CN116201921B - 一种防泄漏的波纹管轨道球阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及球阀技术领域，具体为一种防泄漏的波纹管轨道球阀，上阀杆的中间段套接有波纹管，上阀杆的下端沿螺纹套插接至下阀杆的内腔中，上阀杆的下端设置有压环，压环与下阀杆的内腔下端内壁之间压合有弹簧，上阀杆的下端端部偏心设置有顶球，所述顶球的下端与倾斜面配合侧向挤压，有益效果为：采用了分体式的阀杆结构，通过螺旋槽与销杆的配合，达到驱动球体转动，实现开合切换的目的，在关闭时，由于设计了上阀杆与下阀杆的分体结构，从而使得上阀杆可持续下压，此时顶球与倾斜面侧向挤压，使得球体的弧面侧向紧密压合在密封圈中，在保证阀杆不偏移的前提下，提高了球体的关闭密封质量，实现了对波纹管的保护。

Description

一种防泄漏的波纹管轨道球阀

技术领域

本发明涉及球阀技术领域，具体为一种防泄漏的波纹管轨道球阀。

背景技术

市场上常规见到的轨道球阀（强制密封球阀），均采用单阀座结构。通过阀杆关闭时的强制挤压力作用在阀座上从而达到阀门密封效果。轨道球阀应用在一些易燃易爆、高腐蚀性、高温工况，而次工况中随着阀门运行时间的延长，作为填料密封是磨损最严重的部位也是最容易出现泄漏的部位。

现有的球阀分为两种，一种为阀杆阀杆中段有轨道槽，随着阀门的开关阀杆处于一个旋转+升降+倾斜的运动轨迹，但阀门在使用一段时间后阀杆填料由于磨损出现泄漏的情况出现，另一种阀杆中段为直杆，阀杆的下部拥有螺旋形扁方，随着阀门的开关阀杆处于一个升降+倾斜的运动轨迹，由于阀杆最后有一个倾斜的运动导致下阀杆与导向套产生严重的挤压，容易造成下阀杆表面的损伤。

现有的申请号为：CN202111149017.X 一种波纹管轨道球阀，虽然在阀杆上增加了波纹管，但无法避免阀杆的倾斜，即使阀杆底部倾斜零点几度，但是整根阀杆较长，延伸到阀杆顶部时往往会有好几个毫米的偏移，由于阀杆会发生倾斜，导致波纹管发生横向拉伸，而横向变形对波纹管最致命，容易大大降低波纹管的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防泄漏的波纹管轨道球阀，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：

一种防泄漏的波纹管轨道球阀，所述波纹管轨道球阀包括：

阀体，所述阀体横向设置有相互贯穿的进料流道和出料流道，阀体的内腔中转动安装有空心的球体，阀体的中间段上端连接有阀盖，阀盖的上端设置有填料箱，所述球体中横向贯穿设置有连通流道，球体的内腔上端横向设置有销杆，销杆上中间段外壁设置有竖直贯穿的贯穿孔，贯穿孔的一侧内壁设置有向出料流道一侧倾斜的倾斜面；

下阀杆，所述下阀杆竖直滑动插接在阀盖的内腔中，下阀杆的下端插接至球体的内腔中，且下阀杆的下端设置有与销杆贴合的螺旋槽，阀盖的内壁中固定套接有导向套，导向套上设置有阶梯孔，下阀杆的下端滑动贯穿阶梯孔，下阀杆的中间段外壁上设置有阶梯面，阶梯面的下端正对阶梯孔的上端面，下阀杆的上端内腔中固定安装有螺纹套；

上阀杆，所述上阀杆竖直滑动安装在填料箱中，上阀杆的上端外接驱动组件，上阀杆的中间段套接有波纹管，上阀杆的下端沿螺纹套插接至下阀杆的内腔中，上阀杆的下端设置有压环，压环与下阀杆的内腔下端内壁之间压合有弹簧，上阀杆的下端端部偏心设置有顶球，所述顶球的下端与倾斜面配合侧向挤压。

优选的，所述出料流道的内侧与球体的圆弧外壁贴合的位置设置有圆环状的密封圈，出料流道、进料流道的内径均大于连通流道的内径，所述密封圈为可压缩弹性橡胶制成，密封圈的一侧固定在阀体的内壁上，密封圈的另一侧正对球体的外壁。

优选的，所述球体的下端设置有底轴，所述底轴轴承转动安装在阀体的内腔中，球体的内腔上端竖直设置有上流道，所述下阀杆沿上流道插接至球体的内腔中，所述销杆横向贯穿插接在上流道中。

优选的，所述阀体的中间段上端设置有上接口，阀盖的上下两端均设置有法兰盘，填料箱的下端设置有法兰盘，阀体、阀盖和填料箱之间通过圆周阵列分布的多组插接在法兰盘和上接口中的连接螺栓紧固连接。

