CN113531166A - 一种具有模块化快拆机构的多通道换向球阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及多通道密封件技术领域，尤其是一种具有模块化快拆机构的多通道换向球阀，包括主阀体和气动执行器。本发明的一种具有模块化快拆机构的多通道换向球阀采用模块化设计的上置阀体和下置阀体螺栓固定而成，安装局限性小，采用一体化装配方式可以大大缩小外部空间占用，生产加工成本降低；在上置阀体和下置阀体装配端的外部装配下沉槽内部固定连接有可拆卸式中置密封隔离传动机构，避免不同强势内部的球体在转动时相互串气，提升内部密封性；使得整个球阀的控制方式更加多样，适用范围更加广泛；整个换向球阀的内部传动和密封机构均采用分体式结构安装组成，降低后期检测和使用成本。

Description

一种具有模块化快拆机构的多通道换向球阀

技术领域

本发明涉及多通道密封件技术领域，尤其是一种具有模块化快拆机构的多通道换向球阀。

背景技术

球阀被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，在国民经济中占有举足轻重的地位。球阀和旋塞阀是同属一个类型的阀门，只有它的关闭件是个球体，球体绕阀体中心线作旋转来达到开启、关闭的一种阀门。

球阀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。球阀最适宜做开关、切断阀使用。球阀是被广泛采用的一种新型阀门。

球阀的工作原理是靠旋转阀芯来使阀门畅通或闭塞。球阀开关轻便，体积小，可以做成很大口径，密封可靠，结构简单，维修方便，密封面与球面常在闭合状态，不易被介质冲蚀，在各行业得到广泛的应用。

目前的多通道球阀在球体转动过程中不同通道间会相互串气，影响密封性，而且多为分体式阀体，相同压力、口径的阀门占用空间很大，铸造成本也比较高，而且不同阀体内球体只能同步转动，无法独立控制，控制也很不方便，而且不同位置的阀体无法模块化装卸，安装局限性比较大，后期检测维护也很麻烦。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决上述背景技术中存在的问题，提供一种改进的具有模块化快拆机构的多通道换向球阀，解决目前的多通道球阀在球体转动过程中不同通道间会相互串气，影响密封性，而且多为分体式阀体，相同压力、口径的阀门占用空间很大，铸造成本也比较高，而且不同阀体内球体只能同步转动，无法独立控制，控制也很不方便，而且不同位置的阀体无法模块化装卸，安装局限性比较大，后期检测维护也很麻烦的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有模块化快拆机构的多通道换向球阀，包括主阀体和气动执行器，所述的主阀体包括内置上置球体的上置阀体和内置下置球体的下置阀体，所述的上置阀体和下置阀体上、下端均开设有外部装卸口，所述的外部装卸口内侧面位于开口位置开设有外部装配下沉槽，所述上置阀体上端通过顶部传动密封机构与气动执行器固定连接，所述上置阀体下端的外部装配下沉槽和下置阀体上端的外部装配下沉槽内部固定连接有可拆卸式中置密封隔离传动机构，所述下置阀体下端的外部装配下沉槽内部螺栓固定有底部密封盖板。

所述的上置阀体和下置阀体外侧面上开设有多个侧向输送口，所述的上置阀体和下置阀体外侧对应侧向输送口位置设置有侧向法兰，所述的侧向法兰通过内侧端通过插入侧向输送口内部与上置阀体、下置阀体外侧面螺栓固定连接。

所述的上置球体和下置球体上、下端中心位置均轴向开设有侧向传动盲孔。

所述顶部传动密封机构包括通过螺栓固定在上置阀体上端外部装卸口内部的顶部密封盖板、通过螺栓固定在顶部密封盖板上端的顶部装配框架和活动插接在顶部密封盖板、顶部装配框架内部的顶部传动轴。

所述的可拆卸式中置密封隔离传动机构包括安装在上置阀体与下置阀体之间的中置隔离板、固定在中置隔离板上、下端的纵置导向管和活动插接在纵置导向管内部的组合式中置联动转轴。

