CN115823281B - 滑动双板球阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滑动双板球阀，其包括阀体、左板球体、右板球体、阀杆、左密封阀机构、左弹簧机构、右密封阀机构和右弹簧机构等；所述左板球体和右板球体设置于所述阀体内，且所述左板球体和右板球体之间通过上、下板座固定连接，所述左板球体和右板球体都为圆形板状且边缘为球形密封面；所述左密封阀机构一侧与所述左弹簧机构连接，所述左弹簧机构固定在所述阀体内，所述左密封阀机构另一侧与所述阀杆上的凹腔配合；所述右密封阀机构一侧与所述右弹簧机构连接，所述右弹簧机构固定在所述阀体内，所述右密封阀机构另一侧与所述阀杆上对应侧的凹腔配合。本发明节约了加工成本和材料成本，提高了使用寿命和安全性能，方便加工，也节约了成本。

Description

滑动双板球阀

技术领域

本发明涉及阀门技术领域，具体涉及一种用于管道内流体开关或调节控制的滑动双板球阀。

背景技术

现有的固定球阀是在阀体的中腔内设置一个球体，用上下阀杆固定连接阀体，球体的两端分别设有密封阀座，球体的表面都是整个圆弧光面做成的，这样体积太大占用空间大，太重，成本高，在开关过程中以及关闭状态时，球面和阀座密封面都是紧贴摩擦状态，整个球面的摩擦造成扭力大，阀座磨损大，降低了密封使用寿命。以及现有的双板球阀在左阀板与右阀板之间间距较大，占用空间大，上下两端的轨道盘是通过一些螺钉固定在新型双板球体的上下两端，用于新型双板球体与密封阀座的分合启闭作用，工艺过于复杂占用空间大，没有设置降低扭力装置，下阀杆支撑座采用左右两根支撑杆来固定，两端球面板的球体密封面相对应的阀体部位设有密封阀座，球面密封阀座导致双板球体体积无法收缩太小。现有双板球阀体积大，用料多，加工复杂，摩擦力大，成本高。有鉴于此，本发明提供一种成本更低，结构简易实用，性能好的新滑动双板球阀。

发明内容

本发明提供一种滑动双板球阀，旨在解决的技术问题之一是：现有球阀中设置的球体，其体积太大、占用空间大、质量重和成本高的技术问题。

考虑到现有技术的上述问题，根据本发明公开的一个方面，本发明采用以下技术方案：

一种滑动双板球阀，其包括：

阀体；

左板球体和右板球体，所述左板球体和右板球体设置于所述阀体内，且所述左板球体和右板球体之间通过上板座和下板座固定连接，所述左板球体和右板球体都为圆形板状且边缘设计为球形密封面；

上阀杆和下滑杆，其所述上阀杆与所述上板座固定连接，所述下滑杆与所述下板座固定连接；所述上阀杆的两侧设置上凹腔，所述下滑杆的两侧设置下凹腔；

左密封阀机构和左弹簧机构，所述左密封阀机构一侧与所述左弹簧机构连接，所述左弹簧机构设置在所述阀体内，所述左密封阀机构另一侧与所述左板球体上的球形密封面配合，在所述上阀杆转动的情况下，所述左密封阀机构另一侧通过伸入或退出所述上凹腔和下凹腔，使得所述左密封阀机构另一侧与所述左板球体上的球形密封面紧密配合或产生流体通过的间隙；

右密封阀机构和右弹簧机构，所述右密封阀机构一侧与所述右弹簧机构连接，所述右弹簧机构设置在所述阀体内，所述右密封阀机构另一侧与所述右板球体上的球形密封面配合，在所述上阀杆转动的情况下，所述右密封阀机构另一侧通过伸入或退出所述上凹腔和下凹腔，使得所述右密封阀机构另一侧与所述右板球体上的球形密封面紧密配合或产生流体通过的间隙。