优选的，所述阀盖和填料箱的连接面之间设置有圆环状的圆环卡槽，所述圆环卡槽中固定夹持安装有圆环状的固定架，固定架的内侧设置有圆周阵列分布的四组侧架，侧架的上端延伸至填料箱的内腔上端，侧架的上端端部设置有固定连接波纹管，所述波纹管套接在上阀杆的外侧。

优选的，所述上阀杆的中间段外壁设置有阶梯槽，波纹管的另一端设置有固定环，固定环套接在上阀杆的外壁并固定在上阀杆的阶梯槽上。

优选的，所述下阀杆的上端内腔设置有为升降压槽，所述升降压槽的上端设置有螺纹端口，螺纹套固定安装在升降压槽的上端，螺纹套的高度小于升降压槽的高度，压环位于螺纹套的下端。

优选的，所述压环的上下两侧均设置有推力轴承，上端的推力轴承压合在螺纹套与压环的上端面之间，下端的推力轴承压合在弹簧与压环的下端面之间，弹簧的下端压合在升降压槽的下端内壁上。

优选的，所述填料箱的上端端口位置设置有螺钉紧固安装的定位套，所述上阀杆的上端滑动贯穿定位套并延伸至填料箱的上端外侧。

优选的，所述升降压槽的下端连通螺旋槽的槽间间隙，所述销杆的外壁贴合螺旋槽的螺纹弧面。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明采用了分体式的阀杆结构，通过螺旋槽与销杆的配合，达到驱动球体转动，实现开合切换的目的，在关闭时，由于设计了上阀杆与下阀杆的分体结构，从而使得上阀杆可持续下压，此时顶球与倾斜面侧向挤压，使得球体的弧面侧向紧密压合在密封圈中，在保证阀杆不偏移的前提下，提高了球体的关闭密封质量，实现了对波纹管的保护。

附图说明

图1为本发明的球阀关闭结构示意图；

图2为本发明的球阀打开结构示意图；

图3为本发明的导向套结构示意图；

图4为本发明的下阀杆结构示意图；

图5为本发明的阀体结构示意图；

图6为本发明的上阀杆结构示意图。

图中：1、阀体；2、进料流道；3、出料流道；4、上接口；5、阀盖；6、填料箱；7、球体；8、连通流道；9、底轴；10、销杆；11、密封圈；12、上流道；13、贯穿孔；14、上阀杆；15、固定架；16、侧架；17、波纹管；18、下阀杆；19、弹簧；20、顶球；21、连接螺栓；22、螺旋槽；23、推力轴承；24、导向套；25、定位套；26、螺纹套；27、阶梯孔；28、升降压槽；29、阶梯面；30、固定环；31、压环；32、圆环卡槽；33、倾斜面。

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至图6，本发明提供一种技术方案：

实施例1

一种防泄漏的波纹管轨道球阀，波纹管轨道球阀包括阀体1、下阀杆18和上阀杆14。

阀体1横向设置有相互贯穿的进料流道2和出料流道3，阀体1的内腔中转动安装有空心的球体7，阀体1的中间段上端连接有阀盖5，阀盖5的上端设置有填料箱6，球体7中横向贯穿设置有连通流道8。

阀盖5的内壁中固定套接有导向套24，导向套24上设置有阶梯孔27，下阀杆18的下端滑动贯穿阶梯孔27，下阀杆18的中间段外壁上设置有阶梯面29，阶梯面29的下端正对阶梯孔27的上端面，下阀杆18的上端内腔中固定安装有螺纹套26，上阀杆14竖直滑动安装在填料箱6中，上阀杆14的上端外接驱动组件，上阀杆14的中间段套接有波纹管17，上阀杆14的下端沿螺纹套26插接至下阀杆18的内腔中，上阀杆14的下端设置有压环31，压环31与下阀杆18的内腔下端内壁之间压合有弹簧19。

通过设置导向套24限定下阀杆18的升降位置，利用螺纹套26实现下阀杆18与上阀杆14的连接，利用弹簧19实现下阀杆18与上阀杆14之间的弹性挤压安装，进而使得上阀杆14驱动下阀杆18升降运动。

球体7的内腔上端横向设置有销杆10，下阀杆18竖直滑动插接在阀盖5的内腔中，下阀杆18的下端插接至球体7的内腔中，且下阀杆18的下端设置有与销杆10贴合的螺旋槽22。

