CN113374895B - 一种卫生级三通全包球阀 - Google Patents

一种卫生级三通全包球阀 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种卫生级三通全包球阀，涉及球阀的技术领域，其包括阀体、与阀体连接的阀盖、设置于阀体内部的阀芯、阀座、与阀芯卡接配合的阀杆和用于驱动阀杆转动的手柄，所述阀体包括主管道、连接于主管道侧壁的支管道和连接管，所述连接管供阀杆穿入主管道，所述连接管远离主管道的一端连接有定位座，所述定位座绕连接管轴心线等间隔设置有四个定位孔；还包括用于对手柄定位的定位组件。本申请可防止手柄转动至所需位置后意外转动。

Description

一种卫生级三通全包球阀
技术领域
本申请涉及阀门的领域，尤其是涉及一种卫生级三通全包球阀。
背景技术
三通球阀是阀门的一种类型，关闭件为球体，球体绕阀体中心线旋转以实现管路开通或关闭。三通球阀在管路系统中主要起切断、分配和改变介质流动方向的作用。在制药、食品等行业中，管件和阀门需要能达到卫生级，以避免输送介质受到污染的问题。
公告号为CN209041705U的中国专利公开了卫生级三片快装三通球阀，包括阀体、阀盖一、阀盖二和中头阀盖，阀体两端分别安装有阀盖一与所述阀盖二，且通过螺纹连接固定，阀体侧壁设有通孔，中头阀盖通过螺纹与通孔固定连接，还包括三通阀芯和阀杆，所述三通阀芯上端与所述阀杆一端固定连接，所述阀杆外侧套设有旋转压盖，所述阀杆另一端依次设有手柄，所述手柄通过所述固定螺母固定于所述旋转压盖上。
使用时，操作人员拧转手柄，带动三通阀芯绕阀杆轴心线转动，进而改变介质流动方向，可使三个通道互相连通，还可以关闭任一通道，连通另外两个通道。但是手柄转动至所需位置时，存在意外受触碰而转动的风险，进而容易导致介质流错通道。
发明内容
为了防止手柄转动至所需位置后意外转动，本申请提供一种卫生级三通全包球阀。
本申请提供的一种卫生级三通全包球阀采用如下的技术方案：
一种卫生级三通全包球阀，包括阀体、与阀体连接的阀盖、设置于阀体内部的阀芯、阀座、与阀芯卡接配合的阀杆和用于驱动阀杆转动的手柄，所述阀体包括主管道、连接于主管道侧壁的支管道和连接管，所述连接管供阀杆穿入主管道，所述连接管远离主管道的一端连接有定位座，所述定位座绕连接管轴心线等间隔设置有四个定位孔；
还包括用于对手柄定位的定位组件，所述定位组件包括插入任意两个相邻定位孔的固定杆和伸缩杆，所述伸缩杆包括固定端和活动端，所述固定端设置有供活动端卡入的卡槽，所述卡槽槽底与活动端之间设置有推顶弹簧，所述活动端朝向推顶弹簧的一端外侧连接有限位环，所述卡槽内壁设置有供限位环卡入并滑移的限位槽，所述活动端远离固定端的一端且背向固定杆的一侧设置为挤压斜面，所述手柄可转动至作用于挤压斜面。
通过采用上述技术方案，根据手柄所需转动到的目的位置，将伸缩杆和定位杆插入该位置两侧的定位孔中，再转动手柄直至其作用于挤压斜面，活动端受作用而缩回固定端，使得手柄可继续转动至固定杆和伸缩杆之间，完成手柄定位。
其一、手柄受外力而具有意外转动趋势时，对活动端朝向固定杆的一侧施加沿其径向的作用力，活动端不会因此而收缩，手柄受到较好的固定效果；其二、手柄转动至目的位置的过程中，固定杆对其进行定位，操作人员可放心转动，不存在过度转动的情况；其三、定位组件进行插入安装即可，相比于以往螺栓定位的方式更为快速便捷。
可选的，所述固定端和固定杆之间连接有连接板。
通过采用上述技术方案，便于伸缩杆和固定杆一同插入或拔出，提高效率。
可选的，所述定位座内设置有四个锁定组件，所述锁定组件包括驱动杆、连接于驱动杆中部的驱动齿轮、与驱动齿轮啮合的驱动齿条、与驱动齿条连接的锁定条；
