CN208871129U - 一种磁式启动调压球阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种磁式启动调压球阀。本实用新型包括阀体、法兰连接件、阀芯，阀体的两侧固定有法兰连接件，阀体包括上阀体和下阀体，阀体内部设有阀芯，阀芯两侧通过密封圈Ⅱ分别和两个法兰连接件密封连接，阀芯上下两端分别固定有竖直的上阀杆、下阀杆，上阀杆上端水平固定有条状强磁铁，通电线圈Ⅰ与条状强磁铁配合实现阀芯的旋转位置，进而实现阀开闭，法兰连接件底部通过竖直管与引流部件相连，引流部件实现了出水口的减压调整。本实用新型由简单的电路控制球阀的密封的强度，控制球阀的启闭情况，并在球阀开启状态下起到很好的减压作用，简化了球阀开闭的过程，并集管道减压与管道通断功能于一体，减小了管道体积。

Description

一种磁式启动调压球阀

技术领域

本实用新型涉及一种流体球阀，具体涉及一种磁式启动调压球阀。

背景技术

球阀是一种通过受控于阀杆的阀芯旋转0-90度，来实现开启和关闭介质通路，或者起到一定调节作用的一种常见阀门。球阀用途很多，应用面也很广，但单一球阀很难能同时起到减压和启闭的作用，这就势必要增加管道体积，在某些管道体积受限处，很难对球阀的启闭进行控制，并且对密封情况的维护也很困难，而且也无法在有限的安装位置同时实现控制管路启闭与控制后方管道内压强的作用。

实用新型内容

为了解决背景技术中的问题，本实用新型提供了一种磁式启动调压球阀，通过简单的电路可以控制球阀的启闭，通过引流部件实现了球阀开启时减压的效果，并可以灵活控制球阀的密封强度。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型包括阀体、法兰连接件、阀芯，阀体的两侧均设有开口，两侧的开口通过阀体螺母均固定有法兰连接件，阀体其中一侧的法兰连接件内孔作为入水口，阀体另一侧的法兰连接件内孔作为出水口；阀体包括上阀体和下阀体，上阀体的上端开口和下阀体的下端开口分别安装有上阀盖、下阀盖。

阀体内部设有阀芯，两个法兰连接件靠近阀芯的端部均固定有密封圈Ⅱ，阀芯位于两个密封圈Ⅱ之间且与两个密封圈Ⅱ相贴合，使得阀芯两侧通过密封圈Ⅱ分别和两个法兰连接件密封连接。

阀芯上下两端分别固定有竖直的上阀杆、下阀杆，下阀杆底部通过轴承安装于下阀盖上表面设有的轴承座上，上阀杆上端水平固定有条状强磁铁，下阀杆下端固定有水平布置的转动组合杆，转动组合杆包括驱动杆、转动圆杆和密封圆环，驱动杆一端固定至下阀杆下端外壁，驱动杆另一端与转动圆杆一端相连，转动圆杆为1/4圆的弧形杆，转动圆杆另一端端部有一密封圆环；上阀体四周均固定有沿径向水平布置的柱状凸块，每个柱状凸块上均绕有通电线圈Ⅰ，通电线圈Ⅰ与条状强磁铁配合实现阀芯的旋转位置，进而实现阀开闭。

设有出水口的法兰连接件底部开有圆孔，圆孔通过竖直管与水平布置的引流部件相连，引流部件由环形管、水平管与引流弯管组成，环形管通过水平管与引流弯管相连，引流弯管与竖直管相连；环形管为内部有弧形流道的3/4圆弧形管，环形管在靠近未与水平管连接的一端的内圈周面开有1/4圆弧槽，转动组合杆中与转动圆杆相连的驱动杆一端伸入到1/4圆弧槽内，使得转动圆杆嵌装在环形管的圆弧槽中，且密封圆环装在环形管除了开设1/4圆弧槽处以外的弧形流道内，密封圆环的外径与环形管管内径直径相同。

设有入水口的法兰连接件与其端部固定的密封圈Ⅱ之间嵌装有环状动磁铁；法兰连接件靠近阀芯的外壁安装有通电线圈Ⅱ，通电线圈Ⅱ与环状动磁铁配合实现密封圈Ⅱ与阀芯的紧密贴合。

