CN117628222A - 一种球阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种球阀，涉及阀门技术领域，其包括内部具有依次连通的流入通道、阀腔及流出通道的阀体，内部设有流道的阀芯转动设于阀腔中，阀芯内设有泄压气道，其包括入口端及两个出口端，阀芯内设有第一、第二泄气机构，第一泄气机构包括弹性滑动的第一、第二滑块，第一、第二进气口分别设于第一、第二滑块上，传动组件设于第一、第二滑块之间，第二泄气机构包括分别弹性滑动设于泄压气道两出口端的两个顶块，弹性复位组件设于两顶块之间，第一滑块的滑动空间与阀腔连通，第一、第二进气口的滑动轨迹处于泄压气道上，阀芯外壁上的泄压气道出口端在球阀关闭时与流入通道连通。本发明对阀腔内气体进行泄压，避免阀腔内部气压升高影响阀门密封性。

Description

一种球阀

技术领域

本发明涉及阀门技术领域，具体涉及一种球阀。

背景技术

随着石油、化工和燃气行业的迅猛发展，尤其是液化天然气（LNG）作为一种新兴的能源迅速崛起。资料显示，当前我国天然气的消费远低于世界平均水平。随着气候的变化和我国能源转型，对快速发展天然气的需求日益增大。

球阀作为LNG输送过程中重要的配套设备之一，其启闭件（球体）由阀杆带动，并绕球阀轴线作旋转运动。除此之外，球阀还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。

现有技术中，LNG在球阀内输送时，LNG不可避免地会发生少量渗漏，渗漏的LNG进入阀腔内，若环境温度升高LNG气化膨胀，导致阀腔内气压升高，从而影响球阀部件及填料的密封性。

发明内容

本发明的目的是开发一种对阀腔内气体进行泄压，避免阀腔内部气压升高影响阀门密封性的球阀。

本发明通过如下的技术方案实现：

一种球阀，包括：

阀体，内部具有依次连通的流入通道、阀腔及流出通道；

球状的阀芯，内部设有贯穿的流道并转动设于阀腔中；

泄压气道，设于阀芯内，包括与阀腔连通的入口端以及分别处于流道及阀芯外壁上的两个出口端；

第一泄气机构，设于阀芯内，包括：

弹性滑动的第一滑块及第二滑块；

第一进气口及第二进气口，分别设于第一滑块及第二滑块上；

传动组件，设于第一滑块及第二滑块之间；

第二泄气机构，设于阀芯内，包括：

两个顶块，分别弹性滑动设于泄压气道的两个出口端；

弹性复位组件，设于两顶块之间并与两顶块传动连接；

其中，所述第一滑块的滑动空间与阀腔连通，所述第一进气口及第二进气口的滑动轨迹处于泄压气道上，所述阀芯外壁上的泄压气道出口端在球阀关闭时与流入通道连通。

可选的，所述泄压气道包括顺次连通的第一气道、第二气道、第三气道、第四气道及第五气道，所述第一气道由阀座上部的阀芯外壁向内水平开设，所述第三气道水平设置于第一气道下方的阀芯内，所述第五气道水平设置且垂直于流道，所述第五气道自流道内壁延伸至阀芯外壁。

可选的，所述第一滑块及第二滑块均竖直滑动，所述第一进气口及第二进气口的滑动轨迹分别经过第一气道及第三气道，所述第三气道与第一气道在水平方向错位设置。

可选的，所述传动组件包括同轴转动设于第一滑块及第二滑块升降轨迹中间的第一齿轮和第二齿轮，所述第一滑块及第二滑块相互靠近的侧部分别连接有竖直设置的第一齿条和第二齿条，所述第一齿条、第二齿条分别与第一齿轮、第二齿轮啮合，所述第一进气口在竖向的宽度大于第一气道的通径，所述第二进气口在竖向的宽度与第三气道的通径适配。

可选的，所述阀芯内对应位置设有供第一滑块、第二滑块滑动的第一滑道、第二滑道，所述第一滑道顶端与阀腔连通且顶端内壁设有一圈对第一滑块限位的限位凸缘，所述第一滑块底部设有连接于第一滑道底端的第一弹簧伸缩杆，所述第二滑块顶部设有连接于第二滑道顶端的第二弹簧伸缩杆。

