CN116085492B - 一种防水锤球阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防水锤球阀，涉及到球阀领域，包括球阀主壳体，球阀主壳体呈圆柱形壳体结构，球阀主壳体的两端开口，一端开口处设置有进水端壳体，另一端开口处设置有出水端壳体，本发明中设计的球芯能够一定程度的消除水锤现象，避免水锤现象对球阀主壳体和球芯造成的严重影响，增加了球芯和球阀主壳体的使用寿命；加压腔中的气体具有一定的压强，当球芯将球阀主壳体密封时，球芯上的橡胶垫对应在球阀主壳体连通进水端壳体的位置，当球阀主壳体被突然截断时，水冲击在球芯侧面时会冲击到可弹性变形的橡胶垫上，压缩加压腔，从而减少水锤现象，使得水冲击力得到抵消而不会强烈冲击在球阀主壳体内壁或者球芯外壁上。

Description

一种防水锤球阀
技术领域
本发明涉及球阀领域，特别涉及一种防水锤球阀。
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。而多通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。本类阀门在管道中一般应当水平安装。球阀按照驱动方式分为：气动球阀，电动球阀，手动球阀。
球阀中的球芯在控制水截断时，水锤现象较为强烈，对球阀的通道内壁和球芯磨损均较为严重。
因此，提出一种防水锤球阀来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防水锤球阀，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：一种防水锤球阀，包括球阀主壳体，所述球阀主壳体呈圆柱形壳体结构，球阀主壳体的两端开口，一端开口处设置有进水端壳体，另一端开口处设置有出水端壳体，所述进水端壳体和出水端壳体均呈圆环形结构，所述球阀主壳体、进水端壳体、出水端壳体彼此连通，球阀主壳体、进水端壳体、出水端壳体的外圈处均固定设置有固定耳，球阀主壳体、进水端壳体、出水端壳体上的固定耳通过外固定螺杆连接固定，所述球阀主壳体的上表面中部设置有转动孔，转动孔中转动设置有转动轴，所述转动轴的上端设置有固定区，固定区的位置固定安装有把手，转动轴的下端位置固定焊接有安装座，所述安装座上通过螺钉固定有球芯，所述球芯转动设置于球阀主壳体内部的腔室中，所述球芯的中部设置有贯穿其相对的两侧面的球芯孔，所述球芯的两侧分别靠近进水端壳体、出水端壳体的位置密封贴合有密封圈，所述密封圈卡合在球阀主壳体内部腔室与球芯之间的缝隙处，密封圈呈圆环状结构，所述球芯孔的中部径向位置且位于球芯的两侧设置有加压腔，所述加压腔穿过球芯表面的位置密封有橡胶垫；
所述球芯中设置有压力控制组件，压力控制组件包括主通道、辅通道、安装槽、连通软管、连通孔，所述辅通道连通于主通道的一侧，所述辅通道中设置有第一电磁阀，所述安装槽连通于辅通道远离主通道的一端，所述连通软管设置于安装槽中，所述连通软管的一端与辅通道连通，另一端与连通孔连通，所述连通孔设置于球芯的内部，连通孔远离连通软管的一端与加压腔的内部连通。
优选的，所述球芯孔的内壁上转动设置有转动环，所述球芯孔的内壁中间段位置设置有内部环形槽，所述转动环的外圈固定设置有多组等距离分布的受力板，所述受力板活动设置于内部环形槽中，所述主通道的一端连通内部环形槽的内部，且主通道连通内部环形槽内部的一端设置有第二电磁阀，所述转动环的两端外圈处均一体设置有环形凸起，所述球芯孔内壁上设置有环形卡槽，所述环形凸起活动卡合在环形卡槽中。