所述的环形管通过外周均布的三个凸块固定于下阀体内部，环形管上的三个凸块分别为凸块Ⅰ、凸块Ⅱ和凸块Ⅲ，凸块Ⅰ固定于环形管末端，凸块Ⅱ固定于凸块Ⅱ的相对位置，凸块Ⅰ与凸块Ⅲ之间固定有凸块Ⅱ，凸块Ⅰ与凸块Ⅱ之间所对应的环形管内侧开有1/4圆弧槽。

所述通电线圈Ⅰ包括线圈A、B、C和D，入水口上方的通电线圈Ⅰ为线圈A，出水口上方的通电线圈Ⅰ为线圈C，环形管的凸块Ⅰ上方的通电线圈Ⅰ为线圈B，环形管的凸块Ⅲ上方的通电线圈Ⅰ为线圈D，线圈A与线圈B内端为N极、外端为S极，线圈C与线圈D内端为S极、外端为N极；条状强磁铁靠近驱动杆的一端为S极，另一端为N极。

当线圈A、C通电时，线圈B、D不通电，线圈A、C分别产生相应磁场，分别吸引条状强磁铁的S、N两极，使得条状强磁铁朝线圈A、C所在直线方向转动，条状强磁铁通过上、下阀杆带动阀芯朝水流移动方向转动，此时球阀处于开启状态。

当线圈B、D通电时，线圈A、C不通电，线圈B、D分别产生相应磁场，分别吸引条状强磁铁的S、N两极，使得条状强磁铁朝线圈B、D所在直线方向转动，条状强磁铁通过上、下阀杆带动阀芯朝水流移动的垂直方向转动，此时球阀处于关闭状态，同时通电线圈Ⅱ通电，推动环状动磁铁朝密封圈Ⅱ移动，使得密封圈Ⅱ与阀芯紧密贴合。

当出水口处液体流量增加时，液体经竖直管引流到引流部件的环形流道，液体与密封圆环接触，从而推动阀芯逆时针旋转，球阀开度达到平衡时，条状强磁铁的磁力对阀芯的转动效果等于出水口液体对阀芯的推动力。

通过四个柱状凸块上的通电线圈Ⅰ通电控制条状强磁铁的旋转位置，进而带动实现阀芯旋转开闭；在阀芯打开状态下，通过引流部件引流出水口的水压推动转动组合杆，从而带动阀芯向阀关闭方向旋转返回，调整通电线圈Ⅰ控制阀芯打开动力和出水口的水压力的平衡，实现出水口的减压调整。

本实用新型具有的有益效果是：

本实用新型可由简单的电路控制球阀的启闭情况与密封强度，还可以在空间有限的管路体积条件下，通过引流装置在球阀开启状态下起到很好的减压作用，减小了开闭时的操作量并集减压与通断功能于一体，减小了管路体积，减少了维护的工作量。

附图说明

图1是本实用新型的主视图。

图2是本实用新型的上下阀杆及其驱动件。

图3是本实用新型的俯视图。

图4是本实用新型的引流部件。

图5是本实用新型球阀开启状态示意图。

图6是本实用新型球阀关闭状态示意图。

图中：1、上阀盖，2、上阀杆，3、条状强磁铁，4、上阀体，5、通电线圈Ⅰ，6、法兰连接件，7、出水口，8、阀芯，9、密封圈Ⅰ，10、引流弯管，11、下阀体，12、下阀盖，13、轴承，14、下阀杆，15、环形管，16、通电线圈Ⅱ，17、入水口，18，环状动磁铁，19、阀体螺母，20、密封圆环，21、转动圆杆，22、驱动杆，23、密封圈Ⅱ。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型包括阀体、法兰连接件6、阀芯8，阀体的两侧均设有开口，两侧的开口通过阀体螺母19均固定有法兰连接件6，阀体其中一侧的法兰连接件6内孔作为入水口17，阀体另一侧的法兰连接件6内孔作为出水口7；阀体包括上阀体4和下阀体11，上阀体4的上端开口和下阀体11的下端开口分别安装有上阀盖1、下阀盖12；阀体内部设有阀芯8，两个法兰连接件6靠近阀芯8的端部均固定有密封圈Ⅱ23，阀芯8位于两个密封圈Ⅱ23之间且与两个密封圈Ⅱ23相贴合，使得阀芯8两侧通过密封圈Ⅱ23分别和两个法兰连接件6密封连接。