为了更好地实现本发明，进一步的技术方案是：

进一步地，所述上阀杆和下滑杆设置在同一竖直方向上。

进一步地，所述左密封阀机构与所述阀体内壁之间设置左A密封圈和左B密封圈。

进一步地，所述右密封阀机构与所述阀体内壁之间设置右A密封圈和右B密封圈。

进一步地，所述下滑杆与所述阀体内壁连接的下端设置为圆弧形或椭圆形。

进一步地，所述上阀杆连接上填座，所述上填座与所述上阀杆外壁之间设置上填料，所述上填料上方通过轴承压圈固定。

进一步地，所述轴承压圈上方设置上压盖锁母。

进一步地，所述上填座上设置上连接盘。

进一步地，所述左弹簧机构包括：

左弹簧座圈，其设置于所述阀体左侧内壁上；

左弹簧，其设置于所述左弹簧座圈上；

左后垫圈，其将所述左弹簧与所述左密封阀机构连接。

进一步地，所述右弹簧机构包括：

右弹簧座圈，其设置于所述阀体右侧内壁上；

右弹簧，其设置于所述右弹簧座圈上；

右后垫圈，其将所述右弹簧与所述右密封阀机构连接。

进一步地，所述左弹簧机构包括：

左弹簧圈，其设置于所述阀体左侧内壁上；

左前弹簧，其设置于所述左弹簧圈一侧；

左前垫圈，其固定设置在所述阀体左侧内壁上，且与所述左前弹簧连接；

左后弹簧，其设置于所述左弹簧圈另一侧；

左后支撑圈，其将所述左后弹簧与所述左密封阀机构连接；

所述右弹簧机构包括：

右弹簧圈，其设置于所述阀体右侧内壁上；

右前弹簧，其设置于所述右弹簧圈一侧；

右前垫圈，其固定设置在所述阀体右侧内壁上，且与所述右前弹簧连接；

右后弹簧，其设置于所述右弹簧圈另一侧；

右后支撑圈，其将所述右后弹簧与所述右密封阀机构连接；

与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：

本发明的一种滑动双板球阀，在结构上更加紧凑，改变了球阀和双板球阀下阀杆的结构特性，以及改变了下阀杆的复杂结构，节约了加工成本和材料成本，阀座上也进行优化，大大提高了使用寿命和安全性能，方便加工也节约了成本，在开关阀领域方面有更好的应用价值。

附图说明

为了更清楚的说明本申请文件实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是对本申请文件中一些实施例的参考，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据这些附图得到其它的附图。

图1为根据本发明一个实施例的滑动双板球阀的整体示意图。

图2为根据本发明一个实施例的左板球体和右板球体俯视示意图。

图3为根据本发明一个实施例的左板球体侧面示意图。

图4为根据本发明一个实施例的上板座正视示意图。

图5为根据本发明一个实施例的上板座剖视示意图。

图6为根据本发明一个实施例的弹簧座的结构示意图。

图7为根据本发明一个实施例的弹簧座的剖面结构示意图。

图8为根据本发明另一个实施例的滑动双板球阀的整体示意图。

图9为根据本发明另一个实施例的弹簧圈的结构示意图。

其中，附图标记对应的附图名称为：

1-阀体，2-左板球体，3-右板球体，4-球形密封面，5-上阀杆，6-左密封阀机构，7-左弹簧机构，8-上凹腔，9-右密封阀机构，10-右弹簧机构，11-上板座，12-下板座，13-左A密封圈，14-左B密封圈，15-右A密封圈，16-右B密封圈，17-上填座，18-上填料，19-轴承压圈，20-上压盖锁母，21-上连接盘，22-通孔，23-左滑座圈，24-左后垫圈，25-左弹簧座圈，26-左弹簧，27-右滑座圈，28-右后垫圈，29-右弹簧座圈，30-右弹簧，31-下滑杆，32-下凹腔，33-左前弹簧，34-左前垫圈，35-左后支撑圈，36-左后弹簧，37-右弹簧圈，38-右前弹簧，39-右前垫圈，40-右后弹簧，41-右后支撑圈。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

参见图1至图7所示，一种滑动双板球阀，其包括：

阀体1；

左板球体2和右板球体3，所述左板球体2和右板球体3设置于所述阀体1内，且所述左板球体2和右板球体3之间通过上板座11和下板座12固定连接，所述左板球体2和右板球体3都为圆形板状且边缘设计为球形密封面4；

上阀杆5和下滑杆31，其所述上阀杆5与所述上板座11固定连接，所述下滑杆31与所述下板座12固定连接；所述上阀杆5的两侧设置上凹腔8，所述下滑杆31的两侧设置下凹腔32；

左密封阀机构6和左弹簧机构7，所述左密封阀机构6一侧与所述左弹簧机构7连接，所述左弹簧机构7设置在所述阀体1内，所述左密封阀机构6另一侧与所述左板球体2上的球形密封面4配合，在所述上阀杆5转动的情况下，所述左密封阀机构6另一侧通过伸入或退出所述上凹腔8和下凹腔32，使得所述左密封阀机构6另一侧与所述左板球体2上的球形密封面4紧密配合或产生流体通过的间隙；

