CN114576383B - 一种可提高密封性能的球阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可提高密封性能的球阀，包括阀体，所述阀体的顶部固定连接有阀盖，所述阀盖的顶部转动连接有手轮，所述手轮的底部设置有与阀盖配合使用的阀杆，所述阀杆的底部固定连接有与阀体配合使用的球形阀芯，通过设置密封结构，由环形密封槽、主密封圈和副密封圈的配合，可对两组安装法兰盘内部实现二级密封件密封功能，提高两组安装法兰盘内部的抗压性能，再通过弹性球、弧形抵止座、弹性垫、滑座和圆形抵止头的配合，可对主密封圈和副密封圈之间的冲击应力进行弹性抵消，避免主密封圈和副密封圈之间受力发生形变损坏，直接增强两组安装法兰盘内部的整体密封效果，从而进一步提高两组安装法兰盘与进水管和排水管之间的整体安装密封性。

Description

一种可提高密封性能的球阀

技术领域

本发明涉及球阀技术领域，具体为一种可提高密封性能的球阀。

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，特别适用于含纤维、微小固体颗料等的介质，而球阀在管道上不仅可灵活控制介质的合流、分流、及流向的切换，同时也可关闭任一通道而使另外两个通道相连，且球阀在管道中一般应当水平安装。

在施工人员进行管网安装时，为了更好的控制管网内液体介质的流动效果，需要在管网管道预定位置安装球阀，然而现有的球阀在实际使用过程中，由于管网管道内部液体介质流动压强较大，且球阀与管网管道之间的冲击应力也越强，随着球阀使用年限延长，从而直接导致球阀与管网管道之间的密封性越差，频发爆发球阀与管网管道之间出现液体介质泄漏，甚至损坏的情况，不仅影响管网管道的正常液体流通，也提高球阀的维修频率和成本，为此，提出一种可提高密封性能的球阀。

发明内容

本发明的目的在于提供可提高密封性能的球阀，以解决上述背景技术中提出的现有的球阀在实际使用过程中，由于管网管道内部液体介质流动压强较大，且球阀与管网管道之间的冲击应力也越强，随着球阀使用年限延长，从而直接导致球阀与管网管道之间的密封性越差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可提高密封性能的球阀，包括阀体，所述阀体的顶部固定连接有阀盖，所述阀盖的顶部转动连接有手轮，所述手轮的底部设置有与阀盖配合使用的阀杆，所述阀杆的底部固定连接有与阀体配合使用的球形阀芯；

所述阀体的两侧均通过螺栓固定连接有安装法兰盘，两组所述安装法兰盘的内腔均设置有密封结构，所述阀体的前后两侧均固定连接有固定架，两组所述固定架的内腔均设置有与密封结构配合使用的防松动结构，所述安装法兰盘远离阀体的一侧从左至右分别连通有与密封结构和防松动结构配合使用的进水管和排水管。

优选的，所述密封结构包括环形密封槽，所述环形密封槽开设在两组安装法兰盘的内腔，所述环形密封槽内腔靠近阀体的一侧设置有主密封圈，所述主密封圈内腔的四周均分别开设有弧形安装槽和圆形安装槽，且弧形安装槽内腔的四周均固定连接有弹性球且弹性球的外侧固定连接有与主密封圈配合使用的弧形抵止座，所述圆形安装槽的内腔固定连接有弹性垫且弹性垫的外侧固定连接有与圆形安装槽滑动配合的滑座，所述滑座的外侧固定连接有与主密封圈配合使用的圆形抵止头，所述弧形抵止座和圆形抵止头的外侧均固定连接有与主密封圈配合使用的副密封圈。