设有入水口17的法兰连接件6与其端部固定的密封圈Ⅱ23之间嵌装有环状动磁铁18，环状动磁铁18与密封圈Ⅱ23相互耦合；法兰连接件6靠近阀芯8的外壁安装有通电线圈Ⅱ16，通电线圈Ⅱ16与环状动磁铁18配合实现密封圈Ⅱ23与阀芯8的紧密贴合。

如图2所示，阀芯8上下两端分别固定有竖直的上阀杆2、下阀杆14，上阀杆2顶部与上阀盖12未连接，下阀杆14底部通过轴承13安装于下阀盖12上表面设有的轴承座上，上阀杆2上端水平固定有条状强磁铁3，下阀杆14下端固定有水平布置的转动组合杆，转动组合杆包括驱动杆22、转动圆杆21和密封圆环20，驱动杆22一端固定至下阀杆14下端外壁，驱动杆22另一端与转动圆杆21一端相连，转动圆杆21为1/4圆的弧形杆，转动圆杆21另一端端部有一密封圆环20；上阀体4四周均固定有沿径向水平布置的柱状凸块，每个柱状凸块上均绕有通电线圈Ⅰ5，通电线圈Ⅰ5与条状强磁铁3配合实现阀芯8的旋转位置，进而实现阀开闭。

如图1和4所示，设有出水口7的法兰连接件6底部开有圆孔，圆孔通过竖直管与水平布置的引流部件相连，引流部件由环形管15、水平管与引流弯管10组成，环形管15通过水平管与引流弯管10相连，引流弯管10与竖直管相连；环形管15为内部有弧形流道的3/4圆弧形管，环形管15在靠近未与水平管连接的一端的内圈周面开有1/4圆弧槽，转动组合杆中与转动圆杆21相连的驱动杆22一端活动伸入到1/4圆弧槽内，使得转动圆杆21嵌装在环形管15的圆弧槽中，且密封圆环20装在环形管15除了开设1/4圆弧槽处以外的弧形流道内，密封圆环20的外径与环形管15管内径直径相同；所述转动圆杆21的弧长与1/4圆弧槽的弧长相同。

如图3所示，所述通电线圈Ⅰ5包括线圈A、B、C和D，入水口上方的通电线圈Ⅰ5为线圈A，出水口上方的通电线圈Ⅰ5为线圈C，环形管15的凸块Ⅰ上方的通电线圈Ⅰ5为线圈B，环形管15的凸块Ⅲ上方的通电线圈Ⅰ5为线圈D，线圈A与线圈B内端为N极、外端为S极，线圈C与线圈D内端为S极、外端为N极；条状强磁铁3靠近驱动杆22的一端为S极，另一端为N极。

如图4所示，所述的环形管15通过外周均布的三个凸块固定于下阀体11内部，环形管15上的三个凸块分别为凸块Ⅰ、凸块Ⅱ和凸块Ⅲ，凸块Ⅰ固定于环形管15末端，凸块Ⅱ固定于凸块Ⅱ的相对位置，凸块Ⅰ与凸块Ⅲ之间固定有凸块Ⅱ，凸块Ⅰ与凸块Ⅱ之间所对应的环形管15内侧开有1/4圆弧槽。

本实用新型的工作原理及具体实施例如下：

工作原理：本实用新型旨在结合电磁作用和球阀拥有的调节流量的特性，通过处于不同方位的通电线圈Ⅰ5的通电与否来控制球阀的启闭状态，通过控制通电线圈Ⅱ16内电流的强度来控制环状动磁铁18的吸引强度，从而便于控制环状动磁铁18对密封圈Ⅱ23密封的强度，并通过出水口7流体的状态，结合不同通电线圈Ⅰ5内部电流的强度，即对条状强磁铁的不同的吸引程度，便可使出水口7的流体压强处于不同层次的稳定。阀杆在阀体内部，灵活控制球阀启闭状态下的密封强度，可以显著减小球阀开启时阀芯的转动时需要的力矩。