可选的，两个所述顶块滑动设于第五气道两端，所述顶块呈外径大于第五气道内径的圆柱状，所述顶块外围的阀芯中对应设有形状与之适配的顶槽，两所述顶块外侧设有处于同轴状态的圆状的顶罩，所述顶罩与顶块之间连接有多个拉杆，所述顶块上同轴设有泄气孔，所述顶罩外侧面的形状与对应的流道内壁或阀芯外壁适配，所述流道内壁及阀芯外壁对应位置设有容纳顶罩的罩槽。

可选的，两所述顶块相互远离的外侧面以及所述顶罩靠近顶块的侧壁均呈较大端朝向外侧的圆台状，所述顶罩与顶块之间形成一个喇叭状的泄气道，所述泄气孔与所述泄气道连通。

可选的，所述弹性复位组件包括转动设于两顶块中间第五气道中的两个驱动盘，两所述驱动盘的轴线水平设置并且处于同轴状态，两个所述驱动盘分别与阀芯转动连接，两所述驱动盘与阀芯间均连接有扭簧，两所述驱动盘下侧的边缘上分别转动设有推杆，所述推杆上铰接有传动杆，所述传动杆另一端铰接有支架，所述支架设于顶块内端部。

可选的，所述阀芯内设有对弹性复位组件进行控制的转换组件，所述转换组件包括滑动设于两驱动盘下方阀芯内的滑板，所述滑板的滑动方向平行于顶块的滑动方向，所述滑板上竖直设有两个限位杆，两个所述限位杆分别处于两个驱动盘侧部并且分别处于两个推杆的运动轨迹上，所述滑板侧壁上设有第三齿条，所述第三齿条侧部的阀芯内转动设有与之啮合的第三齿轮，所述第三齿轮底端同轴连接有与阀芯转动连接的转杆，所述转杆底端同轴设有第四齿轮，所述第四齿轮侧部的阀芯外壁上设有导槽，所述导槽外侧的阀腔内壁上设有与其滑动接触并与第四齿轮啮合的环齿。

可选的，所述泄压气道的入口端呈内端小、外端大的喇叭状，所述泄压气道的入口端设有形状相适配的缓冲过滤块，所述缓冲过滤块为微通孔泡沫铝。

本发明的有益效果是：

适用于LNG输送，阀腔内残留的LNG升温气化导致气压升高后，通过泄压气道可将气体泄入LNG中，避免填料、阀体及阀盖的密封性受到破坏，LNG气化后的气体主要是天然气，将气体通入LNG不但可实现回收利用，并且避免气体向外泄压而导致的火灾事故；

泄压气道有第一滑块、第二滑块及顶块三道泄压措施，气压升高的过程中，三道泄压措施逐步打开，实现阶梯式泄压，避免气体一次性泄压产生过大的瞬间冲击力而造成球阀部件损坏，设置的缓冲过滤块也可缓冲气流，进一步降低泄压时气流冲击带来的影响；

设置的转换组件与弹性复位组件配合，球阀无论是打开还是关闭状态，均可将气体泄入介质中，并且在泄压时，喇叭状的泄气道喷出的喇叭状气流沿顶罩内壁喷出，避免顶块及顶罩向内滑动关闭时介质由顶罩内壁渗入；

阀芯保持与介质接触，其温度较低，泄压气道布置于阀芯中，即使阀腔泄压过程中，泄压气道中渗入少量介质也可避免介质气化，渗入的少量介质在下次阀腔泄压时随气体排出。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为阀芯内部的结构示意图；

图3为第一泄气机构的局部结构示意图一；

图4为第一泄气机构的局部结构示意图二；

图5为传动组件的结构示意图；

图6为第二泄气机构的结构示意图；

图7为图6的局部俯视结构示意图。

附图标记：100、阀体；101、流入通道；102、阀腔；103、流出通道；104、阀座；200、阀盖；300、阀杆；400、手轮；500、阀芯；501、流道；600、泄压气道；601、第一气道；602、第二气道；603、第三气道；604、第四气道；605、第五气道；606、缓冲过滤块；700、第一泄气机构；701、第一滑块；702、第一进气口；703、第一弹簧伸缩杆；704、限位凸缘；705、第二滑块；706、第二进气口；707、第二弹簧伸缩杆；708、第一齿轮；709、第二齿轮；710、第一齿条；711、第二齿条；800、第二泄气机构；801、顶块；802、顶罩；803、拉杆；804、泄气道；805、泄气孔；806、支架；807、传动杆；808、驱动盘；809、限位杆；810、滑板；811、转杆；812、第四齿轮；813、环齿；814、支撑块；815、推杆；816、第三齿条；817、第三齿轮。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明创造的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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创造和简化描述，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创造的限制。

