CN207145720U - 球阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种球阀。所述球阀包括：阀体，所述阀体具有阀腔并限定出流体入口和流体出口，所述阀体包括具有第一接合部的第一阀体部和具有第二接合部的第二阀体部，所述第一接合部和所述第二接合部彼此接合；设置在阀体的阀腔内的阀座；和具有阀芯通道的球形阀芯，所述阀芯与阀座密封接合并且在阀芯的外表面与阀体的内表面之间形成与所述阀芯通道、所述流体入口和所述流体出口隔离的内部空间。所述第一接合部和所述第二接合部中的至少一个接合部设有与所述内部空间连通以检测泄漏的流体泄漏通道。

Description

球阀

技术领域

本实用新型涉及一种球阀，并且尤其涉及一种便于进行泄漏检测的球阀。

背景技术

球阀是一种常用的阀类产品，通常在出厂前需要对其进行内泄漏方面的检测，以确定球阀的内部构件之间是否密封良好。

然而，现有技术中，对球阀的泄漏检测是较为复杂且耗时的。其主要原因在于球阀的构件之间存在多道密封，每道密封之间存在一定的空间，微量的内泄漏可能需要经过很长的时间才能穿过多道密封并被球阀外部的检测设备检测出来。因此，现有的球阀检测技术需要花费较长时间才能检测到球阀的内泄漏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种球阀，其能够在出厂前快速地对内泄漏进行检测，从而提高检测效率。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种球阀。

在示例性的实施例中，球阀可包括：阀体，所述阀体具有阀腔并限定出流体入口和流体出口，所述阀体包括具有第一接合部的第一阀体部和具有第二接合部的第二阀体部，所述第一接合部和所述第二接合部彼此接合；设置在阀体的阀腔内的阀座；和具有阀芯通道的球形阀芯，所述阀芯与阀座密封接合并且在阀芯的外表面与阀体的内表面之间形成与所述阀芯通道、所述流体入口和所述流体出口隔离的内部空间。所述第一接合部和所述第二接合部中的至少一个接合部设有与所述内部空间连通以检测泄漏的流体泄漏通道。

根据另一示例性实施例，所述阀体还可包括将所述第一阀体部和所述第二阀体部密封地接合的密封部，所述密封部封堵所述流体泄漏通道。

根据又一示例性实施例，所述第一接合部和第二接合部可分别包括内螺纹和外螺纹，并且所述流体泄漏通道包括贯穿所述内螺纹或所述外螺纹的第一连通槽。

根据又一示例性实施例，所述第一阀体部可具有第一端面，第一端面设有第一孔，第一孔的内表面设有所述内螺纹；并且所述第二阀体部可具有第二端面和从所述第二端面延伸出的圆筒形部分，该圆筒形部分的外周表面设有与所述内螺纹配合的外螺纹。

根据又一示例性实施例，所述第一连通槽可设置在所述第二阀体部的所述圆筒形部分的外周表面或所述第一阀体部的第一孔的内周表面上，所述第一连通槽的深度大于所述内螺纹或所述外螺纹的螺纹深度。

根据又一示例性实施例，所述流体泄漏通道还可包括设置在第一端面或第二端面上的盲孔或第二连通槽，所述盲孔或第二连通槽与所述第一连通槽连通。

根据又一示例性实施例，所述第一端面和所述第二端面中的至少一个可包括台阶部，使得第一端面的径向外部与第二端面的径向外部之间具有用于焊接的间隙，并且所述盲孔或第二连通槽与所述间隙连通。

根据又一示例性实施例，所述第二阀体部可具有位于所述外螺纹和所述第二端面之间的螺纹退刀槽，所述第一连通槽穿过所述外螺纹并经由所述螺纹退刀槽与所述盲孔或第二连通槽连通。

