CN113063000A - 一种具有腔内积物自清构造的海底远控三通球阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有腔内积物自清构造的海底远控三通球阀，包括阀杆、齿轮、入口、阀腔、容沙室、驱动装置组件、齿条、电机齿轮，所述第一排沙组件设置有连接板、伸缩推杆、套杆、压紧伸缩弹簧、刮板、刮刀，所述第二排沙组件设置有防护壳、紧定螺钉连接组件、三角刀、矩形槽。所述本发明通过在阀腔内部增加容沙室，以及在容沙室的底端增设排沙口，来避免沙粒落到球体密封面的可能性，并且通过第一排沙组件与第二排沙组件的配合使用，可以防止沙粒落到气体密封面上侧，由此防止球阀腔体与球体的密闭独立空间内部产生泥沙积累沉淀，造成密封面夹入沙粒，由此导致球阀发生泄露，并且延长降低使用寿命。
Description
技术领域
本发明是一种具有腔内积物自清构造的海底远控三通球阀，具体涉及阀门技术领域。
背景技术
球阀是20世纪50年代问世的一种阀门。经过半个世纪的发展，现在已经成为一种主要的阀类，主要应用在航天、石油化工、长输管线、轻工食品、建筑等行业。海洋石油工业近年来迅猛发展，由于海洋采油面临着氯离子腐蚀、300多℃高温、高达40—105MPa气体介质等高参数工况，常规阀门对耐腐蚀性、耐高温和高压气体密封等难题不能很好解决，另外，由于海洋工况阀门不同于陆地阀门，维护成本极高，因此，对阀门的密封性能和可靠性也提出来更高的要求。由此，随着海洋科学技术的研究与发展，球阀的应用也越来越受到重视。球阀与其他阀类相比，具有许多突出的优点，受到科学技术人员的欢迎，球阀的主要特点如下：
但是新型海底远控球阀三通球阀腔体与球体之间形成密闭独立空间，极易产生泥沙积累沉淀，造成密封面夹入沙粒，而导致泄露，降低使用寿命。因此，改变阀腔内部布局，打破独立空间，消除泥沙沉积是本项目需要解决的关键问题之一。
关于在深海环境下使用的新型海底远控球阀三通球阀腔体与球体之间形成密闭独立空间，极易产生泥沙积累沉淀，造成密封面夹入沙粒，而导致泄露。因此，改变阀腔内部布局，打破独立空间，消除泥沙沉积是本项目需要解决的关键问题之一，也是现在深海球阀急需解决的问题，如中国发明专利公开号：CN 210372103 U公开了一种具有自清洁功能的球阀，包括阀体，第一空心轴杆，一端固定连接有阀芯球，阀体内壁固定连接有两个防水套筒，防水套筒一端面贴合阀芯球周侧面。该实用新型通过防水套筒、伸缩杆、弧形板毛刷、弹簧、进水孔和滤盘的设计，使清洁腔内的弧形板毛刷对转动的阀芯球周侧进行清刷，避免了阀芯球周侧粘结水流中的杂质后，影响球阀的使用可靠性和稳定性。但是上述发明在使用的过程中通过增添防水套筒、伸缩杆、弧形板毛刷、弹簧、进水孔和滤盘的设计使其降低泥沙的使用，但是在深海环境中使用，由于水压以及外界介质压力的存在，导致其记忆发生损坏，使其不易适用于深海环境中使用。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种具有腔内积物自清构造的海底远控三通球阀，以解决上述背景技术中提出的新型海底远控球阀三通球阀腔体与球体之间形成密闭独立空间，极易产生泥沙积累沉淀，造成密封面夹入沙粒，而导致泄露，降低使用寿命等问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有腔内积物自清构造的海底远控三通球阀，包括阀杆、齿轮、入口、阀腔、容沙室、第一排沙组件、第二排沙组件、过滤网、球体、出口、阀体、齿轮减速单元、排沙口、驱动装置组件、齿条、电机齿轮，所述第一排沙组件设置有连接板、伸缩推杆、套杆、压紧伸缩弹簧、刮板、刮刀，所述第二排沙组件设置有防护壳、紧定螺钉连接组件、三角刀、矩形槽。
