CN201401528Y - 球阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种球阀，尤其是带有分体阀芯的球阀，阀体上装有可拆装的上压盖，安装在阀体内的阀芯包括两个密封半球和安装在两个密封半球中间的楔形球芯，密封半球与楔形球芯通过防旋导向机构确定相对位置，楔形球芯的上端加工有防旋装置，上压盖与楔形球芯之间装有止推机构。该种球阀具有开关轻松、球阀阀体磨损小、使用寿命长、装卸维护方便等优点，可应用的领域十分广泛。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种阀，尤其是带球形阀元件的阀。
背景技术
在工业或民用的基础建设中通常利用管路输送介质，其中由于压力或温度的变化要对管路进行调节，为调节流量而在管路中使用调节机构，尤其是球阀，以确保最佳的工作条件以及环境的安全。
球阀通常是用带有圆形通道的球体作为启闭元件，球体随阀体的转动而实现启闭动作的阀门。球阀的启闭件是一个有通孔的球体，绕垂直于通道的轴线旋转，从而达到启闭通道的目的。传统的球阀通常是一个带有通孔的球体安装在阀座上，通过球体的转动来实现开启和关闭。球阀因为具有流体阻力小，结构简单、紧密可靠，操作方便，开闭迅速，适用范围广等优点已广泛应用于石油、化工、发电、造纸、原子能、航空、火箭等各部门，以及人们日常生活中。
但现有的球阀为保证不发生内漏，所以安装时必须将球体，也就是关闭件，紧紧的压在阀座上，在开闭时扭矩大，密封件磨损很大，使得球阀工作寿命很短，并且现有的球阀在使用时一旦发生故障或者因为老化需要更换，须将整个球阀从管路中全部拆下才可以修理及更换，在实际的工作条件下，修理及更换球阀都很难实现。
实用新型内容
针对现有的球阀在使用过程中遇到的问题。本实用新型设计了一种上装式分体球阀，基本上可以克服上述缺点。
本实用新型中所述球阀具体结构为：
一种球阀，包括阀体、安装在阀体内的阀芯，和阀体下部阀座，阀体上装有可拆装的上压盖，回转轴穿过上压盖与阀芯相连。所述的阀芯包括两个密封半球和安装在两个密封半球中间的楔形球芯，密封半球与楔形球芯通过防旋导向机构确定相对位置，楔形球芯上在垂直两个密封半球方向设置有通道，上压盖与楔形球芯之间装有止推机构，随着楔形球芯在手柄操纵下绕其回转轴转动，所述止推机构顶推楔形球芯沿其回转轴线相对两密封半球上下滑动，并在上下滑动的同时，使两密封半球产生径向位移。
进一步，所述防旋导向机构由分别设置在所述楔形球体与所述密封半球两者贴合面上并相互配合的导向键和导向槽构成，所述导向键和导向槽为燕尾键和燕尾槽，或平键及其键槽。
进一步，球阀的止推机构由安装在上压盖上的空心螺杆和安装在楔形球芯上的螺母或上压盖上的螺母和楔形球芯上的空心螺杆组成。
进一步，所述回转轴与所述楔形阀芯之间通过防旋机构可拆卸连接，所述防旋机构包括在楔形阀芯顶端设置的长圆槽、方形槽、矩形槽、带有键槽的圆槽和与所述槽相配合的回转轴的轴头和键。
进一步，所述的回转轴与所述楔形阀芯之间还设置有弹性部件，在拆卸球阀时可将回转轴弹出，便于拆卸。
进一步，所述的阀座带有支撑密封半球的支撑平面，该支撑平面可在球芯转动时保持密封半球相对楔形半球的位置。
进一步，所述的两个密封半球底部与阀座支撑平面之间设置减阻部件，减阻部件可为：密封半球底部的圆面，设置在密封半球底部的圆头杆或设置在密封半球底部槽中的滚动装置。
进一步，所述的减阻部件中设置滚动装置的槽中还设置有弹性元件。
进一步，球阀的楔形球芯下部与阀座之间有弹性元件。
本实用新型有以下优点：随着楔形球芯在手柄操纵下绕其回转轴转动，所述止推机构顶推楔形球芯沿其回转轴线相对两密封半球上下滑动，并在上下滑动的同时，使两密封半球产生径向位移。在开启过程中，楔形球芯相对与密封半球向上运动，使整个阀芯径向收缩，密封半球从阀体上脱离开，随楔形球芯转动到开启位置。关闭球阀时，由于止推机构的作用，楔形球芯向下运动，逐渐撑开两个密封半球，在达到关闭位置时，两密封半球紧贴在阀座上实现液密封，由于在阀芯旋转过程中密封半球与阀体是脱开的，所以本实用新型中的球阀，开关轻松，球阀阀体和阀芯磨损小，使用寿命长。并且该球阀带有上压盖，在装卸和维护球阀时，只需将上压盖打开，即可维修更换，无须将球阀整体从管路中拆卸下来。装卸维护都很方便。
附图说明
图1为实施例1中的球阀的剖面图。
图2为实施例2中的球阀剖面图。
图3为实施例3中的阀芯俯视图。
图4为实施例4中阀芯的俯视图。
图5为实施例5中阀芯的俯视图。
图6为实施例6中的球阀剖面图。
图7a为实施例7、8中的球阀剖面图。
图7b为图7a中的10的一种放大图。
图7c为图7a中10的另一种结构放大图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示：上压盖1由螺栓固定在阀体上，上压盖1与阀体之间设置密封元件12，实现液密封。回转轴2的上端与把手相连，下端穿过上压盖1插入楔形球芯7上端的孔中，该孔为长圆型孔，方形孔，长方形孔、圆形孔带有固定两者位置的键或其他可以防止两者在旋转过程中相对转动的其他装置。回转轴2与上压盖之间设置密封圈13，实现液密封。
