CN113483187A - 一种带防护装置的双球双密封球阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带防护装置的双球双密封球阀，属于双球双密封球阀领域，实现当球阀本体与管道连接处受到碰撞时，应力分散层将碰撞力分散至缓冲层上，使其迅速变硬减少碰撞力影响，同时二氧化碳水溶液发生晃动，使二氧化碳气体溢出至缓冲筒和膨胀气囊内，推动活塞和移动杆运动，使弧形板紧紧抵住缓冲层减缓碰撞力，且二氧化碳气体进入到膨胀气囊内带动其膨胀挤压弹性绝磁囊体发生形变，使绝磁粉末分散，取消第一磁铁块的磁屏蔽状态，并通过其与第二磁铁块的同性相斥影响带动伸缩管运动，使相斥力与碰撞力相互抵消，且在碰撞力挤压作用下，缓冲油脂发生流动促使弹性缓冲囊体与球阀本体的接触面增大，分散碰撞力，提高防护性。
Description
技术领域
本发明涉及双球双密封球阀领域，更具体地说，涉及一种带防护装置的双球双密封球阀。
背景技术
阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能，双球双密封球阀是阀门中的一种，其阀瓣呈球状，双球双密封球阀主要通过阀杆带动阀瓣，并绕球阀轴线作旋转运动，实现开合，在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向，它只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密，广泛的应用在石油炼制、长输管线、化工、造纸、制药、水利、电力、市政、钢铁等行业。
现有技术中，双球双密封球阀在使用过程中，其与管道连接处受到碰撞时，缺乏相应的防护措施，导致其易发生损坏，影响其使用，大大降低了其使用寿命和使用效率。
发明内容
1．要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种带防护装置的双球双密封球阀，它可以实现当球阀本体与管道连接处受到碰撞时，应力分散层将碰撞力分散至缓冲层上，使其迅速变硬减少碰撞力影响，同时二氧化碳水溶液发生晃动，促使二氧化碳气体溢出至缓冲筒和膨胀气囊内，推动活塞和移动杆运动，使弧形板紧紧抵住缓冲层减缓碰撞力，且二氧化碳气体进入到膨胀气囊内，带动其膨胀挤压弹性绝磁囊体发生形变，使绝磁粉末分散，取消第一磁铁块的磁屏蔽状态，并通过其与第二磁铁块的同性相斥影响带动伸缩管运动，使相斥力与碰撞力相互抵消，且在碰撞力挤压作用下，缓冲油脂发生流动促使弹性缓冲囊体与球阀本体的接触面增大，分散碰撞力，提高防护性。
2．技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种带防护装置的双球双密封球阀，包括球阀本体，所述球阀本体的外端套设有两个左右对称的防护套，所述防护套的内壁固定连接有应力分散层，所述应力分散层的内壁固定连接有缓冲层，所述球阀本体与防护套之间设有储液环体，所述储液环体的内部填充有二氧化碳水溶液，所述储液环体的外端固定连接有多个均匀分布的缓冲筒，多个所述缓冲筒均与储液环体的内部相连通，所述缓冲筒的内壁之间滑动连接有活塞，所述活塞远离储液环体的一端与缓冲筒的内壁之间固定连接有两个伸缩弹簧，所述活塞远离储液环体的一端固定连接有移动杆，所述缓冲筒的内壁开凿有通孔，所述移动杆远离活塞的一端穿过通孔，并延伸至缓冲筒的外侧固定连接有弧形板，所述弧形板的外端与缓冲层的内壁固定连接，可以实现在球阀本体使用过程中，其与管道连接处受到碰撞时，碰撞力经过防护套传递到应力分散层上，应力分散层将整体的碰撞力分散至缓冲层上，而缓冲层在受到冲击时迅速变硬，吸收碰撞力，减少碰撞力的影响，同时储液环体内的二氧化碳水溶液受碰撞影响发生晃动，使二氧化碳气体溢出，进入到缓冲筒内，推动活塞向外侧运动，此时伸缩弹簧被压缩，活塞向外侧运动带动移动杆向外侧运动，促使弧形板紧紧抵住缓冲层，减缓传递到内部的碰撞力，使碰撞力不易对球阀本体与管道的连接处造成损坏，减少连接处发生损坏造成连接松动，导致管道脱落的可能性。
