向设有弧形槽，所述阀杆的外侧设有伸入弧形槽内的限位杆，在球阀打开时，所述限位杆位于弧形槽的一端，在球阀关闭时，所述限位杆位于弧形槽的另一端。

有益效果

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

1.通过使用左阀瓣和右阀瓣将连通孔的两端盖住，使阀球完整，使球阀开启和关闭的过程中，左密封圈和右密封圈一直贴紧阀球，不会受到冲刷，从而保护密封圈，延长了球阀的使用寿命；

2.通过使用一个手柄杆可完成所用控制动作，操作方便。

附图说明

图1为本发明阀瓣顶出时的剖视图；

图2为本发明图1中A-A方向的剖视图；

图3为本发明中阀瓣收回时的剖视图。

具体实施方式

请参阅图1-3所示，一种长寿命球阀，包括阀体3，所述阀体3内设有下端开口的阀腔31，所述阀体3的左侧设有左阀孔32、右侧设有与左阀孔32同轴的右阀孔33，所述阀体3在阀腔31的下端固定设有下阀盖13；所述阀体3内设有转孔34，所述转孔34内转动连接有阀杆1d，所述阀杆1d的下端位于阀腔31内且设有转动连接在下阀盖13上的阀球1，所述左阀孔32内固定设有左阀套4a，所述右阀孔33内固定设有右阀套4b，所述阀球1用于控制左阀套4a和右阀套4b连通或断开，所述左阀套4a的左端设有与阀球1接触的左密封圈4a1，所述右阀套4b的左端设有与阀球1接触的右密封圈4b1；所述阀球1内设有连通孔1c，所述连通孔1c内设有用于控制连通孔1c通断的阀瓣组件，所述阀杆1d内设有手柄组件，在球阀由关闭至打开时，手柄组件先控制阀杆1d带动阀球1转至连通孔1c与左阀孔32同轴的位置，接着控制阀瓣组件将连通孔1c打开；在球阀由打开至关闭时，手柄组件先控制阀瓣组件将连通孔1c关闭，接着通过阀杆1d带动阀球1转至连通孔1c与左阀孔32垂直的位置。

所述阀瓣组件包括下滑块7a、左撑杆5a、右撑杆5b，所述左撑杆5a铰接在连通孔1c内且靠近连通孔1c的左端，所述右撑杆5b铰接在连通孔1c内且靠近连通孔1c的右端，所述左撑杆5a的左端设有左阀瓣2a、右端设有与左撑杆5a垂直的左凸杆5a1，所述右撑杆5b的右端设有右阀瓣2b、左端设有与右撑杆5b垂直的右凸杆5b1；所述阀杆1d内沿竖直方向设有上端开口的轴孔1d1，所述下滑块7a沿竖直方向滑动连接在轴孔1d1内，所述下滑块7a的下端设有穿过阀杆1d且伸入连通孔1c内的顶杆7，所述顶杆7的下端伸入连通孔1c内且沿左右方向设有横杆7b，所述横杆7b的左端和左凸杆5a1之间设有左连杆6a，所述横杆7b的右端和右凸杆5b1之间设有右连杆6b，所述轴孔1d1内在下滑块7a和轴孔1d1的底部之间设有用于迫使下滑块7a向上运动的复位弹簧9；下滑块7a在上位和下位之间运动，在球阀关闭时，下滑块7a处于上位，在球阀打开时，下滑块7a处于下位；在下滑块7a由上位向下运动至下位时，左撑杆5a带动左阀瓣2a转至将连通孔1c左端打开的位置，右撑杆5b带动右阀瓣2b转至将连通孔1c右端打开的位置；在下滑块7a由下位向上运动至上位时，左撑杆5a带动左阀瓣2a转至将连通孔1c左端关闭的位置，右撑杆5b带动右阀瓣2b转至将连通孔1c右端关闭的位置。