所述定位座贯穿设置有供驱动杆穿过的驱动孔，所述驱动孔位于相邻两个所述定位孔之间，所述驱动孔连通有供驱动齿轮放置的齿轮腔，所述齿轮腔和定位孔之间连通有导向腔，所述驱动齿条和锁定条置于导向腔内，所述固定端和/或固定杆设置有供锁定条卡入的锁定槽。
通过采用上述技术方案，定位组件插入后拧转驱动杆，驱动齿轮转动而带动驱动齿条滑移，使得锁定条卡入锁定槽，定位组件受到锁定而无法拔出，保证其对于手柄的定位效果。
可选的，所述连接板连接有卡入驱动孔的顶杆，所述驱动齿轮可沿自身轴向滑移且始终与驱动齿条啮合，所述驱动杆远离连接板的一端连接有操作柄，所述定位座设置有供操作柄卡入并限制操作柄转动的固定槽。
通过采用上述技术方案，定位组件插入后将驱动杆顶起，使得操作柄伸出固定槽而供操作人员转动；其余锁定组件的操作柄则处于固定槽中，以防止驱动杆意外转动而锁定条伸入定位孔中，进而便于调整球阀工作状态时定位组件插入。
可选的，所述导向腔底壁和驱动齿条之间设置有驱动弹簧；所述驱动弹簧用于推动驱动齿条活动，使锁定条伸入定位孔。
通过采用上述技术方案，一方面定位组件插入后，操作柄被顶出固定槽，驱动齿轮可转动，此时驱动齿条受驱动弹簧的作用而朝向定位孔移动，锁定条卡入锁定槽，锁定组件自动上锁，省时省力；另一方面其余锁定组件的操作柄因驱动弹簧作用而对固定槽内壁具有挤压力，进而形成摩擦力，驱动杆在未受外力作用下不会活动。
可选的，所述手柄包括套于阀杆外侧的套筒、连接于套筒外侧的转动柄、连接于转动柄端部的握把。
通过采用上述技术方案，便于操作人员轻松转动阀杆。
可选的，所述阀座包括设置于支管道内的套管、两个对称设置于主管道内的套座，两个所述套座之间形成供阀芯放置并转动的容纳腔、与容纳腔连通且供阀杆穿过的操作口、与容纳腔连通且供套管卡入的卡口，两个所述套座相背一侧设置有供介质通过的通孔。
通过采用上述技术方案，阀芯受到阀座的紧密包裹，有效提高球阀的密封性和稳定性。
可选的，所述阀盖与阀体螺纹连接，所述阀盖与阀体之间设置有密封圈。
通过采用上述技术方案，方便阀座和阀芯拆装。
可选的，所述通孔内径、套管内径和阀芯开口内径相等。
通过采用上述技术方案，阀座对于阀芯的保护效果好。
可选的，所述阀座由聚四氟乙烯制成。
通过采用上述技术方案，聚四氟乙烯具有优异的耐热、耐寒、耐酸、耐碱性能，适用于各种介质。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1、通过定位组件的设置，手柄受到固定杆和伸缩杆的定位，可避免手柄意外转动的麻烦，且操作人员转动手柄时不会出现过度转动的情况；
2、通过锁定组件的设置，便于定位组件拆装；
3、通过全包阀座的设置，阀芯受到阀座的紧密包裹，有效提高球阀的密封性和稳定性。
附图说明
图1是本申请实施例的卫生级三通全包球阀的结构示意图；
图2是本申请实施例的卫生级三通全包球阀的爆炸示意图；
图3是本申请实施例中阀座和阀芯的爆炸示意图；
图4是本申请实施例中套座的结构示意图；
图5是本申请实施例中卫生级三通全包球阀另一视角下的结构示意图；
图6是本申请实施例中定位组件和锁定组件的结构示意图；
图7是本申请实施例中伸缩杆的剖视示意图；
图8是本申请实施例中阀体、定位组件和锁定组件的俯视图；
图9是图8沿A-A线的剖视示意图。
