CN202510743U - 撑开式轨道球阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种撑开式轨道球阀，旨在解决现有的撑开式轨道球阀双向密封性能差，使用寿命短的不足。该实用新型包括阀体、阀盖、阀杆、阀芯，阀体内设有阀腔，阀盖连接在阀腔的上端开口位置，阀盖上端连接支架，支架上端连接执行器，阀芯设置在阀腔内，阀杆一端连接阀芯，另一端穿过阀盖和支架并连接执行器，执行器上连接手轮，阀芯包括两个球面阀瓣、活动连接在两阀瓣间的楔形撑架，楔形撑架上设有通孔，两个阀瓣的相对侧面分别与楔形撑架的两楔形侧面相贴合，贴合面上设有导槽，楔形撑架的楔形面上设有和导槽适配的导轨，支架上设有导向滑道，导向滑道包括相互连通的螺旋滑道和升降滑道，导向滑道内连接和阀杆固定连接的导向销。

Description

撑开式轨道球阀

技术领域

   本实用新型涉及一种阀门，更具体地说，它涉及一种密封性好的撑开式轨道球阀。

背景技术

   工业生产中，球阀已经广泛地应用在石油、化工、冶金、电力、轻工、制药等领域。撑开式轨道球阀以其自身的优越性被越来越多的使用，它根据球阀及闸阀的密封原理研制而成，它具有流通面积大、流阻小、自锁抗振性好、耐高温、耐高压等优点，但是现在的多数撑开式轨道球阀双向密封性能差，使用寿命短。

   中国专利公告号CN201306463Y，公告日2009年9月9日，实用新型的名称为撑开式球阀的传动装置，包括手轮、阀杆及支架，阀杆旋接在支架上，支架包括支撑座及旋套，旋套的周面上设有滑道，阀杆位于滑道的相应处设有轨道销，滑道包括升降滑道及旋转滑道，手轮驱动阀杆上轨道销沿升降滑道滑移，构成阀杆的升降配合，手轮驱动阀杆上轨道销沿旋转滑道滑移，构成阀杆的旋转配合。这种球阀结构简单，操作过程中扭矩低，但是它的双向密封性能差，使用寿命短。

实用新型内容

本实用新型克服了现有的撑开式轨道球阀双向密封性能差，使用寿命短的不足，提供了一种撑开式轨道球阀，它的双向密封性好，密封面无磨损，操作扭矩低，使用寿命长。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种撑开式轨道球阀，包括阀体、阀盖、阀杆、阀芯，阀体内设有阀腔，阀盖连接在阀腔的上端开口位置，阀盖上端连接中空的支架，支架上端连接执行器，阀芯设置在阀腔内，阀杆一端连接阀芯，另一端穿过阀盖和支架并连接执行器，执行器上连接手轮，阀芯包括两个球面阀瓣、活动连接在两阀瓣之间的楔形撑架，楔形撑架上设有通孔，两个阀瓣的相对侧面分别与楔形撑架的两楔形侧面相贴合，阀瓣与楔形撑架的贴合面上设有导槽，楔形撑架的楔形面上设有和导槽适配的导轨，支架上设有导向滑道，导向滑道包括相互连通的螺旋滑道和升降滑道，导向滑道内连接导向销，导向销和阀杆固定连接。初始状态撑开式轨道球阀闭合，一个球面阀瓣的外边缘贴合在阀体的进液管道的内壁上，另一个球面阀瓣的外边缘贴合在阀体的出液管道的内壁上。楔形撑架通过导轨和导槽的配合活动连接在两个阀瓣之间，楔形撑架两楔形面之间的距离上端大下端小。导向销设置在导向滑道的升降滑道内，阀杆一端连接执行器，另一端固定连接楔形撑架，导向销、阀杆和楔形撑架三者联动。当要开启撑开式轨道球阀时，转动手轮，与手轮连接的执行器拉动阀杆，使阀杆向上移动，由于此时导向销是设置在升降滑道内的，因此阀杆只做上升移动，连接在阀杆上的楔形撑架跟着向上移动，而阀瓣被限位住不会向上移动，导轨和导槽出现相对移动，在楔形撑架向上移动的过程中，两阀瓣外边缘与阀体内壁的紧密贴合的密封面得到释放，阀瓣外边缘和阀体内壁之间存在间隙，方便阀瓣的转动，使阀瓣在转动的过程中密封面无磨损，增加使用寿命。导向销移动到螺旋滑道时，阀杆一边上升一边转动，楔形撑架跟着阀杆一边上升一边转动，楔形撑架的转动带动了阀瓣的转动，在转动90度后，导向销达到导向滑道的端部，阀杆停止移动，撑开式轨道球阀完全开启。闭合撑开式轨道球阀的过程相当于开启撑开式轨道球阀的一个逆过程，楔形撑架在下移的过程中，由于楔形撑架和阀瓣的连接面是楔形的，导轨和导槽配合，带动两阀瓣向外移动，使阀瓣外边缘和阀体内壁紧密配合，密封性好。这种撑开式轨道球阀双向密封性好，密封面无磨损，操作扭矩低，使用寿命长。

