CN117345896A - 一种波纹管密封球阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及阀门技术领域，具体为一种波纹管密封球阀，包括：前盖，前盖的内腔设置有波纹管，波纹管的内腔活动贯穿设置有阀杆，阀杆沿竖向方向上下滑动，阀杆的下端固定连接有连接套筒，波纹管下端与连接套筒上端固定连接且保持密封；连接杆的上端延伸至连接套筒内腔并固定贯穿连接有驱动销轴，驱动销轴的两端分别位于两个螺旋槽内腔；有益效果为：通过在前盖内设置有波纹管，波纹管套设在阀杆外侧，波纹管上端固定有环形板，环形板与前盖上端的法兰之间设有密封垫，连接套筒的外侧与波纹管下端之间密封连接，阀杆上下滑动时，波纹管上下两端的密封件均不会发生磨损，从而确保本装置始终具有良好的密封性，避免介质泄露。

Description

一种波纹管密封球阀

技术领域

本发明涉及阀门技术领域，具体为一种波纹管密封球阀。

背景技术

阀门是用来开闭管路、控制流向、调节和控制输送介质的参数（温度、压力和流量）的管路附件。

现有技术中，球阀的启闭由手轮控制：手轮带动阀杆和阀杆下端的阀芯旋转；为避免阀杆旋转时发生介质泄露，阀杆与前盖之间填充有密封填料，并由压盖压紧。

但目前，随着阀门的长时间使用，阀杆多次旋转并与填料间产生多次摩擦，填料逐渐磨损，阀杆与前盖之间的密封性逐渐降低，在介质压力较大时，易发生泄露现象。为此，本发明提出一种波纹管密封球阀用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种波纹管密封球阀，以解决上述背景技术中提出的阀杆与前盖之间的密封填料磨损影响密封性的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种波纹管密封球阀，包括：

前盖，所述前盖的内腔设置有波纹管，所述波纹管的上端固定连接有环形板，所述环形板与前盖上端的法兰之间相对固定且保持密封，所述波纹管的内腔活动贯穿设置有阀杆，所述阀杆沿竖向方向上下滑动，所述阀杆的下端固定连接有连接套筒，所述波纹管下端与连接套筒上端固定连接且保持密封，所述连接套筒的表面开设有两个呈环形阵列分布的螺旋槽，所述螺旋槽扭转九十度；

连接杆，所述连接杆位于阀杆的下方，所述连接杆的上端延伸至连接套筒内腔并固定贯穿连接有驱动销轴，所述驱动销轴的两端分别位于两个螺旋槽内腔，所述连接杆的下端固定连接有阀芯。

优选的，所述连接套筒的上端外侧呈阶梯状且套设有环形垫，所述波纹管的下端内壁开设有与环形垫对应的环形槽，所述波纹管的下端外侧套设有连接抱箍，所述连接抱箍将波纹管下端固定套设在连接套筒的上端外侧。

优选的，所述前盖的上下两端分别设置有导向套和阀体外壳，所述导向套、前盖和阀体外壳两两之间通过法兰和螺栓依次固定连接，所述阀芯和连接杆均转动安装在阀体外壳内腔。

优选的，所述阀体外壳的两端开口处均固定连接有阀盖，所述阀盖靠近阀芯的一端开口处固定连接有阀座，所述阀芯转动安装于两个阀座之间并与之密封连接。

优选的，所述导向套活动套设在阀杆的中部外侧，所述阀杆的中部贯穿开设有通槽，且通槽内腔活动贯穿设置有防转组件，所述导向套的表面开设有供防转组件端部穿过的限位槽，且限位槽开口端的两侧均设置有与导向套表面固定连接的带孔凸板，所述防转组件的两端均开设有定位孔，所述防转组件与带孔凸板之间通过螺栓固定连接。