本发明中设计的球芯能够一定程度的消除水锤现象，避免水锤现象对球阀主壳体和球芯造成的严重影响，增加了球芯和球阀主壳体的使用寿命。
工作时，把手控制转动轴转动，转动轴转动时可将球芯上的球芯孔连通在进水端壳体与出水端壳体之间，完成球阀主壳体的连通，当需要控制球阀主壳体关闭时，通过转动轴转动而将球芯上的球芯孔贴合在球阀主壳体径向内壁的位置，使得球阀主壳体被隔断；在球阀主壳体被快速隔断时，通过球阀主壳体的水会被突然截断，由进水端壳体继续进入球阀主壳体中的水会形成较强的水锤现象，从而减少球阀主壳体和球芯的使用寿命。
而加压腔中的气体具有一定的压强，当球芯将球阀主壳体密封时，球芯上的橡胶垫对应在球阀主壳体连通进水端壳体的位置，当球阀主壳体被突然截断时，水冲击在球芯侧面时会冲击到可弹性变形的橡胶垫上，压缩加压腔，从而减少水锤现象，使得水冲击力得到抵消而不会强烈冲击在球阀主壳体内壁或者球芯外壁上。
优选的，所述辅通道、安装槽均设置有两组，所述安装槽设置在内部环形槽的内壁位置，所述连通软管通过卡子卡合限制在安装槽中。
优选的，所述球芯包括两组环形结构，两组环形结构拼接形成球形结构的球芯，环形结构上设置有固定孔，所述固定孔贯穿球形结构表面的位置形成镶嵌槽，两组环形结构之间通过内螺杆和螺母固定，所述内螺杆同时穿过两组环形结构的固定孔中，且内螺杆的两端分别伸入两组环形结构表面对应的镶嵌槽中，所述螺母设置于镶嵌槽中，且螺母通过螺纹配合连接在内螺杆上，两组环形结构之间贴合处保持密封。
两组环形结构拼接形成球形结构的球芯，使得球芯内部的安装槽、连通孔、辅通道便于加工，第一电磁阀、连通软管便于安装，方便加工。
优选的，所述加压腔的周围设置有固定安装槽，所述橡胶垫的周围一体设置有固定安装段，所述固定安装段通过强力胶水固定粘合在固定安装槽中。
橡胶垫通过周围的固定安装段固定连接在固定安装槽中，连接强度高，便于拆装和更换。
优选的，所述加压腔的底面固定安装有压力传感器。
优选的，所述转动轴的内部设置有气体通道，所述转动轴远离球芯的一端设置有气孔，所述气孔与气体通道连通，所述气体通道远离气孔的一端与主通道对接连通。
进一步的，在气孔上接入充气管时，可完成对加压腔中气压的控制，当水锤现象比较强烈时，可适当性的增加加压腔中的压强，压力传感器用于监测加压腔中的压强，当充气管通过气孔处充气时，打开第一电磁阀，气体依次经过气体通道、主通道、辅通道、连通软管和连通孔进入对应的加压腔中，完成对加压腔中的加压，当需要减少加压腔中的压强中，反向进行抽气即可。
再进一步的，打开第二电磁阀时，气体依次经过气体通道、主通道进入内部环形槽中，气体推动受力板，受力板和转动环转动，从而促进经过球芯孔位置的水和堵塞物顺利排出，避免堵塞情况，且转动环可转动的设置，当水经过球芯孔中时，水从转动环的内壁冲击转动环时，转动环能够一定角度的偏转实现避让，从而避免水对转动环造成过度的冲击，对球芯的保护性较强。
优选的，所述转动环上设置有橡胶段，橡胶段能够弹性变形。
其中，当向内部环形槽中持续充入过高压力的气体时，气体能够推动可弹性变形的橡胶段弹性变形，使得橡胶段向转动环内圈处变形，可用于疏通清理转动环内圈处的堵塞物，避免堵塞现象发生。
优选的，所述橡胶段呈圆形设置于转动环的中部，且橡胶段设置有多组，多组橡胶段呈圆形阵列围绕转动环的轴线分布。