所述手柄组件包括手柄杆8，所述手柄杆8的一端沿垂直于手柄杆8方向设有转动连接在轴孔1d1内的凸轴8a，所述凸轴8a转动时在复位弹簧9作用下驱动下滑块7a在上位和下位之间运动；所述凸轴8a的下端设有上斜面8a1，所述下滑块7a的上端设有下斜面7a1，在手柄杆8带动凸轴8a转至第一位置时，所述下滑块7a处于上位，所述上斜面8a1和下斜面7a1平行且接触；在手柄杆8带动凸轴8a转至第二位置时，所述下滑块7a处于下位，所述上斜面8a1和下斜面7a1相互错开；所述轴孔1d1内设有定位组件，所述定位组件用于在凸轴8a转至第一位置时实现凸轴8a的定位。

所述定位组件包括定位球11，所述凸轴8a的外侧沿径向设有定位孔8a2，所述轴孔1d1的内侧壁设有定位槽1d2，所述定位球11位于定位孔8a2内，所述定位孔8a2内设有用于迫使定位球11压紧在轴孔1d1内侧壁的定位弹簧10，在凸轴8a转至第一位置时，所述定位球11进入定位槽1d2内。

所述转孔34的内侧壁沿阀杆1d的周向设有弧形槽3a，所述阀杆1d的外侧设有伸入弧形槽3a内的限位杆12，在球阀打开时，所述限位杆12位于弧形槽3a的一端，在球阀关闭时，所述限位杆12位于弧形槽3a的另一端。

当本发明球阀由关闭至打开时，首先逆时针旋转手柄杆8，手柄杆8带动凸轴8a转动，由于定位球11的定位作用，凸轴8a带动阀杆1d逆时针旋转，当手柄杆8旋转90°时停止(如图1所示)，由于左阀瓣2a、右阀瓣2b和阀球1配合形成完整圆形球体，使连通孔1c在经过左密封圈4a1和右密封圈4b1时，左阀瓣2a和右阀瓣2b一直和左密封圈4a1和右密封圈4b1贴紧，使左密封圈4a1和右密封圈4b1免于冲刷，继续旋转手柄杆8，由于限位杆12在弧形槽3a的中滑动，且由于限位杆12的定位作用，使得阀杆1d停止旋转，而手柄杆8带动凸轴8a继续旋转至第二位置，定位球11脱离定位槽1d2，由于上斜面8a1和下斜面7a1的作用，使得凸轴8a推动下滑块7a克服复位弹簧9向下运动至下位，下滑块7a向下运动时，通过顶杆7带动横杆7b向下运动，横杆7b向下运动时通过左连杆6a与左凸杆5a1的配合驱动左阀瓣2a将连通孔1c的左端打开，与此同时，横杆7b向下运动通过右连杆6b与右凸杆5b1的配合驱动右阀瓣2b将连通孔1c的右端打开，从而将连通孔1c打开(如图3所示)，完成球阀的打开。

当本发明球阀由开启至关闭时，首先顺时针旋转手柄杆8，手柄杆8带动凸轴8a回转90°至第二位置，定位球11在定位弹簧10作用下进入定位槽1d2内，使定位球11将阀杆1d和手柄杆8定位，此时上斜面8a1和下斜面7a1平行且接触，下滑块7a在复位弹簧9的作用下向上运动至上位，下滑块7a向上运动时，通过顶杆7带动横杆7b向上运动，横杆7b向上运动时通过左连杆6a与左凸杆5a1的配合驱动左阀瓣2a将连通孔1c的左端关闭，与此同时，横杆7b向上运动通过右连杆6b与右凸杆5b1的配合驱动右阀瓣2b将连通孔1c的右端关闭，从而将连通孔1c封堵，左阀瓣2a、右阀瓣2b和阀球1配合组成完整圆形球体(如图1所示)，继续顺时针旋转手柄杆8，带动阀球1旋转90度，由于左阀瓣2a和右阀瓣2b的作用，使连通孔1c在经过左密封圈4a1和右密封圈4b1时，左阀瓣2a和右阀瓣2b一直和左密封圈4a1和右密封圈4b1贴紧，使左密封圈4a1和右密封圈4b1免于冲刷，将球阀关闭，完成动作。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种长寿命球阀，包括阀体，所述阀体内设有下端开口的阀腔，所述阀体的左侧设有左阀孔、右侧设有与左阀孔同轴的右阀孔，所述阀体在阀腔的上端固定设有上阀盖、在阀腔的下端固定设有下阀盖；其特征在于，所述阀体内设有转孔，所述转孔内转动连接有阀杆，所述阀杆的下端位于阀腔内且设有转动连接在下阀盖上的阀球，所述左阀孔内固定设有左阀套，所述右阀孔内固定设有右阀套，所述阀球用于控制左阀套和右阀套连通或断开，所述左阀套的左端设有与阀球接触的左密封圈，所述右阀套的左端设有与阀球接触的右密封圈；所述阀球内设有连通孔，所述连通孔内设有用于控制连通孔通断的阀瓣组件，所述阀杆内设有手柄组件，在球阀由关闭至打开时，手柄组件先控制阀杆带动阀球转至连通孔与左阀孔同轴的位置，接着控制阀瓣组件将连通孔打开；在球阀由打开至关闭时，手柄组件先控制阀瓣组件将连通孔关闭，接着通过阀杆带动阀球转至连通孔与左阀孔垂直的位置。