进一步的，所述储液环体靠近球阀本体的一端固定连接有多个均匀分布的导气管，多个所述导气管均与储液环体的内部相连通，所述导气管远离储液环体的一端固定连接有膨胀气囊，所述导气管与膨胀气囊的内部相连通，所述膨胀气囊远离导气管的一端固定连接有弹性绝磁囊体，所述弹性绝磁囊体的内部固定连接有第一磁铁块，所述弹性绝磁囊体的内部填充有绝磁粉末，所述弹性绝磁囊体远离膨胀气囊的一端固定连接有伸缩管，所述球阀本体的外端固定连接有多个均匀分布的弹性缓冲囊体，所述弹性缓冲囊体与伸缩管的一端固定连接，所述弹性缓冲囊体的内壁之间固定连接有隔板，所述隔板远离球阀本体的一端与弹性缓冲囊体之间固定连接有第二磁铁块，所述隔板靠近球阀本体的一端与弹性缓冲囊体之间填充有缓冲油脂，二氧气体向外溢出时，经过导气管进入到膨胀气囊内，带动膨胀气囊鼓起膨胀，挤压弹性绝磁囊体发生形变，促使绝磁粉末进行分散，使第一磁铁块取消磁屏蔽状态，并通过与第二磁铁块同性相互排斥的影响，促使伸缩管发生运动，使相斥力与传递到其内部的碰撞力相互抵消，且在碰撞力挤压作用下，弹性缓冲囊体内的缓冲油脂发生流动进行扩散，促使弹性缓冲囊体发生形变与球阀本体的接触面增大，实现将碰撞力进行分散，降低其影响，提高防护性。
进一步的，所述缓冲筒和导气管的内壁之间固定连接有防水透气膜，所述防水透气膜的厚度与储液环体的厚度相匹配，所述防水透气膜采用高分子防水材料制成，通过使用高分子材料制成的防水透气膜能够减少水溶液发生渗透，进入缓冲筒和导气管内的可能性，同时又能保证二氧化碳气体的流通。
进一步的，所述活塞的外端固定连接有密封圈，所述密封圈的外端与缓冲筒的内壁紧密接触，通过设置有密封圈，可以减少二氧化碳气体经过活塞与缓冲筒之间的缝隙泄露出去的可能性，提高密封性。
进一步的，所述通孔的内壁开凿有两个球形槽，所述球形槽内转动连接有滚珠，所述滚珠的外端与移动杆的外端相接触，通过设置有滚珠和球形槽，可以实现在移动杆发生运动时更加顺畅，减少摩擦力影响。
进一步的，所述应力分散层采用聚氨酯材料制成，所述缓冲层采用D3O材料制成，所述缓冲层的初始状态为松弛状态，通过使用聚氨酯材料制成的应力分散层能够将碰撞力进行分散，而使用D3O材料制成的缓冲层在受到碰撞影响时，会从初始的松弛柔软状态迅速变硬，吸收碰撞力，减少碰撞力的影响，而在碰撞力消失后，又会恢复成其初始的松弛柔软状态。
进一步的，所述第一磁铁块和第二磁铁块相互靠近的一端均为S极设置，所述第二磁铁块的磁场强度大于第一磁铁块的磁场强度，通过第一磁铁块和第二磁铁块相互靠近的一端的同性设置，能够产生的排斥力，同时第二磁铁块的磁场强度大于第一磁铁块的磁场强度，促使第一磁铁块在伸缩管的辅助下向上运动，实现通过相斥力与传递到其内部的碰撞力相互抵消，减缓碰撞力影响。
进一步的，所述绝磁粉末采用Fe-Ni合金材料制成，所述绝磁粉末中Ni的含量为80%，通过使用Fe-Ni合金材料制成的绝磁粉末在密集状态下能够有效的屏蔽第一磁铁块的磁性影响。
进一步的，所述伸缩管的外端为波纹状设置，所述伸缩管采用弹性材料制成，通过使用弹性材料制成的伸缩管并将其外端设置为波纹状，可以实现在第一磁铁块和第二磁铁块之间的相斥力作用下迅速响应，进行伸缩运动。
3．有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