附图说明

通过下文中结合附图对本申请的示例性实施例所作的详细描述，本实用新型的上述和其他特点将变得更加显而易见，其中：

图1是使用球阀的管路的一部分的透视示意图；

图2是现有球阀的剖视示意图；

图3是根据本实用新型的实施例的球阀的示意性的分解图；

图4是根据本实用新型的实施例的球阀的尾体和阀座的透视示意图；

图5是图4的俯视示意图；

图6是沿图5中的A-A线截取的放大的剖视图。

具体实施方式

下面将结合附图详细地描述本实用新型的示例性实施例。附图中的类似的附图标记指代类似的特征。本实用新型也可以其他不同形式实现，因此本文阐述的实施例不应当被解释为本实用新型的限制。提供这些实施例是为了使本领域技术人员能够充分和完全的理解本实用新型的构思。

以下将结合图1至图6详细地描述根据本实用新型的基本构思的一个具体实施例。

图1示出了使用球阀的管路的一部分。球阀3用于连接在第一管1和第二管2之间，以选择性地连通或关闭第一管1与第二管2之间的流体连通。

图2示出了一种示例性的现有球阀的剖视图。如图2所示，球阀3包括阀体和设置在阀体内的具有阀芯通道的球形阀芯33。阀体通常由两个或以上的阀体部彼此接合而构成，这取决于阀的具体构造。例如，在图2所示的实施例中，阀体包括彼此接合的主体(即，第一阀体部)31和尾体(即，第二阀体部)32两部分，以便于阀芯33能够顺利地设置在阀体内。主体 31具有第一接合部，尾体32具有第二接合部，并且第一接合部和第二接合部彼此密封接合(图2中的附图标记42指示了第一接合部与第二接合部之间形成的密封)。

球阀3还包括设置在阀体的阀腔中的两个阀座34。在图2所示的具体示例中，两个阀座34中的一个设置在主体31内，另一个设置在尾体32 内。阀芯33与两个阀座34分别密封接合，并且由于阀座34的存在，在阀芯33的外表面与阀体的内表面之间形成了一内部空间38。该内部空间 38与阀芯通道以及阀体的流体入口和流体出口密封隔离。此外，球阀3 还包括阀芯33的控制机构35，用于选择性地控制阀芯33的阀芯通道的定向，从而使球阀3处于连通状态或关闭状态。图2示出的阀芯33的阀芯通道与阀体3的流体入口和流体出口连通，因此阀体3处于连通状态，从而流体可以经由主体31(或尾体32)中的流体入口流入，穿过阀芯33中的阀芯通道，然后经由尾体32(或主体31)中的流体出口流出。本领域技术人员可以理解，当控制机构35控制阀芯33转动约90度时，阀芯通道将不再与阀体3的流体入口和流体出口连通，此时即可将球阀3置于关闭状态(图中未示出)。球阀3还可包括设置在控制机构35外侧的帽36，以避免对控制机构35的意外操作。需要说明的是，在不同的球阀中，控制机构35可具有各种不同的形式，并且也可以不提供帽36以便于随时对球阀3进行操作。这些并非本实用新型讨论的重点，因此不再进行详细的说明。

尾体32的第二接合部与主体31的第一接合部通常分别包括彼此接合的螺纹。如图2所示，主体31左侧具有第一端面，并且在该端面处设有孔，孔的内周表面设有内螺纹。尾体32具有环形凸缘和从该环形凸缘延伸出的圆筒形部分，该圆筒形部分的外周表面设有外螺纹。环形凸缘具有与所述第一端面相对的第二端面。当尾体32的圆筒形部分拧入到主体31的孔中时，外螺纹与内螺纹接合。

通常情况下，将尾体32与主体31通过螺纹连接装配在一起之后，即可进行球阀的内部泄露检测，并且在通过检测确定球阀不存在或几乎不存在内部泄露的情况下，上述第一端面和第二端面之间还通过其他方式进一步固定和/或密封，例如通过激光焊接等。这些内容将在下文中详细说明。