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

如图1～7所示，本发明公开了一种球阀，包括阀体100及设于阀体100上的阀盖200，阀体100内的阀腔102中设有球状的阀芯500，阀芯500上部及下部均与阀体100存在间隙，阀腔102两侧的阀体100内分别设有流入通道101及流出通道103，阀芯500内水平设有贯穿的流道501，阀芯500两侧流入通道101及流出通道103处的阀体100内还设有与阀芯500配合的阀座104，阀盖200内转动设有与阀芯500连接的阀杆300，阀杆300外端部同轴设有手轮400。

转动手轮400，通过阀杆300带动阀芯500转动，可使阀芯500的流道501与两侧的阀座104对齐，此时球阀处于打开状态，流体由流入通道101经过阀芯500的流道501后进入流出通道103输出。转动手轮400，通过阀杆300带动阀芯500转动，可使阀芯500的流道501与两阀座104错位，阀芯500的球状外壁与两阀座104密封，球阀处于关闭状态，流入通道101内的流体截流于阀芯500与阀座104密封处。

阀芯500内设有泄压气道600，泄压气道600包括顺次连通的第一气道601、第二气道602、第三气道603、第四气道604及第五气道605。

第一气道601由阀座104上部的阀芯500外壁向内水平开设，第一气道601的外端口与阀腔102连通，第一气道601的外端口即为泄压气道600的入口。第三气道603水平设置于第一气道601下方的阀芯500内，第三气道603与第一气道601在水平面的投影存在一定夹角，也即第三气道603与第一气道601在水平方向错位设置，第二气道602竖直设置于第一气道601于第三气道603之间。第五气道605水平设置且垂直于流道501，第五气道605自流道501内壁延伸至阀芯500外壁，第四气道604竖直设于第三气道603与第五气道605之间。通过设置于阀芯500内的泄压气道600，可使阀腔102与阀芯500的流道501及流入通道101连通。

第一气道601的外端口为扩口结构，呈内端小、外端大的喇叭状，第一气道601的外端口内设有形状相适配的缓冲过滤块606，缓冲过滤块606为微通孔泡沫铝，缓冲过滤块606可避免颗粒物进入泄压气道600，泡沫铝的高刚度对第一气道601的外端口起到支撑作用，并且泡沫铝具有高阻尼减震性能及冲击能量吸收率，气流冲入泄压气道600时，泡沫铝的吸能特性可以帮助减缓气流的冲击力，由于泡沫铝的轻质特性，其不会给泄压气道600带来额外的负担。除第一气道601的外端口以外，泄压气道600的其余部分也可设置缓冲过滤块606。

第一气道601及第三气道603处的阀芯500内设有第一泄气机构700，当阀腔102内气压较高时，第一泄气机构700动作使气体进入泄压气道600，阀腔102内气压降低后，第一泄气机构700动作封闭泄压气道600。

第一泄气机构700包括竖直设置的第一滑道和第二滑道，第一滑道由阀芯500外壁向下开设并经过第一气道601，第一滑道内设有可升降滑动的第一滑块701，第一滑道顶端开口的内壁设有一圈对第一滑块701限位的限位凸缘704，第一滑块701底部设有连接于第一滑道底端的第一弹簧伸缩杆703，第一弹簧伸缩杆703压缩至最短时，第一滑块701下滑至其滑动轨迹的最底端。在第一弹簧伸缩杆703的弹力下，第一滑块701上滑至第一滑道最高处并与限位凸缘704接触。第一滑块701上贯穿设有第一进气口702，第一进气口702在竖向的宽度大于第一气道601的通径，第一滑块701在第一滑道内上滑时，第一进气口702与第一气道601错位，第一滑块701对第一气道601形成封堵，第一滑块701下滑时，可使第一进气口702与第一气道601连通，此时第一气道601处于打开状态。