本方案实现当球阀本体与管道连接处受到碰撞时，应力分散层将碰撞力分散至缓冲层上，使其迅速变硬减少碰撞力影响，同时二氧化碳水溶液发生晃动，促使二氧化碳气体溢出至缓冲筒和膨胀气囊内，推动活塞和移动杆运动，使弧形板紧紧抵住缓冲层减缓碰撞力，且二氧化碳气体进入到膨胀气囊内，带动其膨胀挤压弹性绝磁囊体发生形变，使绝磁粉末分散，取消第一磁铁块的磁屏蔽状态，并通过其与第二磁铁块的同性相斥影响带动伸缩管运动，使相斥力与碰撞力相互抵消，且在碰撞力挤压作用下，缓冲油脂发生流动促使弹性缓冲囊体与球阀本体的接触面增大，分散碰撞力，提高防护性。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明中防护套的侧视剖面结构示意图；
图3为本发明中缓冲筒的局部剖面结构示意图；
图4为图3中A处放大的结构示意图；
图5为本发明中弹性绝磁囊体的局部剖面结构示意图；
图6为本发明中弹性缓冲囊体的局部剖面结构示意图。
图中标号说明：
1、球阀本体；2、防护套；3、应力分散层；4、缓冲层；5、储液环体；6、缓冲筒；601、滚珠；7、防水透气膜；8、活塞；9、移动杆；10、弧形板；11、伸缩弹簧；12、膨胀气囊；13、导气管；14、第一磁铁块；15、弹性绝磁囊体；16、伸缩管；17、第二磁铁块；18、隔板；19、缓冲油脂；20、弹性缓冲囊体。
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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
请参阅图1-4，一种带防护装置的双球双密封球阀，包括球阀本体1，球阀本体1的外端套设有两个左右对称的防护套2，防护套2的内壁固定连接有应力分散层3，应力分散层3的内壁固定连接有缓冲层4，球阀本体1与防护套2之间设有储液环体5，储液环体5的内部填充有二氧化碳水溶液，储液环体5的外端固定连接有多个均匀分布的缓冲筒6，多个缓冲筒6均与储液环体5的内部相连通，缓冲筒6的内壁之间滑动连接有活塞8，活塞8远离储液环体5的一端与缓冲筒6的内壁之间固定连接有两个伸缩弹簧11，活塞8远离储液环体5的一端固定连接有移动杆9，缓冲筒6的内壁开凿有通孔，移动杆9远离活塞8的一端穿过通孔，并延伸至缓冲筒6的外侧固定连接有弧形板10，弧形板10的外端与缓冲层4的内壁固定连接，可以实现在球阀本体1使用过程中，其与管道连接处受到碰撞时，碰撞力经过防护套2传递到应力分散层3上，应力分散层3将整体的碰撞力分散至缓冲层4上，而缓冲层4在受到冲击时迅速变硬，吸收碰撞力，减少碰撞力的影响，同时储液环体5内的二氧化碳水溶液受碰撞影响发生晃动，使二氧化碳气体溢出，进入到缓冲筒6内，推动活塞8向外侧运动，此时伸缩弹簧11被压缩，活塞8向外侧运动带动移动杆9向外侧运动，促使弧形板10紧紧抵住缓冲层4，减缓传递到内部的碰撞力，使碰撞力不易对球阀本体1与管道的连接处造成损坏，减少连接处发生损坏造成连接松动，导致管道脱落的可能性。
请参阅图2-6，储液环体5靠近球阀本体1的一端固定连接有多个均匀分布的导气管13，多个导气管13均与储液环体5的内部相连通，导气管13远离储液环体5的一端固定连接有膨胀气囊12，导气管13与膨胀气囊12的内部相连通，膨胀气囊12远离导气管13的一端固定连接有弹性绝磁囊体15，弹性绝磁囊体15的内部固定连接有第一磁铁块14，弹性绝磁囊体15的内部填充有绝磁粉末，弹性绝磁囊体15远离膨胀气囊12的一端固定连接有伸缩管16，球阀本体1的外端固定连接有多个均匀分布的弹性缓冲囊体20，弹性缓冲囊体20与伸缩管16的一端固定连接，弹性缓冲囊体20的内壁之间固定连接有隔板18，隔板18远离球阀本体1的一端与弹性缓冲囊体20之间固定连接有第二磁铁块17，隔板18靠近球阀本体1的一端与弹性缓冲囊体20之间填充有缓冲油脂19，二氧气体向外溢出时，经过导气管13进入到膨胀气囊12内，带动膨胀气囊12鼓起膨胀，挤压弹性绝磁囊体15发生形变，促使绝磁粉末进行分散，使第一磁铁块14取消磁屏蔽状态，并通过与第二磁铁块17同性相互排斥的影响，促使伸缩管16发生运动，使相斥力与传递到其内部的碰撞力相互抵消，且在碰撞力挤压作用下，弹性缓冲囊体20内的缓冲油脂19发生流动进行扩散，促使弹性缓冲囊体20发生形变与球阀本体1的接触面增大，实现将碰撞力进行分散，降低其影响，提高防护性。