从图2中可以看出，当球阀处于关闭状态时，尾体32中的通孔内的流体将至少需要通过三道密封才能从球阀中泄露出来。第一密封41在阀座34与阀芯33之间，第二密封42在主体31与尾体32之间的螺纹结合处，第三密封43在主体31的第一端面与尾体32的第二端面之间。当第一密封41因密封不良导致出现泄漏时，由于阀体的主体1的内表面与阀芯33的外表面之间仍具有一定的内部空间38，因此，泄漏的流体(例如，气体)将在首先在该内部空间38内聚集，当压力升高到一定程度之后，才能够逐渐渗透第二密封42和第三密封43，从球阀中泄露出来。因此，如果泄露的流量较微小，泄漏的流体需要经过很长时间(例如，几分钟)才能够从球阀中泄漏出来。这里应当理解，在本申请的申请文件中提到的“密封”并不指完全的、绝对的密封，而是有可能存在微小泄漏。

在球阀产品出厂前，需要对其进行检测，以确定其是否存在内部泄露。该检测主要针对前文所述的阀座34与阀芯33之间的第一密封41。目前在对球阀进行检测时，例如，通常采用氦气检测，并且检测的时间很短(例如，几秒钟或十几秒钟)。然而，在这很短的检测时间里，经由第一密封 41泄漏的氦气可能并不能渗过第二密封42和第三密封43并从球阀3中泄露出来。因此，检测设备无法检测到泄漏的氦气，因而导致漏检。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种改进的球阀。图3示出了根据本实用新型的一个实施例的球阀300的示意性分解图。与图2的球阀3类似，球阀300包括阀体和设置在阀体内的球形阀芯333。阀体包括主体或第一阀体部331和尾体或第二阀体部332两部分。球阀300还包括设置在阀体与阀芯333之间的两个阀座334。在图3所示的具体示例中，两个阀座334中的一个设置在主体331内，另一个设置在尾体332内。阀芯333与阀座334密封地接合，从而在阀芯333的外表面与阀体的内表面之间形成内部空间，该内部空间与阀芯中的阀芯通道以及阀体的流体入口和流体出口密封隔离。此外，球阀300还包括阀芯333的控制机构335，用于选择性地控制阀芯333，使之处于连通状态或关闭状态。球阀300还可包括设置在控制机构335外侧的帽336，以避免对控制机构335的意外操作。需要说明的是，在本实用新型的其他实施例中，控制机构335可具有各种不同的形式，并且也可以不提供帽336以便于随时对球阀300进行操作。

图4示出了根据本实用新型的实施例的球阀300的尾体332和阀座 334的透视示意图，其中，阀座334组装在尾体332内。图5是图4的俯视示意图，图6是沿图5中的A-A线截取的剖视图。需要说明的是，在该实施例中，主体331可以与图2中所示的主体31的结构类似或相同，球阀300的其他部件(例如，阀芯333、阀座334、阀芯控制机构335以及帽336等)也可以与图2中所示的球阀3中的相应部件的结构类似或相同。

与尾体32类似，在图4-6中，尾体332包括环形凸缘350和从凸缘 350向图中右侧延伸的中空的圆筒形部分354，并且圆筒形部分中设有与尾体中的流体入口(或流体出口)连通的通道。此外，尾体332还可包括位于凸缘350的左侧的另一圆筒形部分352用于与管道连接，圆筒形部分 354的外周表面形成外螺纹(图中未具体地示出螺纹)，用于与主体331 的内螺纹孔中的内螺纹接合(图中未示出)。

如图4-6所示，尾体332的圆筒形部分354的外表面上还形成了一条连通槽362。连通槽362从尾体332的圆筒形部分354的右端面延伸贯穿圆筒形部分354的外螺纹，到达凸缘350。此外，凸缘350的与主体331 接合的端面上形成凹部364。凹部364可以为盲孔，例如图6中所示的钻孔。凹部364也可以是与球阀300的外部连通的另一连通槽。在其他实施例中，凹部364可具有任意一种能够与连通槽362以及球阀外部连通的构造或形状。具体地，凹部364可与连通槽362直接连通，或者经由凸缘350 与圆筒形部分354之间的退刀槽358间接连通，如图6所示。

