CN211231702U - 一种带有快开型气动执行器t型排泥球阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种带有快开型气动执行器T型排泥球阀，包括阀体一、阀体二，阀体一与阀体二固定连接，阀体一内设置有A流道，阀体二内设置有轴线相互垂直的B流道和C流道，A流道与B流道轴线在同一条直线上，阀体内部形成横截面成T型结构的阀腔，球体通过弹性阀座安装在阀腔内，球体对应阀体一的A流道和阀体二的B流道设置有AB通孔，球体对应阀体二的C流道设置有C盲孔，球体上部与阀杆固定连接，阀杆上安装有执行器，阀杆上固定连接有行程开关，行程开关与执行器的控制回路连接。本实用新型结构简单紧凑，外形美观，切换位置定位精度高，密封性能好，使用寿命长，球阀本身可实现排泥与清洗功能随时切换，A流道、B流道的同时清洗与单独清洗随时切换。

Description

一种带有快开型气动执行器T型排泥球阀

技术领域

本实用新型涉及阀门技术领域，特别涉及一种带有快开型气动执行器T型排泥球阀。

背景技术

排泥阀主要适用于泥浆管路系统中的开启与关闭调节，是目前国内隧道工程、盾构机配件、泥浆设备配件中必不可少的阀门；在盾构系统中，排泥阀管路中流过的泥浆含有大量的大粒径碎石、卵石、沙，长期使用过程中，不可避免会发生泥石沙堆积，造成管路的堵塞。

为此，排泥阀应定期进行清洗，但现有排泥阀管路常采用拆卸方法进行清洗，费时费力。经过不断的研究，有些排泥阀虽然通过在排泥阀内部、表壁上额外设置了多根管道实现了清洗功能，但是导致排泥阀结构复杂，整体显得不够美观紧凑；而且，排泥阀清洗过程中，不能选择对单一流道或同时对两个流道同时进行清洗，导致清洗效率低，影响排泥阀的整个工作效率。

排泥阀在使用过程中，球体通过阀座与阀体之间的密封不可靠，易出现漏泥浆。此外，排泥阀需要较快的启闭速度，以实现较好的排泥效果；但排泥阀启闭速度越快，电动或气动机构对其位置精度的控制越困难。若在排泥状态下，排泥阀位置不精确，排泥阀入泥浆口与出泥浆口将不能保持全通状态，影响排泥效率。

为此，一种对排泥阀管路清洗方便、密封效果好、关闭件启闭速度快、位置精度高的排泥阀亟待研究。

实用新型内容

为了克服现有研究的不足，本实用新型提供了一种带有快开型气动执行器T型排泥球阀，结构简单紧凑，外形美观，切换位置定位精度高，密封性能好，使用寿命长，球阀本身可实现排泥与清洗功能，排泥与清洗功能随时根据需要切换，A流道、B流道的同时清洗与单独清洗随时切换，清洗功能切换快捷、方便，使球阀流道随时保持畅通无阻状态，提高排泥效率。为了实现上述功能，本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

本实用新型提供了一种带有快开型气动执行器T型排泥球阀，包括阀体、球体、阀杆，阀体包括阀体一、阀体二，阀体一与阀体二固定连接，阀体一内设置有A流道，阀体二内设置有轴线相互垂直的B流道和C流道，A流道与B流道轴线在同一条直线上，阀体内部形成横截面成T型结构的阀腔，球体通过弹性阀座安装在阀腔内，球体对应阀体一的A流道和阀体二的B流道设置有AB通孔，球体对应阀体二的C流道设置有C盲孔，球体上部与阀杆固定连接，阀杆上安装有执行器，阀杆上固定连接有行程开关，行程开关与执行器的控制回路连接。