请参阅图2-4，缓冲筒6和导气管13的内壁之间固定连接有防水透气膜7，防水透气膜7的厚度与储液环体5的厚度相匹配，防水透气膜7采用高分子防水材料制成，通过使用高分子材料制成的防水透气膜7能够减少水溶液发生渗透，进入缓冲筒6和导气管13内的可能性，同时又能保证二氧化碳气体的流通，活塞8的外端固定连接有密封圈，密封圈的外端与缓冲筒6的内壁紧密接触，通过设置有密封圈，可以减少二氧化碳气体经过活塞8与缓冲筒6之间的缝隙泄露出去的可能性，提高密封性，通孔的内壁开凿有两个球形槽，球形槽内转动连接有滚珠601，滚珠601的外端与移动杆9的外端相接触，通过设置有滚珠601和球形槽，可以实现在移动杆9发生运动时更加顺畅，减少摩擦力影响。
请参阅图2-6，应力分散层3采用聚氨酯材料制成，缓冲层4采用D3O材料制成，缓冲层4的初始状态为松弛状态，通过使用聚氨酯材料制成的应力分散层3能够将碰撞力进行分散，而使用D3O材料制成的缓冲层4在受到碰撞影响时，会从初始的松弛柔软状态迅速变硬，吸收碰撞力，减少碰撞力的影响，而在碰撞力消失后，又会恢复成其初始的松弛柔软状态，第一磁铁块14和第二磁铁块17相互靠近的一端均为S极设置，第二磁铁块17的磁场强度大于第一磁铁块14的磁场强度，通过第一磁铁块14和第二磁铁块17相互靠近的一端的同性设置，能够产生的排斥力，同时第二磁铁块17的磁场强度大于第一磁铁块14的磁场强度，促使第一磁铁块14在伸缩管16的辅助下向上运动，实现通过相斥力与传递到其内部的碰撞力相互抵消，减缓碰撞力影响。
请参阅图5-6，绝磁粉末采用Fe-Ni合金材料制成，绝磁粉末中Ni的含量为80%，通过使用Fe-Ni合金材料制成的绝磁粉末在密集状态下能够有效的屏蔽第一磁铁块14的磁性影响，伸缩管16的外端为波纹状设置，伸缩管16采用弹性材料制成，通过使用弹性材料制成的伸缩管16并将其外端设置为波纹状，可以实现在第一磁铁块14和第二磁铁块17之间的相斥力作用下迅速响应，进行伸缩运动。
在本发明中，相关内的技术人员在使用时，首先在球阀本体1使用过程中，其与管道连接处受到碰撞时，碰撞力经过防护套2传递到应力分散层3上，应力分散层3将整体的碰撞力分散至缓冲层4上，而缓冲层4在受到冲击时会从初始的松弛柔软状态迅速变硬，吸收碰撞力，减少碰撞力的影响，起到防护作用，同时储液环体5内的二氧化碳水溶液受碰撞影响发生晃动，使二氧化碳气体经过防水透气膜7向外溢出，进入到缓冲筒6内，推动活塞8向外侧运动，此时伸缩弹簧11被压缩，活塞8向外侧运动带动移动杆9向外侧运动，促使弧形板10紧紧抵住缓冲层4，减缓传递到内部的碰撞力，使碰撞力不易对球阀本体1与管道的连接处造成损坏，减少连接处发生损坏造成连接松动，导致管道脱落的可能性，同时二氧气体经过防水透气膜7向外溢出进入到导气管3内，并经过导气管13进入到膨胀气囊12内，带动膨胀气囊12鼓起膨胀，挤压弹性绝磁囊体15发生形变，促使绝磁粉末进行分散，使第一磁铁块14取消磁屏蔽状态，并通过与第二磁铁块17同性相互排斥的影响，促使伸缩管16发生运动，使相斥力与传递到其内部的碰撞力相互抵消，且在碰撞力挤压作用下，弹性缓冲囊体20内的缓冲油脂19发生流动进行扩散，促使弹性缓冲囊体20发生形变与球阀本体1的接触面增大，实现将碰撞力进行分散，降低其影响，提高防护性，而在碰撞结束后，球阀本体1与管道连接处趋于稳定后，缓冲层4又会恢复成其初始的松弛柔软状态，同时二氧化碳气体在伸缩弹簧11的弹性作用下又重新溶于水溶液中，实现循环利用。