CN113700890B - 一种球阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了球阀，包括：外壳，所述外壳的顶部设有安装壳，所述安装壳的表面开设有轨道槽，所述外壳内开设有通道一和通道二；开关机构，所述开关机构安装在外壳内，所述开关机构位于通道一和通道二之间；阀杆，所述阀杆安装在外壳内，所述阀杆的一端贯穿安装壳，所述阀杆的另一端安装在开关机构的外侧，所述阀杆的表面设有可在轨道槽内限定阀杆运动的导向件，所述阀杆的导向件在轨道槽内运动时，本发明先将密封壳脱离密封圈后，再将圆筒转动至通道一和通道二连通位置处，减小密封可与密封圈之间的磨损，延长球阀的使用寿命，方便球阀的使用，而且密封壳与密封圈的逐步松动还可以对液体或气体起到泄压的作用，进而更加方便球阀的使用。

Description

一种球阀

技术领域

本发明涉及阀技术领域，具体为球阀。

背景技术

球阀，启闭件（球体）由阀杆带动，并绕球阀轴线作旋转运动的阀门，亦可用于流体的调节与控制，其中硬密封V型球阀其V型球芯与堆焊硬质合金的金属阀座之间具有很强的剪切力，特别适用于含纤维、微小固体颗料等的介质。

金属球阀在工作时需要转动阀杆，阀杆带动阀芯（球体）转动，阀芯在阀座上转动，将球阀切换为连通状态或者闭合状态，在闭合状态时，阀芯与阀座的密封位置贴合，但是，金属密封的球阀在转动时，阀芯与金属阀座之间接触式转动，导致阀芯与金属阀座之间会磨损，导致球阀的使用寿命降低，为此，我们提出球阀。

发明内容

本发明的目的在于提供球阀，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：球阀，包括：

外壳，所述外壳的顶部设有安装壳，所述安装壳的表面开设有轨道槽，所述外壳内开设有通道一和通道二；

开关机构，所述开关机构安装在外壳内，所述开关机构位于通道一和通道二之间；

阀杆，所述阀杆安装在外壳内，所述阀杆的一端贯穿安装壳，所述阀杆的另一端安装在开关机构的外侧，所述阀杆的表面设有可在轨道槽内限定阀杆运动的导向件，所述阀杆的导向件在轨道槽内运动时，所述开关机构随着阀杆升降或转动，球阀随开关机构打开或关闭；

密封机构，所述密封机构位于阀杆和安装壳之间，随着所述阀杆的升降，所述密封机构紧贴或脱离；

传动件，所述传动件安装在安装壳内，所述传动件与阀杆连接，所述传动件的转动可推动阀杆在轨道槽内运动。

优选的，所述开关机构包括安装在外壳内的圆筒，所述圆筒的两侧均设有导轨，所述通道一与通道二的内部分别设有密封壳，所述密封壳可在导轨上滑动，所述导轨呈倾斜状，所述外壳位于通道一与通道二内均设有可被密封壳挤压的密封圈。

优选的，所述轨道槽包括可用于阀杆竖直上升或下降的限位部一和限位部二，所述限位部一与限位部二之间通过限位部三连通，所述阀杆的导向件在限位部三内运动时，所述开关机构转动90度。

优选的，所述阀杆包括杆体，所述杆体的顶部设有螺纹部，所述安装壳内设有与螺纹部相互配合的螺纹筒，所述密封机构包括连接在杆体的密封板，所述安装壳与杆体连接位置处设有斜面一，所述密封板的表面开设有斜面二，所述斜面一可与斜面二贴合后被压紧。

优选的，所述传动件包括连接在螺纹筒外侧的锥齿轮一，所述安装壳的一侧可转动的连接有驱动杆，所述驱动杆的端部设有可推动锥齿轮一转动的锥齿轮二。

优选的，所述螺纹部的顶部设有标识杆，所述标识杆贯穿安装壳，所述标识杆在球阀打开时上升，所述标识杆在球阀关闭时下降。

优选的，所述阀杆与安装壳之间设有辅助机构，当所述阀杆相对于安装壳转动时，所述辅助机构被压紧后转动，所述阀杆可相对安装壳密封。

优选的，所述辅助机构包括开设在安装壳内壁的安装槽，所述安装槽的内部设有橡胶环一，所述橡胶环一的内部开设有导向孔一，所述安装壳的内壁设有可插入导向孔一内的导向销一，所述导向销一的外侧设有弹簧一，所述橡胶环一内侧面呈倾斜状，所述阀杆的表面设有橡胶环二，所述橡胶环二可插入橡胶环一的内部。