优选的，所述防松动结构包括连接块，所述连接块固定在两组安装法兰盘的四周且连接块的内腔开设有安装孔，两组所述固定架外侧的中心处均转动连接有转柄，所述转柄的内侧固定连接有锁止齿轮，所述锁止齿轮的顶部和底部均啮合有齿条板，所述齿条板远离锁止齿轮的一侧固定连接有与固定架滑动配合的连接架，所述连接架远离固定架的两侧均固定连接有与安装孔配合使用的连接头，所述连接头的外侧螺纹连接有与连接块配合使用的紧固筒。

优选的，所述主密封圈外侧的四周均开设有定位孔，所述副密封圈内侧的四周均固定连接有与定位孔卡接配合的定位头，所述主密封圈和副密封圈的直径相同，所述主密封圈的厚度大于副密封圈的厚度。

优选的，所述阀杆的底部固定连接有与阀盖和球形阀芯配合使用的阀杆密封垫，所述球形阀芯的前后两侧均固定连接有与进水管和排水管密封配合的阀芯密封基座。

优选的，所述阀盖右侧的中心处开设有弧形通槽，所述阀杆右侧的顶部固定连接有与弧形通槽滑动配合的限位凸块。

优选的，两组所述固定架和转柄相向的四周均开设有锁止孔，所述转柄的四周均螺纹连接有与锁止孔配合使用的锁止螺丝。

优选的，所述锁止螺丝和转柄沿固定架的中心处均呈等边三角形状态分布，两组所述安装法兰盘相向的一侧均涂设有密封胶。

优选的，所述固定架内腔的顶部和底部均横向固定连接有导轨架，所述导轨架的内腔开设有导轨且导轨内腔的两侧均滑动连接有滑块，所述滑块的内侧贯穿导轨架并与齿条板的表壁固定连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明中，通过设置密封结构，由环形密封槽、主密封圈和副密封圈的配合，可对两组安装法兰盘内部实现二级密封件密封功能，提高两组安装法兰盘内部的抗压性能，再通过弹性球、弧形抵止座、弹性垫、滑座和圆形抵止头的配合，可对主密封圈和副密封圈之间的冲击应力进行弹性抵消，避免主密封圈和副密封圈之间受力发生形变损坏，直接增强两组安装法兰盘内部的整体密封效果，从而进一步提高两组安装法兰盘与进水管和排水管之间的整体安装密封性，通过设置防松动结构，由连接块、转柄、锁止齿轮、齿条板、连接架、连接头和紧固筒的配合，可对安装完成后的两组安装法兰盘四周进行限位防松动处理，防止进水管和排水管内部液体压强过大，导致两组安装法兰盘表面螺栓出现松动，进一步增强两组安装法兰盘与进水管和排水管之间的整体安装稳固抗压效果。

2.本发明中，通过设置定位孔和定位头，可对主密封圈和副密封圈之间进行均匀定位处理，防止主密封圈和副密封圈受力发生错位形变，对主密封圈和副密封圈起到辅助密封作用，通过设置阀杆密封垫，防止阀盖和球形阀芯连接位置的液体发生上涌，增强阀杆与阀盖和球形阀芯之间的整体密封效果，通过设置阀芯密封基座，在球形阀芯对阀体内液体介质进行关闭时，可对进水管和排水管端部位置进行紧密贴合，提高球形阀芯对进水管和排水管位置的整体密封性。

3.本发明中，通过设置弧形通槽和限位凸块的滑动配合，可对阀杆的转动角度进行限制，避免施工人员对阀杆出现误操，同时也对球形阀芯进行有效保护，通过设置锁止孔和锁止螺丝的螺纹配合，在转柄调节完成后，可对转柄和固定架之间进行螺纹锁止处理，防止静置状态下的转柄出现意外松动，影响防松动结构的整体稳固性，通过导轨架、导轨和滑块的滑动配合，可对两组齿条板进行辅助限位支撑，提高两组齿条板移动过程中的平稳性，同时也两组齿条板表面压力进行受力分担，进一步增强两组齿条板的移动平顺效果。