作为优选，阀瓣的端面呈平面结构，阀瓣与阀体内壁的搭接位置设有倒角，阀体与阀瓣搭接的倒角位置设有防磨损合金层。阀瓣和阀体搭接位置倒角，增加了阀瓣和阀体内壁的搭接面积，有利于阀瓣的密封。在球阀闭合时，阀瓣与阀体内壁紧密贴合密封，在这个过程中，防磨损合金层使粉体内壁阀瓣的搭接位置不易磨损，增加球阀的使用寿命。

作为优选，导槽为T形槽。T形槽结构简单，方便限位。

作为优选，导向滑道有两条，对称设置在支架侧壁上，导向销的两端分别设置在导向滑道内，螺旋滑道设置在升降滑道的上端，螺旋滑道的端部设有半圆形限位槽，限位槽的对称轴沿升降滑道的升降方向。导向销的两端分别设置在两个导向滑道内，使阀杆移动的时候更加平稳。限位槽起到了限位的作用，当阀杆转过90度后，导向销移动到限位槽内，能够防止导向销的移动。

作为优选，楔形撑架的下端设有贯穿侧壁的定位槽，阀体的下端设有连接通孔，定位槽内活动连接有定位轴，定位轴的轴线和阀杆的轴线重合，定位轴的下端固定连接在阀体的连接通孔内。楔形撑架的下端可转动连接在定位轴上，使楔形撑架在上下移动和转动的时候更加平稳。

作为优选，定位轴包括依次连接在一起并且轴线重合的防抖柱、滑动柱、连接柱，防抖柱呈圆柱形并与定位槽紧密配合，滑动柱呈倒置的圆台形，防抖柱和滑动柱连接位置的径向尺寸一致，连接柱的外壁上设有外螺纹，连接通孔内设有内螺纹，连接柱和连接通孔通过螺纹连接，连接柱的下端边缘和阀体的连接通孔下端开口边缘焊接在一起。球阀开启时防抖柱完全连接在定位槽内，并与定位槽紧密配合，防抖柱和定位槽之间的间隙小，可以有效地限制阀瓣由于流体冲击而引起的抖动，降低系统噪音。球阀在闭合的过程中，阀芯向下移动，定位槽与滑动柱连接，滑动柱与定位槽之间的距离越来越大，可以有效地弥补整个阀门由于加工和装配产生的误差，使得阀瓣的密封更有效。

作为优选，导向销两端分别套接有滚轮，两滚轮分别活动连接在两条导向滑道内，滚轮上套接有滚轮套，导向销的两端分别固定连接限位垫圈。导向销和导向滑道之间的摩擦是滚动摩擦，摩擦阻力小，降低了启闭扭矩。