通过上阀杆14的下压，使得弹簧19被压缩，下阀杆18随之下降，在下降过程中，通过螺旋槽22与销杆10的侧向贴合挤压，驱动球体7转动，实现球阀开合的切换转动控制。

上阀杆14的下端端部偏心设置有顶球20，顶球20的下端与倾斜面33配合侧向挤压，销杆10上中间段外壁设置有竖直贯穿的贯穿孔13，贯穿孔13的一侧内壁设置有向出料流道3一侧倾斜的倾斜面33；

当球体7转动90度后，此时下阀杆18压合在阶梯孔27上，利用阶梯孔27限定下阀杆18的继续下降，由于阶梯孔27对下阀杆18下降高度限定，使得下阀杆18固定，此时上阀杆14持续下降，使得弹簧19被压缩，顶球20下降并压合在倾斜面33上，实现侧向挤压，使得球体7的弧面侧向紧密压合在密封圈11中，在保证阀杆不偏移的前提下，提高了球体7的关闭密封质量，实现了对波纹管17的保护，由于下阀杆18与上阀杆14之间连接属于开放式连接，故而，不会影响到阀杆组件中的波纹管17，从而确保波纹管17只承受竖直的拉伸和压缩，最终保证阀门长周期运行不会出现阀杆填料的泄露。

实施例2

在实施例1的基础上，为了提高密封性，出料流道3的内侧与球体7的圆弧外壁贴合的位置设置有圆环状的密封圈11，出料流道3、进料流道2的内径均大于连通流道8的内径，密封圈11为可压缩弹性橡胶制成，密封圈11的一侧固定在阀体1的内壁上，密封圈11的另一侧正对球体7的外壁，球体7的下端设置有底轴9，底轴9轴承转动安装在阀体1的内腔中，球体7的内腔上端竖直设置有上流道12，下阀杆18沿上流道12插接至球体7的内腔中，销杆10横向贯穿插接在上流道12中。

通过设置密封圈11，从而在球体7侧向受压时实现与密封圈11的紧密压合，提高密封性，通过设置底轴9限定球体7的转动安装。

实施例3

在实施例2的基础上，为了实现球阀的结构稳定性，阀体1的中间段上端设置有上接口4，阀盖5的上下两端均设置有法兰盘，填料箱6的下端设置有法兰盘，阀体1、阀盖5和填料箱6之间通过圆周阵列分布的多组插接在法兰盘和上接口4中的连接螺栓21紧固连接，阀盖5和填料箱6的连接面之间设置有圆环状的圆环卡槽32，圆环卡槽32中固定夹持安装有圆环状的固定架15，固定架15的内侧设置有圆周阵列分布的四组侧架16，侧架16的上端延伸至填料箱6的内腔上端，侧架16的上端端部设置有固定连接波纹管17，波纹管17套接在上阀杆14的外侧，上阀杆14的中间段外壁设置有阶梯槽，波纹管17的另一端设置有固定环30，固定环30套接在上阀杆14的外壁并固定在上阀杆14的阶梯槽上。

通过设置连接螺栓21实现球阀外壳的固定连接，利用固定架15、侧架16和固定环30实现波纹管17的一端固定，另一端与上阀杆14的连接。

实施例4

在实施例3的基础上，为了实现下阀杆18与上阀杆14之间的稳定弹性连接，下阀杆18的上端内腔设置有为升降压槽28，升降压槽28的上端设置有螺纹端口，螺纹套26固定安装在升降压槽28的上端，螺纹套26的高度小于升降压槽28的高度，压环31位于螺纹套26的下端。

利用压环31与升降压槽28的配合，实现对弹簧19的升降弹性挤压。

压环31的上下两侧均设置有推力轴承23，上端的推力轴承23压合在螺纹套26与压环31的上端面之间，下端的推力轴承23压合在弹簧19与压环31的下端面之间，弹簧19的下端压合在升降压槽28的下端内壁上，填料箱6的上端端口位置设置有螺钉紧固安装的定位套25，上阀杆14的上端滑动贯穿定位套25并延伸至填料箱6的上端外侧，升降压槽28的下端连通螺旋槽22的槽间间隙，销杆10的外壁贴合螺旋槽22的螺纹弧面。

利用定位套25保证上阀杆14的竖直稳定下压，通过设置推力轴承23保证在受到弹簧19反作用力时，上阀杆14可持续转动下降。

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 (9)

1.一种防泄漏的波纹管轨道球阀，其特征在于：所述波纹管轨道球阀包括：

阀体（1），所述阀体（1）横向设置有相互贯穿的进料流道（2）和出料流道（3），阀体（1）的内腔中转动安装有空心的球体（7），阀体（1）的中间段上端连接有阀盖（5），阀盖（5）的上端设置有填料箱（6），所述球体（7）中横向贯穿设置有连通流道（8），球体（7）的内腔上端横向设置有销杆（10），销杆（10）上中间段外壁设置有竖直贯穿的贯穿孔（13），贯穿孔（13）的一侧内壁设置有向出料流道（3）一侧倾斜的倾斜面（33）；

