CN116255471A - 一种带有自清洁功能的球阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带有自清洁功能的球阀，包括阀体外壳，所述阀体外壳内部设置有用于水流调节和持续自清理的球体，且阀体外壳内壁关于球体中心对称设置至少四个用于对球体外壁进行清理的弧形刮板，所述阀体外壳两侧固定连接有用于装载清洁液的回流管，且清洁液用于关阀时对球体内壁进行二次深度清洁。该带有自清洁功能的球阀，转动球体使得阀门关闭时，由于弧形刮板的设置，在球体转动的同时，对球体外壁上附着的杂质颗粒进行刮除，随着液体排出，避免球体外壁长期与液体接触而附着大量杂质，影响球体的转动，造成卡阻等现象的发生。
Description
技术领域
本发明涉及球阀设备技术领域，具体为一种带有自清洁功能的球阀。
背景技术
球阀是一种启闭件，适宜做开关、切断阀使用，可用于流体的调节与控制，问世于20世纪50年代，随着生产工艺及产品结构的不断改进，球阀被广泛的应用在石油炼制、长输管线、化工、造纸、制药、水利、电力、市政、钢铁等行业，在国民经济中占有举足轻重的地位。它具有旋转90度的动作，旋塞体为球体，有圆形通孔或通道通过其轴线，球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向。
然而现有的球阀设备在使用时，随着水或其它液体介质流动穿过时，液体中的夹杂的杂质会附着在球体的通道内壁上，随着时间不断的堆积，使得球体上通道的直径越来越小，从而影响液体的穿过流量，或当球体转动关闭后，球体外壁长时间与管道内液体接触，杂质也容易附着在球体的外壁，而随着这些杂质颗粒的不断附着堆积，使得球体、阀座间的间隙越来越小，直至密封位置，使得密封不严，甚至卡阻堵塞，从而导致阀门泄漏，直至失效，目前对堵塞的球阀一般采用拆卸下来通阀维修的操作，操作较为麻烦，耗时耗力，还会给液体的传输造成麻烦，大大降低了液体传输效率，极为不便，如在公开号为CN208565628U的名为一种具有自清洁功能的球阀的已授权中国实用新型专利中，通过设置震动设备等配合清洁液，对球体通道进行清理，增大产品成本的同时，需要额外能源驱动，不利于节能环保。
针对上述问题，急需在原有球阀的基础上进行创新设计。
发明内容
本发明技术方案针对现有技术解决方案过于单一的技术问题，提供了一种带有自清洁功能的球阀显著不同于现有技术的解决方案，以解决上述背景技术中提出随着水或其它液体介质流动穿过时，液体中的夹杂的杂质会附着在球体的通道内壁上，随着时间不断的堆积，使得球体上通道的直径越来越小，从而影响液体的穿过流量，或当球体转动关闭后，球体外壁长时间与管道内液体接触，杂质也容易附着在球体的外壁，而随着这些杂质颗粒的不断附着堆积，使得球体、阀座间的间隙越来越小，直至密封位置，使得密封不严，甚至卡阻堵塞的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种带有自清洁功能的球阀，包括阀体外壳，所述阀体外壳内部设置有用于水流调节和持续自清理的球体，且阀体外壳内壁关于球体中心对称设置至少四个用于对球体外壁进行清理的弧形刮板，所述阀体外壳两侧固定连接有用于装载清洁液的回流管，且清洁液用于关阀时对球体内壁进行二次深度清洁，所述阀体外壳顶部安装有用于控制球体转动和回流管内清洁液液位的阀门控制机构，所述阀体外壳进水端底部安装有通过水流蓄力从而推动清洁液流动的蓄力结构。
优选的，所述球体内壁通过安装架转动连接有双向螺旋转轴，且双向螺旋转轴一端贯穿安装架连接通过水流驱动的第一螺旋桨，并且双向螺旋转轴两端外壁分别螺纹连接有第一滑筒和第二滑筒，所述第一滑筒和第二滑筒外壁均通过若干支杆连接一个用于对球体内壁往复清理的环形刮板，且支杆固定连接于环形刮板远离球体一侧，并且安装架之间固定连接有用于限位贯穿第一滑筒和第二滑筒的滑杆，所述球体内壁通过固定架转动连接有一个全齿轮，且全齿轮上下边侧各啮合连接一个有用于力量传递的齿条，并且两个齿条的另一端分别连接于第一滑筒和第二滑筒上的支杆。
优选的，所述双向螺旋转轴的两端均设置为双向螺纹，所述环形刮板与第一滑筒和第二滑筒上的支杆错位设置。