执行器控制阀杆旋转，从而控制与阀杆固定连接的球体旋转，球体旋转控制A流道、B 流道、C流道的通断，从而实现排泥、球体及阀体各个流道的清洗功能。阀杆上固定连接的行程开关将球体旋转的实时位置反馈至执行器的控制回路，控制回路根据接收到位置信号，控制气动机构的进气量，从而通过执行器控制阀杆旋转速度，实现对球体位置的精确控制，保证了排泥球阀具有较高的启闭速度和位置精度。

进一步地，阀体二上部设置有安装流道，阀杆安装在安装流道内，安装流道与阀杆之间设置有填料密封。

进一步地，阀体一与阀体二之间通过密封圈密封。

进一步地，球体的上部设置有安装凹槽，阀杆固定安装在安装凹槽内。

进一步地，执行器为气动执行器。

进一步地，AB通孔与C盲孔形成T型孔。

进一步地，A流道口连接排泥泵进口，所述B流道口连接盾尾排泥口，C流道口连接清洗口。

进一步地，C流道内尾部设置有内螺纹，C流道口通过内螺纹与清洗口连接。

进一步地，A流道与B流道导通时，A流道与B流道的过流介质为泥浆。

进一步地，A流道与C流道导通时，A流道与C流道的过流介质为水；B流道与C流道导通时，B流道与C流道的过流介质为水或水与压缩空气混合物。

这种带有快开型气动执行器T型排泥球阀有排泥、同时清洗A、B流道、单独清洗A流道、单独清洗B流道四种工作状态,四种工作状态可以通过执行器灵活切换,四种工作状态具体过程如下。

排泥过程：原始状态为A流道、C流道导通或B流道、C流道导通，即单独清洗A流道或单独清洗B流道，启动执行器，执行器带动阀杆逆时针/顺时针转动90°，阀杆逆时针/ 顺时针转动90°带动球体逆时针/顺时针转动90°，同时与阀杆固定连接的行程开关将球体的实时位置反馈至执行器的控制回路，控制回路根据接收到位置信号，控制气动机构的进气量，从而通过执行器控制阀杆旋转速度，实现对球体位置的精确控制，当球体旋转90°使AB通孔与A流道、B流道完全导通时，阀杆旋转速度变为0，球体停止旋转，泥浆从A 流道流进穿过球体的AB通孔并从B流道流出，使得泥浆从排泥泵进口穿过AB通孔进入盾尾排泥口，实现排泥泵通过球阀进行排泥的功能。

当泥浆从A流道流向B流道时，在泥浆中流体冲击力的作用下，球体与阀体二密封越来越紧，使球体与阀体二的密封更加可靠，保证排泥过程不漏泥浆。

单独清洗A流道过程：原始状态A流道、B流道导通状态即排泥状态，启动执行器，执行器带动阀杆顺时针转动90°，阀杆转动90°带动球体顺时针转动90°，同时与阀杆固定连接的行程开关将球体的实时位置反馈至执行器的控制回路，控制回路根据接收到位置信号，控制气动机构的进气量，从而通过执行器控制阀杆顺时针旋转速度，实现对球体位置的精确控制，当球体旋转90°使C盲孔与A流道完全导通、AB通孔与C流道完全导通，阀杆旋转速度变为0，球体停止旋转，与C流道相连接的清洗口的清洗水从C流道进入，通过球体的内T型孔的转弯进入A流道，从而实现对球体及A流道内的残留的泥浆进行清洗，实现A流道清洗功能，防止A流道堵塞。

当清洗水从C流道流向A流道时，在水的流体冲击力的作用下，球体与阀体的右部、下部密封越来越紧，使球体与阀体的密封更加可靠，保证清洗A流道过程不漏水。

同时清洗A、B流道过程：原始状态A流道、C流道导通状态，即A流道清洗状态,启动执行器，执行器带动阀杆顺时针转动90°，阀杆顺时针转动90°带动球体顺时针转动90°，同时与阀杆固定连接的行程开关将球体的实时位置反馈至执行器的控制回路，控制回路根据接收到位置信号，控制气动机构的进气量，从而通过执行器控制阀杆旋转速度，实现对球体位置的精确控制，当球体顺时针转动90°后，C盲孔与C流道完全导通，AB通孔与A、 B流道完全导通时，阀杆旋转速度变为0，球体停止旋转，与C流道相连接的清洗口的清洗水从C流道进入，通过球体的内T型孔的分别转弯进入A、B流道，实现对A流道、B流道内的残留泥浆同时分别进行清洗，实现A、B流道同时清洗功能，防止A、B流道堵塞。