优选的，所述辅助机构包括开设有在安装壳内壁的插入槽，所述阀杆的表面开设有嵌入槽，所述嵌入槽一侧设有橡胶环三，所述橡胶环三的外侧面呈倾斜状，所述橡胶环三的内部开设有导向孔二，所述阀杆位于嵌入槽一侧设有可插入导向孔二内的导向销二，所述导向销二的外侧设有弹簧二。

本发明至少具备以下有益效果：

通过阀杆的转动将开关机构打开或关闭，开关机构的密封壳与密封圈脱离后转动至圆筒与通道一和通道二对接位置，相对于现有技术中，金属密封的球阀在转动时，阀芯与金属阀座之间接触式转动，导致阀芯与金属阀座之间会磨损，导致球阀的使用寿命降低，本发明先将密封壳脱离密封圈后，再将圆筒转动至通道一和通道二连通位置处，减小密封可与密封圈之间的磨损，延长球阀的使用寿命，方便球阀的使用，而且密封壳与密封圈的逐步松动还可以对液体或气体起到泄压的作用，进而更加方便球阀的使用。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明局部剖视图；

图3为图2中另一视角结构图；

图4为图3中A区域放大图；

图5为本发明阀杆局部结构图；

图6为本发明侧视局部剖视图；

图7为图6中B区域放大图；

图8为本发明另一实施例结构图；

图9为图8中C区域放大图；

图10为本发明另一实施例阀杆局部图。

图中：1-外壳；2-安装壳；3-通道一；4-通道二；5-开关机构；51-圆筒；52-导轨；53-密封壳；54-密封圈；6-辅助机构；60-弹簧二；61-安装槽；62-橡胶环一；63-导向孔一；64-导向销一；65-弹簧一；66-橡胶环二；67-插入槽；68-橡胶环三；69-导向销二；7-导向件；8-密封机构；81-密封板；82-斜面二；83-斜面一；9-传动件；91-螺纹筒；92-锥齿轮一；93-驱动杆；94-锥齿轮二；10-阀杆；101-杆体；102-螺纹部；103-标识杆；104-嵌入槽；11-轨道槽；111-限位部一；112-限位部二；113-限位部三。

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1-10，本发明提供一种技术方案：一种球阀，包括：

外壳1，所述外壳1的顶部设有安装壳2，安装壳2与外壳1之间通过法兰和螺栓固定连接，所述安装壳2的表面开设有轨道槽11，轨道槽11贯穿安装壳2，所述外壳1内开设有通道一3和通道二4，外壳1位于通道一3和通道二4处均为法兰盘，可与外部管道通过螺栓连接；

开关机构5，所述开关机构5安装在外壳1内，所述开关机构5位于通道一3和通道二4之间，开关机构5在上升转动后，球阀被打开，在下降和关闭后球阀关闭；

阀杆10，所述阀杆10安装在外壳1内，所述阀杆10的一端贯穿安装壳2，阀杆10可在安装壳2被转动和滑动，所述阀杆10的另一端安装在开关机构5的外侧，开关机构5与阀杆10固定连接，所述阀杆10的表面设有可在轨道槽11内限定阀杆10运动的导向件7，导向件7包括连杆，连杆与阀杆10固定连接，连杆的外侧设有转轮，转轮与连杆转动连接，转轮可以在轨道槽11内转动，所述阀杆10的导向件7在轨道槽11内运动时，所述开关机构5随着阀杆10升降或转动，球阀随开关机构5打开或关闭；

密封机构8，所述密封机构8位于阀杆10和安装壳2之间，随着所述阀杆10的升降，所述密封机构8紧贴或脱离，密封机构8在开关机构5打开后，可将阀杆10与安装壳2之间相对密封，提升球阀的密封性；

传动件9，所述传动件9安装在安装壳2内，所述传动件9与阀杆10连接，所述传动件9的转动可推动阀杆10在轨道槽11内运动，传动件9传输阀杆10转动的动力，传动件9可被人力、气动或电动等动力驱动。