优选的，所述防转组件包括两个对称分布的条形板，且两个条形板之间通过紧固螺栓固定连接，两个所述条形板相互靠近的一侧面均开设有两个半球形凹槽，正对应的两个半球形凹槽之间拼成球形槽且槽内转动安装有滚动体，所述滚动体的两侧分别凸出防转组件的两侧表面并抵住通槽的内侧壁。

优选的，所述导向套的上端固定连接有固定套筒，所述固定套筒内径大于导向套内径，且固定套筒上端设有开口，所述固定套筒的内腔转动安装有驱动件，所述驱动件通过螺纹活动套设在阀杆的外侧，所述驱动件外侧壁下端固定设置有外凸缘，所述外凸缘上下两侧均贴合设置有轴承，所述轴承外圈与固定套筒内壁贴合。

优选的，所述驱动件的中部外侧活动套设有防脱压盖，所述防脱压盖通过螺纹插接于固定套筒的上端开口处，且防脱压盖的下端由上而下压在一个轴承的上侧。

优选的，所述驱动件的上端外侧壁呈阶梯状，且固定套设有连接环，所述连接环的外侧固定连接有手轮，所述连接环的上侧设置有锁紧环，所述锁紧环通过螺纹套设在驱动件的上端外侧并对连接环压紧。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过在前盖内设置有波纹管，波纹管套设在阀杆外侧，波纹管上端固定有环形板，环形板与前盖上端的法兰之间设有密封垫，阀杆的下端固定有连接套筒，连接套筒的外侧与波纹管下端之间密封连接，连接套筒表面开设有螺旋槽，连接杆上端固定有驱动销轴，且驱动销轴的端部滑动安装于螺旋槽内腔，阀杆仅做上下方向的滑动，并通过螺旋槽和驱动销轴驱动连接杆旋转，进而控制阀芯的旋转实现启闭，由于波纹管的上端保持固定、波纹管的下端与阀杆之间相对固定，因此阀杆上下滑动时，波纹管上下两端的密封件均不会发生磨损，从而确保本装置始终具有良好的密封性，避免介质泄露。

附图说明

图1为本发明整体结构半剖示意图；

图2为本发明前盖和导向套结构立体示意图；

图3为本发明前盖和导向套结构内部示意图；

图4为本发明阀杆和连接套筒结构立体示意图；

图5为本发明连接杆局部结构立体示意图；

图6为本发明波纹管结构立体示意图；

图7为本发明固定套筒结构内部示意图；

图8为本发明防转组件结构爆炸示意图；

图9为本发明蝶阀结构半剖示意图。

图中：1、前盖；2、波纹管；21、环形板；22、环形槽；23、连接抱箍；3、阀杆；31、通槽；4、连接套筒；41、螺旋槽；42、环形垫；5、连接杆；51、驱动销轴；6、导向套；61、限位槽；62、带孔凸板；7、防转组件；71、条形板；72、半球形凹槽；73、滚动体；74、紧固螺栓；75、定位孔；8、固定套筒；81、轴承；82、防脱压盖；9、驱动件；91、外凸缘；10、手轮；11、连接环；12、锁紧环；13、阀体外壳；14、阀芯；15、阀座；16、阀盖。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案进行清楚、完整地描述，及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅仅用以解释本发明实施例，并不用于限定本发明实施例，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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“中”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“侧”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“一”、“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

出于简明和说明的目的，实施例的原理主要通过参考例子来描述。在以下描述中，很多具体细节被提出用以提供对实施例的彻底理解。然而明显的是，对于本领域普通技术人员，这些实施例在实践中可以不限于这些具体细节。在一些实例中，没有详细地描述公知方法和结构，以避免无必要地使这些实施例变得难以理解。另外，所有实施例可以互相结合使用。