附图标记说明：1、阀体；11、主管道；12、支管道；13、连接管；14、定位座；141、定位孔；142、驱动孔；143、齿轮腔；144、导向腔；145、固定槽；2、阀盖；3、阀芯；4、阀座；41、套管；42、套座；421、通孔；43、容纳腔；44、操作口；45、卡口；5、阀杆；6、手柄；61、套筒；62、转动柄；63、握把；7、定位组件；71、固定杆；72、伸缩杆；721、固定端；7211、卡槽；7212、限位槽；722、活动端；7221、限位环；7222、挤压斜面；723、推顶弹簧；73、连接板；74、顶杆；75、锁定槽；8、锁定组件；81、驱动杆；82、驱动齿轮；83、驱动齿条；84、锁定条；85、操作柄；86、驱动弹簧；9、密封圈。
具体实施方式
以下结合附图1-9对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种卫生级三通全包球阀。参照图1、图2，球阀包括阀体1、阀盖2、阀芯3、阀座4、阀杆5、手柄6、定位组件7和锁定组件8。定位组件7用于插入阀体1以对手柄6进行定位，防止手柄6意外转动。锁定组件8用于对插入的定位组件7进行锁定，使其无法拔出。
参照图1、图2，阀体1包括主管道11、固定连接于主管道11侧壁的支管道12和连接管13，主管道11与支管道12、连接管13相连通。主管道11、支管道12和连接管13的轴心线相互垂直，支管道12的内径小于主管道11的内径。连接管13供阀杆5穿入主管道11以带动阀芯3转动，主管道11和支管道12形成三个供介质穿过的通道。连接管13远离主管道11的一端外侧固定连接有定位座14，定位座14绕连接管13轴心线等间隔设置有四个定位孔141，定位座14截面外沿为方形，四个定位孔141分别位于定位座14四角处。定位孔141为腰形且长度方向沿连接管13径向设置。
参照图2，阀盖2设置有三个且螺纹连接于主管道11和支管道12的通道开口处，阀盖2中空形成供流体穿过的通道，阀座4远离阀体1的一端与管道通过卡箍固定。阀盖2与阀体1之间设置有密封圈9，提高连接的密封性。
参照图2、图3，阀芯3设置于主管道11内且设置有供阀杆5卡入的凹槽，使得阀杆5可带动阀芯3转动。阀芯3为T型，根据其开口朝向不同的通道，球阀的四个使用状态可切换；三个通道互相连通，还可以关闭任一通道，连通另外两个通道。
参照图1、图2，阀杆5一端穿过连接管13且卡入阀芯3、另一端与手柄6相对固定，使得手柄6可带动阀杆5穿过。阀杆5与连接管13设置有密封填料、轴承圈等结构，均为现有技术，在此不再赘述。
参照图2、图3，阀座4包覆于阀芯3外侧，阀座4由聚四氟乙烯制成。阀座4包括两个套座42和一个套管41，两个套座42对称设置且位于主管道11内，套管41位于支管道12内。
参照图3、图4，两个套座42之间形成供阀芯3放置并转动的容纳腔43、与容纳腔43连通且供阀杆5穿过的操作口44、与容纳腔43连通且供套管41卡入的卡口45，两个套座42相背一侧设置有供介质通过的通孔421。通孔421内径、套管41内径和阀芯3开口内径相等。
参照图5，手柄6包括固定套接于阀杆5外侧的套筒61、固定连接于套筒61外侧的转动柄62、固定连接于转动柄62远离套筒61一端的握把63。
参照图5、图6，定位组件7包括固定杆71、伸缩杆72和连接板73，固定杆71和伸缩杆72可插入任意两个相邻定位孔141。定位组件7由下至上插入定位孔141，固定杆71和伸缩杆72相对定位座14伸出，使得转动至固定杆71和伸缩杆72之间的手柄6受到定位。