下阀杆（18），所述下阀杆（18）竖直滑动插接在阀盖（5）的内腔中，下阀杆（18）的下端插接至球体（7）的内腔中，且下阀杆（18）的下端设置有与销杆（10）贴合的螺旋槽（22），阀盖（5）的内壁中固定套接有导向套（24），导向套（24）上设置有阶梯孔（27），下阀杆（18）的下端滑动贯穿阶梯孔（27），下阀杆（18）的中间段外壁上设置有阶梯面（29），阶梯面（29）的下端正对阶梯孔（27）的上端面，下阀杆（18）的上端内腔中固定安装有螺纹套（26）；

上阀杆（14），所述上阀杆（14）竖直滑动安装在填料箱（6）中，上阀杆（14）的上端外接驱动组件，上阀杆（14）的中间段套接有波纹管（17），上阀杆（14）的下端沿螺纹套（26）插接至下阀杆（18）的内腔中，上阀杆（14）的下端设置有压环（31），压环（31）与下阀杆（18）的内腔下端内壁之间压合有弹簧（19），上阀杆（14）的下端端部偏心设置有顶球（20），所述顶球（20）的下端与倾斜面（33）配合侧向挤压，所述出料流道（3）的内侧与球体（7）的圆弧外壁贴合的位置设置有圆环状的密封圈（11），出料流道（3）、进料流道（2）的内径均大于连通流道（8）的内径，所述密封圈（11）为可压缩弹性橡胶制成，密封圈（11）的一侧固定在阀体（1）的内壁上，密封圈（11）的另一侧正对球体（7）的外壁。

2.根据权利要求1所述的一种防泄漏的波纹管轨道球阀，其特征在于：所述球体（7）的下端设置有底轴（9），所述底轴（9）轴承转动安装在阀体（1）的内腔中，球体（7）的内腔上端竖直设置有上流道（12），所述下阀杆（18）沿上流道（12）插接至球体（7）的内腔中，所述销杆（10）横向贯穿插接在上流道（12）中。

3.根据权利要求2所述的一种防泄漏的波纹管轨道球阀，其特征在于：所述阀体（1）的中间段上端设置有上接口（4），阀盖（5）的上下两端均设置有法兰盘，填料箱（6）的下端设置有法兰盘，阀体（1）、阀盖（5）和填料箱（6）之间通过圆周阵列分布的多组插接在法兰盘和上接口（4）中的连接螺栓（21）紧固连接。

4.根据权利要求3所述的一种防泄漏的波纹管轨道球阀，其特征在于：所述阀盖（5）和填料箱（6）的连接面之间设置有圆环状的圆环卡槽（32），所述圆环卡槽（32）中固定夹持安装有圆环状的固定架（15），固定架（15）的内侧设置有圆周阵列分布的四组侧架（16），侧架（16）的上端延伸至填料箱（6）的内腔上端，侧架（16）的上端端部设置有固定连接波纹管（17），所述波纹管（17）套接在上阀杆（14）的外侧。

5.根据权利要求4所述的一种防泄漏的波纹管轨道球阀，其特征在于：所述上阀杆（14）的中间段外壁设置有阶梯槽，波纹管（17）的另一端设置有固定环（30），固定环（30）套接在上阀杆（14）的外壁并固定在上阀杆（14）的阶梯槽上。

6.根据权利要求5所述的一种防泄漏的波纹管轨道球阀，其特征在于：所述下阀杆（18）的上端内腔设置有为升降压槽（28），所述升降压槽（28）的上端设置有螺纹端口，螺纹套（26）固定安装在升降压槽（28）的上端，螺纹套（26）的高度小于升降压槽（28）的高度，压环（31）位于螺纹套（26）的下端。

7.根据权利要求6所述的一种防泄漏的波纹管轨道球阀，其特征在于：所述压环（31）的上下两侧均设置有推力轴承（23），上端的推力轴承（23）压合在螺纹套（26）与压环（31）的上端面之间，下端的推力轴承（23）压合在弹簧（19）与压环（31）的下端面之间，弹簧（19）的下端压合在升降压槽（28）的下端内壁上。

8.根据权利要求7所述的一种防泄漏的波纹管轨道球阀，其特征在于：所述填料箱（6）的上端端口位置设置有螺钉紧固安装的定位套（25），所述上阀杆（14）的上端滑动贯穿定位套（25）并延伸至填料箱（6）的上端外侧。

9.根据权利要求8所述的一种防泄漏的波纹管轨道球阀，其特征在于：所述升降压槽（28）的下端连通螺旋槽（22）的槽间间隙，所述销杆（10）的外壁贴合螺旋槽（22）的螺纹弧面。

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