本发明通过设置密封结构，可对两组安装法兰盘内部实现二级密封件密封功能，提高两组安装法兰盘内部的抗压性能，再对主密封圈和副密封圈之间的冲击应力进行弹性抵消，避免主密封圈和副密封圈之间受力发生形变损坏，通过设置防松动结构，可对安装完成后的两组安装法兰盘四周进行限位防松动处理，防止进水管和排水管内部液体压强过大，导致两组安装法兰盘表面螺栓出现松动，进一步增强两组安装法兰盘与进水管和排水管之间的整体安装稳固抗压效果。

附图说明

图1为本发明的三维结构示意图；

图2为本发明的结构局部侧视图；

图3为本发明阀体和阀盖的结构局部剖视图；

图4为本发明主密封圈和副密封圈的结构局部主视剖面图；

图5为本发明防松动结构的结构主视图；

图6为本发明防松动结构的结构局部主视图。

图中：1、阀体；2、阀盖；3、手轮；4、阀杆；5、球形阀芯；6、安装法兰盘；7、密封结构；71、环形密封槽；72、主密封圈；73、弹性球；74、弧形抵止座；75、弹性垫；76、滑座；77、圆形抵止头；78、副密封圈；8、固定架；9、防松动结构；91、连接块；92、转柄；93、锁止齿轮；94、齿条板；95、连接架；96、连接头；97、紧固筒；10、进水管；11、排水管；12、定位头；13、阀杆密封垫；14、阀芯密封基座；15、弧形通槽；16、限位凸块；17、锁止孔；18、锁止螺丝；19、导轨架；20、滑块。

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。

实施例1

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种可提高密封性能的球阀，包括阀体1，阀体1的顶部固定连接有阀盖2，阀盖2的顶部转动连接有手轮3，手轮3的底部设置有与阀盖2配合使用的阀杆4，阀杆4的底部固定连接有与阀体1配合使用的球形阀芯5；

阀体1的两侧均通过螺栓固定连接有安装法兰盘6，两组安装法兰盘6的内腔均设置有密封结构7，通过设置密封结构7，由环形密封槽71、主密封圈72和副密封圈78的配合，可对两组安装法兰盘6内部实现二级密封件密封功能，提高两组安装法兰盘6内部的抗压性能，再通过弹性球73、弧形抵止座74、弹性垫75、滑座76和圆形抵止头77的配合，可对主密封圈72和副密封圈78之间的冲击应力进行弹性抵消，避免主密封圈72和副密封圈78之间受力发生形变损坏，直接增强两组安装法兰盘6内部的整体密封效果，从而进一步提高两组安装法兰盘6与进水管10和排水管11之间的整体安装密封性，阀体1的前后两侧均固定连接有固定架8，两组固定架8的内腔均设置有与密封结构7配合使用的防松动结构9，通过设置防松动结构9，由连接块91、转柄92、锁止齿轮93、齿条板94、连接架95、连接头96和紧固筒97的配合，可对安装完成后的两组安装法兰盘6四周进行限位防松动处理，防止进水管10和排水管11内部液体压强过大，导致两组安装法兰盘6表面螺栓出现松动，进一步增强两组安装法兰盘6与进水管10和排水管11之间的整体安装稳固抗压效果，安装法兰盘6远离阀体1的一侧从左至右分别连通有与密封结构7和防松动结构9配合使用的进水管10和排水管11。