作为优选，阀芯的下端固定连接有下限位环，阀体内靠近下端位置固定连接有环形滑动座，滑动座上端面设有弧形下连接槽，下限位环下端面设有与下连接槽对应的弧形上连接槽，上连接槽和下连接槽都呈环形，上连接槽和下连接槽之间设有若干钢珠，钢珠搭接在下连接槽内，下限位环搭接在钢珠上。下限位环在转动的时候与滑动座之间为滚动摩擦，摩擦阻力小，降低了启闭扭矩。

作为优选，阀体内壁上阀芯的上端固定连接有上限位环，上限位环外边缘焊接在阀体内壁上，上限位环的外边缘设有若干缺口。要拆卸上限位环时，先磨掉焊点，但是有些焊点很难磨掉，此时就将上限位环边缘的缺口对着焊点位置，然后从阀体内拉出并拆卸下上限位环。同理，再次安装上限位环的时候，缺口对着没有磨掉的焊点，插入上限位环，然后将上限位环焊接在阀体上。这种结构的上限位环方便了拆卸和再次安装。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：（1）撑开式轨道球阀双向密封性好，密封面无磨损，操作扭矩低，使用寿命长；（2）撑开式轨道球阀开启时噪声小；（3）撑开式轨道球阀上限位环的拆卸和再次安装方便。

附图说明

图1是本实用新型的剖视图；

图2是本实用新型的侧视图；

图3是本实用新型的导向滑道的结构示意图；

图4是本实用新型的图2的A-A剖视图；

图5是本实用新型的图1中B位置的放大图；

图6是本实用新型的上限位环的俯视图；

图中：1、阀体，2、阀盖，3、阀杆，4、阀芯，5、阀腔，6、支架，7、执行器，8、手轮，9、阀瓣，10、楔形撑架，11、通孔，12、导槽，13、导轨，14、导向滑道，15、螺旋滑道，16、升降滑道，17、导向销，18、倒角，19、防磨损合金层，20、限位槽，21、定位轴，22、上限位环，23、下限位环，211、定位槽，212、连接通孔，213、防抖柱，214、滑动柱，215、连接柱，171、滚轮，172、滚轮套，173、限位垫圈，174、摩擦垫，231、滑动座，232、下连接槽，233、上连接槽，234、钢珠，235、凸环，221、缺口。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体描述：