优选的，所述齿轮减速单元一侧设置有齿条，所述驱动装置组件的电机主轴上设置有电机齿轮，所述电机齿轮与齿轮减速单元的齿条相啮合，进行啮合传动连接，所述齿条与阀杆顶端的齿轮相啮合，进行啮合传动连接，所述阀杆顶端连接齿轮。
优选的，所述阀杆的底部与球体相连接，所述阀杆与阀体之间进行密封连接，所述阀体设置有阀腔，所述阀腔的内部设置有球体。
优选的，所述阀腔的一侧设置有入口，所述阀腔的另一侧设置有出口，所述阀体与球体之间固定设置有容沙室，所述容沙室的底端设置有排沙口。
优选的，所述容沙室的内部设置有第一排沙组件，所述第一排沙组件的另一侧设置有第二排沙组件，所述第二排沙组件与球体的外壁进行固定连接。
优选的，所述球体的外壁套设有防护壳，所述防护壳采用外壁涂覆有氯化橡胶、过氯乙烯树脂、填料、羟乙基甲基纤维素混合而成的防腐材料的不锈钢设置而成，所述防护壳上侧开设矩形槽，所述矩形槽内部固定焊接设置有三角刀。
优选的，所述三角刀与矩形槽采用多组并且以环形阵列的方式均匀排列，所述防护外壳的外壁通过紧定螺钉连接组件固定设置有过滤网，所述过滤网可拆卸。
优选的，所述容沙室内部顶端固定焊接设置有套杆，所述套杆内部为中空设置，所述伸缩推杆滑动安装于套杆内部，并且所述伸缩推杆整体呈I型设置，所述伸缩推杆的顶端固定设置有连接板，所述位于套杆内部的伸缩推杆的一侧固定设置有压紧伸缩弹簧。
优选的，所述刮板插设于套杆内部底端，所述刮板的一端与压紧伸缩弹簧相抵接，所述刮板的另一端与套杆内部底端相抵接，所述位于套杆外侧的刮板上侧固定设置有刮刀。
本发明提供了一种具有腔内积物自清构造的海底远控三通球阀，具备以下有益效果：所述本发明通过在阀腔内部增加容沙室，以及在容沙室的底端增设排沙口，来避免沙粒落到球体密封面的可能性，并且通过第一排沙组件与第二排沙组件的配合使用，可以防止沙粒落到气体密封面上侧，由此防止球阀腔体与球体的密闭独立空间内部产生泥沙积累沉淀，造成密封面夹入沙粒，由此导致球阀发生泄露，并且延长降低使用寿命。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：
图1为本发明提出的一种具有腔内积物自清构造的海底远控三通球阀结构示意图；
图2为本发明提出的一种具有腔内积物自清构造的海底远控三通球阀部分结构示意图；
图3为本发明提出的一种具有腔内积物自清构造的海底远控三通球阀部分结构示意图；
图中：1、阀杆；2、齿轮；3、入口；4、阀腔；5、容沙室；6、第一排沙组件；7、第二排沙组件；8、过滤网；9、球体；10、出口；11、阀体；12、连接板；13、伸缩推杆；14、套杆；15、压紧伸缩弹簧；16、刮板；17、刮刀；18、防护壳；19、紧定螺钉连接组件；20、三角刀；21、矩形槽；23、齿轮减速单元；24、排沙口；25、驱动装置组件；26、电机齿轮；27、齿条。
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1-3，本发明提供以下一种技术方案：本发明一种具有腔内积物自清构造的海底远控三通球阀，包括阀杆1、齿轮2、入口3、阀腔4、容沙室5、第一排沙组件6、第二排沙组件7、过滤网8、球体9、出口10、阀体11、连接板12、伸缩推杆13、套杆14、压紧伸缩弹簧15、刮板16、刮刀17、防护壳18、紧定螺钉连接组件19、三角刀20、矩形槽21、齿轮减速单元23、排沙口24、驱动装置组件25、齿条27、电机齿轮26。