第二滑道处于第三气道603的路径上，第二滑道内设有可升降滑动的第二滑块705，第二滑块705顶部设有连接于第二滑道顶端的第二弹簧伸缩杆707，第二弹簧伸缩杆707压缩至最短时，第二滑块705处于其滑动轨迹的最顶端。在第二弹簧伸缩杆707的弹力下，第二滑块705下滑至第二滑道最低处。第二滑块705上贯穿设有第二进气口706，第二进气口706在竖向的宽度与第三气道603的通径适配，第二滑块705在第二滑道内下滑时，第二进气口706与第三气道603错位，第二滑块705对第三气道603形成封堵，第二滑块705上滑时，可使第二进气口706与第三气道603连通，此时第三气道603处于打开状态。

由于第三气道603与第一气道601在水平方向错位设置，因此第一滑块701及第二滑块705的滑动互不干涉。第一滑块701与第二滑块705之间设有传动组件，通过传动组件使第一滑块701与第二滑块705同步滑动。传动组件包括同轴转动设于第一滑块701及第二滑块705升降轨迹中间的第一齿轮708和第二齿轮709，第一滑块701及第二滑块705相互靠近的侧部分别连接有竖直设置的第一齿条710和第二齿条711，第一齿条710与第一齿轮708啮合，第二齿条711与第二齿轮709啮合，通过调整第一齿轮708和第二齿轮709的大小及齿比，实现第一齿轮708与第二齿轮709线速度的调节，保持第一齿轮708的线速度大于第二齿轮709的线速度。当第一齿轮708与第二齿轮709同轴转动时，由于第一齿轮708线速度大，因此第一齿条710滑动速度大于第二齿条711滑动速度，也即第一滑块701的滑动速度大于第二滑块705的滑动速度。

第一进气口702在竖向方向的宽度大于第二进气口706，当第一滑块701下滑使得第一进气口702与第一气道601部分重叠时，第二进气口706距离其上方的第三气道603还有一定距离，第一进气口702随第一滑块701继续下滑，第一进气口702与第一气道601的重叠面积逐渐增大，此时第二进气口706与第三气道603部分重叠，当第一滑块701下滑至最底端时，第二滑块705处于其滑动轨迹的顶端，第一进气口702、第二进气口706分别与第一气道601、第三气道603的重叠面积均处于最大状态，第一气道601及第三气道603均完全打开。

阀腔102内气压增加，气压推动第一滑块701使其在第一滑道内下滑，通过传动组件的传动，第二滑块705在第二滑道内同步上滑，第一弹簧伸缩杆703及第二弹簧伸缩杆707均压缩。随着第一滑块701下滑的进行，第一进气口702先滑入第一气道601中，第一气道601部分打开，气体经第一气道601、第二气道602进入第二滑块705前的第三气道603中，随着气压的升高，第一滑块701继续下滑，第一进气口702与第一气道601的重叠面积增大，第二进气口706滑入第三气道603中，第三气道603部分打开，若气压继续升高，第一滑块701及第二滑块705最终分别滑至最底端和最高端，第一气道601及第三气道603完全打开，从而通过第四气道604、第五气道605及流道501或流入通道101实现泄压。

第五气道605中设有第二泄气机构800，第二泄气机构800动作使气体由泄压气道600进入流道501或流入通道101。第二泄气机构800包括水平滑动设于第五气道605两端的顶块801，顶块801呈外径大于第五气道605内径的圆柱状，顶块801外围的阀芯500中对应设有形状与之适配、用于容纳顶块801的顶槽，两顶块801相互远离的外侧面呈较大端朝向外侧的圆台状。两顶块801外侧设有处于同轴状态的圆状的顶罩802，顶罩802与顶块801之间连接有多个拉杆803，顶罩802外侧面的形状呈与对应的流道501内壁或阀芯500外壁适配的曲面，流道501内壁及阀芯500外壁对应位置设有容纳顶罩802的罩槽。顶罩802靠近顶块801的侧壁呈较大端朝向外侧的圆台状，顶罩802与顶块801之间形成一个喇叭状的泄气道804，顶块801内同轴设有与泄气道804连通的泄气孔805，泄气孔805与第五气道605连通。