所述的纵置导向管内侧面位于中置隔离板连接端位置开设有内置第一联动齿轮轴的弧形第一调节槽和内置第二联动齿轮轴的弧形第二调节槽，所述的第一联动齿轮轴和第二联动齿轮轴之间相互啮合。

所述第一联动齿轮轴上、下端的装配轴均通过第一侧向活动限位支架与弧形第一调节槽内侧面相连接，所述第二联动齿轮轴上、下端的装配轴均通过第二侧向活动限位支架与弧形第二调节槽内侧面相连接。

所述下置阀体上端的外部装配下沉槽内底面上固定连接有内部定位轴，所述的中置隔离板下端开设有与内部定位轴相配合的侧向定位盲孔，所述的上置阀体和下置阀体通过外部纵向螺栓控制中置密封隔离传动机构与外部装配下沉槽固定连接。

所述的侧向传动盲孔内侧弧形面上开设有弧形传动强化槽。

所述的底部密封盖板内部中心位置开设有内置可拆卸式底部稳定轴的底部装配轴孔。

本发明的有益效果是：

(1)本发明的一种具有模块化快拆机构的多通道换向球阀采用模块化设计的上置阀体和下置阀体螺栓固定而成，安装局限性小，采用一体化装配方式可以大大缩小外部空间占用，生产加工成本降低；

(2)在上置阀体和下置阀体装配端的外部装配下沉槽内部固定连接有可拆卸式中置密封隔离传动机构，通过可拆卸式中置密封隔离传动机构可以对上置阀体和下置阀体之间进行隔离密封，避免不同强势内部的球体在转动时相互串气，提升内部密封性；

(3)在可拆卸式中置密封隔离传动机构内部设置有组合式中置联动转轴和联动齿轮轴，通过调节联动齿轮轴的高度可以根据需要改变上置球体和下置球体的联动关系，使得整个球阀的控制方式更加多样，适用范围更加广泛；

(4)整个换向球阀的内部传动和密封机构均采用分体式结构安装组成，一旦局部出现故障只需要单独拆卸更换便可以完成，降低后期检测和使用成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中上置球体和下置球体装配端的局部示意图。

图3是本发明中可拆卸式中置密封隔离传动机构的剖视图。

图4是本发明中第一联动齿轮轴和第二联动齿轮轴传动端的剖视图。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

图1、图2和图3所示的一种具有模块化快拆机构的多通道换向球阀，包括主阀体和气动执行器1，气动执行器1采用市场直接采购获得，通过外接气源供电和外接开关来控制，主阀体包括内置上置球体2的上置阀体3和内置下置球体4的下置阀体5，上置阀体3和下置阀体5上、下端均开设有外部装卸口，外部装卸口内侧面位于开口位置开设有外部装配下沉槽6，上置阀体3上端通过顶部传动密封机构与气动执行器1固定连接，上置阀体3下端的外部装配下沉槽和下置阀体5上端的外部装配下沉槽6内部固定连接有可拆卸式中置密封隔离传动机构，下置阀体5下端的外部装配下沉槽6内部螺栓固定有底部密封盖板7。

进一步地，为了配合侧向安装和提升装配端的密封性，上置阀体3和下置阀体5外侧面上开设有4个侧向输送口8，上置阀体3和下置阀体5外侧对应侧向输送口8位置设置有侧向法兰9，侧向法兰9通过内侧端通过插入侧向输送口8内部与上置阀体3、下置阀体5外侧面螺栓固定连接。

进一步地，为了配合装配，上置球体2和下置球体4上、下端中心位置均轴向开设有侧向传动盲孔10。

进一步地，为了配合顶部装配和传动，顶部传动密封机构包括通过螺栓固定在上置阀体3上端外部装卸口内部的顶部密封盖板11、通过螺栓固定在顶部密封盖板11上端的顶部装配框架12和活动插接在顶部密封盖板11、顶部装配框架12内部的顶部传动轴13。