优选的，所述回流管内侧贯穿连接有辅助管，且辅助管内设置有两端螺旋相反的螺纹转轴，并且螺纹转轴两端分别转动连接于回流管内壁两侧，所述螺纹转轴两端各螺纹连接有一块调节清洁液液位的活塞板，所述螺纹转轴通过锥形齿轮组连接于阀门控制机构的转轴端部。
优选的，所述锥形齿轮组位于螺纹转轴上的锥形齿轮直径小于连接阀门控制机构的锥形齿轮直径，所述回流管一端内壁分别固定连接有对清洁液中杂质过滤的网板和转动连接有防止杂质随着清洁液回流的挡板。
优选的，所述蓄力结构包括固定块、涡旋弹簧、蓄力转轴、扇叶盘、链条、输出转轴和第二螺旋桨，所述阀体外壳进水端外壁一侧通过防护箱安装有固定块，且固定块内设置有用于力量存储的涡旋弹簧，并且涡旋弹簧上连接有蓄力转轴，所述蓄力转轴位于阀体外壳内区域安装有水流驱动的扇叶盘，且蓄力转轴端部转动连接于阀体外壳进水端另一侧的防护箱，所述蓄力转轴端部通过链轮和链条连接输出转轴，且输出转轴一端转动连接于防护箱，并且输出转轴另一端贯穿回流管一端内壁连接用于驱动清洁液流动的第二螺旋桨。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该带有自清洁功能的球阀，在使用时，转动球体，使得液体介质不断穿过球体内的通道，带动第一螺旋桨和双向螺旋转轴旋转，通过双向螺旋转轴两端的螺纹螺旋都是双向的设置，且滑杆的限位，使得第一和第二滑筒可以在双向螺旋转轴上往复式的相互靠近和相互远离移动，且由于环形刮板与第一和第二滑筒之间连接的支杆为错位分布，并且二者之间设置的两个齿条，当第一和第二滑筒带动环形刮板相互靠近时，受液体的流向影响，因此第一滑筒上支杆会受到的液体推动力，而第二滑筒上支杆由于逆流移动会受到相同大小的阻力，此时通过齿杆和全齿轮的力量传递，因此第一滑筒上支杆受到的液体推动力抵消了第二滑筒上支杆受到的液体阻力，当两个滑筒相互远离移动时，同理反之，从而更便于双向螺旋转轴带动两个环形刮板进行往复移动，从而对通道内壁上附着的杂质颗粒进行清理，另外该清洁方式通过水流驱动，只要液体经过则会驱动结构对通道内壁进行清洁，不需要额外的能源和设备进行驱动控制，较为节能环保，更不需要人为拆卸进行清理而费时费力。
转动球体使得阀门关闭时，由于弧形刮板的设置，在球体转动的同时，对球体外壁上附着的杂质颗粒进行刮除，随着液体排出，避免球体外壁长期与液体接触而附着大量杂质，影响球体的转动，造成卡阻等现象的发生。
在控制阀门关闭使得球体内通道和回流管对齐时，阀门控制机构的转轴通过锥形齿轮组带动螺纹转轴进行旋转，由于锥形齿轮的直径大小不同，因此螺纹转轴可以推动两侧活塞板移动更远距离，有效将清洁液从辅助管推出，使得回流管内清洁液上升进入到球体通道内，另外阀体关闭的同时，使得液体停止流动，涡旋弹簧脱离束缚，带动蓄力转轴旋转，通过链条、链轮和输出转轴带动第二螺旋桨旋转，由于蓄力转轴直径大于输出转轴，因此第二螺旋桨可以更有效的推动回流管内清洁液对球体通道进行冲刷，使得清洁液更有效的对球体通道进行清理，从而达到深度清洁球阀的目的。
附图说明
图1为本发明俯视剖面结构示意图；
图2为本发明球体俯视剖面结构示意图；
图3为本发明螺旋桨立体结构示意图；
图4为本发明环形刮板结构示意图；
图5为本发明侧视剖面结构示意图；
图6为本发明侧视结构示意图；
图7为本发明锥形齿轮组仰视立体结构示意图；
图8为本发明扇叶盘正视结构示意图；
图9为本发明弧形刮板结构示意图。
图中：1、阀体外壳；2、球体；201、双向螺旋转轴；202、第一螺旋桨；203、第一滑筒；204、第二滑筒；205、环形刮板；206、齿条；3、弧形刮板；4、回流管；401、辅助管；402、螺纹转轴；403、活塞板；404、锥形齿轮组；5、阀门控制机构；6、蓄力结构；601、固定块；602、涡旋弹簧；603、蓄力转轴；604、扇叶盘；605、链条；606、输出转轴；607、第二螺旋桨。
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1-9，本发明提供一种技术方案：一种带有自清洁功能的球阀，包括阀体外壳1，阀体外壳1内部设置有用于水流调节和持续自清理的球体2，且阀体外壳1内壁关于球体2中心对称设置至少四个用于对球体2外壁进行清理的弧形刮板3，阀体外壳1两侧固定连接有用于装载清洁液的回流管4，且清洁液用于关阀时对球体2内壁进行二次深度清洁，阀体外壳1顶部安装有用于控制球体2转动和回流管4内清洁液液位的阀门控制机构5，阀体外壳1进水端底部安装有通过水流蓄力从而推动清洁液流动的蓄力结构6。