上压盖1的下端与楔形球芯7之间装有止推机构3，在回转轴2转动过程中，止推机构3可带动楔形球芯7上下移动。本实施例中该止推机构3为：设置在上压盖1下表面的螺母和设置楔形球芯7上表面空心螺杆。所述螺杆和螺母可实现自锁。
球阀的阀芯由两个密封半球5和安装在两个密封半球5之间的楔形球芯7组成。楔形球芯7与密封半球5之间有导向防旋机构6，楔形球芯7两侧的平面与两个密封半球5表面贴合，防旋导向机构6由在楔形球芯7与密封半球5的贴合表面上加工的燕尾槽，和在密封半球6与楔形球芯5的贴合表面上加工的与楔形球芯5表面燕尾槽对应的燕尾键组成。燕尾键和燕尾槽可以在安装的时候起到导向作用，在工作过程中可以防止楔形球芯5与密封半球6之间的相对转动。
楔形球芯5下端与阀座9的支撑平面17的接触处为平面。在阀体与密封半球6的接触处设置密封元件4，在阀芯处于关闭状态下可实现液密封。
实施例2
如图2所示，球阀中的回转轴2与楔形球芯7之间设置有弹性元件11，以便于回转轴2的安装和拆卸。
实施例3
如图3所示：球阀中防旋导向机构6：也可以由在楔形球芯7表面上加工的燕尾键，在密封半球5上加工的燕尾槽组成，槽和键相互配合实现导向和防旋作用。
实施例4
如图4所示：球阀中的防旋导向机构6：还可以由楔形球芯7与两个密封半球4的接触面上加工有平键槽和两个密封半球6内侧加工有平键组成，槽和键相互配合实现导向和防旋作用。
实施例5
如图5所示：球阀中防旋导向机构6：还可以由楔形球芯7与两个密封半球5上均加工有半槽，两个槽在楔形球芯7与密封半球5贴合在一起后组成键槽，和在槽中放入的键组成，槽和键相互配合实现导向和防旋作用。
实施例6
如图6所示，球阀中的楔形半球7与阀座9之间装有弹性元件8，在球阀打开过程中，弹性元件8可推动楔形半球向上移动。
实施例7
如图7a、7b所示，球阀的阀座9上设置有支撑密封半球的支撑平面17，该支撑平面可在球芯转动时保持密封半球相对楔形半球的位置。密封半球5底部与该支撑平面17的接触处设置减阻机构10，该减阻机构10包括：设置在密封半球5与阀座9接触处的圆头杆14。
实施例8
如图7a、7c所示：球阀中密封半球5底部的减阻机构10包括：密封半球5的底部与阀座9接触处的槽，槽内装有弹性元件15和滚珠16。
实施例9：球阀中密封半球5底部的减阻机构10包括：密封半球5的底部与阀座9接触处为球面。
Claims (9)
1、一种球阀，包括阀体、安装在阀体内的阀芯，和阀体下部阀座(9)，阀芯通过回转轴(2)与手柄相连，其特征在于：所述的阀体上装有可拆装的上压盖(1)，所述的阀芯包括两个密封半球(5)和安装在两个密封半球(5)中间的楔形球芯(7)，密封半球(5)与楔形球芯(7)通过防旋导向机构(6)确定相对位置，楔形球芯(7)上在垂直两个密封半球(7)方向设置有通道，楔形球芯(5)的上端有防旋装置，回转轴(2)穿过上压盖(1)通过防旋装置与楔形球芯(7)连接，上压盖(1)与楔形球芯(7)之间装有止推机构(3)，随着楔形球芯(6)在手柄操纵下绕其回转轴转动，所述止推机构(3)顶推楔形球芯(6)沿其回转轴线相对两密封半球(4)上下滑动，并在上下滑动的同时，使两密封半球(4)产生径向位移。
2、根据权利要求1中所述的球阀，其特征在于：所述防旋导向机构(6)由分别设置在所述楔形球芯(7)与所述密封半球(5)两者贴合面上并相互配合的导向键和导向槽构成，所述导向键和导向槽为燕尾键和燕尾槽，或平键及其键槽。
3、根据权利要求1中所述的球阀，其特征在于：所述止推机构(3)由安装在上压盖(1)上的空心螺杆和安装在楔形球芯(7)上的螺母或上压盖(1)上的螺母和楔形球芯(7)上的空心螺杆组成。
4、根据权利要求1中所述的球阀，其特征在于：所述回转轴(2)与所述楔形阀芯(7)之间通过防旋机构可拆卸连接，所述防旋机构包括在楔形阀芯(7)顶端设置的长圆槽、方形槽、矩形槽、带有键槽的圆槽和与所述槽相配合的轴头和键。
5、根据权利要求1中所述的球阀，其特征在于：所述的回转轴(2)与楔形阀芯(7)之间装有弹性部件(11)。
6、根据权利要求1中所述的球阀，其特征在于：所述的阀座(9)带有支撑密封半球(5)的支撑平面(17)，该支撑平面可在阀芯动时保持密封半球(5)相对楔形半球(7)的位置。
7、根据权利要求6中所述的球阀，其特征在于：所述密封半球(5)底部有减阻部件(10)。
8、根据权利要求6中所述的球阀，其特征在于：所述减阻部件(10)为：密封半球(5)底部与阀座(9)接触处的圆面，设置在密封半球(5)底部的圆头杆(14)或设置在密封半(5)球底部槽中的弹性元件(15)和滚动装置(16)。
9、根据权利要求1中所述的球阀，其特征在于：所述的楔形球芯(7)下部与阀座(9)之间有弹性元件(8)。
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