其中，橡胶段呈圆形，当橡胶段弹性变形时，橡胶段呈圆球状凸起，当转动环内圈有堵塞物时，橡胶段变形后从堵塞物的一侧压缩堵塞物，当橡胶段恢复变形后，堵塞物容易通过转动环处。
优选的，所述橡胶段呈环形设置于转动环的中部。
其中，橡胶段呈环形，当橡胶段弹性变形时，橡胶段呈环形结构向其内圈处凸起，当转动环内圈存在堵塞物时，橡胶段从堵塞物的外圈一周对堵塞物进行压缩，当橡胶段恢复变形后，堵塞物容易通过转动环处。
且橡胶段弹性变形后形成凸起对水流起到一定的阻挡作用，还可以用于降低水流流速从而控制水流的冲击力。
本发明的技术效果和优点：
本发明的一种防水锤球阀，包括球阀主壳体，所述球阀主壳体呈圆柱形壳体结构，球阀主壳体的两端开口，一端开口处设置有进水端壳体，另一端开口处设置有出水端壳体，所述进水端壳体和出水端壳体均呈圆环形结构，本发明中设计的球芯能够一定程度的消除水锤现象，避免水锤现象对球阀主壳体和球芯造成的严重影响，增加了球芯和球阀主壳体的使用寿命；
本发明的一种防水锤球阀，加压腔中的气体具有一定的压强，当球芯将球阀主壳体密封时，球芯上的橡胶垫对应在球阀主壳体连通进水端壳体的位置，当球阀主壳体被突然截断时，水冲击在球芯侧面时会冲击到可弹性变形的橡胶垫上，压缩加压腔，从而减少水锤现象，使得水冲击力得到抵消而不会强烈冲击在球阀主壳体内壁或者球芯外壁上；
本发明的一种防水锤球阀，在气孔上接入充气管时，可完成对加压腔中气压的控制，当水锤现象比较强烈时，可适当性的增加加压腔中的压强，压力传感器用于监测加压腔中的压强，当充气管通过气孔处充气时，打开第一电磁阀，气体依次经过气体通道、主通道、辅通道、连通软管和连通孔进入对应的加压腔中，完成对加压腔中的加压，当需要减少加压腔中的压强中，反向进行抽气即可。
附图说明
图1为本发明防水锤球阀结构示意图。
图2为本发明防水锤球阀内部的密封圈和球芯安装配合时的结构示意图。
图3为本发明球芯外部结构示意图。
图4为本发明球芯和转动轴配合安装时的剖视图一。
图5为本发明球芯和转动轴配合安装时的剖视图二。
图6为本发明图4中球芯位置的放大结构示意图。
图7为本发明图5中球芯位置的放大结构示意图。
图8为本发明图6中B处结构放大示意图。
图9为本发明图6中C处结构放大示意图。
图10为本发明实施例2中橡胶段结构示意图。
图11为本发明实施例3中橡胶段结构示意图。
图中：球阀主壳体1、进水端壳体2、出水端壳体3、外固定螺杆4、转动轴5、把手6、球芯7、球芯孔8、密封圈9、气孔10、固定区11、安装座12、螺母13、镶嵌槽14、转动环15、橡胶垫16、气体通道17、固定孔18、内螺杆19、内部环形槽20、压力传感器21、加压腔22、安装槽23、连通软管24、受力板25、主通道26、环形凸起27、环形卡槽28、固定安装段29、固定安装槽30、连通孔31、辅通道32、第一电磁阀33、第二电磁阀34、卡子35、橡胶段36。
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