球体2内壁通过安装架转动连接有双向螺旋转轴201，且双向螺旋转轴201一端贯穿安装架连接通过水流驱动的第一螺旋桨202，并且双向螺旋转轴201两端外壁分别螺纹连接有第一滑筒203和第二滑筒204，第一滑筒203和第二滑筒204外壁均通过若干支杆连接一个用于对球体2内壁往复清理的环形刮板205，且支杆固定连接于环形刮板205远离球体2一侧，并且安装架之间固定连接有用于限位贯穿第一滑筒203和第二滑筒204的滑杆，球体2内壁通过固定架转动连接有一个全齿轮，且全齿轮上下边侧各啮合连接一个有用于力量传递的齿条206，并且两个齿条206的另一端分别连接于第一滑筒203和第二滑筒204上的支杆。
双向螺旋转轴201的两端均设置为双向螺纹，环形刮板205与第一滑筒203和第二滑筒204上的支杆错位设置。
回流管4内侧贯穿连接有辅助管401，且辅助管401内设置有两端螺旋相反的螺纹转轴402，并且螺纹转轴402两端分别转动连接于回流管4内壁两侧，螺纹转轴402两端各螺纹连接有一块调节清洁液液位的活塞板403，螺纹转轴402通过锥形齿轮组404连接于阀门控制机构5的转轴端部。
锥形齿轮组404位于螺纹转轴402上的锥形齿轮直径小于连接阀门控制机构5的锥形齿轮直径，回流管4一端内壁分别固定连接有对清洁液中杂质过滤的网板和转动连接有防止杂质随着清洁液回流的挡板。
蓄力结构6包括固定块601、涡旋弹簧602、蓄力转轴603、扇叶盘604、链条605、输出转轴606和第二螺旋桨607，阀体外壳1进水端外壁一侧通过防护箱安装有固定块601，且固定块601内设置有用于力量存储的涡旋弹簧602，并且涡旋弹簧602上连接有蓄力转轴603，蓄力转轴603位于阀体外壳1内区域安装有水流驱动的扇叶盘604，且蓄力转轴603端部转动连接于阀体外壳1进水端另一侧的防护箱，蓄力转轴603端部通过链轮和链条605连接输出转轴606，且输出转轴606一端转动连接于防护箱，并且输出转轴606另一端贯穿回流管4一端内壁连接用于驱动清洁液流动的第二螺旋桨607。
工作原理：根据图1所示，首先将阀体外壳1安装到工作区域，工作人员通过阀门控制机构5控制球体2转动打开，使得管道内液体进入到阀体外壳1内，穿过球体2的通道时，带动第一螺旋桨202和双向螺旋转轴201进行旋转，通过滑杆的限位，使得第一滑筒203和第二滑筒204相互靠近移动，移动到最近距离后，由于双向螺旋转轴201两端都是双螺旋设置，使得第一滑筒203和第二滑筒204相互远离移动，在二者移动过程中通过支杆带动环形刮板205对通道内壁进行清理，避免杂质和颗粒的附着，另外此过程中，通过齿条206和全齿轮的设置，使得两个环形刮板205上轮流受到的阻力和推力相互抵消，从而更便于双向螺旋转轴201带动第一滑筒203和第二滑筒204移动，达到清理目的；
另外在液体不断流动经过阀体外壳1内时，带动扇叶盘604和蓄力转轴603进行旋转，通过固定块601的配合，使得涡旋弹簧602受到限制，从而达到蓄力的目的；
当工作人员通过阀门控制机构5控制球体2转动关闭时，转动球体2的过程中，通过锥形齿轮组404带动螺纹转轴402转动，使得两端的活塞板403相互远移动，将辅助管401内清洁液推入到回流管4内，使得回流管4内清洁液进入到球体2通道内，此时由于管道内液体不在流动，涡旋弹簧602脱离限制，带动蓄力转轴603旋转复位，通过链条605和链轮带动输出转轴606旋转，由于直径大小不同，使得第二螺旋桨607带动清洁液流动冲刷球体2的通道内壁，达到更深度的清洁效果，该结构不需要额外能源和设备进行驱动，更为节能环保，这就是该带有自清洁功能的球阀的工作原理。
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 (6)