当清洗水从C流道分别同时流向A、B流道时，在水的流体冲击力的作用下，球体与阀体的下部、左上部、右上部密封越来越紧，使球体与阀体的密封更加可靠，保证清洗A、B流道过程不漏水。

单独清洗B流道过程：原始状态A流道、B流道、C流道同时导通状态，即A、B流道同时清洗状态,启动执行器，执行器带动阀杆顺时针转动90°，阀杆顺时针转动90°带动球体顺时针转动90°，同时与阀杆固定连接的行程开关将球体的实时位置反馈至执行器的控制回路，控制回路根据接收到位置信号，控制气动机构的进气量，从而通过执行器控制阀杆旋转速度，实现对球体位置的精确控制，当球体顺时针转动90°后，C盲孔与B流道完全导通，AB通孔与C流道完全导通时，阀杆旋转速度变为0，球体停止旋转，与C流道相连接的清洗口的清洗水从C流道进入，通过球体的内T型孔的转弯进入B流道，实现对B 流道内的残留泥浆进行清洗，实现B流道清洗功能，防止B流道堵塞。

当清洗水从C流道流向B流道时，在水的流体冲击力的作用下，球体与阀体的左部、下部密封越来越紧，使球体与阀体的密封更加可靠，保证清洗B流道过程不漏水。

这种带有快开型气动执行器T型排泥球阀也可根据现场实际情况随时切换任一工作状态，进行排泥或者清洗。

这种带有快开型气动执行器T型排泥球阀实现介质流向的切换，可关闭任一流道，使另外两个流道连通，灵活控制管路中介质的合流和分流。随时根据需要对堵塞的管路进行冲洗，使得管道随时保持畅通。

本实用新型的有益效果。

1、本实用新型这种带有快开型气动执行器T型排泥球阀，球阀本身可实现排泥与清洗，排泥与清洗功能随时根据需要切换，A流道、B流道的同时清洗与单独清洗随时切换，清洗功能切换快捷、方便，使球阀流道随时保持畅通无阻状态，提高排泥效率。

2、本实用新型这种带有快开型气动执行器T型排泥球阀，球体1与阀体通过弹性阀座密封，通过经过球体1的AB通孔、C盲孔流体的冲击力使弹性阀座与阀体密封越来越近，密封更加可靠，防止排泥与清洗水的泄露。

3、本实用新型这种带有快开型气动执行器T型排泥球阀，阀杆2上固定有行程开关，行程开关将球阀旋转的实时位置反馈至执行器7的控制回路，控制回路根据接收到的位置信号，控制气动机构的进气量，从而通过执行器7控制阀杆2旋转速度，实现对球体1位置的精确定位，保证了排泥球阀具有较高的启闭速度和位置精度。

4、本实用新型这种带有快开型气动执行器T型排泥球阀，结构简单紧凑，外形美观，切换位置定位精度高，密封性能好，使用寿命长，轻松实现介质流向的切换，可关闭任一流道，使另外两个流道连通，也可三个流道同时导通，灵活控制管路中介质的合流和分流。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型这种带有快开型气动执行器T型排泥球阀的正视示意图；