本发明提供了如图1-图9所示的一种防水锤球阀，包括球阀主壳体1，球阀主壳体1呈圆柱形壳体结构，球阀主壳体1的两端开口，一端开口处设置有进水端壳体2，另一端开口处设置有出水端壳体3，进水端壳体2和出水端壳体3均呈圆环形结构，球阀主壳体1、进水端壳体2、出水端壳体3彼此连通，球阀主壳体1、进水端壳体2、出水端壳体3的外圈处均固定设置有固定耳，球阀主壳体1、进水端壳体2、出水端壳体3上的固定耳通过外固定螺杆4连接固定，球阀主壳体1的上表面中部设置有转动孔，转动孔中转动设置有转动轴5，转动轴5的上端设置有固定区11，固定区11的位置固定安装有把手6，转动轴5的下端位置固定焊接有安装座12，安装座12上通过螺钉固定有球芯7，球芯7转动设置于球阀主壳体1内部的腔室中，球芯7的中部设置有贯穿其相对的两侧面的球芯孔8，球芯7的两侧分别靠近进水端壳体2、出水端壳体3的位置密封贴合有密封圈9，密封圈9卡合在球阀主壳体1内部腔室与球芯7之间的缝隙处，密封圈9呈圆环状结构，球芯孔8的中部径向位置且位于球芯7的两侧设置有加压腔22，加压腔22穿过球芯7表面的位置密封有橡胶垫16；
球芯7中设置有压力控制组件，压力控制组件包括主通道26、辅通道32、安装槽23、连通软管24、连通孔31，辅通道32连通于主通道26的一侧，辅通道32中设置有第一电磁阀33，安装槽23连通于辅通道32远离主通道26的一端，连通软管24设置于安装槽23中，连通软管24的一端与辅通道32连通，另一端与连通孔31连通，连通孔31设置于球芯7的内部，连通孔31远离连通软管24的一端与加压腔22的内部连通。
球芯孔8的内壁上转动设置有转动环15，球芯孔8的内壁中间段位置设置有内部环形槽20，转动环15的外圈固定设置有多组等距离分布的受力板25，受力板25活动设置于内部环形槽20中，主通道26的一端连通内部环形槽20的内部，且主通道26连通内部环形槽20内部的一端设置有第二电磁阀34，转动环15的两端外圈处均一体设置有环形凸起27，球芯孔8内壁上设置有环形卡槽28，环形凸起27活动卡合在环形卡槽28中。
本发明中设计的球芯7能够一定程度的消除水锤现象，避免水锤现象对球阀主壳体1和球芯7造成的严重影响，增加了球芯7和球阀主壳体1的使用寿命。
工作时，把手6控制转动轴5转动，转动轴5转动时可将球芯7上的球芯孔8连通在进水端壳体2与出水端壳体3之间，完成球阀主壳体1的连通，当需要控制球阀主壳体1关闭时，通过转动轴5转动而将球芯7上的球芯孔8贴合在球阀主壳体1径向内壁的位置，使得球阀主壳体1被隔断；在球阀主壳体1被快速隔断时，通过球阀主壳体1的水会被突然截断，由进水端壳体2继续进入球阀主壳体1中的水会形成较强的水锤现象，从而减少球阀主壳体1和球芯7的使用寿命。
而加压腔22中的气体具有一定的压强，当球芯7将球阀主壳体1密封时，球芯7上的橡胶垫16对应在球阀主壳体1连通进水端壳体2的位置，当球阀主壳体1被突然截断时，水冲击在球芯7侧面时会冲击到可弹性变形的橡胶垫16上，压缩加压腔22，从而减少水锤现象，使得水冲击力得到抵消而不会强烈冲击在球阀主壳体1内壁或者球芯7外壁上。
辅通道32、安装槽23均设置有两组，安装槽23设置在内部环形槽20的内壁位置，连通软管24通过卡子35卡合限制在安装槽23中。
球芯7包括两组环形结构，两组环形结构拼接形成球形结构的球芯7，环形结构上设置有固定孔18，固定孔18贯穿球形结构表面的位置形成镶嵌槽14，两组环形结构之间通过内螺杆19和螺母13固定，内螺杆19同时穿过两组环形结构的固定孔18中，且内螺杆19的两端分别伸入两组环形结构表面对应的镶嵌槽14中，螺母13设置于镶嵌槽14中，且螺母13通过螺纹配合连接在内螺杆19上，两组环形结构之间贴合处保持密封。
两组环形结构拼接形成球形结构的球芯7，使得球芯7内部的安装槽23、连通孔31、辅通道32便于加工，第一电磁阀33、连通软管24便于安装，方便加工。