1.一种带有自清洁功能的球阀，包括阀体外壳（1），其特征在于：所述阀体外壳（1）内部设置有用于水流调节和持续自清理的球体（2），且阀体外壳（1）内壁关于球体（2）中心对称设置至少四个用于对球体（2）外壁进行清理的弧形刮板（3），所述阀体外壳（1）两侧固定连接有用于装载清洁液的回流管（4），且清洁液用于关阀时对球体（2）内壁进行二次深度清洁，所述阀体外壳（1）顶部安装有用于控制球体（2）转动和回流管（4）内清洁液液位的阀门控制机构（5），所述阀体外壳（1）进水端底部安装有通过水流蓄力从而推动清洁液流动的蓄力结构（6）。
2.根据权利要求1所述的一种带有自清洁功能的球阀，其特征在于：所述球体（2）内壁通过安装架转动连接有双向螺旋转轴（201），且双向螺旋转轴（201）一端贯穿安装架连接通过水流驱动的第一螺旋桨（202），并且双向螺旋转轴（201）两端外壁分别螺纹连接有第一滑筒（203）和第二滑筒（204），所述第一滑筒（203）和第二滑筒（204）外壁均通过若干支杆连接一个用于对球体（2）内壁往复清理的环形刮板（205），且支杆固定连接于环形刮板（205）远离球体（2）一侧，并且安装架之间固定连接有用于限位贯穿第一滑筒（203）和第二滑筒（204）的滑杆，所述球体（2）内壁通过固定架转动连接有一个全齿轮，且全齿轮上下边侧各啮合连接一个有用于力量传递的齿条（206），并且两个齿条（206）的另一端分别连接于第一滑筒（203）和第二滑筒（204）上的支杆。
3.根据权利要求2所述的一种带有自清洁功能的球阀，其特征在于：所述双向螺旋转轴（201）的两端均设置为双向螺纹，所述环形刮板（205）与第一滑筒（203）和第二滑筒（204）上的支杆错位设置。
4.根据权利要求1所述的一种带有自清洁功能的球阀，其特征在于：所述回流管（4）内侧贯穿连接有辅助管（401），且辅助管（401）内设置有两端螺旋相反的螺纹转轴（402），并且螺纹转轴（402）两端分别转动连接于回流管（4）内壁两侧，所述螺纹转轴（402）两端各螺纹连接有一块调节清洁液液位的活塞板（403），所述螺纹转轴（402）通过锥形齿轮组（404）连接于阀门控制机构（5）的转轴端部。
5.根据权利要求4所述的一种带有自清洁功能的球阀，其特征在于：所述锥形齿轮组（404）位于螺纹转轴（402）上的锥形齿轮直径小于连接阀门控制机构（5）的锥形齿轮直径，所述回流管（4）一端内壁分别固定连接有对清洁液中杂质过滤的网板和转动连接有防止杂质随着清洁液回流的挡板。
6.根据权利要求1所述的一种带有自清洁功能的球阀，其特征在于：所述蓄力结构（6）包括固定块（601）、涡旋弹簧（602）、蓄力转轴（603）、扇叶盘（604）、链条（605）、输出转轴（606）和第二螺旋桨（607），所述阀体外壳（1）进水端外壁一侧通过防护箱安装有固定块（601），且固定块（601）内设置有用于力量存储的涡旋弹簧（602），并且涡旋弹簧（602）上连接有蓄力转轴（603），所述蓄力转轴（603）位于阀体外壳（1）内区域安装有水流驱动的扇叶盘（604），且蓄力转轴（603）端部转动连接于阀体外壳（1）进水端另一侧的防护箱，所述蓄力转轴（603）端部通过链轮和链条（605）连接输出转轴（606），且输出转轴（606）一端转动连接于防护箱，并且输出转轴（606）另一端贯穿回流管（4）一端内壁连接用于驱动清洁液流动的第二螺旋桨（607）。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116771947A (zh) * | 2023-08-18 | 2023-09-19 | 南通龙源电站阀门有限公司 | 一种具有自动清洁功能的球阀 |
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2023
- 2023-02-28 CN CN202310177073.7A patent/CN116255471A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116771947A (zh) * | 2023-08-18 | 2023-09-19 | 南通龙源电站阀门有限公司 | 一种具有自动清洁功能的球阀 |
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