实施例2

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种可提高密封性能的球阀，包括阀体1，阀体1的顶部固定连接有阀盖2，阀盖2的顶部转动连接有手轮3，手轮3的底部设置有与阀盖2配合使用的阀杆4，阀盖2右侧的中心处开设有弧形通槽15，阀杆4右侧的顶部固定连接有与弧形通槽15滑动配合的限位凸块16，可对阀杆4的转动角度进行限制，避免施工人员对阀杆4出现误操，同时也对球形阀芯5进行有效保护，限位凸块16在弧形通槽15内的转动角度最大不超过180°，阀杆4的底部固定连接有与阀体1配合使用的球形阀芯5，阀杆4的底部固定连接有与阀盖2和球形阀芯5配合使用的阀杆密封垫13，防止阀盖2和球形阀芯5连接位置的液体发生上涌，增强阀杆4与阀盖2和球形阀芯5之间的整体密封效果，球形阀芯5的前后两侧均固定连接有与进水管10和排水管11密封配合的阀芯密封基座14，在球形阀芯5对阀体1内液体介质进行关闭时，可对进水管10和排水管11端部位置进行紧密贴合，提高球形阀芯5对进水管10和排水管11位置的整体密封性；阀体1的两侧均通过螺栓固定连接有安装法兰盘6，两组安装法兰盘6相向的一侧均涂设有密封胶，增强两组安装法兰盘6之间的密封效果，两组安装法兰盘6的内腔均设置有密封结构7，密封结构7包括环形密封槽71，环形密封槽71开设在两组安装法兰盘6的内腔，环形密封槽71内腔靠近阀体1的一侧设置有主密封圈72，主密封圈72内腔的四周均分别开设有弧形安装槽和圆形安装槽，且弧形安装槽内腔的四周均固定连接有弹性球73且弹性球73的外侧固定连接有与主密封圈72配合使用的弧形抵止座74，圆形安装槽的内腔固定连接有弹性垫75且弹性垫75的外侧固定连接有与圆形安装槽滑动配合的滑座76，滑座76的外侧固定连接有与主密封圈72配合使用的圆形抵止头77，弧形抵止座74和圆形抵止头77的外侧均固定连接有与主密封圈72配合使用的副密封圈78，主密封圈72外侧的四周均开设有定位孔，副密封圈78内侧的四周均固定连接有与定位孔卡接配合的定位头12，可对主密封圈72和副密封圈78之间进行均匀定位处理，防止主密封圈72和副密封圈78受力发生错位形变，对主密封圈72和副密封圈78起到辅助密封作用，主密封圈72和副密封圈78的直径相同，主密封圈72的厚度大于副密封圈78的厚度，保证主密封圈72和副密封圈78与环形密封槽71之间的配合安装，同时也进一步提高主密封圈72和副密封圈78与环形密封槽71之间的紧密密封性，通过设置密封结构7，由环形密封槽71、主密封圈72和副密封圈78的配合，可对两组安装法兰盘6内部实现二级密封件密封功能，提高两组安装法兰盘6内部的抗压性能，再通过弹性球73、弧形抵止座74、弹性垫75、滑座76和圆形抵止头77的配合，可对主密封圈72和副密封圈78之间的冲击应力进行弹性抵消，避免主密封圈72和副密封圈78之间受力发生形变损坏，直接增强两组安装法兰盘6内部的整体密封效果，从而进一步提高两组安装法兰盘6与进水管10和排水管11之间的整体安装密封性，阀体1的前后两侧均固定连接有固定架8，两组固定架8的内腔均设置有与密封结构7配合使用的防松动结构9，防松动结构9包括连接块91，连接块91固定在两组安装法兰盘6的四周且连接块91的内腔开设有安装孔，两组固定架8外侧的中心处均转动连接有转柄92，两组固定架8和转柄92相向的四周均开设有锁止孔17，转柄92的四周均螺纹连接有与锁止孔17配合使用的锁止螺丝18，锁止螺丝18和转柄92沿固定架8的中心处均呈等边三角形状态分布，在转柄92调节完成后，可对转柄92和固定架8之间进行螺纹锁止处理，防止静置状态下的转柄92出现意外松动，影响防松动结构9的整体稳固性，转柄92的内侧固定连接有锁止齿轮93，锁止齿轮93的顶部和底部均啮合有齿条板94，固定架8内腔的顶部和底部均横向固定连接有导轨架19，导轨架19的内腔开设有导轨且导轨内腔的两侧均滑动连接有滑块20，滑块20的内侧贯穿导轨架19并与齿条板94的表壁固定连接，可对两组齿条板94进行辅助限位支撑，提高两组齿条板94移动过程中的平稳性，同时也两组齿条板94表面压力进行受力分担，进一步增强两组齿条板94的移动平顺效果，齿条板94远离锁止齿轮93的一侧固定连接有与固定架8滑动配合的连接架95，连接架95远离固定架8的两侧均固定连接有与安装孔配合使用的连接头96，连接头96的外侧螺纹连接有与连接块91配合使用的紧固筒97，通过设置防松动结构9，由连接块91、转柄92、锁止齿轮93、齿条板94、连接架95、连接头96和紧固筒97的配合，可对安装完成后的两组安装法兰盘6四周进行限位防松动处理，防止进水管10和排水管11内部液体压强过大，导致两组安装法兰盘6表面螺栓出现松动，进一步增强两组安装法兰盘6与进水管10和排水管11之间的整体安装稳固抗压效果，安装法兰盘6远离阀体1的一侧从左至右分别连通有与密封结构7和防松动结构9配合使用的进水管10和排水管11。