加压腔22的周围设置有固定安装槽30，橡胶垫16的周围一体设置有固定安装段29，固定安装段29通过强力胶水固定粘合在固定安装槽30中。
橡胶垫16通过周围的固定安装段29固定连接在固定安装槽30中，连接强度高，便于拆装和更换。
加压腔22的底面固定安装有压力传感器21。
转动轴5的内部设置有气体通道17，转动轴5远离球芯7的一端设置有气孔10，气孔10与气体通道17连通，气体通道17远离气孔10的一端与主通道26对接连通。
进一步的，在气孔10上接入充气管时，可完成对加压腔22中气压的控制，当水锤现象比较强烈时，可适当性的增加加压腔22中的压强，压力传感器21用于监测加压腔22中的压强，当充气管通过气孔10处充气时，打开第一电磁阀33，气体依次经过气体通道17、主通道26、辅通道32、连通软管24和连通孔31进入对应的加压腔22中，完成对加压腔22中的加压，当需要减少加压腔22中的压强中，反向进行抽气即可。
再进一步的，打开第二电磁阀34时，气体依次经过气体通道17、主通道26进入内部环形槽20中，气体推动受力板25，受力板25和转动环15转动，从而促进经过球芯孔8位置的水和堵塞物顺利排出，避免堵塞情况，且转动环15可转动的设置，当水经过球芯孔8中时，水从转动环15的内壁冲击转动环15时，转动环15能够一定角度的偏转实现避让，从而避免水对转动环15造成过度的冲击，对球芯7的保护性较强。
实施例2
本发明提供了如图1-图10所示的一种防水锤球阀，转动环15上设置有橡胶段36，橡胶段36能够弹性变形。
其中，当向内部环形槽20中持续充入过高压力的气体时，气体能够推动可弹性变形的橡胶段36弹性变形，使得橡胶段36向转动环15内圈处变形，可用于疏通清理转动环15内圈处的堵塞物，避免堵塞现象发生。
橡胶段36呈圆形设置于转动环15的中部，且橡胶段36设置有多组，多组橡胶段36呈圆形阵列围绕转动环15的轴线分布。
需要说明的是，在转动环15上开设有圆孔，圆孔连通转动环15的内外，将橡胶段36固定设置在圆孔中即可实现橡胶段36的安装。
其中，橡胶段36呈圆形，当橡胶段36弹性变形时，橡胶段36呈圆球状凸起，当转动环15内圈有堵塞物时，橡胶段36变形后从堵塞物的一侧压缩堵塞物，当橡胶段36恢复变形后，堵塞物容易通过转动环15处。
实施例3
本发明提供了如图1-图11所示的一种防水锤球阀，橡胶段36呈环形设置于转动环15的中部，橡胶段36与转动环15固定连接。
其中，橡胶段36呈环形，当橡胶段36弹性变形时，橡胶段36呈环形结构向其内圈处凸起，当转动环15内圈存在堵塞物时，橡胶段36从堵塞物的外圈一周对堵塞物进行压缩，当橡胶段36恢复变形后，堵塞物容易通过转动环15处。
且橡胶段36弹性变形后形成凸起对水流起到一定的阻挡作用，还可以用于降低水流流速从而控制水流的冲击力。

Claims (4)

1.一种防水锤球阀，包括球阀主壳体(1)，其特征在于：所述球阀主壳体(1)呈圆柱形壳体结构，球阀主壳体(1)的两端开口，一端开口处设置有进水端壳体(2)，另一端开口处设置有出水端壳体(3)，所述球阀主壳体(1)的上表面中部设置有转动孔，转动孔中转动设置有转动轴(5)，所述转动轴(5)的上端设置有固定区(11)，固定区(11)的位置固定安装有把手(6)，转动轴(5)的下端位置固定焊接有安装座(12)，所述安装座(12)上通过螺钉固定有球芯(7)；