实施例：一种撑开式轨道球阀（参见附图1、附图2），包括阀体1、阀盖2、阀杆3、阀芯4，阀体内设有阀腔5，阀腔包括进液口、出液口和上端的阀盖口，阀盖连接在阀腔的上端阀盖口的开口位置，阀盖上端连接中空的支架6，支架上端连接执行器7，阀芯设置在阀腔内，阀杆一端连接阀芯，另一端穿过阀盖和支架并连接执行器，执行器上连接手轮8。手轮的转动带动阀杆上下移动。阀芯包括两个球面阀瓣9、活动连接在两阀瓣之间的楔形撑架10，楔形撑架上设有通孔11，两个阀瓣的相对侧面分别与楔形撑架的两楔形侧面相贴合，阀瓣与楔形撑架的贴合面上设有导槽12，导槽为T形槽，楔形撑架的楔形面上设有和导槽适配的导轨13，楔形撑架两楔形面之间的距离上端大下端小。初始状态时球阀闭合，楔形撑架通孔的轴线和阀体的出液管道和进液管道的轴线垂直并且通孔的轴线在下方。阀瓣的端面呈平面结构，阀瓣与阀体内壁的搭接位置设有倒角18，阀体与阀瓣搭接的倒角位置设有防磨损合金层19。阀体内壁上的倒角设置在出液管道和进液管道端部与阀瓣搭接位置，阀瓣与阀体内壁的贴合搭接位置构成密封面。楔形撑架的下端设有贯穿侧壁的定位槽211，阀体的下端设有连接通孔212，定位槽内活动连接有定位轴21，定位轴的轴线和阀杆的轴线重合，定位轴的下端固定连接在阀体的连接通孔内，楔形撑架可绕定位轴转动。定位轴包括依次连接在一起并且轴线重合的防抖柱213、滑动柱214、连接柱215，防抖柱呈圆柱形并与定位槽紧密配合，滑动柱呈倒置的圆台形，防抖柱和滑动柱连接位置的径向尺寸一致，连接柱的外壁上设有外螺纹，连接通孔内设有内螺纹，连接柱和连接通孔通过螺纹连接，连接柱的下端边缘和阀体的连接通孔下端开口边缘焊接在一起。滑动柱的下端面对径向尺寸大于连接柱的上端面的径向尺寸，滑动柱的下端面搭接在连接通孔边缘的阀体内壁上。支架上设有导向滑道14（参见附图3），导向滑道包括相互连通的螺旋滑道15和升降滑道16，导向滑道内连接导向销17，导向销和阀杆固定连接。导向滑道有两条，对称设置在支架侧壁上，导向销的两端分别设置在导向滑道内，螺旋滑道设置在升降滑道的上端，螺旋滑道的端部设有半圆形限位槽20，限位槽的对称轴沿升降滑道的升降方向。初始状态时导向销设置在升降滑道内。导向销两端分别套接有滚轮171（参见附图4），两滚轮分别活动连接在两条导向滑道内，滚轮上套接有滚轮套172，导向销的两端分别固定连接限位垫圈173。滚轮采用滚针轴承，导向销上靠近滚轮的两端分别套接有摩擦垫174，摩擦垫采用PTFE材料制造而成，摩擦系数小，使摩擦垫两侧的部件与摩擦垫接触时，摩擦阻力小，有利于导向销的移动。阀芯的下端固定连接有下限位环23（参见附图5），阀体内靠近下端位置固定连接有环形滑动座231，滑动座上端面设有弧形下连接槽232，下限位环下端面设有与下连接槽对应的弧形上连接槽233，上连接槽和下连接槽都呈环形，上连接槽和下连接槽之间设有若干钢珠234，钢珠搭接在下连接槽内，下限位环搭接在钢珠上。下限位环的下端面内圈边缘设有向下凸起的凸环235，凸环的外侧壁贴合在滑动座的内侧壁上。下限位环和滑动座之间通过钢珠滚动连接，摩擦阻力小，减小了球阀的启闭扭矩。阀体内壁上阀芯的上端固定连接有上限位环22（参见附图6），上限位环外边缘焊接在阀体内壁上，上限位环的外边缘设有六个矩形缺口221，六个缺口均匀设置在上限位环的边缘。

初始状态时，撑开式轨道球阀闭合，导向销、阀杆和楔形撑架三者联动。当要开启撑开式轨道球阀时，转动手轮，与手轮连接的执行器拉动阀杆，使阀杆向上移动，由于此时导向销是设置在升降滑道内的，因此阀杆只做上升移动，连接在阀杆上的楔形撑架跟着向上移动，而阀瓣被上限位环限位住不会向上移动，导轨和导槽出现相对移动，在楔形撑架向上移动的过程中，两阀瓣外边缘与阀体内壁的紧密贴合的密封面得到释放，阀瓣外边缘和阀体内壁之间存在间隙，方便阀瓣的转动，使阀瓣在转动的过程中密封面无磨损，增加使用寿命。导向销移动到螺旋滑道时，阀杆一边上升一边转动，楔形撑架跟着阀杆一边上升一边转动，楔形撑架的转动带动了阀瓣的转动，在转动90度后，导向销达到导向滑道的限位槽内，阀杆停止移动，撑开式轨道球阀完全开启。闭合撑开式轨道球阀的过程相当于开启撑开式轨道球阀的一个逆过程，楔形撑架在下移的过程中，由于楔形撑架和阀瓣的连接面是楔形的，导轨和导槽配合，带动两阀瓣向外移动，使阀瓣外边缘和阀体内壁紧密配合，密封性好。这种撑开式轨道球阀双向密封性好，密封面无磨损，操作扭矩低，使用寿命长。

以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (10)