请参阅图1至图9，本发明提供一种技术方案：

实施例一，一种波纹管密封球阀，包括：前盖1和连接杆5。

具体的，在前盖1的内腔设置有波纹管2，波纹管2能够进行伸缩，波纹管2的上端固定连接有环形板21，环形板21与前盖1上端的法兰之间相对固定且保持密封，如图3所示，环形板21的最大直径大于前盖1的内径，波纹管2由上而下放入前盖1内腔，此时环形板21搭在前盖1的上表面，且环形板21下表面与前盖1上端的法兰之间设置有环形密封垫用于提高两者之间连接的密封性，波纹管2的内腔活动贯穿设置有阀杆3，阀杆3沿竖向方向上下滑动，阀杆3的下端固定连接有连接套筒4，波纹管2下端与连接套筒4上端固定连接且保持密封，阀杆3自身不进行旋转，当阀杆3在竖向方向上下滑动时，连接套筒4带动波纹管2的下端进行同步移动，由于波纹管2将阀杆3的下半部与前盖1之间隔开，因此能够避免前盖1内的介质发生泄露，又由于波纹管2的下端与阀杆3之间保持相对固定，因此本装置即便长时间使用，波纹管2也不会发生磨损，从而能够保证良好的密封性，连接套筒4的表面开设有两个呈环形阵列分布的螺旋槽41，螺旋槽41扭转九十度，连接套筒4随波纹管2同步上下滑动；

其次，连接杆5位于阀杆3的下方，连接杆5的上端延伸至连接套筒4内腔并固定贯穿连接有驱动销轴51，驱动销轴51的两端分别位于两个螺旋槽41内腔，当连接套筒4进行上下方向的滑动时，螺旋槽41内壁挤压驱动销轴51能够驱动连接杆5发生旋转，且连接杆5的最大旋转角度为九十度，连接杆5的下端固定连接有阀芯14，阀芯14旋转时可控制整体阀门组件的启闭，阀芯14可以是如图1所示的球阀阀芯，也可以是如图9所示的蝶阀阀芯，两者均是通过旋转来控制阀门组件的启闭，另外，后续所提到的阀芯14均以球阀阀芯为例。

为了将波纹管2的下端与连接套筒4的上端之间密封连接，本申请的连接套筒4的上端外侧呈阶梯状且套设有环形垫42，波纹管2的下端内壁开设有与环形垫42对应的环形槽22，波纹管2下端套设在连接套筒4上端外侧后，由环形垫42对两者进行密封性，且由于波纹管2和连接套筒4保持相对固定，因此环形垫42不会发生磨损，波纹管2的下端外侧套设有连接抱箍23，连接抱箍23将波纹管2下端固定套设在连接套筒4的上端外侧，连接抱箍23将波纹管2的下端压在连接套筒4的上端外侧，确保两者之间保持相对固定，同时将环形垫42压紧，用于提高波纹管2与连接套筒4之间的密封性。

为了进一步补充阀门组件的结构，本申请还具有在前盖1的上下两端分别设置有导向套6和阀体外壳13，导向套6、前盖1和阀体外壳13两两之间通过法兰和螺栓依次固定连接，且法兰连接处设置有对应的环形密封垫来避免介质泄露，阀芯14和连接杆5均转动安装在阀体外壳13内腔，阀芯14和连接杆5仅能够旋转，而不会发生滑动。

为了避免阀芯14位置偏移，本申请还具有在阀体外壳13的两端开口处均固定连接有阀盖16，阀盖16靠近阀芯14的一端开口处固定连接有阀座15，阀芯14转动安装于两个阀座15之间并与之密封连接，阀座15的设置用于对阀芯14进行限位，避免阀芯14发生位置偏移。

为了防止阀杆3发生旋转，本申请的导向套6活动套设在阀杆3的中部外侧，阀杆3的中部贯穿开设有通槽31，且通槽31内腔活动贯穿设置有防转组件7，通槽31的竖向宽度大于防转组件7的竖向宽度，防转组件7自身保持固定，因此防转组件7与通槽31配合能够对阀杆3的移动进行限定，使得阀杆3仅能够沿竖向方向上下滑动，而不会发生旋转，导向套6的表面开设有供防转组件7端部穿过的限位槽61，防转组件7的两端均延伸至导向套6的外侧，且限位槽61开口端的两侧均设置有与导向套6表面固定连接的带孔凸板62，防转组件7的两端均开设有定位孔75，防转组件7与带孔凸板62之间通过螺栓固定连接，如图2、图3和图7所示，防转组件7通过螺栓与导向套6保持相对固定，从而能够对阀杆3的上下滑动起到导向效果，避免阀杆3发生旋转。

