CN115823287A - 一种三通固定调节球阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及球阀技术领域，具体而言，涉及一种三通固定调节球阀。一种三通固定调节球阀包括阀体、阀盖、球体和直通阀座、角通阀座、阀杆等。阀体包括直通管和角通管，角通管与直通通道连通。球体可转动地固定于直通通道和角通通道的连通处，球体设有T型通路，通过球体的转动进行流通通道的切换。阀座设置于球体和阀体之间，在阀座和阀体之间设有弹簧，阀座包括直通阀座和角通阀座。一种三通固定调节球阀，具有以下优势：增加了阀体、阀座和球体之间的预紧力，保证了球阀的密封，结构简单。实现了球阀的自动控制。有效地保证了阀体与阀杆之间的密封，解决了在众多行业中浮动球阀无法承受较大的压力问题，同时解决了大规格三通球阀力矩过大问题。优化了结构，便于组装维修。

Description

一种三通固定调节球阀

技术领域

本发明涉及球阀技术领域，具体而言，涉及一种三通固定调节球阀。

背景技术

三通球阀由于其有三个介质流道进出口，主要功能是切断、接通或改变介质的流体通道，通常作为关段类阀门或者介质流向的换向阀使用。现有工业中使用的三通球阀按照球体安装方式分为上装式、侧装式、以及斜装式等。无论球体安装方式如何，其结构型式通常只有固定球阀和浮动球阀两种，相对来说，固定球阀可以承受远比浮动球阀大很多的压力，固定球阀可以实现双阻双排功能，而浮动球阀多为单向密封。固定球阀可以同时阻断上下游两端介质，当阀体中腔压力大于阀座弹簧欲紧力时，阀座会被推开，释放腔内压力，保证安全。固定球阀扭矩要比浮动球阀小一些，因此操作更省力。固定球阀4寸以上都带有阀座注脂阀，浮动球阀没有。固定球阀密封性能更加可靠。因此，固定球阀适用于水、蒸汽、油品、液化气、天然气、煤气、硝酸、醋酸、氧化性介质、尿素等多种介质，广泛应用于石油化工电力水利等行业。目前市场上常见的三通球阀多以浮动类型的球阀为主，三通的固定球阀很少，给各行各业的管道连接带来了较大的困难。

随着球阀技术的不断发展，现在也有很多业内技术人员尝试着设计了很多三通式的固定球阀，例如，公开号为CN204828746U的中国实用新型专利型提供固定式T型三通球阀，包括阀杆、球体和连接在中体上的阀座，中体与阀座之间依次设置有阀座垫圈、密封环、阀座压圈和弹簧，中体与侧体固定连接，侧体的上下两侧分别连接底座和上盖，球体的下侧通过下轴套与底座固定连接，球体的上侧通过阀杆与手柄固定连接。该结构的球阀结构复杂，零部件较多，各零部件之间的连接均需要密封，难以保证球阀的密封，一旦一处发生泄漏，会给检查带来困难，维修时需要兼顾众多零部件之间的连接，维修完成后组装仍要测试各连接密封处的密封性，因此，组装维修都很困难。球阀通过手柄操作，不能实现自动控制。该三通阀仅说明了直通通道的结构，对于第三条通道的结构未进行说明，无法保证球体调节三通道之间的顺利切换以及第三通道与球体之间的密封。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提供一种三通固定调节球阀，采用在一体成型的阀体上设有直通管和角通管，形成T型的三通阀，球体与直通管之间通过两个直通阀座连接，球体与角通管之间通过角通阀座连接，并在角通管道内加装有节流板，在阀座与阀体之间设置弹簧，阀杆连接与控制设备电连接的执行器，在阀杆外周设置筒状的填料箱，解决了在众多行业中浮动球阀无法承受较大的压力，大规格三通球阀力矩过大，常规三通球阀无法实现流量调节，固定球阀无法在三通道上进行切换，球阀密封不严，容易发生泄漏，结构复杂，组装维修困难等的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种三通固定调节球阀，包括：