具体实施例：

如图5所示，当线圈A、C通电时，线圈B、D不通电，线圈A、C分别产生相应磁场，分别吸引条状强磁铁3的S，N两极，使得条状强磁铁3朝线圈A、C所在直线方向转动，条状强磁铁3通过上、下阀杆带动阀芯8朝水流移动方向转动，此时球阀处于开启状态；

如图6所示，当线圈B、D通电时，线圈A、C不通电，线圈B、D分别产生相应磁场，分别吸引条状强磁铁3的S，N两极，使得条状强磁铁3朝线圈B、D所在直线方向转动，条状强磁铁3通过上、下阀杆带动阀芯8朝水流移动的垂直方向转动，此时球阀处于关闭状态，同时通电线圈Ⅱ16通电，推动环状动磁铁18朝密封圈Ⅱ23移动，使得密封圈Ⅱ23与阀芯8紧密贴合，加强密封圈Ⅱ23对球阀的密封作用。

具体实施时，线圈A、B、C、D的电极方向与条状强磁铁3的磁极方向均可作出调整。

当出水口17处没有流体时，球阀的开启状态可以达到图5所示的百分百开启状态，但当液体流量逐渐增加，出口处17的液体会引流到引流部件，液体与密封圆环20接触将会推动阀芯8逆时针旋转，减小了球阀开度从而减小了后方流量，从而使球阀在某个开度达到平衡，此时磁力对阀芯8的转动效果等于后方流体对阀芯8的转动效果；出水口17水压减小时，磁力的驱动效果大于流体的驱动效果，阀芯8顺时针旋转增大了球阀的开度从而加大了出水口17流量；出水口17水压增大时，磁力的驱动效果小于流体的驱动效果，阀芯8逆时针旋转减小了球阀的开度从而减小了出水口17流量，从而达到减压的效果。

由此可见，本实用新型技术效果显著突出，可以实现对球阀简单的启闭控制，并且能起到很好的减压效果与灵活的调节密封效果，简化了球阀工作，维护的过程，集启闭，减压与一体，减小了管道体积。

Claims (6)

1.一种磁式启动调压球阀，其特征在于，包括阀体、法兰连接件(6)、阀芯(8)，阀体的两侧均设有开口，两侧的开口通过阀体螺母(19)均固定有法兰连接件(6)，阀体其中一侧的法兰连接件(6)内孔作为入水口(17)，阀体另一侧的法兰连接件(6)内孔作为出水口(7)；阀体包括上阀体(4)和下阀体(11)，上阀体(4)的上端开口和下阀体(11)的下端开口分别安装有上阀盖(1)、下阀盖(12)；

阀体内部设有阀芯(8)，两个法兰连接件(6)靠近阀芯(8)的端部均固定有密封圈Ⅱ(23)，阀芯(8)位于两个密封圈Ⅱ(23)之间且与两个密封圈Ⅱ(23)相贴合，使得阀芯(8)两侧通过密封圈Ⅱ(23)分别和两个法兰连接件(6)密封连接；

阀芯(8)上下两端分别固定有竖直的上阀杆(2)、下阀杆(14)，下阀杆(14)底部通过轴承(13)安装于下阀盖(12)上表面设有的轴承座上，上阀杆(2)上端水平固定有条状强磁铁(3)，下阀杆(14)下端固定有水平布置的转动组合杆，转动组合杆包括驱动杆(22)、转动圆杆(21)和密封圆环(20)，驱动杆(22)一端固定至下阀杆(14)下端外壁，驱动杆(22)另一端与转动圆杆(21)一端相连，转动圆杆(21)为1/4圆的弧形杆，转动圆杆(21)另一端端部有一密封圆环(20)；上阀体(4)四周均固定有沿径向水平布置的柱状凸块，每个柱状凸块上均绕有通电线圈Ⅰ(5)，通电线圈Ⅰ(5)与条状强磁铁(3)配合实现阀芯(8)的旋转位置，进而实现阀开闭；