参照图6、图7，伸缩杆72包括插入定位孔141的固定端721、插入固定端721的活动端722。连接板73固定连接于固定端721远离活动端722的一端和固定杆71端部之间。固定端721设置有供活动端722卡入的卡槽7211，卡槽7211槽底与活动端722之间设置有推顶弹簧723。活动端722朝向推顶弹簧723的一端外侧固定连接有限位环7221，卡槽7211内壁设置有供限位环7221卡入并滑移的限位槽7212。活动端722伸缩过程中推顶弹簧723始终对其具有推顶力，活动端722未受外力作用下限位环7221抵住限位槽7212远离卡槽7211槽底的一端内壁。活动端722远离固定端721的一端且背向固定杆71的一侧设置为挤压斜面7222， 手柄6可转动至作用于挤压斜面7222，活动端722受作用而缩回固定端721，使得手柄6可继续转动至固定杆71和伸缩杆72之间，完成手柄6定位。
参照图8、图9，锁定组件8设置有四个，且分别位于相邻两个定位孔141之间。锁定组件8包括驱动杆81、固定套接于驱动杆81中部的驱动齿轮82、固定连接于驱动杆81上端的操作柄85、与驱动齿轮82啮合的驱动齿条83。定位座14贯穿设置有供驱动杆81放置的驱动孔142，驱动杆81可沿驱动孔142轴向滑移且绕驱动孔142轴向转动。驱动孔142中部连通有供驱动齿轮82放置的齿轮腔143，驱动齿轮82可随驱动杆81上下活动且始终与驱动齿条83啮合，驱动齿轮82的活动受齿轮腔143的限位。
参照图6、图9，驱动齿条83朝向固定杆71的一端固定连接有锁定条84，齿轮腔143一侧连通有导向腔144，驱动齿条83和锁定条84置于导向腔144内且仅能沿导向腔144滑移。导向腔144的长度方向垂直于驱动孔142轴心线方向。转动操作柄85，驱动齿轮82便能转动而带动驱动齿条83沿导向腔144滑移，进而带动锁定条84沿导向腔144滑移。导向腔144与供固定杆71插入的定位孔141连通，固定杆71设置有供锁定条84卡入的锁定槽75。锁定条84插入锁定槽75后，固定杆71便无法活动。
参照图9，定位座14设置有供操作柄85卡入的固定槽145，操作柄85卡入固定槽145后便无法转动，且此时驱动杆81下端面与定位座14下侧面齐平。
参照图6、图9，连接板73中部固定连接有用于卡入驱动孔142的顶杆74，顶杆74长度等于固定槽145深度，导向腔144远离定位孔141的底壁和驱动齿条83之间设置有驱动弹簧86。当固定杆71和伸缩杆72插入定位孔141时，直至连接板73与定位座14贴合，顶杆74同时卡入驱动孔142而顶起驱动杆81，使得操作柄85与固定槽145分离，此时操作柄85和驱动杆81不受限位而能自由转动，进而使驱动齿条83可活动，驱动弹簧86对驱动齿条83施加推动力，使得锁定条84卡入锁定槽75，完成自动锁定。定位组件7需要拔出时，克服驱动弹簧86作用力转动操作柄85，直至锁定条84缩回导向腔144，定位组件7不受限位而能直接取下，最后将操作柄85按回固定槽145即可。
本申请实施例一种卫生级三通全包球阀的实施原理为：
需要改变球阀通道连通状态时，先转动相对定位座14凸出的操作柄85，驱动齿轮82转动以带动驱动齿条83活动，锁定条84移出锁定槽75，再将操作柄85按回固定槽145，顶杆74移出驱动孔142，接着将手伸出连接板73和定位座14之间，将定位组件7取下，然后将固定杆71和伸缩杆72卡入手柄6转动目的位置两侧的定位孔141内，顶杆74插入对应的驱动孔142，锁定条84伸出而卡入锁定槽75，最后将手柄6转动至固定杆71和伸缩杆72之间，手柄6作用挤压斜面7222，活动端722缩回固定端721，直至手柄6接触固定杆71，活动端722重新伸出，完成定位。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种卫生级三通全包球阀，包括阀体(1)、与阀体(1)连接的阀盖(2)、设置于阀体(1)内部的阀芯(3)、阀座(4)、与阀芯(3)卡接配合的阀杆(5)和用于驱动阀杆(5)转动的手柄(6)，其特征在于：所述阀体(1)包括主管道(11)、连接于主管道(11)侧壁的支管道(12)和连接管(13)，所述连接管(13)供阀杆(5)穿入主管道(11)，所述连接管(13)远离主管道(11)的一端连接有定位座(14)，所述定位座(14)绕连接管(13)轴心线等间隔设置有四个定位孔(141)；