右密封阀机构9和右弹簧机构10，所述右密封阀机构9一侧与所述右弹簧机构10连接，所述右弹簧机构10设置在所述阀体1内，所述右密封阀机构9另一侧与所述右板球体3上的球形密封面4配合，在所述上阀杆5转动的情况下，所述右密封阀机构9另一侧通过伸入或退出所述上凹腔8和下凹腔32，使得所述右密封阀机构9另一侧与所述右板球体3上的球形密封面4紧密配合或产生流体通过的间隙。

所述上阀杆5和下滑杆31设置在同一竖直方向上。

下滑杆31与所述阀体1内壁连接的下端设置为圆弧形或椭圆形。

对于左弹簧机构7和右弹簧座圈29可采用以下优选方案，但并发明不局限于此，具体地：

所述左弹簧机构7可包括：

左弹簧座圈25，其设置于所述阀体1左侧内壁上；

左弹簧26，其设置于所述左弹簧座圈25上；

左后垫圈24，其将所述左弹簧26与所述左密封阀机构6连接。

所述右弹簧机构10可包括：

右弹簧座圈29，其设置于所述阀体1右侧内壁上；

右弹簧30，其设置于所述右弹簧座圈29上；

右后垫圈28，其将所述右弹簧30与所述右密封阀机构9连接。

上述实施例中，左板球体2和右板球体3在开启或关闭的过程中，其转动的轨迹依然形成普通球阀中球体的形状；左板球体2和右板球体3的边缘侧设置为球形密封面4，该球形密封面4相当于普通球阀中球体的部分表面，因而虽然左板球体2和右板球体3只是两块板状，但在实际在操作过程中，左板球体2和右板球体3转动的轨迹基本与球阀中球体一致。

左板球体2和右板球体3上的球形密封面4在与左密封阀机构6、右密封阀机构9接触时保持密封，使得流体不能通过左板球体2和右板球体3，此时阀门处于关闭状态。

在上阀杆5受到外力驱使的情况下，上阀杆5开始转动，并使下滑杆31同步转动，上阀杆5上的非上凹腔8区域及下滑杆31的非下凹腔32区域与左密封阀机构6和右密封阀机构9逐步接触，继而逐步推动左密封阀机构6和右密封阀机构9，使得左密封阀机构6和右密封阀机构9与球形密封面4由接触转为脱离，其脱离后左密封阀机构6和右密封阀机构9与左板球体2和右板球体3已无接触阻力，左板球体2和右板球体3可进一步转动打开，此时阀门为开启状态，流体能够流过阀门。

反之，左密封阀机构6和右密封阀机构9在各自侧的左弹簧机构7或右弹簧机构10的复位作用下，左密封阀机构6和右密封阀机构9的前端进入上阀杆5上的上凹腔8和下滑杆31的下凹腔32内，使得左密封阀机构6和右密封阀机构9与左板球体2和右板球体3紧密接触，阀门回到关闭状态。

上板座11和下板座12的结构可以如图4、图5所示的方形，其中部设置与上阀杆5连接的通孔22，上板座11和下板座12的结构包括但不限于上述结构。

上板座11和下板座12可以通过焊接的方式与左板球体2和右板球体3进行连接，也可以采用铸造成一体的方式。

所述左密封阀机构6与所述阀体1内壁之间设置左A密封圈13和左B密封圈14。

所述右密封阀机构9与所述阀体1内壁之间设置右A密封圈15和右B密封圈16。

所述上阀杆5连接上填座17，所述上填座17与所述上阀杆5外壁之间设置上填料18，所述上填料18上方通过轴承压圈19固定，以及所述轴承压圈19上方设置上压盖锁母20和连接上连接盘21。

如图8和图9所示，其图8中上下部弹簧机构剖视位置有所不同，以便看清两侧的弹簧。本实施例的滑动双板球阀中的弹簧机构，其相对上述实施例的弹簧机构，其具有更好的弹力，复位效果更好，可以较好减少设备的故障，具体地：