通过尾体332的圆筒形部分354的外表面的连通槽362和凸缘350上的凹部364，可以穿过前文所述的第二密封和第三密封(见图2)，将阀体的主体331的内部空间与球阀300的外部连通。因此，一旦阀芯333与阀座334之间的密封不良发生泄漏，泄漏的流体可以基本不受阻碍的从阀体主体331内部经由连通槽362和凹部364释放或泄漏到球阀300的外部，从而能够被检测设备快速地检测到。图6中箭头标示出流体的泄漏路径。虽然图6中未示出与阀座334配合的阀芯以及与尾体332的圆筒形部分的外螺纹接合的主体，本领域技术人员依然能够很容易地理解本实用新型的技术方案。

通过采用本实用新型的技术方案，在进行球阀出厂前的内泄漏检测时，当阀芯333与阀座334之间的密封发生泄漏时，在球阀内流动的流体可以不受其它阻碍地、快速地排放到球阀外部。即，由连通槽、凹部、盲孔等形成的流体泄漏通道破坏了除阀芯与阀座之间的密封之外的所有密封，所以与图2所示的结构相比，能够快速地检测球阀是否存在内泄漏(即，阀芯333与阀座334之间的第一密封的泄漏)，提高检测的效率和准确性。

通常，在将尾体332与主体331通过螺纹连接之后，尾体332的凸缘的端面将与主体331的端面贴合。在对球阀进行出厂之前的泄漏检测之后，这两个端面通常需要例如通过激光焊接进一步固定和密封之后才能出厂。在采用激光焊接进行固定的情况下，通常端面上形成微小的台阶，以利于激光焊接工艺的执行。如图6所示，尾体332的凸缘350的右侧端面(与主体331的端面相对贴合的端面)上形成有微小的台阶356。虽然未示出，但是本领域技术人员可以理解的是，在主体331的与尾体332贴合的端面上也可设有对应的凹陷台阶，从而在相对的端面的径向外侧处形成间隙。在激光焊接之前，为了确保泄漏检测的顺利进行，即为了使泄漏的流体能够顺利地排放到球阀外部，凹部364的至少一部分需要被形成在台阶356 的径向外侧，这样，在尾体332的凸缘端面与主体331的端面紧密贴合之后，泄露的流体仍然能够顺利地通过凹部的位于台阶356的径向外侧的间隙排出到球阀300的外部。在通过检测确定球阀的阀芯与阀座之间内密封不存在泄漏之后，再通过激光焊接将尾体332的凸缘端面与主体331的端面焊接密封起来形成密封的焊接部(端面之间的间隙有助于实施激光焊接)，封堵住流体泄漏通道，以确保在球阀在出厂后的使用过程中的密封性。当然，主体和尾体之间的检测后的密封也可以通过其他方式实现，例如在主体和尾体的接合部外侧提供额外的密封部件等。

此外，需要说明的是，为了确保在尾体332上的外螺纹与主体331的内螺纹连接之后，连通槽362依然能够连通阀体的内部空间与外部空间，连通槽362需要具有一定的深度。根据所述内螺纹与外螺纹的齿形、尺寸等，当尾体332与主体331通过螺纹连接装配起来之后，连通槽362的槽底应当至少位于主体331的内螺纹的螺纹齿的齿顶的径向内侧，从而装配后的主体331的内螺纹不会完全阻断连通孔362。在优选的实施例中，连通槽362的槽底至少与尾体332的外螺纹的螺纹齿的齿根对齐。在进一步优选的实施例中，连通槽362的槽底位于尾体332的外螺纹的螺纹齿的齿根的径向内侧。换言之，在优选的实施例中，连通槽362的深度大于尾体 332上的外螺纹的螺纹深度。

虽然本实用新型的附图仅示出了一种具体的实施例，然而，本领域技术人员可以理解，但本领域技术人员将会意识到，可以在不背离本实用新型的原理和实质的前提下对这些实施例作出各种修改和变化。