工作原理：在施工人员安装进水管10和排水管11前，先将两组主密封圈72和副密封圈78嵌入两组安装法兰盘6的环形密封槽71内，对两组安装法兰盘6起到二级密封作用，然后施工人员再通过工具拧紧两组安装法兰盘6上的螺栓，两组安装法兰盘6拧紧安装后，两组副密封圈78的表面受到两组安装法兰盘6的挤压力，则挤压力迫使两组副密封圈78带动两组弧形抵止座74和两组圆形抵止头77进行同步挤压，两组弧形抵止座74带动两组弹性球73在弧形安装槽内弹性收缩，同时两组圆形抵止头77再通过两组滑座76带动两组弹性垫75在圆形安装槽内弹性收缩，直至两组副密封圈78与两组主密封圈72紧密贴合为止，在两组副密封圈78和两组主密封圈72受到进水管10和排水管11内液体压强的挤压应力时，两组弹性球73对两组弧形抵止座74上的应力进行弹性抵消，同时两组弹性垫75通过两组弹性垫75对两组圆形抵止头77上的应力进行弹性抵消，保证两组副密封圈78与两组主密封圈72始终处于紧密贴合状态，对两组安装法兰盘6、进水管10和排水管11进行整体密封，即可完成两组安装法兰盘6、进水管10和排水管11的密封安装工作；

接着施工人员先分别将四组连接头96对应穿过四组连接块91的四个安装孔内，然后施工人员再使用工具分别将四组紧固筒97对四组连接头96进行拧紧固定，即可完成四组连接架95对四组连接块91和两组安装法兰盘6的整体预装工作，然后施工人员再分别顺时针转动两组转柄92，两组转柄92带动两组锁止齿轮93顺时针转动，两组锁止齿轮93带动两组齿条板94同步向内移动，两组齿条板94带动滑块20在导轨架19的导轨内进行辅助滑动，从而两组齿条板94带动四组连接架95向内移动，直至两组齿条板94通过四组连接架95对两组安装法兰盘6锁止固定为止，接着施工人员再使用工具分别将锁止螺丝18穿过两组转柄92对应拧入固定架8上的锁止孔17内，即可完成两组安装法兰盘6、进水管10和排水管11的防松动安装工作。

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)

1.一种可提高密封性能的球阀，包括阀体（1），其特征在于：所述阀体（1）的顶部固定连接有阀盖（2），所述阀盖（2）的顶部转动连接有手轮（3），所述手轮（3）的底部设置有与阀盖（2）配合使用的阀杆（4），所述阀杆（4）的底部固定连接有与阀体（1）配合使用的球形阀芯（5）；