还包括用于对手柄(6)定位的定位组件(7)，所述定位组件(7)包括插入任意两个相邻定位孔(141)的固定杆(71)和伸缩杆(72)，所述伸缩杆(72)包括固定端(721)和活动端(722)，所述固定端(721)设置有供活动端(722)卡入的卡槽(7211)，所述卡槽(7211)槽底与活动端(722)之间设置有推顶弹簧(723)，所述活动端(722)朝向推顶弹簧(723)的一端外侧连接有限位环(7221)，所述卡槽(7211)内壁设置有供限位环(7221)卡入并滑移的限位槽(7212)，所述活动端(722)远离固定端(721)的一端且背向固定杆(71)的一侧设置为挤压斜面(7222)，所述手柄(6)可转动至作用于挤压斜面(7222)；
所述固定端(721)和固定杆(71)之间连接有连接板(73)；
所述定位座(14)内设置有四个锁定组件(8)，所述锁定组件(8)包括驱动杆(81)、连接于驱动杆(81)中部的驱动齿轮(82)、与驱动齿轮(82)啮合的驱动齿条(83)、与驱动齿条(83)连接的锁定条(84)；
所述定位座(14)贯穿设置有供驱动杆(81)穿过的驱动孔(142)，所述驱动孔(142)位于相邻两个所述定位孔(141)之间，所述驱动孔(142)连通有供驱动齿轮(82)放置的齿轮腔(143)，所述齿轮腔(143)和定位孔(141)之间连通有导向腔(144)，所述驱动齿条(83)和锁定条(84)置于导向腔(144)内，所述固定端(721)和/或固定杆(71)设置有供锁定条(84)卡入的锁定槽(75)；
所述连接板(73)连接有卡入驱动孔(142)的顶杆(74)，所述驱动齿轮(82)可沿自身轴向滑移且始终与驱动齿条(83)啮合，所述驱动杆(81)远离连接板(73)的一端连接有操作柄(85)，所述定位座(14)设置有供操作柄(85)卡入并限制操作柄(85)转动的固定槽(145)；
所述导向腔(144)底壁和驱动齿条(83)之间设置有驱动弹簧(86)；所述驱动弹簧(86)用于推动驱动齿条(83)活动，使锁定条(84)伸入定位孔(141)。
2.根据权利要求1所述的一种卫生级三通全包球阀，其特征在于：所述手柄(6)包括套于阀杆(5)外侧的套筒(61)、连接于套筒(61)外侧的转动柄(62)、连接于转动柄(62)端部的握把(63)。
3.根据权利要求1所述的一种卫生级三通全包球阀，其特征在于：所述阀座(4)包括设置于支管道(12)内的套管(41)、两个对称设置于主管道(11)内的套座(42)，两个所述套座(42)之间形成供阀芯(3)放置并转动的容纳腔(43)、与容纳腔(43)连通且供阀杆(5)穿过的操作口(44)、与容纳腔(43)连通且供套管(41)卡入的卡口(45)，两个所述套座(42)相背一侧设置有供介质通过的通孔(421)。
4.根据权利要求3所述的一种卫生级三通全包球阀，其特征在于：所述阀盖(2)与阀体(1)螺纹连接，所述阀盖(2)与阀体(1)之间设置有密封圈(9)。
5.根据权利要求3所述的一种卫生级三通全包球阀，其特征在于：所述通孔(421)内径、套管(41)内径和阀芯(3)开口内径相等。
6.根据权利要求3所述的一种卫生级三通全包球阀，其特征在于：所述阀座(4)由聚四氟乙烯制成。
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