所述球芯(7)中设置有压力控制组件，压力控制组件包括主通道(26)、辅通道(32)、安装槽(23)、连通软管(24)、连通孔(31)，所述辅通道(32)连通于主通道(26)的一侧，所述辅通道(32)中设置有第一电磁阀(33)，所述安装槽(23)连通于辅通道(32)远离主通道(26)的一端，所述连通软管(24)设置于安装槽(23)中，所述连通软管(24)的一端与辅通道(32)连通，另一端与连通孔(31)连通，所述连通孔(31)设置于球芯(7)的内部，连通孔(31)远离连通软管(24)的一端与加压腔(22)的内部连通；
所述球芯(7)转动设置于球阀主壳体(1)内部的腔室中，所述球芯(7)的中部设置有贯穿其相对的两侧面的球芯孔(8)，所述球芯(7)的两侧分别靠近进水端壳体(2)、出水端壳体(3)的位置密封贴合有密封圈(9)，所述密封圈(9)卡合在球阀主壳体(1)内部腔室与球芯(7)之间的缝隙处，密封圈(9)呈圆环状结构，所述球芯孔(8)的中部径向位置且位于球芯(7)的两侧设置有加压腔(22)，所述加压腔(22)穿过球芯(7)表面的位置密封有橡胶垫(16)，所述球芯孔(8)的内壁上转动设置有转动环(15)，所述球芯孔(8)的内壁中间段位置设置有内部环形槽(20)，所述转动环(15)的外圈固定设置有多组等距离分布的受力板(25)，所述受力板(25)活动设置于内部环形槽(20)中，所述主通道(26)的一端连通内部环形槽(20)的内部，且主通道(26)连通内部环形槽(20)内部的一端设置有第二电磁阀(34)，所述转动环(15)的两端外圈处均一体设置有环形凸起(27)，所述球芯孔(8)内壁上设置有环形卡槽(28)，所述环形凸起(27)活动卡合在环形卡槽(28)中；
所述辅通道(32)、安装槽(23)均设置有两组，所述安装槽(23)设置在内部环形槽(20)的内壁位置，所述连通软管(24)通过卡子(35)卡合限制在安装槽(23)中；
所述球芯(7)包括两组环形结构，两组环形结构拼接形成球形结构的球芯(7)，环形结构上设置有固定孔(18)，所述固定孔(18)贯穿球形结构表面的位置形成镶嵌槽(14)，两组环形结构之间通过内螺杆(19)和螺母(13)固定，所述内螺杆(19)同时穿过两组环形结构的固定孔(18)中，且内螺杆(19)的两端分别伸入两组环形结构表面对应的镶嵌槽(14)中，所述螺母(13)设置于镶嵌槽(14)中，且螺母(13)通过螺纹配合连接在内螺杆(19)上，两组环形结构之间贴合处保持密封；
所述加压腔(22)的周围设置有固定安装槽(30)，所述橡胶垫(16)的周围一体设置有固定安装段(29)，所述固定安装段(29)通过强力胶水固定粘合在固定安装槽(30)中；
所述加压腔(22)的底面固定安装有压力传感器(21)；
所述转动轴(5)的内部设置有气体通道(17)，所述转动轴(5)远离球芯(7)的一端设置有气孔(10)，所述气孔(10)与气体通道(17)连通，所述气体通道(17)远离气孔(10)的一端与主通道(26)对接连通。
2.根据权利要求1所述的一种防水锤球阀，其特征在于：所述转动环(15)上设置有橡胶段(36)，橡胶段(36)能够弹性变形。
3.根据权利要求2所述的一种防水锤球阀，其特征在于：所述橡胶段(36)呈圆形设置于转动环(15)的中部，且橡胶段(36)设置有多组，多组橡胶段(36)呈圆形阵列围绕转动环(15)的轴线分布。
4.根据权利要求2所述的一种防水锤球阀，其特征在于：所述橡胶段(36)呈环形设置于转动环(15)的中部。
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