两顶块801中间的第五气道605内设有弹性复位组件，弹性复位组件通过弹力使两个顶块801保持处于顶槽的最内侧，当第五气道605中气压增加至一定程度后，气压推动两顶块801克服弹性复位组件的弹力向外侧滑动，泄气道804伸出顶槽使气体通过泄气孔805、泄气道804后输出至流道501或流入通道101中，第五气道605中气压降低至不足以推动顶块801时，两顶块801在弹性复位组件的弹力驱动下滑动至顶槽的最内端以封闭第五气道605。

弹性复位组件包括转动设于两顶块801中间的第五气道605中的两个驱动盘808，两驱动盘808轴线水平设置并且处于同轴状态，两个驱动盘808分别与阀芯500转动连接，两驱动盘808与阀芯500间均连接有扭簧，通过扭簧的弹力使驱动盘808弹性转动。两驱动盘808下侧的边缘上分别转动设有推杆815，推杆815水平设置并与驱动盘808处于垂直状态，驱动盘808的转动轴上设有限位结构，在驱动盘808的转动范围内，推杆815始终处于驱动盘808的转动轴的下方。推杆815上铰接有传动杆807，传动杆807另一端铰接有支架806，支架806设于顶块801内端部。

驱动盘808在扭簧的弹力驱动下转动并通过传动杆807拉动两个顶块801向内滑动至顶槽最内端，第五气道605内气压升高后顶块801克服扭簧弹力向外滑动，驱动盘808对应进行转动，当驱动盘808处于转动范围的外端时，顶块801处于最外侧；第五气道605内气压下降后，气压不足以将顶块801推向外部，顶块801在扭簧弹力作用下向内滑动，驱动盘808对应进行反向转动，驱动盘808处于转动范围的内端时，顶块801处于顶槽的最内端。

阀芯500内设有对弹性复位组件进行控制的转换组件。当球阀处于关闭状态时，阀芯500的流道501与流入通道101处于垂直状态，流道501不与流入通道101连通，此时转换组件控制弹性复位组件，使得与流道501内壁上的顶块801传动连接的驱动盘808固定、与阀芯500外壁上的顶块801传动连接的驱动盘808可转动，第五气道605内的气体只能靠阀芯500外壁上的顶块801顶出后输出。当球阀处于打开状态，阀芯500的流道501与流入通道101及流出通道103连通，此时转换组件控制弹性复位组件，使得与流道501内壁上的顶块801传动连接的驱动盘808可转动、与阀芯500外壁上的顶块801传动连接的驱动盘808固定，第五气道605内的气体只能靠流道501内壁上的顶块801顶出后输出。

转换组件包括滑动设于两驱动盘808下方阀芯500内的滑板810，滑板810的滑动方向平行于顶块801的滑动方向，滑板810上竖直设有两个限位杆809，滑板810上方阀芯500处对应设有容纳限位杆809的开槽，两个限位杆809分别处于两个驱动盘808侧部并且分别处于两个推杆815的运动轨迹上，限位杆809的顶端低于两驱动盘808的转动轴，避免限位杆809在滑动过程中与之发生干涉。

滑板810滑动方向的侧壁上设有第三齿条816，第三齿条816侧部的阀芯500内转动设有与之啮合的第三齿轮817，第三齿轮817底端同轴连接有与阀芯500转动连接的转杆811，转杆811底端处于靠近阀芯500下侧外壁处，转杆811底端同轴设有第四齿轮812，第四齿轮812侧部的阀芯500外壁上设有导槽，导槽外侧的阀腔102内壁上设有支撑块814，支撑块814靠近阀芯500的侧壁上设有环齿813，环齿813与导槽滑动接触并与第四齿轮812啮合。

阀芯500转动使球阀处于打开的过程中，第四齿轮812在环齿813上转动，通过转杆811带动第三齿轮817转动，第三齿条816带动滑板810滑动使两个限位杆809滑动，与阀芯500外壁顶块801传动连接的推杆815侧部的限位杆809逐渐向其靠近、与流道501内壁顶块801传动连接的推杆815侧部的限位杆809逐渐与之远离，当阀芯500转动完成、球阀处于打开状态时，与阀芯500外壁顶块801对应的限位杆809与推杆815接触并且驱动盘808处于转动范围的内端，由于限位杆809顶住推杆815，该驱动盘808固定，处于阀芯500外壁上的顶块801无法从顶槽中顶出，而与流道501内壁顶块801对应的限位杆809处于驱动盘808转动范围外端的推杆815所处位置处，此时限位杆809不对该推杆815限位，驱动盘808可在转动范围内任意转动，流道501内壁上的顶块801可顶出及回缩，气流只能由流道501内壁泄出。