2.根据权利要求1所述的一种长寿命球阀，其特征在于，所述阀瓣组件包括下滑块、左撑杆、右撑杆，所述左撑杆铰接在连通孔内且靠近连通孔的左端，所述右撑杆铰接在连通孔内且靠近连通孔的右端，所述左撑杆的左端设有左阀瓣、右端设有与左撑杆垂直的左凸杆，所述右撑杆的右端设有右阀瓣、左端设有与右撑杆垂直的右凸杆；所述阀杆内沿竖直方向设有上端开口的轴孔，所述下滑块沿竖直方向滑动连接在轴孔内，所述下滑块的下端设有穿过阀杆且伸入连通孔内的顶杆，所述顶杆的下端伸入连通孔内且沿左右方向设有横杆，所述横杆的左端和左凸杆之间设有左连杆，所述横杆的右端和右凸杆之间设有右连杆，所述轴孔内在下滑块和轴孔的底部之间设有用于迫使下滑块向上运动的复位弹簧；下滑块在上位和下位之间运动，在球阀关闭时，下滑块处于上位，在球阀打开时，下滑块处于下位；在下滑块由上位向下运动至下位时，左撑杆带动左阀瓣转至将连通孔左端打开的位置，右撑杆带动右阀瓣转至将连通孔右端打开的位置；在下滑块由下位向上运动至上位时，左撑杆带动左阀瓣转至将连通孔左端关闭的位置，右撑杆带动右阀瓣转至将连通孔右端关闭的位置。

3.根据权利要求2所述的一种长寿命球阀，其特征在于，所述手柄组件包括手柄杆，所述手柄杆的一端沿垂直于手柄杆方向设有转动连接在轴孔内的凸轴，所述凸轴转动时在复位弹簧作用下驱动下滑块在上位和下位之间运动；所述凸轴的下端设有上斜面，所述下滑块的上端设有下斜面，在手柄杆带动凸轴转至第一位置时，所述下滑块处于上位，所述上斜面和下斜面平行且接触；在手柄杆带动凸轴转至第二位置时，所述下滑块处于下位，所述上斜面和下斜面相互错开；所述轴孔内设有定位组件，所述定位组件用于在凸轴转至第一位置时实现凸轴的定位。

4.根据权利要求3所述的一种长寿命球阀，其特征在于，所述定位组件包括定位球，所述凸轴的外侧沿径向设有定位孔，所述轴孔的内侧壁设有定位槽，所述定位球位于定位孔内，所述定位孔内设有用于迫使定位球压紧在轴孔内侧壁的定位弹簧，在凸轴转至第一位置时，所述定位球进入定位槽内。

5.根据权利要求4所述的一种长寿命球阀，其特征在于，所述转孔的内侧壁沿阀杆的周向设有弧形槽，所述阀杆的外侧设有伸入弧形槽内的限位杆，在球阀打开时，所述限位杆位于弧形槽的一端，在球阀关闭时，所述限位杆位于弧形槽的另一端。

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