阀体，包括：直通管和角通管，所述直通管设有相对的直通端口，两个所述直通端口之间通过直通通道连通，所述角通管设有连接口和角通端口，所述连接口与所述直通通道连通；

球体，可转动地固定于所述直通通道和所述角通通道的连通处，所述球体设有T型通路，通过所述球体的转动在两个所述直通端口和所述角通端口之间进行流通通道的切换；

阀座，设置于所述球体和所述阀体之间，在所述阀座和所述阀体之间设有弹簧，所述阀座包括：

直通阀座，在所述球体的直径的两侧相对地各设置一个；

角通阀座，设置在所述连接口处。

进一步的，所述T型通路通过直通路和与所述直通路连通的角通路构成。

进一步的，在所述直通阀座和所述球体之间设有密封环；

在所述角通阀座和所述球体之间设有密封环。

进一步的，在所述角通管内设有节流板。

进一步的，在所述角通管内靠近所述角通端口设有限位套管，所述节流板设置于所述限位套管和所述角通阀座之间。

进一步的，在所述节流板上设有流通孔，所述流通孔长型孔，所述长型孔通过第一弧形边和第二弧形边分别连接两条相对的直边的两端，所述第一弧形边的弧长大于所述第二弧形边。

进一步的，所述的三通固定调节球阀，还包括：

阀杆，穿过所述阀体与所述球体连接；

操作装置，与所述阀杆连接，通过所述操作装置操控所述球体的转动。

进一步的，所述操作装置为执行器，所述执行器与控制设备连接。

进一步的，在所述阀杆的外侧设有填料箱，所述填料箱包括的箱体，在所述箱体的内筒设有容置空间，在所述容置空间内设有填料，在所述箱体的上端通过压盖封堵所述填料。

进一步的，所述箱体的内周面设有朝向所述阀杆突出的箱体台肩，通过所述箱体台肩朝向所述压盖的表面承载所述填料，所述箱体台肩的背离所述填料的表面与所述阀杆的台肩通过止推垫抵接连接，在所述箱体台肩与所述阀杆之间设有轴承。

相对于现有技术，本发明所述的一种三通固定调节球阀，具有以下优势：

本技术方案优点在于采用在一体成型的阀体上设有直通管和角通管，形成T型的三通阀，球体与直通管之间通过两个直通阀座连接，球体与角通管之间通过角通阀座连接，在阀座与阀体之间设置弹簧，增加了阀体、阀座和球体之间的预紧力，保证了球阀的密封，结构简单。阀杆连接与控制设备连接的执行器，实现了球阀的自动控制。在阀杆外周设置筒状的填料箱，填料箱设有台肩，与阀杆的台肩配合，有效地保证了阀体与阀杆之间的密封，解决了在众多行业中浮动球阀无法承受较大的压力，大规格三通球阀力矩过大，常规三通球阀无法实现流量调节，固定球阀无法在三通流道上进行切换的问题。简化了结构，便于组装维修。

附图说明

图1为本发明实施例所述的三通球阀的剖面图；

图2为本发明实施例所述的阀体的剖面图；

图3为本发明实施例所述的球体的剖面图；

图4为本发明实施例所述的阀体的图2的B部的放大图；

图5为本发明实施例所述的节流板的正视图；

图6为本发明实施例所述的填料箱的图1的A部的放大图。

附图标记说明：

100-阀体，110-直通管，111-直通口，120-角通管，121-角通口，122-连接口，200-球体，210-直通路，220-角通路，230-上轴颈，240-下轴颈，300-阀座，310-直通阀座，320-弹簧，330-密封环，340-角通阀座，400-阀杆，500-填料箱，510-箱体，520-压盖，530-填料，540-箱体台肩，550-轴承，560-止推垫，600-操作装置，700-节流板，710-长型孔，800-限位套管。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

在本发明中涉及“第一”、“第二”、“上”、“下”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“上”、“下”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当实施例之间的技术方案能够实现结合的，均在本发明要求的保护范围之内。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1和图2所示，一种三通固定调节球阀，包括：阀体100、球体200和阀座300。阀体100包括：直通管110和角通管120，所述直通管110设有相对的直通端口111，两个所述直通端口111之间通过直通通道连通，所述角通管120设有连接口122和角通端口121，所述连接口122与所述直通通道连通。球体200可转动地固定于所述直通通道和所述角通通道的连通处，所述球体200设有T型通路，通过所述球体200的转动在两个所述直通端口111和所述角通端口121之间进行流通通道的切换。阀座300设置于所述球体300和所述阀体100之间，如图4所示，在所述阀座300和所述阀体100之间设有弹簧320，所述阀座300包括：直通阀座310和角通阀座340。直通阀座310在所述球体200的直径的两侧相对地各设置一个。角通阀座340设置在所述连接口122处。

通过球体200的转动，使得直通通道接通、直通通道和角通通道接通，从而改变流体的流通通道。通过弹簧320对阀座300和球体200施加预紧力，当流体输入三通阀，流通通道未接通时，通过弹簧320施加的预紧力，避免流体泄漏。通过阀体100形成T型结构，内部流通通道形成相应的T型通路，形成固定调节球阀的三通阀。所述直通阀座内孔面开有环形槽，便于将两个直通阀座拉向两侧安装球体。结构简单，适用于压力大的管道，有效地保证了阀体与阀杆之间的密封，便于组装维修。

具体的，如图3所示，所述T型通路通过直通路210和与所述直通路210连通的角通路220构成。

通过直通路210和直通通道连通，角通路220和角通通道连通实现流通通道的连通和各流通通道之间的切换。

进一步的，如图4所示，在所述直通阀座310和所述球体200之间设有密封环。在所述角通阀座340和所述球体200之间设有密封环330。

通过设置密封环330提高阀座本体310和球体200之间的密封性。密封环330包括直通密封环和角通密封环，沿直通通道方向球体200两侧分别与直通密封环配合形成密封幅，所述直通密封环嵌入直通阀座310。沿角通通道方向球体200与角通阀座密封环配合形成密封副，角通密封环嵌入角通阀座340。