设有出水口(7)的法兰连接件(6)底部开有圆孔，圆孔通过竖直管与水平布置的引流部件相连，引流部件由环形管(15)、水平管与引流弯管(10)组成，环形管(15)通过水平管与引流弯管(10)相连，引流弯管(10)与竖直管相连；环形管(15)为内部有弧形流道的3/4圆弧形管，环形管(15)在靠近未与水平管连接的一端的内圈周面开有1/4圆弧槽，转动组合杆中与转动圆杆(21)相连的驱动杆(22)一端伸入到1/4圆弧槽内，使得转动圆杆(21)嵌装在环形管(15)的圆弧槽中，且密封圆环(20)装在环形管(15)除了开设1/4圆弧槽处以外的弧形流道内，密封圆环(20)的外径与环形管(15)管内径直径相同。

2.根据权利要求1所述的磁式启动调压球阀，其特征在于，设有入水口(17)的法兰连接件(6)与其端部固定的密封圈Ⅱ(23)之间嵌装有环状动磁铁(18)；法兰连接件(6)靠近阀芯(8)的外壁安装有通电线圈Ⅱ(16)，通电线圈Ⅱ(16)与环状动磁铁(18)配合实现密封圈Ⅱ(23)与阀芯(8)的紧密贴合。

3.根据权利要求1所述的磁式启动调压球阀，其特征在于，所述的环形管(15)通过外周均布的三个凸块固定于下阀体(11)内部，环形管(15)上的三个凸块分别为凸块Ⅰ、凸块Ⅱ和凸块Ⅲ，凸块Ⅰ固定于环形管(15)末端，凸块Ⅱ固定于凸块Ⅱ的相对位置，凸块Ⅰ与凸块Ⅲ之间固定有凸块Ⅱ，凸块Ⅰ与凸块Ⅱ之间所对应的环形管(15)内侧开有1/4圆弧槽。

4.根据权利要求3所述的磁式启动调压球阀，其特征在于，所述通电线圈Ⅰ(5)包括线圈A、B、C和D，入水口上方的通电线圈Ⅰ(5)为线圈A，出水口上方的通电线圈Ⅰ(5)为线圈C，环形管(15)的凸块Ⅰ上方的通电线圈Ⅰ(5)为线圈B，环形管(15)的凸块Ⅲ上方的通电线圈Ⅰ(5)为线圈D，线圈A与线圈B内端为N极、外端为S极，线圈C与线圈D内端为S极、外端为N极；条状强磁铁(3)靠近驱动杆(22)的一端为S极，另一端为N极。

5.根据权利要求4所述的磁式启动调压球阀，其特征在于，当线圈A、C通电时，线圈B、D不通电，线圈A、C分别产生相应磁场，分别吸引条状强磁铁(3)的S、N两极，使得条状强磁铁(3)朝线圈A、C所在直线方向转动，条状强磁铁(3)通过上、下阀杆(2、14)带动阀芯(8)朝水流移动方向转动，此时球阀处于开启状态；

当线圈B、D通电时，线圈A、C不通电，线圈B、D分别产生相应磁场，分别吸引条状强磁铁(3)的S、N两极，使得条状强磁铁(3)朝线圈B、D所在直线方向转动，条状强磁铁(3)通过上、下阀杆(2、14)带动阀芯(8)朝水流移动的垂直方向转动，此时球阀处于关闭状态，同时通电线圈Ⅱ(16)通电，推动环状动磁铁(18)朝密封圈Ⅱ移动，使得密封圈Ⅱ与阀芯(8)紧密贴合。

6.根据权利要求1所述的磁式启动调压球阀，其特征在于，当出水口(7)处液体流量增加时，液体经竖直管引流到引流部件的环形流道，液体与密封圆环(20)接触，从而推动阀芯逆时针旋转，球阀开度达到平衡时，条状强磁铁(3)的磁力对阀芯的转动效果等于出水口液体对阀芯的推动力。