如图1所示，本实施例提供了一种具有腔内积物自清构造的海底远控三通球阀其特征在于：所述齿轮减速单元23一侧设置有齿条27，所述驱动装置组件25的电机主轴上设置有电机齿轮26，所述电机齿轮26与齿轮减速单元23的齿条27相啮合，进行啮合传动连接，所述齿条27与阀杆1顶端的齿轮2相啮合，进行啮合传动连接，所述阀杆1顶端连接齿轮2。
如图1所示，本实施例提供了一种具有腔内积物自清构造的海底远控三通球阀其特征在于：所述阀杆1的底部与球体9相连接，所述阀杆1与阀体11之间进行密封连接，所述阀体1设置有阀腔4，所述阀腔的内部设置有球体9。
如图1所示，本实施例提供了一种具有腔内积物自清构造的海底远控三通球阀其特征在于：所述阀腔4的一侧设置有入口3，所述阀腔4的另一侧设置有出口10，所述阀体1与球体9之间固定设置有容沙室5，所述容沙室5的底端设置有排沙口24。
如图1所示，本实施例提供了一种具有腔内积物自清构造的海底远控三通球阀其特征在于：所述容沙室5的内部设置有第一排沙组件6，所述第一排沙组件6的另一侧设置有第二排沙组件7，所述第二排沙组件7与球体9的外壁进行固定连接。
如图3所示，本实施例提供了一种具有腔内积物自清构造的海底远控三通球阀其特征在于：球体9的外壁套设有防护壳18，所述防护壳18采用外壁涂覆有氯化橡胶、过氯乙烯树脂、填料、羟乙基甲基纤维素混合而成的防腐材料的不锈钢设置而成，所述防护壳18上侧开设矩形槽21，所述矩形槽21内部固定焊接设置有三角刀20。
如图3所示，本实施例提供了一种具有腔内积物自清构造的海底远控三通球阀其特征在于：所述三角刀20与矩形槽21采用多组并且以环形阵列的方式均匀排列，所述防护外壳18的外壁通过紧定螺钉连接组件19固定设置有过滤网8，所述过滤网8可拆卸。
如图2所示，本实施例提供了一种具有腔内积物自清构造的海底远控三通球阀其特征在于：所述容沙室5内部顶端固定焊接设置有套杆14，所述套杆14内部为中空设置，所述伸缩推杆13滑动安装于套杆14内部，并且所述伸缩推杆13整体呈I型设置，所述伸缩推杆13的顶端固定设置有连接板12，所述位于套杆14内部的伸缩推杆13的一侧固定设置有压紧伸缩弹簧15。
如图2所示，本实施例提供了一种具有腔内积物自清构造的海底远控三通球阀其特征在于：所述刮板16插设于套杆14内部底端，所述刮板16的一端与压紧伸缩弹簧15相抵接，所述刮板16的另一端与套杆14内部底端相抵接，所述位于套杆14外侧的刮板16上侧固定设置有刮刀17。
本发明的使用流程：所述本发明通过在阀腔4内部增加容沙室5，以及在容沙室5的底端增设排沙口24，来避免沙粒落到球体密封面的可能性，并且通过第一排沙组件与第二排沙组件的配合使用，可以防止沙粒落到气体密封面上侧，由此防止球阀腔体与球体的密闭独立空间内部产生泥沙积累沉淀，造成密封面夹入沙粒，由此导致球阀发生泄露，并且延长降低使用寿命。
所述本发明在使用时，首先通过，仅需通过外接的驱动控制器依据反馈信号，以及当驱动装置组件25的电机主轴的电机齿轮与齿轮减速单元23的齿条27相啮合，由此驱动与之相匹配的齿轮2，并推动与齿轮2连接在一起的阀杆1，通过阀杆1带动球阀球体转动，从而控制球阀的开闭，反之则可控制球阀的关闭，由此很容易实现快速启闭；同时由于开闭动作简单，也很容易实现远程控制和自动化控制。并且通过阀杆1控制球体9转动，所述球体9在转动时，此时球体外侧的过滤网8也随之发生转动，所述过滤网的设置可以将大部分大颗粒的沙土进行阻隔，同时此时在深海中高速运转的球体外侧会受到冲击力，此时冲击力将会对连接板12产生推力，此时连接板12推动伸缩推杆13在套杆14内部进行滑动，并且推动压紧伸缩弹簧15对刮板16进行压紧，由此推动刮板16进行微量移动，将过滤网8上侧遗落的沙土刮下，同时小颗粒的沙土通过过滤网进入，此时过滤网里侧的防护壳18上侧的三角刀20，将其打碎至小颗粒，然后在阀杆1带动球体9进行旋转时，此时将颗粒甩出，落入容沙室5内部，最后通过排沙口排出即可。