进一步的，如图2所示，在所述角通管120内设有节流板700。

通过节流板700调节角通端口121的介质的流量。

进一步的，在所述角通管120内靠近所述角通端口121设有限位套管800，所述节流板700设置于所述限位套管800和所述角通阀座340之间。

所述限位套管800与阀体100通过螺纹连接，通过限位套管800限制节流板700的位置，同时可用于调整与角通阀座340连接的弹簧320压缩量。

进一步的，如图5所示，在所述节流板700上设有流通孔710，所述流通孔710长型孔，所述长型孔710通过第一弧形边和第二弧形边分别连接两条相对的直边的两端，所述第一弧形边的弧长大于所述第二弧形边。

在节流板700上设置上述形状的长型孔710，使用时，通过转动球体200，调节角通通道与长型孔710之间的角度，实现对流通介质的流量调节。

进一步的，如图1所示，所述的三通固定调节球阀，还包括：阀杆400和操作装置600。阀杆400穿过所述阀体100与所述球体200连接。操作装置600与所述阀杆400连接，通过所述操作装置600操控所述球体200的转动。

具体的，如图3所示，在球体200上设有上轴颈230，下轴径240，所述的上轴颈230与阀杆400配合，下轴颈240与支撑轴配合，从而形成固定球结构。

进一步的，所述操作装置600为执行器，所述执行器与控制设备(图中未示)连接。

通过控制设备控制执行器带动阀杆400转动，实现球体200的转动。

进一步的，在所述阀杆400的外侧设有填料箱500，所述填料箱500包括箱体510，在所述箱体510的内筒设有容置空间，在所述容置空间内设有填料530，在所述箱体510的上端通过压盖520封堵所述填料530。

将筒状的箱体510插入阀体100，套设在阀杆400的外周，在容置空间内填入填料530，将压盖520扣合在箱体510的上口。填料530安装在箱体510中，与阀杆400配合形成密封，填料530与箱体510之间安装有O型圈，箱体510和阀体100之间安装有O型圈。

进一步的，所述箱体510的内周面设有朝向所述阀杆400突出的箱体台肩540，通过所述箱体台肩540朝向所述压盖520的表面承载所述填料530，所述箱体台肩540的背离所述填料的表面与所述阀杆400的台肩通过止推垫560抵接连接，在所述箱体台肩540与所述阀杆400之间设有轴承550。

阀杆400与填料箱500通过轴承550、止推垫560实现可转动的配合安装。止推垫560能够顶住设置在阀杆400台肩，防止阀杆400被吹出，并形成滑动摩擦副。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种三通固定调节球阀，其特征在于，包括：

阀体，包括：直通管和角通管，所述直通管设有相对的直通端口，两个所述直通端口之间通过直通通道连通，所述角通管设有连接口和角通端口，所述连接口与所述直通通道连通；

球体，可转动地固定于所述直通通道和所述角通通道的连通处，所述球体设有T型通路，通过所述球体的转动在两个所述直通端口和所述角通端口之间进行流通通道的切换；

阀座，设置于所述球体和所述阀体之间，在所述阀座和所述阀体之间设有弹簧，所述阀座包括：

直通阀座，在所述球体的直径的两侧相对地各设置一个；

角通阀座，设置在所述连接口处。

2.根据权利要求1所述的三通固定调节球阀，其特征在于，

所述T型通路通过直通路和与所述直通路连通的角通路构成。

3.根据权利要求2所述的三通固定调节球阀，其特征在于，

在所述直通阀座和所述球体之间设有密封环；

在所述角通阀座和所述球体之间设有密封环。

4.根据权利要求3所述的三通固定调节球阀，其特征在于，

在所述角通管内设有节流板。

5.根据权利要求4所述的三通固定调节球阀，其特征在于，

在所述角通管内靠近所述角通端口设有限位套管，所述节流板设置于所述限位套管和所述角通阀座之间。

6.根据权利要求5所述的三通固定调节球阀，其特征在于，

在所述节流板上设有流通孔，所述流通孔长型孔，所述长型孔通过第一弧形边和第二弧形边分别连接两条相对的直边的两端，所述第一弧形边的弧长大于所述第二弧形边。

7.根据权利要求1所述的三通固定调节球阀，其特征在于，还包括：

阀杆，穿过所述阀体与所述球体连接；

操作装置，与所述阀杆连接，通过所述操作装置操控所述球体的转动。

8.根据权利要求7所述的三通固定调节球阀，其特征在于，

所述操作装置为执行器，所述执行器可以采用电驱动、液压驱动或气驱动等形式与控制设备连接。

9.根据权利要求7所述的三通固定调节球阀，其特征在于，

在所述阀杆的外侧设有填料箱，所述填料箱包括的箱体，在所述箱体的内筒设有填料函，在所述填料函内设有填料，在所述箱体的上端通过压盖封堵所述填料；

在所述填料函的下部的所述内筒壁与所述阀杆之间设有密封件。

10.根据权利要求9所述的三通固定调节球阀，其特征在于，

所述箱体的内周面设有朝向所述阀杆突出的箱体台肩，通过所述箱体台肩朝向所述压盖的表面承载所述填料，所述箱体台肩的背离所述填料的表面与所述阀杆的台肩通过止推垫抵接连接，在所述箱体台肩与所述阀杆之间设有轴承。

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