在一种示例性的变形实施例中，如果尾体332的圆筒形部分352的壁厚足够厚，则连通孔362可以不破坏圆筒形部分352的外螺纹的结构，而是在外螺纹部分的径向内侧直接贯穿尾体332的圆筒形部分352，与螺纹退刀槽358连通。

在又一种示例性的变形实施例中，连通槽362和凹部364中的至少一个可以设置在主体331中，这对于本领域技术人员来说是容易理解的。这里包括三种可能的情形：一、凹部设置主体331的端面中，而连通槽依旧设置在尾体332上；二、凹部设置尾体332的端面中，而连通槽设置在主体331中，贯穿主体331的内螺纹或从内螺纹的径向外侧穿过主体的侧壁；三、凹部和连通槽都设置在主体331中。在将连通槽和凹部中的至少一个可以设置在主体331中的情况下，对于连通槽的深度以及凹部在端面上的位置等要求，与前文所述的将连通槽和凹部设置在尾体上的要求相同或类似，即，当连通槽设置在主体331上并贯穿主体331的内螺纹时，连通槽的深度大于主体331的内螺纹的螺纹深度。

除了上文所述的修改和变化之外，本领域技术人员还可以基于本实用新型的构思对本实用新型公开的球阀做出其他可能的修改和变化。例如，第一阀体部和第二阀体部的形式也可以是除本文所描述的主体和尾体之外的其他形式，并且可能以除螺纹、凸缘之外任意其它方式接合在一起。因此，本实用新型的范围应由所附权利要求及其等同技术方案限定。

Claims (8)

1.一种球阀，包括：

阀体，所述阀体具有阀腔并限定出流体入口和流体出口，所述阀体包括具有第一接合部的第一阀体部和具有第二接合部的第二阀体部，所述第一接合部和所述第二接合部彼此接合；

设置在阀体的阀腔内的阀座；和

具有阀芯通道的球形阀芯，所述阀芯与阀座密封接合并且在阀芯的外表面与阀体的内表面之间形成与所述阀芯通道、所述流体入口和所述流体出口隔离的内部空间，

其特征在于，所述第一接合部和所述第二接合部中的至少一个接合部设有与所述内部空间连通以检测泄漏的流体泄漏通道。

2.根据权利要求1所述的球阀，其特征在于：所述阀体还包括将所述第一阀体部和所述第二阀体部密封地接合的密封部，所述密封部封堵所述流体泄漏通道。

3.根据权利要求1所述的球阀，其特征在于：所述第一接合部和第二接合部分别包括内螺纹和外螺纹，并且所述流体泄漏通道包括贯穿所述内螺纹或所述外螺纹的第一连通槽。

4.根据权利要求3所述的球阀，其特征在于：

所述第一阀体部具有第一端面，第一端面设有第一孔，第一孔的内表面设有所述内螺纹；并且

所述第二阀体部具有第二端面和从所述第二端面延伸出的圆筒形部分，该圆筒形部分的外周表面设有与所述内螺纹配合的外螺纹。

5.根据权利要求4所述的球阀，其特征在于，所述第一连通槽设置在所述第二阀体部的所述圆筒形部分的外周表面或所述第一阀体部的第一孔的内周表面上，所述第一连通槽的深度大于所述内螺纹或所述外螺纹的螺纹深度。

6.根据权利要求4所述的球阀，其特征在于，所述流体泄漏通道还包括设置在第一端面或第二端面上的盲孔或第二连通槽，所述盲孔或第二连通槽与所述第一连通槽连通。

7.根据权利要求6所述的球阀，其特征在于，所述第一端面和所述第二端面中的至少一个包括台阶部，使得第一端面的径向外部与第二端面的径向外部之间具有用于焊接的间隙，并且所述盲孔或第二连通槽与所述间隙连通。

8.据权利要求6所述的球阀，其特征在于，所述第二阀体部具有位于所述外螺纹和所述第二端面之间的螺纹退刀槽，所述第一连通槽穿过所述外螺纹并经由所述螺纹退刀槽与所述盲孔或第二连通槽连通。