所述开关机构5包括安装在外壳1内的圆筒51，圆筒51与阀杆10固定连接，圆筒51为阀门内的液体或气体的流动提供通道，方便液体或气体的流动，所述圆筒51的两侧均设有导轨52，导轨52与圆筒51固定连接，所述通道一3与通道二4的内部分别设有密封壳53，密封壳53可将通道一3和通道二4密封，所述密封壳53可在导轨52上滑动，密封壳53的一侧设有导向块，导向块与密封壳53固定连接，导向块可在导轨52上滑动，所述导轨52呈倾斜状，所述外壳1位于通道一3与通道二4内均设有可被密封壳53挤压的密封圈54，密封圈54与外壳1固定连接，密封壳53挤压在密封圈54上可以方便对通道一3和通道二4密封，进而方便阀体的密封，在阀门需要打开时，只需转动阀杆10，阀杆10的导向件7在限位部一111内运动时，导轨52相对导向块滑动，导向块带动密封壳53脱离密封圈54，此时导向件7运动至限位部三113内，阀杆10边上升边转动，直至转动90度，同时密封壳53边上升边转动，将圆筒51转动至通道一3和通道二4处，在导向件7运动至限位部二112时，密封机构8之间相互贴合，阀杆10与安装壳2相对密封，密封壳53不需要与外壳1摩擦切换，密封壳53先脱离密封圈54，再将圆筒51转动至通道一3和通道二4处，减小密封壳53和密封圈54的磨损，延长球阀的使用寿命，此外密封壳53在脱离密封圈54的过程中，还方便两个密封壳53外侧液体或气体的泄压，方便在球阀打开后液体或气体较为平稳的流动，进一步方便球阀的使用。

所述轨道槽11包括可用于阀杆10竖直上升或下降的限位部一111和限位部二112，所述限位部一111与限位部二112之间通过限位部三113连通，所述阀杆10的导向件7在限位部三113内运动时，所述开关机构5转动90度，限位部一111、限位部二112和限位部三113共同控制导向件7的运动方便，限位部一111方便密封壳53脱离密封圈54，限位部三113方便将圆筒51切换至通道一3和通道二4连通位置，限位部二112方便密封机构8之间的相互挤压，进而方便密封机构8的密封。

所述阀杆10包括杆体101，所述杆体101的顶部设有螺纹部102，所述安装壳2内设有与螺纹部102相互配合的螺纹筒91，螺纹筒91与螺纹部102螺纹连接，螺纹筒91与安装壳2转动连接，所述密封机构8包括连接在杆体101的密封板81，密封板81与杆体101固定连接，所述安装壳2与杆体101连接位置处设有斜面一83，所述密封板81的表面开设有斜面二82，所述斜面一83可与斜面二82贴合后被压紧，在阀杆10的导向件7在限位部二112上升时，密封板81的斜面二82贴合并挤压斜面一83，进而将阀杆10与安装壳2密封，方便球阀整体的密封。

所述传动件9包括连接在螺纹筒91外侧的锥齿轮一92，锥齿轮一92与螺纹筒91固定连接，所述安装壳2的一侧可转动的连接有驱动杆93，驱动杆93与安装壳2转动连接，所述驱动杆93的端部设有可推动锥齿轮一92转动的锥齿轮二94，锥齿轮二94与驱动杆93固定连接，锥齿轮二94与锥齿轮一92啮合，手动推动驱动杆93转动，不局限与手动，也气动、液动或者电动，驱动杆93转动时会推动锥齿轮二94转动，锥齿轮二94转动时推动螺纹筒91转动，螺纹筒91在转动时可推动阀杆10做升降运动，由于在导向件7的作用下，当导向在限位部三113位置时，阀杆10在上升的同时并转动，通过外部的驱动更加方便阀杆10的运动，进而方便球阀的打开或关闭。

所述螺纹部102的顶部设有标识杆103，标识杆103与螺纹部102固定连接，所述标识杆103贯穿安装壳2，标识杆103与安装壳2滑动连接，所述标识杆103在球阀打开时上升，所述标识杆103在球阀关闭时下降，通过标识杆103可以方便使用者查看球阀的使用状态，进而方便使用者使用。