反之，阀芯500转动使球阀处于关闭的过程中，与阀芯500外壁顶块801对应的限位杆809不对推杆815限位，而与流道501内壁顶块801对应的限位杆809推动推杆815移动至驱动盘808转动范围内端时所处位置并将其顶住实现固定，气流只能由阀芯500外壁泄出至流入通道101。

本发明的工作原理如下：

通过转换组件，球阀在打开时，阀腔102内气体只能由流道501内壁泄压，泄出的气体进入流道501中的流体中，球阀在关闭时，阀腔102内气体只能由阀芯500外壁泄压，泄出的气体进入流入通道101的流体中；

阀腔102内残留低温液体介质由于温度升高气化时，阀腔102内气压升高并处于第一气压时，第一滑块701下滑的同时带动第二滑块705上滑，第一滑块701上的第一进气口702先进入第一气道601使第一气道601打开，气体穿过缓冲过滤块606进入第一气道601、第二气道602并处于第二滑块705侧部的第三气道603处，气压继续升高后处于第二气压时，第一滑块701持续下降、第二滑块705持续上升直至第二进气口706进入第三气道603，气体穿过第二进气口706后进入第四气道604及第五气道605中，若气压继续升高并处于第三气压时，流道501内壁或阀芯500外壁上的顶块801克服扭簧弹力顶出，气体由顶块801及顶罩802间的泄气道804喷出，气体进入流道501内或流入通道101内的介质中；其中，第一气压＜第二气压＜第三气压，并且第一气压、第二气压及第三气压均为范围值；

阀腔102内泄压后，第五气道605内气压逐渐降低并低于第三气压范围后，扭簧的弹力使驱动盘808转动并通过传动杆807拉动顶块801向顶槽内端部滑动，在此过程中，第五气道605中的气体仍由泄气道804泄出，泄气道804呈喇叭状，气流呈喇叭状由顶罩802内壁喷出，最大程度避免介质进入顶罩802内侧，顶罩802内侧壁与罩槽接触后实现密封。

本发明的有益效果如下：

适用于LNG输送，阀腔102内残留的LNG升温气化导致气压升高后，通过泄压气道600可将气体泄入LNG中，避免填料、阀体100及阀盖200的密封性受到破坏，LNG气化后的气体主要是天然气，将气体通入LNG不但可实现回收利用，并且避免气体向外泄压而导致的火灾事故；

泄压气道600有第一滑块701、第二滑块705及顶块801三道泄压措施，气压升高的过程中，三道泄压措施逐步打开，实现阶梯式泄压，避免气体一次性泄压产生过大的瞬间冲击力造成球阀部件损坏，设置的缓冲过滤块606也可缓冲气流，进一步降低泄压时气流冲击带来的影响；

设置的转换组件与弹性复位组件配合，球阀无论是打开还是关闭状态，均可将气体泄入介质中，并且在泄压时，喇叭状的泄气道804喷出的喇叭状气流沿顶罩802内壁喷出，避免顶块801及顶罩802向内滑动关闭时介质由顶罩802内壁渗入；

阀芯500保持与介质接触，其温度较低，泄压气道600布置于阀芯500中，即使阀腔102泄压过程中，泄压气道600中渗入少量介质也可避免介质气化，渗入的少量介质在下次阀腔102泄压时随气体排出。

上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。

Claims (10)

1.一种球阀，其特征在于，包括：

阀体，内部具有依次连通的流入通道、阀腔及流出通道；

球状的阀芯，内部设有贯穿的流道并转动设于阀腔中；

泄压气道，设于阀芯内，包括与阀腔连通的入口端以及分别处于流道及阀芯外壁上的两个出口端；

第一泄气机构，设于阀芯内，包括：

弹性滑动的第一滑块及第二滑块；

第一进气口及第二进气口，分别设于第一滑块及第二滑块上；

传动组件，设于第一滑块及第二滑块之间；

第二泄气机构，设于阀芯内，包括：

两个顶块，分别弹性滑动设于泄压气道的两个出口端；

弹性复位组件，设于两顶块之间并与两顶块传动连接；

其中，所述第一滑块的滑动空间与阀腔连通，所述第一进气口及第二进气口的滑动轨迹处于泄压气道上，所述阀芯外壁上的泄压气道出口端在球阀关闭时与流入通道连通。

2.根据权利要求1所述的球阀，其特征在于，所述泄压气道包括顺次连通的第一气道、第二气道、第三气道、第四气道及第五气道，所述第一气道由阀座上部的阀芯外壁向内水平开设，所述第三气道水平设置于第一气道下方的阀芯内，所述第五气道水平设置且垂直于流道，所述第五气道自流道内壁延伸至阀芯外壁。