所述左弹簧机构7包括：

左弹簧圈42，其设置于所述阀体1左侧内壁上；

左前弹簧33，其设置于所述左弹簧圈42一侧；

左前垫圈34，其固定设置在所述阀体1左侧内壁上，且与所述左前弹簧33连接；

左后弹簧36，其设置于所述左弹簧圈42另一侧；

左后支撑圈35，其将所述左后弹簧36与所述左密封阀机构6连接；

所述右弹簧机构10包括：

右弹簧圈37，其设置于所述阀体1右侧内壁上；

右前弹簧38，其设置于所述右弹簧圈37一侧；

右前垫圈39，其固定设置在所述阀体1右侧内壁上，且与所述右前弹簧38连接；

右后弹簧40，其设置于所述右弹簧圈37另一侧；

右后支撑圈41，其将所述右后弹簧40与所述右密封阀机构9连接。

本实施例中的左弹簧圈42和右弹簧圈37其两侧均设置弹簧安装孔，两侧的弹簧安装孔可错开设置。

左弹簧圈42和右弹簧圈37是可以活动的；左前垫圈34和右前垫圈39一般是卡在阀体1内壁的台阶上，其是固定的；当然也可以将左前垫圈34和右前垫圈39焊接固定。对于上述实施例中的左弹簧座圈25和右弹簧座圈29一般是卡在阀体1内壁的台阶上，其是固定的，当然也可以将左弹簧座圈25和右弹簧座圈29进行焊接固定。

综上而言，在阀体1的中腔设有双板球体(左板球体2和右板球体3)，双板球体的上连接端设有孔槽(通孔22)，与上变位杆(上阀杆5)的底部穿连，双板球体的下连接端设有孔槽，与下变位杆(下滑杆31)的上端相连，即在本实施例中包含上变位杆和下变位杆两部分；双板球体的左边球面(左板球体2)与左滑座圈23的密封面接触，密封面的后端设有左后垫圈24和左弹簧座圈25以及左弹簧26，左滑座圈23的前端与上变位杆离合位置相对应，左阀座圈23的后端的外侧设有凹槽，凹槽内设有密封圈和垫圈(左A密封圈13和左B密封圈14)。

在双板球体的右边球面以右滑座圈27的密封面接触密封面的后端设有右后垫圈28和右弹簧座圈29以及右弹簧30，右滑座圈27的前端与上变位杆离合位置相对应，右阀座圈的后端的外侧设有凹槽，凹槽内设有密封圈和垫圈(右A密封圈15和右B密封圈16)。

在上变位阀杆的底部与双板球体穿连，顶部与执行器或操作手柄相连，在上变位阀杆离合位置上方设有填料台(上填座17)，填料台上设有滑动垫圈，在滑动垫圈的上面设有填料(上填料18)，用压盖锁母(上压盖锁母20)与阀体上的填料座相连锁紧，起到上密封作用。

通过手柄操作转动上变位阀杆，使双板球体处于关闭位置时，上变位离合位段的左右两边处于凹入状态，与左右两边的密封圈前端产生间隙分离状态，同时，下滑动变位杆也同样在离合位置段的左右两端处于凹入状态，与左右两边密封圈的前端产生间隙分离状态，使双板球体上的左右两边密封面与左右阀座上的密封面相紧贴，在弹簧与介质压力的作用下，压力越高，两边的密封越紧，密封性能越好。

通过上、下变位杆与双板球体孔槽相连，在上变位杆和下滑动变位杆的圆柱体与凹入离合变化配合，产生了左右阀座圈密封位置与双板球体密封位置的分离与紧贴的作用，在打开过程和全开状态时，阀座圈的前端与离合段的圆柱体表面接触相顶，使阀座圈的内侧面密封面与双板球体外侧面球面密封面产生分离间隙，使两端密封面不产生摩擦磨损，非常大的提高了密封的使用寿命，只有在阀杆再旋转上变位杆和下滑动变位杆由圆柱体转动到凹入离合位置时，阀座圈的前端与脱离，与凹入离合位置产生间隙，阀座圈在弹簧与介质压力的推动下，使阀座圈与双板球体压紧，左右两边球体与阀座圈的密封面产生密封，压力越大，压得越紧，密封性能越好。

双板球体的左边有左阀座圈密封组，右边有右阀座圈密封组当介质流体从左边进入时，左阀座密封组形成第一道密封，左阀座密封组与双板球体随着介质压力的推动，向下游右阀座密封组压紧，使双板球体的右密封与右阀座密封面及右阀座密封组成第二道可靠密封，反之，当介质流体从右边进入时，右阀座密封组形成第一道密封，右阀座密封组与双板球体随着介质压力的推动，向下游左阀座密封组压紧，使双板球体的左密封与左阀座密封面及左阀座密封组成第二道可靠密封。

在介质的压力推动作用下，左右两边的密封阀座组都是越压越紧，当有一端密封受到其他原因的破坏受损，还有另一端的密封阀座组还可以起到可靠的密封作用。

如果使用在2NG有些化工品等会产品异常升压的介质，双板球体处于关闭状态下，如果受到外边升温等原因，引起阀体中腔异常升压，左右两端都处于密封状态，当中腔压力高于两端其中压力较低的一端时，高出约0.3-1Mpa或一定比例时，中腔的过高压力会往较低压力的一端泄放，不会造成阀体破损变形或外部泄漏，有安全保护功能。