图2为本实用新型这种带有快开型气动执行器T型排泥球阀的左视示意图；

图3为本实用新型这种带有快开型气动执行器T型排泥球阀的俯视示意图；

图4为本实用新型中球体的正视示意图；

图5为本实用新型中球体的左视示意图；

图6为本实用新型中球体的俯视示意图；

图7为本实用新型中从A流道向B流道排泥过程示意图；

图8为本实用新型中A流道单独清洗介质流向示意图；

图9为本实用新型中A、B流道同时清介质洗流向示意图；

图10为本实用新型中B流道单独清洗介质流向示意图。

在图中：1、球体；11、凹槽；2、阀杆；3、阀体一；4、阀体二；5、阀腔；6、弹性阀座；7、执行器；8、安装流道；9、填料密封。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1-10所示，本实施例中的这种快开型多功能排泥球阀，包括阀体、球体1、阀杆2，阀体包括阀体一3、阀体二4，阀体一3与阀体二4固定连接，阀体一3内设置有A流道，阀体二4内设置有轴线相互垂直的B流道和C流道，A流道与B流道轴线在同一条直线上，阀体内部形成横截面成T型结构的阀腔5，球体1通过弹性阀座6安装在阀腔5内，球体对应阀体一3的A流道和阀体二4的B流道设置有AB通孔，球体1对应阀体二4的C流道设置有C盲孔，球体1上部与阀杆2固定连接，阀杆2上安装有执行器7，阀杆2上固定连接有行程开关，行程开关与执行器7的控制回路连接。

执行器7控制阀杆2旋转，从而控制与阀杆2固定连接的球体1旋转，球体1旋转控制A流道、B流道、C流道的通断，从而实现排泥、球体及阀体各个流道的清洗功能。阀杆 2上固定连接的行程开关将球体1旋转的实时位置反馈至执行器7的控制回路，控制回路根据接收到位置信号，控制气动机构的进气量，从而通过执行器7控制阀杆2旋转速度，实现对球体1位置的精确控制，保证了排泥球阀具有较高的启闭速度和位置精度。

阀体二4上部设置有安装流道8，阀杆2安装在安装流道8内，安装流道8与阀杆2之间设置有填料密封9。

阀体一3与阀体二4之间通过密封圈密封。

球体1的上部设置有安装凹槽11，阀杆2固定安装在安装凹槽11内。

执行器7为气动执行器。

AB通孔与C盲孔形成T型孔。

A流道口连接排泥泵进口，所述B流道口连接盾尾排泥口，C流道口连接清洗口。

C流道内尾部设置有内螺纹，C流道口通过内螺纹与清洗口连接。

A流道与B流道导通时，A流道与B流道的过流介质为泥浆。

A流道与C流道导通时，A流道与C流道的过流介质为水；B流道与C流道导通时，B 流道与C流道的过流介质为水或水与压缩空气混合物。

本实用新型的工作原理和过程。

如图1-10所示，这种带有快开型气动执行器T型排泥球阀有排泥、同时清洗A、B流道、单独清洗A流道、单独清洗B流道四种工作状态,四种工作状态可以通过执行器7灵活切换,四种工作状态具体过程如下。

排泥过程：原始状态为A流道、C流道导通或B流道、C流道导通，即单独清洗A流道或单独清洗B流道，启动执行器7，执行器7带动阀杆2逆时针/顺时针转动90°，阀杆2 逆时针/顺时针转动90°带动球体1逆时针/顺时针转动90°，同时与阀杆2固定连接的行程开关将球体1的实时位置反馈至执行器7的控制回路，控制回路根据接收到位置信号，控制气动机构的进气量，从而通过执行器7控制阀杆2旋转速度，实现对球体1位置的精确控制，当球体1旋转90°使AB通孔与A流道、B流道完全导通时，阀杆2旋转速度变为 0，球体1停止旋转，泥浆从A流道流进穿过球体1的AB通孔并从B流道流出，使得泥浆从排泥泵进口穿过AB通孔进入盾尾排泥口，实现排泥泵通过球阀进行排泥的功能。