所述阀杆10与安装壳2之间设有辅助机构6，当所述阀杆10相对于安装壳2转动时，所述辅助机构6被压紧后转动，所述阀杆10可相对安装壳2密封，在阀杆10相对于安装壳2转动时，阀杆10与安装壳2接触位置长期转动会磨损，阀门内的气体或液体可能从阀杆10和安装壳2连接位置处溢出，导致液体或气体泄漏，通过辅助机构6在阀杆10相对于安装壳2转动时可以随着转动上升逐步加大阀杆10和安装壳2之间的密封性，减小阀杆10相对安装壳2转动时产生泄漏的可能性，阀杆10和安装壳2沿竖直方向转动时，依靠阀杆10与安装壳2沿竖直方向的接触面积对其密封，通常竖直方向运动时，阀杆10表面的部分附着物会被安装壳2直接阻挡，附着物不易进入阀杆10和安装壳2之间，对阀杆10或安装壳2的磨损程度较低，但是，在阀杆10相对安装壳2转动时，附着在阀杆10上的气体或液体杂质由于阀杆10的转动可能进入阀杆10与安装壳2之间，长期以往，阀杆10与安装壳2转动时的磨损加剧，进而可能导致阀杆10与安装壳2之间气体或液体的部分泄漏，所以在阀杆10和安装壳2相对转动时对阀杆10和安装壳2之间的相对密封较为重要。

所述辅助机构6包括开设在安装壳2内壁的安装槽61，安装槽61为环状槽，所述安装槽61的内部设有橡胶环一62，橡胶环一62与阀杆10滑动连接，所述橡胶环一62的内部开设有导向孔一63，所述安装壳2的内壁设有可插入导向孔一63内的导向销一64，导向销一64与安装壳2固定连接，导向销一64橡胶环一62通过导向孔一63滑动连接，所述导向销一64的外侧设有弹簧一65，弹簧一65的两端分别与橡胶环一62和安装壳2固定连接，所述橡胶环一62内侧面呈倾斜状，所述阀杆10的表面设有橡胶环二66，橡胶环二66的表面呈可插入橡胶环一62倾斜面的倾斜转动，所述橡胶环二66可插入橡胶环一62的内部，在阀杆10的导向件7在限位部一111内运动时，橡胶环二66插入橡胶环一62内，导向件7在限位部三113内运动时，橡胶环二66继续插入橡胶环一62内，此时橡胶环二66相对于橡胶环一62转动，橡胶环一62的导向孔一63逐渐覆盖导向销一64，弹簧一65压缩，橡胶环一62相对于阀杆10沿阀杆10的轴线方向滑动，此时橡胶环一62和橡胶环二66在相对转动时同步将阀杆10和安装壳2密封，进而保证阀杆10相对于安装壳2转动时可能产生的部分泄漏，方便球阀的使用，在球阀需要关闭时，导向件7在限位部三113内反向运动时，弹簧一65逐渐回弹，橡胶环二66与橡胶环一62边旋转之间的压力一边减小，直至橡胶环一62与橡胶环二66之间脱离，此时橡胶环二66复位，方便后续密封使用。

根据上述实施例，请参照图8-10，本方案还存在以下实施例，所述辅助机构6包括开设有在安装壳2内壁的插入槽67，插入槽67呈环状槽，所述阀杆10的表面开设有嵌入槽104，所述嵌入槽104一侧设有橡胶环三68，橡胶环三68与阀杆10的嵌入槽104滑动连接，所述橡胶环三68的外侧面呈倾斜状，所述橡胶环三68的内部开设有导向孔二，所述阀杆10位于嵌入槽104一侧设有可插入导向孔二内的导向销二69，导向销二69与阀杆10固定连接，导向销二69与橡胶环三68之间通过导向孔二滑动连接，所述导向销二69的外侧设有弹簧二60，弹簧二60的两端分别与橡胶环三68和阀杆10固定连接，在阀杆10的导向件7在限位部一111内运动时，橡胶环三68插入插入槽67内，导向件7在限位部三113内运动时，橡胶环三68插入插入槽67内后与安装壳2相对转动，导向销二69在导向孔二内滑动，弹簧二60压缩，此时阀杆10相对于安装壳2密封，减小球阀泄漏的可能性，方便球阀的使用。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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 (6)