顶部传动轴13顶端与气动执行器1下端转轴通过联轴器同轴固定连接，顶部传动轴13下端插入上置球体2上端中心位置的侧向传动盲孔10内部和上置球体2同轴固定连接。

进一步地，为了配合中部装配密封和切换调节，可拆卸式中置密封隔离传动机构包括安装在上置阀体3与下置阀体5之间的中置隔离板14、固定在中置隔离板14上、下端的纵置导向管15和活动插接在纵置导向管15内部的组合式中置联动转轴。

组合式中置联动转轴由活动装配在中置隔离板14上端纵置导向管15内部的第一联动轴和活动装配在中置隔离板14下端纵置导向管15内部的第二联动轴组成。

如图4所示，为了配合侧向传动调节，方便控制不同位置球体的转动方向，纵置导向管15内侧面位于中置隔离板14连接端位置开设有内置第一联动齿轮轴16的弧形第一调节槽17和内置第二联动齿轮轴18的弧形第二调节槽19，第一联动齿轮轴16和第二联动齿轮轴18之间相互啮合。

进一步地，为了配合侧向装配和调节，第一联动齿轮轴16上、下端的装配轴均通过第一侧向活动限位支架20与弧形第一调节槽17内侧面相连接，第二联动齿轮轴18上、下端的装配轴均通过第二侧向活动限位支架21与弧形第二调节槽19内侧面相连接。

其中第一联动齿轮轴16调到最上端位置，第二联动齿轮轴18调到最下端位置时，第一联动齿轮轴16与第一联动轴啮合传动，第二联动齿轮轴18与第二联动轴啮合传动，这时候上置球体2单独转动；当第一联动齿轮轴16调到上端第二位置，第二联动齿轮轴18调到下端第二位置，这时候第一联动齿轮轴16与第一联动轴啮合传动，第二联动齿轮轴18与第二联动轴啮合传动，同时第一联动齿轮轴16与第二联动齿轮轴18相啮合，这时候上置球体2和下置球体4的转动方向相反；当当第一联动齿轮轴16调到中部位置，第二联动齿轮轴18调到最下端位置时，这时候上置球体2和下置球体4的转动方向相同。

进一步地，为了配合安装定位，下置阀体5上端的外部装配下沉槽6内底面上固定连接有内部定位轴22，中置隔离板14下端开设有与内部定位轴22相配合的侧向定位盲孔，上置阀体3和下置阀体5通过外部纵向螺栓控制中置密封隔离传动机构与外部装配下沉槽固定连接。

进一步地，为了增大接触面，提升传动效率，侧向传动盲孔10内侧弧形面上开设有弧形传动强化槽23。

进一步地，为了提升底部稳定性，底部密封盖板7内部中心位置开设有内置可拆卸式底部稳定轴24的底部装配轴孔。

本发明的一种具有模块化快拆机构的多通道换向球阀采用模块化设计的上置阀体3和下置阀体5螺栓固定而成，安装局限性小，采用一体化装配方式可以大大缩小外部空间占用，生产加工成本降低；在上置阀体3和下置阀体5装配端的外部装配下沉槽内部固定连接有可拆卸式中置密封隔离传动机构，通过可拆卸式中置密封隔离传动机构可以对上置阀体3和下置阀体5之间进行隔离密封，避免不同强势内部的球体在转动时相互串气，提升内部密封性；在可拆卸式中置密封隔离传动机构内部设置有组合式中置联动转轴和联动齿轮轴，通过调节联动齿轮轴的高度可以根据需要改变上置球体2和下置球体4的联动关系，使得整个球阀的控制方式更加多样，适用范围更加广泛；整个换向球阀的内部传动和密封机构均采用分体式结构安装组成，一旦局部出现故障只需要单独拆卸更换便可以完成，降低后期检测和使用成本。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种具有模块化快拆机构的多通道换向球阀，包括主阀体和气动执行器(1)，其特征是：所述的主阀体包括内置上置球体(2)的上置阀体(3)和内置下置球体(4)的下置阀体(5)，所述的上置阀体(3)和下置阀体(5)上、下端均开设有外部装卸口，所述的外部装卸口内侧面位于开口位置开设有外部装配下沉槽(6)，所述上置阀体(3)上端通过顶部传动密封机构与气动执行器(1)固定连接，所述上置阀体(3)下端的外部装配下沉槽和下置阀体(5)上端的外部装配下沉槽内部固定连接有可拆卸式中置密封隔离传动机构，所述下置阀体(5)下端的外部装配下沉槽(6)内部螺栓固定有底部密封盖板(7)。