当泥浆从A流道流向B流道时，球体1随着的泥浆的流动力使得球体1通过弹性阀座6 与阀体二4密封越来越紧，使得球体1与阀体二4的密封更加可靠。

单独清洗A流道过程：原始状态A流道、B流道导通状态即排泥状态，启动执行器7，执行器7带动阀杆2顺时针转动90°，阀杆2转动90°带动球体1顺时针转动90°，同时与阀杆2固定连接的行程开关将球体1的实时位置反馈至执行器7的控制回路，控制回路根据接收到位置信号，控制气动机构的进气量，从而通过执行器7控制阀杆2顺时针旋转速度，实现对球体1位置的精确控制，当球体1旋转90°使C盲孔与A流道完全导通、AB 通孔与C流道完全导通，阀杆2旋转速度变为0，球体1停止旋转，与C流道相连接的清洗口的清洗水从C流道进入，通过球体1的内T型孔的转弯进入A流道，从而实现对球体1 及A流道内的残留的泥浆进行清洗，实现A流道清洗功能，防止A流道堵塞。

当清洗水从C流道流向A流道时，球体1随着清洗水的流动冲击力使得球体1通过弹性阀座6逐渐与阀体的右部、下部密封越来越紧，使得球体1与阀体的密封更加可靠。

同时清洗A、B流道过程：原始状态A流道、C流道导通状态，即A流道清洗状态,启动执行器7，执行器7带动阀杆2顺时针转动90°，阀杆2顺时针转动90°带动球体1顺时针转动90°，同时与阀杆2固定连接的行程开关将球体1的实时位置反馈至执行器7的控制回路，控制回路根据接收到位置信号，控制气动机构的进气量，从而通过执行器7控制阀杆2旋转速度，实现对球体1位置的精确控制，当球体1顺时针转动90°后，C盲孔与C 流道完全导通，AB通孔与A、B流道完全导通时，阀杆2旋转速度变为0，球体1停止旋转，与C流道相连接的清洗口的清洗水从C流道进入，通过球体1的内T型孔的分别转弯进入A、 B流道，实现对A流道、B流道内的残留泥浆同时分别进行清洗，实现A、B流道同时清洗功能，防止A、B流道堵塞。

当清洗水从C流道分别同时流向A、B流道时，球体1随着清洗水的流动冲击力使得球体1通过弹性阀座6逐渐与阀体的下部、左右部密封越来越紧，使得球体1与阀体的密封更加可靠。

单独清洗B流道过程：原始状态A流道、B流道、C流道同时导通状态，即A、B流道同时清洗状态,启动执行器7，执行器7带动阀杆2顺时针转动90°，阀杆2顺时针转动90°带动球体1顺时针转动90°，同时与阀杆2固定连接的行程开关将球体1的实时位置反馈至执行器7的控制回路，控制回路根据接收到位置信号，控制气动机构的进气量，从而通过执行器7控制阀杆2旋转速度，实现对球体1位置的精确控制，当球体1顺时针转动90°后，C盲孔与B流道完全导通，AB通孔与C流道完全导通时，阀杆2旋转速度变为0，球体 1停止旋转，与C流道相连接的清洗口的清洗水从C流道进入，通过球体1的内T型孔的转弯进入B流道，实现对B流道内的残留泥浆进行清洗，实现B流道清洗功能，防止A流道堵塞。

当清洗水从C流道流向B流道时，球体1随着清洗水的流动冲击力使得球体1通过弹性阀座6逐渐与阀体左部、下部密封越来越紧，使得球体1与阀体的密封更加可靠。

这种带有快开型气动执行器T型排泥球阀也可根据现场实际情况随时切换任一工作状态，进行排泥或者清洗。

这种带有快开型气动执行器T型排泥球阀实现介质流向的切换，可关闭任一流道，使另外两个流道连通，灵活控制管路中介质的合流和分流。随时根据需要对堵塞的管路进行冲洗，使得管道随时保持畅通。