本发明具有左右双阀座密封圈，双板左右密封面的双道密封密封性能，具有密封自动补偿的结构功能，大大提高了使用寿命，在一端有介质压力，中腔压力超高到相当范围时，压力会自动排放到压力低的一方，中腔有超压安全保护功能，并且节约材料加工成本，同时还可以节约空间。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。

在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (6)

1.一种滑动双板球阀，其特征在于包括：

阀体(1)；

左板球体(2)和右板球体(3)，所述左板球体(2)和右板球体(3)设置于所述阀体(1)内，且所述左板球体(2)和右板球体(3)之间通过上板座(11)和下板座(12)固定连接，所述左板球体(2)和右板球体(3)都为圆形板状且边缘设计为球形密封面(4)；

上阀杆(5)和下滑杆(31)，其所述上阀杆(5)与所述上板座(11)固定连接，所述下滑杆(31)与所述下板座(12)固定连接；所述上阀杆(5)的两侧设置上凹腔(8)，所述下滑杆(31)的两侧设置下凹腔(32)；

左密封阀机构(6)和左弹簧机构(7)，所述左密封阀机构(6)一侧与所述左弹簧机构(7)连接，所述左弹簧机构(7)设置在所述阀体(1)内，所述左密封阀机构(6)另一侧与所述左板球体(2)上的球形密封面(4)配合，在所述上阀杆(5)转动的情况下，所述左密封阀机构(6)另一侧通过伸入或退出所述上凹腔(8)和下凹腔(32)，使得所述左密封阀机构(6)另一侧与所述左板球体(2)上的球形密封面(4)紧密配合或产生流体通过的间隙；

右密封阀机构(9)和右弹簧机构(10)，所述右密封阀机构(9)一侧与所述右弹簧机构(10)连接，所述右弹簧机构(10)设置在所述阀体(1)内，所述右密封阀机构(9)另一侧与所述右板球体(3)上的球形密封面(4)配合，在所述上阀杆(5)转动的情况下，所述右密封阀机构(9)另一侧通过伸入或退出所述上凹腔(8)和下凹腔(32)，使得所述右密封阀机构(9)另一侧与所述右板球体(3)上的球形密封面(4)紧密配合或产生流体通过的间隙；

所述左密封阀机构(6)与所述阀体(1)内壁之间设置左A密封圈(13)和左B密封圈(14)；

所述右密封阀机构(9)与所述阀体(1)内壁之间设置右A密封圈(15)

和右B密封圈(16)；

所述左弹簧机构(7)包括：

左弹簧圈(42)，其设置于所述阀体(1)左侧内壁上；

左前弹簧(33)，其设置于所述左弹簧圈(42)一侧；

左前垫圈(34)，其固定设置在所述阀体(1)左侧内壁上，且与所述左前弹簧(33)连接；

左后弹簧(36)，其设置于所述左弹簧圈(42)另一侧；

左后支撑圈(35)，其将所述左后弹簧(36)与所述左密封阀机构(6)连接；

所述右弹簧机构(10)包括：

右弹簧圈(37)，其设置于所述阀体(1)右侧内壁上；

右前弹簧(38)，其设置于所述右弹簧圈(37)一侧；

右前垫圈(39)，其固定设置在所述阀体(1)右侧内壁上，且与所述右前弹簧(38)连接；

右后弹簧(40)，其设置于所述右弹簧圈(37)另一侧；

右后支撑圈(41)，其将所述右后弹簧(40)与所述右密封阀机构(9)连接。

2.根据权利要求1所述的滑动双板球阀，其特征在于所述上阀杆(5)和下滑杆(31)设置在同一竖直方向上。

3.根据权利要求1所述的滑动双板球阀，其特征在于所述下滑杆(31)与所述阀体(1)内壁连接的下端设置为圆弧形或椭圆形。

4.根据权利要求1所述的滑动双板球阀，其特征在于所述上阀杆(5)连接上填座(17)，所述上填座(17)与所述上阀杆(5)外壁之间设置上填料(18)，所述上填料(18)上方通过轴承压圈(19)固定。

5.根据权利要求4所述的滑动双板球阀，其特征在于所述轴承压圈(19)上方设置上压盖锁母(20)。

6.根据权利要求4所述的滑动双板球阀，其特征在于所述上填座(17)上设置上连接盘(21)。

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