所述阀体（1）的两侧均通过螺栓固定连接有安装法兰盘（6），两组所述安装法兰盘（6）的内腔均设置有密封结构（7），所述阀体（1）的前后两侧均固定连接有固定架（8），两组所述固定架（8）的内腔均设置有与密封结构（7）配合使用的防松动结构（9），所述安装法兰盘（6）远离阀体（1）的一侧从左至右分别连通有与密封结构（7）和防松动结构（9）配合使用的进水管（10）和排水管（11）；

所述密封结构（7）包括环形密封槽（71），所述环形密封槽（71）开设在两组安装法兰盘（6）的内腔，所述环形密封槽（71）内腔靠近阀体（1）的一侧设置有主密封圈（72），所述主密封圈（72）内腔的四周均分别开设有弧形安装槽和圆形安装槽，且弧形安装槽内腔的四周均固定连接有弹性球（73）且弹性球（73）的外侧固定连接有与主密封圈（72）配合使用的弧形抵止座（74），所述圆形安装槽的内腔固定连接有弹性垫（75）且弹性垫（75）的外侧固定连接有与圆形安装槽滑动配合的滑座（76），所述滑座（76）的外侧固定连接有与主密封圈（72）配合使用的圆形抵止头（77），所述弧形抵止座（74）和圆形抵止头（77）的外侧均固定连接有与主密封圈（72）配合使用的副密封圈（78）；

防松动结构（9）包括连接块（91），所述连接块（91）固定在两组安装法兰盘（6）的四周且连接块（91）的内腔开设有安装孔，两组所述固定架（8）外侧的中心处均转动连接有转柄（92），所述转柄（92）的内侧固定连接有锁止齿轮（93），所述锁止齿轮（93）的顶部和底部均啮合有齿条板（94），所述齿条板（94）远离锁止齿轮（93）的一侧固定连接有与固定架（8）滑动配合的连接架（95），所述连接架（95）远离固定架（8）的两侧均固定连接有与安装孔配合使用的连接头（96），所述连接头（96）的外侧螺纹连接有与连接块（91）配合使用的紧固筒（97）。

2.根据权利要求1所述的一种可提高密封性能的球阀，其特征在于：所述主密封圈（72）外侧的四周均开设有定位孔，所述副密封圈（78）内侧的四周均固定连接有与定位孔卡接配合的定位头（12），所述主密封圈（72）和副密封圈（78）的直径相同，所述主密封圈（72）的厚度大于副密封圈（78）的厚度。

3.根据权利要求1-2任意一项所述的一种可提高密封性能的球阀，其特征在于：所述阀杆（4）的底部固定连接有与阀盖（2）和球形阀芯（5）配合使用的阀杆密封垫（13），所述球形阀芯（5）的前后两侧均固定连接有与进水管（10）和排水管（11）密封配合的阀芯密封基座（14）。

4.根据权利要求1-2任意一项所述的一种可提高密封性能的球阀，其特征在于：所述阀盖（2）右侧的中心处开设有弧形通槽（15），所述阀杆（4）右侧的顶部固定连接有与弧形通槽（15）滑动配合的限位凸块（16）。

5.根据权利要求1所述的一种可提高密封性能的球阀，其特征在于：两组所述固定架（8）和转柄（92）相向的四周均开设有锁止孔（17），所述转柄（92）的四周均螺纹连接有与锁止孔（17）配合使用的锁止螺丝（18）。

6.根据权利要求5所述的一种可提高密封性能的球阀，其特征在于：所述锁止螺丝（18）和转柄（92）沿固定架（8）的中心处均呈等边三角形状态分布，两组所述安装法兰盘（6）相向的一侧均涂设有密封胶。

7.根据权利要求1所述的一种可提高密封性能的球阀，其特征在于：所述固定架（8）内腔的顶部和底部均横向固定连接有导轨架（19），所述导轨架（19）的内腔开设有导轨且导轨内腔的两侧均滑动连接有滑块（20），所述滑块（20）的内侧贯穿导轨架（19）并与齿条板（94）的表壁固定连接。