这种带有快开型气动执行器T型排泥球阀，球阀本身可实现排泥与清洗，排泥与清洗功能随时根据需要切换，A流道、B流道的同时清洗与单独清洗随时切换，清洗功能切换快捷、方便，使球阀流道随时保持畅通无阻状态，提高排泥效率。

这种带有快开型气动执行器T型排泥球阀，球体1与阀体通过弹性阀座6密封，通过经过球体1的AB通孔、C盲孔流体的冲击力使弹性阀座6与阀体密封越来越近，密封更加可靠，防止排泥与清洗水的泄露。

这种带有快开型气动执行器T型排泥球阀，阀杆2上固定有行程开关，行程开关将球阀旋转的实时位置反馈至执行器7的控制回路，控制回路根据接收到的位置信号，控制气动机构的进气量，从而通过执行器7控制阀杆2旋转速度，实现对球体1位置的精确定位，保证了排泥球阀具有较高的启闭速度和位置精度。

这种带有快开型气动执行器T型排泥球阀，结构简单紧凑，外形美观，切换位置定位精度高，密封性能好，使用寿命长，轻松实现介质流向的切换，可关闭任一流道，使另外两个流道连通，也可三个流道同时导通，灵活控制管路中介质的合流和分流。

虽然本实用新型已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。

Claims (10)

1.一种带有快开型气动执行器T型排泥球阀，包括阀体、球体(1)、阀杆(2)，其特征在于：所述阀体包括阀体一(3)、阀体二(4)，所述阀体一(3)与阀体二(4)固定连接，所述阀体一(3)内设置有A流道，所述阀体二(4)内设置有轴线相互垂直的B流道和C流道，所述A流道与B流道轴线在同一条直线上，所述阀体内部形成横截面成T型结构的阀腔(5)，所述球体(1)通过弹性阀座(6)安装在阀腔(5)内中部，所述球体(1)对应阀体一(3)的A流道和阀体二(4)B流道设置有AB通孔，所述球体(1)对应阀体二(4)C流道设置有C盲孔，所述球体(1)上部与阀杆(2)固定连接，所述阀杆(2)上安装有执行器(7)，所述阀杆(2)上固定连接有行程开关，所述行程开关与执行器(7)的控制回路连接。

2.根据权利要求1所述的一种带有快开型气动执行器T型排泥球阀，其特征在于：所述阀体二(4)上部设置有安装流道(8)，所述阀杆(2)安装在安装流道(8)内，所述安装流道(8)与阀杆(2)之间设置有填料密封(9)。

3.根据权利要求1所述的一种带有快开型气动执行器T型排泥球阀，其特征在于：所述阀体一(3)与阀体二(4)之间通过密封圈密封。

4.根据权利要求1所述的一种带有快开型气动执行器T型排泥球阀，其特征在于：所述球体(1)的上部设置有安装凹槽(11)，所述阀杆(2)固定安装在安装凹槽(11)内。

5.根据权利要求1所述的一种带有快开型气动执行器T型排泥球阀，其特征在于：所述执行器(7)为气动执行器。

6.根据权利要求1所述的一种带有快开型气动执行器T型排泥球阀，其特征在于：所述AB通孔与C盲孔形成T型孔。

7.根据权利要求1所述的一种带有快开型气动执行器T型排泥球阀，其特征在于：所述A流道口连接排泥泵进口，所述B流道口连接盾尾排泥口，所述C流道口连接清洗口。

8.根据权利要求7所述的一种带有快开型气动执行器T型排泥球阀，其特征在于：所述C流道内尾部设置有内螺纹，C流道口通过内螺纹与清洗口连接。

9.根据权利要求1所述的一种带有快开型气动执行器T型排泥球阀，其特征在于：所述A流道与B流道导通时，A流道与B流道的过流介质为泥浆。

10.根据权利要求1所述的一种带有快开型气动执行器T型排泥球阀，其特征在于：所述A流道与C流道导通时，A流道与C流道的过流介质为水；所述B流道与C流道导通时，B流道与C流道的过流介质为水或水与压缩空气混合物。

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