为了降低阀杆3滑动时通槽31内壁与防转组件7之间产生的摩擦力，本申请的防转组件7包括两个对称分布的条形板71，且两个条形板71之间通过紧固螺栓74固定连接，两个条形板71相互靠近的一侧面均开设有两个半球形凹槽72，正对应的两个半球形凹槽72之间拼成球形槽且槽内转动安装有滚动体73，滚动体73能够在球形槽内进行转动，滚动体73的两侧分别凸出防转组件7的两侧表面并抵住通槽31的内侧壁，当阀杆3在上下滑动的过程中具有旋转的趋势时，通槽31内壁会与滚动体73的侧面发生挤压，此时滚动体73能够减小防转组件7与通槽31内壁之间的摩擦力，从而保证阀杆3的上下滑动更加顺畅。

为了驱动阀杆3上下滑动，本申请还具有在导向套6的上端固定连接有固定套筒8，固定套筒8内径大于导向套6内径，且固定套筒8上端设有开口，固定套筒8的内腔转动安装有驱动件9，驱动件9通过螺纹活动套设在阀杆3的外侧，由于阀杆3无法旋转，因此驱动件9转动时通过螺纹能够驱动阀杆3在竖向方向进行上下滑动，驱动件9外侧壁下端固定设置有外凸缘91，外凸缘91上下两侧均贴合设置有轴承81，轴承81外圈与固定套筒8内壁贴合，轴承81不仅能够降低外凸缘91旋转时受到的摩擦力，还能够对外凸缘91进行限位，避免驱动件9从固定套筒8的内腔脱离。

为了对外凸缘91进行进一步限位，本申请还具有在驱动件9的中部外侧活动套设有防脱压盖82，防脱压盖82通过螺纹插接于固定套筒8的上端开口处，且防脱压盖82的下端由上而下压在一个轴承81的上侧，如图7所示，防脱压盖82用于对外凸缘91进行进一步的压紧限位，避免驱动件9从固定套筒8内腔脱离，另外，为避免防脱压盖82发生松弛，防脱压盖82与固定套筒8的上端面之间还可通过螺栓进行固定(图中未画出)。

为了驱动驱动件9旋转，本申请还具有在驱动件9的上端外侧壁呈阶梯状，且固定套设有连接环11，连接环11的外侧固定连接有手轮10，工作人员通过旋转手轮10即可驱动驱动件9进行旋转，进而驱动阀杆3在竖向方向进行上下滑动，然后连接套筒4通过螺旋槽41与驱动销轴51之间的配合能够驱动连接杆5进行旋转，最终实现整个阀门组件的启闭，连接环11的上侧设置有锁紧环12，锁紧环12通过螺纹套设在驱动件9的上端外侧并对连接环11压紧，锁紧环12用于对连接环11进行限位，防止连接环11与驱动件9之间发生脱离。

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)

1.一种波纹管密封球阀，其特征在于：包括：

前盖（1），所述前盖（1）的内腔设置有波纹管（2），所述波纹管（2）的上端固定连接有环形板（21），所述环形板（21）与前盖（1）上端的法兰之间相对固定且保持密封，所述波纹管（2）的内腔活动贯穿设置有阀杆（3），所述阀杆（3）沿竖向方向上下滑动，所述阀杆（3）的下端固定连接有连接套筒（4），所述波纹管（2）下端与连接套筒（4）上端固定连接且保持密封，所述连接套筒（4）的表面开设有两个呈环形阵列分布的螺旋槽（41），所述螺旋槽（41）扭转九十度；