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种具有腔内积物自清构造的海底远控三通球阀，包括阀杆（1）、齿轮（2）、入口（3）、阀腔（4）、容沙室（5）、第一排沙组件（6）、第二排沙组件（7）、过滤网（8）、球体（9）、出口（10）、阀体（11）、齿轮减速单元（23）、排沙口（24）、驱动装置组件（25）、齿条（27）、电机齿轮（26）；所述第一排沙组件（6）设置有连接板（12）、伸缩推杆（13）、套杆（14）、压紧伸缩弹簧（15）、刮板（16）、刮刀（17），所述第二排沙组件（7）设置有防护壳（18）、紧定螺钉连接组件（19）、三角刀（20）、矩形槽（21），其特征在于：所述阀杆（1）的底部与球体（9）相连接，所述阀杆（1）与阀体（11）之间进行密封连接 ，所述阀体（1）设置有阀腔（4），所述阀腔（4）的内部设置有球体（9），所述阀体（1）与球体（9）之间固定设置有容沙室（5），所述容沙室（5）的底端设置有排沙口（24），所述容沙室（5）的内部设置有第一排沙组件（6），所述第一排沙组件（6）的另一侧设置有第二排沙组件（7），所述第二排沙组件（7）与球体（9）的外壁进行固定连接。
2.根据权利要求1所述一种具有腔内积物自清构造的海底远控三通球阀，其特征在于：所述齿轮减速单元（23）一侧设置有齿条（27），所述驱动装置组件（25）的电机主轴上设置有电机齿轮（26），所述电机齿轮（26）与齿轮减速单元（23）的齿条（27）相啮合，进行啮合传动连接，所述齿条（27）与阀杆（1）顶端的齿轮（2）相啮合，进行啮合传动连接，所述阀杆（1）顶端连接齿轮（2）。
3.根据权利要求1所述一种具有腔内积物自清构造的海底远控三通球阀，其特征在于：所述阀腔（4）的一侧设置有入口（3），所述阀腔（4）的另一侧设置有出口（10）。
4.根据权利要求1所述一种具有腔内积物自清构造的海底远控三通球阀，其特征在于：所述球体（9）的外壁套设有防护壳（18），所述防护壳（18）采用外壁涂覆有氯化橡胶、过氯乙烯树脂、填料、羟乙基甲基纤维素混合而成的防腐材料的不锈钢设置而成，所述防护壳（18）上侧开设矩形槽（21），所述矩形槽（21）内部固定焊接设置有三角刀（20）。
5.根据权利要求1所述一种具有腔内积物自清构造的海底远控三通球阀，其特征在于：所述三角刀（20）与矩形槽（21）采用多组并且以环形阵列的方式均匀排列，所述防护外壳（18）的外壁通过紧定螺钉连接组件（19）固定设置有过滤网（8），所述过滤网（8）可拆卸。
6.根据权利要求1所述一种具有腔内积物自清构造的海底远控三通球阀，其特征在于：所述容沙室（5）内部顶端固定焊接设置有套杆（14），所述套杆（14）内部为中空设置，所述伸缩推杆（13）滑动安装于套杆（14）内部，并且所述伸缩推杆（13）整体呈I型设置，所述伸缩推杆（13）的顶端固定设置有连接板（12），所述位于套杆（14）内部的伸缩推杆（13）的一侧固定设置有压紧伸缩弹簧（15）。
7.根据权利要求1所述一种具有腔内积物自清构造的海底远控三通球阀，其特征在于：所述刮板（16）插设于套杆（14）内部底端，所述刮板（16）的一端与压紧伸缩弹簧（15）相抵接，所述刮板（16）的另一端与套杆（14）内部底端相抵接，所述位于套杆（14）外侧的刮板（16）上侧固定设置有刮刀（17）。
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