3.根据权利要求2所述的球阀，其特征在于，所述第一滑块及第二滑块均竖直滑动，所述第一进气口及第二进气口的滑动轨迹分别经过第一气道及第三气道，所述第三气道与第一气道在水平方向错位设置。

4.根据权利要求3所述的球阀，其特征在于，所述传动组件包括同轴转动设于第一滑块及第二滑块升降轨迹中间的第一齿轮和第二齿轮，所述第一滑块及第二滑块相互靠近的侧部分别连接有竖直设置的第一齿条和第二齿条，所述第一齿条、第二齿条分别与第一齿轮、第二齿轮啮合，所述第一进气口在竖向的宽度大于第一气道的通径，所述第二进气口在竖向的宽度与第三气道的通径适配。

5.根据权利要求4所述的球阀，其特征在于，所述阀芯内对应位置设有供第一滑块、第二滑块滑动的第一滑道、第二滑道，所述第一滑道顶端与阀腔连通且顶端内壁设有一圈对第一滑块限位的限位凸缘，所述第一滑块底部设有连接于第一滑道底端的第一弹簧伸缩杆，所述第二滑块顶部设有连接于第二滑道顶端的第二弹簧伸缩杆。

6.根据权利要求2所述的球阀，其特征在于，两个所述顶块滑动设于第五气道两端，所述顶块呈外径大于第五气道内径的圆柱状，所述顶块外围的阀芯中对应设有形状与之适配的顶槽，两所述顶块外侧设有处于同轴状态的圆状的顶罩，所述顶罩与顶块之间连接有多个拉杆，所述顶块上同轴设有泄气孔，所述顶罩外侧面的形状与对应的流道内壁或阀芯外壁适配，所述流道内壁及阀芯外壁对应位置设有容纳顶罩的罩槽。

7.根据权利要求6所述的球阀，其特征在于，两所述顶块相互远离的外侧面以及所述顶罩靠近顶块的侧壁均呈较大端朝向外侧的圆台状，所述顶罩与顶块之间形成一个喇叭状的泄气道，所述泄气孔与所述泄气道连通。

8.根据权利要求7所述的球阀，其特征在于，所述弹性复位组件包括转动设于两顶块中间第五气道中的两个驱动盘，两所述驱动盘的轴线水平设置并且处于同轴状态，两个所述驱动盘分别与阀芯转动连接，两所述驱动盘与阀芯间均连接有扭簧，两所述驱动盘下侧的边缘上分别转动设有推杆，所述推杆上铰接有传动杆，所述传动杆另一端铰接有支架，所述支架设于顶块内端部。

9.根据权利要求8所述的球阀，其特征在于，所述阀芯内设有对弹性复位组件进行控制的转换组件，所述转换组件包括滑动设于两驱动盘下方阀芯内的滑板，所述滑板的滑动方向平行于顶块的滑动方向，所述滑板上竖直设有两个限位杆，两个所述限位杆分别处于两个驱动盘侧部并且分别处于两个推杆的运动轨迹上，所述滑板侧壁上设有第三齿条，所述第三齿条侧部的阀芯内转动设有与之啮合的第三齿轮，所述第三齿轮底端同轴连接有与阀芯转动连接的转杆，所述转杆底端同轴设有第四齿轮，所述第四齿轮侧部的阀芯外壁上设有导槽，所述导槽外侧的阀腔内壁上设有与其滑动接触并与第四齿轮啮合的环齿。

10.根据权利要求1～9任意一项所述的球阀，其特征在于，所述泄压气道的入口端呈内端小、外端大的喇叭状，所述泄压气道的入口端设有形状相适配的缓冲过滤块，所述缓冲过滤块为微通孔泡沫铝。