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种带防护装置的双球双密封球阀，包括球阀本体（1），其特征在于：所述球阀本体（1）的外端套设有两个左右对称的防护套（2），所述防护套（2）的内壁固定连接有应力分散层（3），所述应力分散层（3）的内壁固定连接有缓冲层（4），所述球阀本体（1）与防护套（2）之间设有储液环体（5），所述储液环体（5）的内部填充有二氧化碳水溶液，所述储液环体（5）的外端固定连接有多个均匀分布的缓冲筒（6），多个所述缓冲筒（6）均与储液环体（5）的内部相连通，所述缓冲筒（6）的内壁之间滑动连接有活塞（8），所述活塞（8）远离储液环体（5）的一端与缓冲筒（6）的内壁之间固定连接有两个伸缩弹簧（11），所述活塞（8）远离储液环体（5）的一端固定连接有移动杆（9），所述缓冲筒（6）的内壁开凿有通孔，所述移动杆（9）远离活塞（8）的一端穿过通孔，并延伸至缓冲筒（6）的外侧固定连接有弧形板（10），所述弧形板（10）的外端与缓冲层（4）的内壁固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种带防护装置的双球双密封球阀，其特征在于：所述储液环体（5）靠近球阀本体（1）的一端固定连接有多个均匀分布的导气管（13），多个所述导气管（13）均与储液环体（5）的内部相连通，所述导气管（13）远离储液环体（5）的一端固定连接有膨胀气囊（12），所述导气管（13）与膨胀气囊（12）的内部相连通，所述膨胀气囊（12）远离导气管（13）的一端固定连接有弹性绝磁囊体（15），所述弹性绝磁囊体（15）的内部固定连接有第一磁铁块（14），所述弹性绝磁囊体（15）的内部填充有绝磁粉末，所述弹性绝磁囊体（15）远离膨胀气囊（12）的一端固定连接有伸缩管（16），所述球阀本体（1）的外端固定连接有多个均匀分布的弹性缓冲囊体（20），所述弹性缓冲囊体（20）与伸缩管（16）的一端固定连接，所述弹性缓冲囊体（20）的内壁之间固定连接有隔板（18），所述隔板（18）远离球阀本体（1）的一端与弹性缓冲囊体（20）之间固定连接有第二磁铁块（17），所述隔板（18）靠近球阀本体（1）的一端与弹性缓冲囊体（20）之间填充有缓冲油脂（19）。
3.根据权利要求2所述的一种带防护装置的双球双密封球阀，其特征在于：所述缓冲筒（6）和导气管（13）的内壁之间固定连接有防水透气膜（7），所述防水透气膜（7）的厚度与储液环体（5）的厚度相匹配，所述防水透气膜（7）采用高分子防水材料制成。
4.根据权利要求1所述的一种带防护装置的双球双密封球阀，其特征在于：所述活塞（8）的外端固定连接有密封圈，所述密封圈的外端与缓冲筒（6）的内壁紧密接触。
5.根据权利要求1所述的一种带防护装置的双球双密封球阀，其特征在于：所述通孔的内壁开凿有两个球形槽，所述球形槽内转动连接有滚珠（601），所述滚珠（601）的外端与移动杆（9）的外端相接触。
6.根据权利要求1所述的一种带防护装置的双球双密封球阀，其特征在于：所述应力分散层（3）采用聚氨酯材料制成，所述缓冲层（4）采用D3O材料制成，所述缓冲层（4）的初始状态为松弛状态。
7.根据权利要求2所述的一种带防护装置的双球双密封球阀，其特征在于：所述第一磁铁块（14）和第二磁铁块（17）相互靠近的一端均为S极设置，所述第二磁铁块（17）的磁场强度大于第一磁铁块（14）的磁场强度。
8.根据权利要求2所述的一种带防护装置的双球双密封球阀，其特征在于：所述绝磁粉末采用Fe-Ni合金材料制成，所述绝磁粉末中Ni的含量为80%。
9.根据权利要求2所述的一种带防护装置的双球双密封球阀，其特征在于：所述伸缩管（16）的外端为波纹状设置，所述伸缩管（16）采用弹性材料制成。
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