1.一种撑开式轨道球阀，包括阀体（1）、阀盖（2）、阀杆（3）、阀芯（4），阀体内设有阀腔（5），阀盖连接在阀腔的上端开口位置，阀盖上端连接中空的支架（6），支架上端连接执行器（7），阀芯设置在阀腔内，阀杆一端连接阀芯，另一端穿过阀盖和支架并连接执行器，执行器上连接手轮（8），其特征是，阀芯包括两个球面阀瓣（9）、活动连接在两阀瓣之间的楔形撑架（10），楔形撑架上设有通孔（11），两个阀瓣的相对侧面分别与楔形撑架的两楔形侧面相贴合，阀瓣与楔形撑架的贴合面上设有导槽（12），楔形撑架的楔形面上设有和导槽适配的导轨（13），支架上设有导向滑道（14），导向滑道包括相互连通的螺旋滑道（15）和升降滑道（16），导向滑道内连接导向销（17），导向销和阀杆固定连接。

2.根据权利要求1所述的撑开式轨道球阀，其特征是，阀瓣的端面呈平面结构，阀瓣与阀体内壁的搭接位置设有倒角（18），阀体与阀瓣搭接的倒角位置设有防磨损合金层（19）。

3.根据权利要求1所述的撑开式轨道球阀，其特征是，导槽为T形槽。

4.根据权利要求1所述的撑开式轨道球阀，其特征是，导向滑道有两条，对称设置在支架侧壁上，导向销的两端分别设置在导向滑道内，螺旋滑道设置在升降滑道的上端，螺旋滑道的端部设有半圆形限位槽（20），限位槽的对称轴沿升降滑道的升降方向。

5.根据权利要求1所述的撑开式轨道球阀，其特征是，楔形撑架的下端设有贯穿侧壁的定位槽（211），阀体的下端设有连接通孔（212），定位槽内活动连接有定位轴（21），定位轴的轴线和阀杆的轴线重合，定位轴的下端固定连接在阀体的连接通孔内。

6.根据权利要求5所述的撑开式轨道球阀，其特征是，定位轴包括依次连接在一起并且轴线重合的防抖柱（213）、滑动柱（214）、连接柱（215），防抖柱呈圆柱形并与定位槽紧密配合，滑动柱呈倒置的圆台形，防抖柱和滑动柱连接位置的径向尺寸一致，连接柱的外壁上设有外螺纹，连接通孔内设有内螺纹，连接柱和连接通孔通过螺纹连接，连接柱的下端边缘和阀体的连接通孔下端开口边缘焊接在一起。

7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的撑开式轨道球阀，其特征是，导向销两端分别套接有滚轮（171），两滚轮分别活动连接在两条导向滑道内，滚轮上套接有滚轮套（172），导向销的两端分别固定连接限位垫圈（173）。

8.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的撑开式轨道球阀，其特征是，阀芯的下端固定连接有下限位环（23），阀体内靠近下端位置固定连接有环形滑动座（231），滑动座上端面设有弧形下连接槽（232），下限位环下端面设有与下连接槽对应的弧形上连接槽（233），上连接槽和下连接槽都呈环形，上连接槽和下连接槽之间设有若干钢珠（234），钢珠搭接在下连接槽内，下限位环搭接在钢珠上。

9.根据权利要求7所述的撑开式轨道球阀，其特征是，阀芯的下端固定连接有下限位环（23），阀体内靠近下端位置固定连接有环形滑动座，滑动座上端面设有弧形下连接槽，下限位环下端面设有与下连接槽对应的弧形上连接槽，上连接槽和下连接槽都呈环形，上连接槽和下连接槽之间设有若干钢珠，钢珠搭接在下连接槽内，下限位环搭接在钢珠上。

10.根据权利要求9所述的撑开式轨道球阀，其特征是，阀体内壁上阀芯的上端固定连接有上限位环（22），上限位环外边缘焊接在阀体内壁上，上限位环的外边缘设有若干缺口（221）。

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