1.一种球阀，其特征在于：

包括：

外壳（1），所述外壳（1）的顶部设有安装壳（2），所述安装壳（2）的表面开设有轨道槽（11），所述外壳（1）内开设有通道一（3）和通道二（4）；

开关机构（5），所述开关机构（5）安装在外壳（1）内，所述开关机构（5）位于通道一（3）和通道二（4）之间；

阀杆（10），所述阀杆（10）安装在外壳（1）内，所述阀杆（10）的一端贯穿安装壳（2），所述阀杆（10）的另一端安装在开关机构（5）的外侧，所述阀杆（10）的表面设有可在轨道槽（11）内限定阀杆（10）运动的导向件（7），所述阀杆（10）的导向件（7）在轨道槽（11）内运动时，所述开关机构（5）随着阀杆（10）升降或转动，球阀随开关机构（5）打开或关闭；

密封机构（8），所述密封机构（8）位于阀杆（10）和安装壳（2）之间，随着所述阀杆（10）的升降，所述密封机构（8）紧贴或脱离；

传动件（9），所述传动件（9）安装在安装壳（2）内，所述传动件（9）与阀杆（10）连接，所述传动件（9）的转动可推动阀杆（10）在轨道槽（11）内运动；

所述阀杆（10）与安装壳（2）之间设有辅助机构（6），当所述阀杆（10）相对于安装壳（2）转动时，所述辅助机构（6）被压紧后转动，所述阀杆（10）可相对安装壳（2）密封，所述辅助机构（6）包括开设在安装壳（2）内壁的安装槽（61），所述安装槽（61）的内部设有橡胶环一（62），所述橡胶环一（62）的内部开设有导向孔一（63），所述安装壳（2）的内壁设有可插入导向孔一（63）内的导向销一（64），所述导向销一（64）的外侧设有弹簧一（65），所述橡胶环一（62）内侧面呈倾斜状，所述阀杆（10）的表面设有橡胶环二（66），所述橡胶环二（66）可插入橡胶环一（62）的内部，所述辅助机构（6）包括开设有在安装壳（2）内壁的插入槽（67），所述阀杆（10）的表面开设有嵌入槽（104），所述嵌入槽（104）一侧设有橡胶环三（68），所述橡胶环三（68）的外侧面呈倾斜状，所述橡胶环三（68）的内部开设有导向孔二，所述阀杆（10）位于嵌入槽（104）一侧设有可插入导向孔二内的导向销二（69），所述导向销二（69）的外侧设有弹簧二（60）。

2.根据权利要求1所述的一种球阀，其特征在于：

所述开关机构（5）包括安装在外壳（1）内的圆筒（51），所述圆筒（51）的两侧均设有导轨（52），所述通道一（3）与通道二（4）的内部分别设有密封壳（53），所述密封壳（53）可在导轨（52）上滑动，所述导轨（52）呈倾斜状，所述外壳（1）位于通道一（3）与通道二（4）内均设有可被密封壳（53）挤压的密封圈（54）。

3.根据权利要求1所述的一种球阀，其特征在于：

所述轨道槽（11）包括可用于阀杆（10）竖直上升或下降的限位部一（111）和限位部二（112），所述限位部一（111）与限位部二（112）之间通过限位部三（113）连通，所述阀杆（10）的导向件（7）在限位部三（113）内运动时，所述开关机构（5）转动90度。

4.根据权利要求3所述的一种球阀，其特征在于：

所述阀杆（10）包括杆体（101），所述杆体（101）的顶部设有螺纹部（102），所述安装壳（2）内设有与螺纹部（102）相互配合的螺纹筒（91），所述密封机构（8）包括连接在杆体（101）的密封板（81），所述安装壳（2）与杆体（101）连接位置处设有斜面一（83），所述密封板（81）的表面开设有斜面二（82），所述斜面一（83）可与斜面二（82）贴合后被压紧。

5.根据权利要求4所述的一种球阀，其特征在于：

所述传动件（9）包括连接在螺纹筒（91）外侧的锥齿轮一（92），所述安装壳（2）的一侧可转动的连接有驱动杆（93），所述驱动杆（93）的端部设有可推动锥齿轮一（92）转动的锥齿轮二（94）。

6.根据权利要求4所述的一种球阀，其特征在于：

所述螺纹部（102）的顶部设有标识杆（103），所述标识杆（103）贯穿安装壳（2），所述标识杆（103）在球阀打开时上升，所述标识杆（103）在球阀关闭时下降。