2.根据权利要求1所述的一种具有模块化快拆机构的多通道换向球阀，其特征是：所述的上置阀体(3)和下置阀体(5)外侧面上开设有多个侧向输送口(8)，所述的上置阀体(3)和下置阀体(5)外侧对应侧向输送口(8)位置设置有侧向法兰(9)，所述的侧向法兰(9)通过内侧端通过插入侧向输送口(8)内部与上置阀体(3)、下置阀体(5)外侧面螺栓固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种具有模块化快拆机构的多通道换向球阀，其特征是：所述的上置球体(2)和下置球体(4)上、下端中心位置均轴向开设有侧向传动盲孔(10)。

4.根据权利要求1所述的一种具有模块化快拆机构的多通道换向球阀，其特征是：所述顶部传动密封机构包括通过螺栓固定在上置阀体(3)上端外部装卸口内部的顶部密封盖板(11)、通过螺栓固定在顶部密封盖板(11)上端的顶部装配框架(12)和活动插接在顶部密封盖板(11)、顶部装配框架(12)内部的顶部传动轴(13)。

5.根据权利要求1所述的一种具有模块化快拆机构的多通道换向球阀，其特征是：所述的可拆卸式中置密封隔离传动机构包括安装在上置阀体(3)与下置阀体(5)之间的中置隔离板(14)、固定在中置隔离板(14)上、下端的纵置导向管(15)和活动插接在纵置导向管(15)内部的组合式中置联动转轴。

6.根据权利要求5所述的一种具有模块化快拆机构的多通道换向球阀，其特征是：所述的纵置导向管(15)内侧面位于中置隔离板(14)连接端位置开设有内置第一联动齿轮轴(16)的弧形第一调节槽(17)和内置第二联动齿轮轴(18)的弧形第二调节槽(19)，所述的第一联动齿轮轴(16)和第二联动齿轮轴(18)之间相互啮合。

7.根据权利要求6所述的一种具有模块化快拆机构的多通道换向球阀，其特征是：所述第一联动齿轮轴(16)上、下端的装配轴均通过第一侧向活动限位支架(20)与弧形第一调节槽(17)内侧面相连接，所述第二联动齿轮轴(18)上、下端的装配轴均通过第二侧向活动限位支架(21)与弧形第二调节槽(19)内侧面相连接。

8.根据权利要求5所述的一种具有模块化快拆机构的多通道换向球阀，其特征是：所述下置阀体(5)上端的外部装配下沉槽(6)内底面上固定连接有内部定位轴(22)，所述的中置隔离板(14)下端开设有与内部定位轴(22)相配合的侧向定位盲孔，所述的上置阀体(3)和下置阀体(5)通过外部纵向螺栓控制中置密封隔离传动机构与外部装配下沉槽固定连接。

9.根据权利要求3所述的一种具有模块化快拆机构的多通道换向球阀，其特征是：所述的侧向传动盲孔(10)内侧弧形面上开设有弧形传动强化槽(23)。

10.根据权利要求3所述的一种具有模块化快拆机构的多通道换向球阀，其特征是：所述的底部密封盖板(7)内部中心位置开设有内置可拆卸式底部稳定轴(24)的底部装配轴孔。

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