连接杆（5），所述连接杆（5）位于阀杆（3）的下方，所述连接杆（5）的上端延伸至连接套筒（4）内腔并固定贯穿连接有驱动销轴（51），所述驱动销轴（51）的两端分别位于两个螺旋槽（41）内腔，所述连接杆（5）的下端固定连接有阀芯（14）。

2.根据权利要求1所述的一种波纹管密封球阀，其特征在于：所述连接套筒（4）的上端外侧呈阶梯状且套设有环形垫（42），所述波纹管（2）的下端内壁开设有与环形垫（42）对应的环形槽（22），所述波纹管（2）的下端外侧套设有连接抱箍（23），所述连接抱箍（23）将波纹管（2）下端固定套设在连接套筒（4）的上端外侧。

3.根据权利要求1所述的一种波纹管密封球阀，其特征在于：所述前盖（1）的上下两端分别设置有导向套（6）和阀体外壳（13），所述导向套（6）、前盖（1）和阀体外壳（13）两两之间通过法兰和螺栓依次固定连接，所述阀芯（14）和连接杆（5）均转动安装在阀体外壳（13）内腔。

4.根据权利要求3所述的一种波纹管密封球阀，其特征在于：所述阀体外壳（13）的两端开口处均固定连接有阀盖（16），所述阀盖（16）靠近阀芯（14）的一端开口处固定连接有阀座（15），所述阀芯（14）转动安装于两个阀座（15）之间并与之密封连接。

5.根据权利要求3所述的一种波纹管密封球阀，其特征在于：所述导向套（6）活动套设在阀杆（3）的中部外侧，所述阀杆（3）的中部贯穿开设有通槽（31），且通槽（31）内腔活动贯穿设置有防转组件（7），所述导向套（6）的表面开设有供防转组件（7）端部穿过的限位槽（61），且限位槽（61）开口端的两侧均设置有与导向套（6）表面固定连接的带孔凸板（62），所述防转组件（7）的两端均开设有定位孔（75），所述防转组件（7）与带孔凸板（62）之间通过螺栓固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种波纹管密封球阀，其特征在于：所述防转组件（7）包括两个对称分布的条形板（71），且两个条形板（71）之间通过紧固螺栓（74）固定连接，两个所述条形板（71）相互靠近的一侧面均开设有两个半球形凹槽（72），正对应的两个半球形凹槽（72）之间拼成球形槽且槽内转动安装有滚动体（73），所述滚动体（73）的两侧分别凸出防转组件（7）的两侧表面并抵住通槽（31）的内侧壁。

7.根据权利要求3所述的一种波纹管密封球阀，其特征在于：所述导向套（6）的上端固定连接有固定套筒（8），所述固定套筒（8）内径大于导向套（6）内径，且固定套筒（8）上端设有开口，所述固定套筒（8）的内腔转动安装有驱动件（9），所述驱动件（9）通过螺纹活动套设在阀杆（3）的外侧，所述驱动件（9）外侧壁下端固定设置有外凸缘（91），所述外凸缘（91）上下两侧均贴合设置有轴承（81），所述轴承（81）外圈与固定套筒（8）内壁贴合。

8.根据权利要求7所述的一种波纹管密封球阀，其特征在于：所述驱动件（9）的中部外侧活动套设有防脱压盖（82），所述防脱压盖（82）通过螺纹插接于固定套筒（8）的上端开口处，且防脱压盖（82）的下端由上而下压在一个轴承（81）的上侧。

9.根据权利要求8所述的一种波纹管密封球阀，其特征在于：所述驱动件（9）的上端外侧壁呈阶梯状，且固定套设有连接环（11），所述连接环（11）的外侧固定连接有手轮（10），所述连接环（11）的上侧设置有锁紧环（12），所述锁紧环（12）通过螺纹套设在驱动件（9）的上端外侧并对连接环（11）压紧。