CN211975942U - 一种高密封气动三片式球阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高密封气动三片式球阀，属于阀门领域，包括阀体、气动执行器和两个阀盖，阀体内设置有球芯，阀体上设置有阀杆座，阀杆座上可转动的连接有阀杆，阀杆的下端与球芯固定连接、上端与气动执行器连接，球芯的左、右两侧均配置有弹性材料制造的环形阀座，环形阀座的一侧端面呈球面型且与球芯的表面相适配、另一侧端面呈平面型且与阀盖的端面相适配，环形阀座的圆周侧壁上还一体成型有环形密封凸缘，环形密封凸缘压装在阀体与阀盖之间；两个阀盖通过若干个快拆连接并压紧在阀体上。本实用新型既方便拆装，又能够防止阀座被球芯带动导致偏移泄露，还能够提高阀体与阀盖之间的密封效果。

Description

一种高密封气动三片式球阀

技术领域

本实用新型涉及阀门领域，特别涉及一种高密封气动三片式球阀。

背景技术

三片式球阀和闸阀是同属一个类型的阀门，区别在它的关闭件是个球体，球体绕阀体中心线作旋转来达到开启、关闭的一种阀门。球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向。三片式球阀只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。完全平等的阀体内腔为介质提供了阻力很小、直通的流道。球阀的主要特点是本身结构紧凑，易于操作和维修，适用于水、溶剂、酸和天然气等一般工作介质，它有着自身结构所独有的一些优越性，如开关无摩擦，密封不易磨损，启闭力矩小。

气动三片式球阀是在三片式球阀上安装气动执行器，通过气动执行器驱动三片式球阀的阀杆转动，进而控制球芯的运动。但是，现有的气动三片式球阀，一方面其阀座只通过挤压的方式限位在球芯和端盖之间，球芯转动时容易将阀座带动导致阀座与球芯之间的配合出现偏差从而致使密封不严，另一方面，阀盖与阀体之间的密封效果差，在高压力下容易出现介质泄露的情况发生。

实用新型内容

针对现有技术存在的气动三片式球阀的阀座容易随球芯运动以及阀盖与阀体之间的密封效果差的问题，本实用新型的目的在于提供一种高密封气动三片式球阀。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种高密封气动三片式球阀，包括阀体、气动执行器以及分别设置在所述阀体左、右两端的两个阀盖，所述阀体内设置有球芯，所述阀体上设置有阀杆座，所述阀杆座上可转动的连接有阀杆，所述阀杆的下端与所述球芯的上端固定连接、上端与所述气动执行器的输出端连接，所述气动执行器固定在所述阀杆座上，所述球芯的左、右两侧均配置有弹性材料制造的环形阀座，所述环形阀座的一侧端面呈球面型且与所述球芯的表面相适配、另一侧端面呈平面型且与所述阀盖的端面相适配，所述环形阀座的圆周侧壁上还一体成型有环形密封凸缘，所述环形密封凸缘压装在所述阀体与所述阀盖之间；所述两个阀盖通过若干个快拆连接并压紧在所述阀体上，所述若干个快拆以所述阀体的轴线为中心周向均匀分布。

优选的，所述快拆包括拉杆、锁止螺母、锁止垫、连接头、旋压轮和手柄，所述锁止螺母和所述连接头分别螺纹连接在所述拉杆的两端，所述连接头垂直于所述拉杆，所述锁止垫套装在所述锁止螺母与所述连接头之间的拉杆上，所述旋压轮上设置有与所述连接头相适配的轴孔，所述轴孔偏心设置，所述手柄固定在所述旋压轮上，所述旋压轮周向外壁与所述锁止垫触接；所述手柄上设置有弹性卡头，所述两个端盖的外壁上均设置有与所述弹性卡头相适配的卡槽。

进一步的，所述快拆还包括两个弹簧，所述两个弹簧均套设在所述拉杆外壁，所述两个弹簧分别抵接在所述锁止螺母与所述阀盖以及抵接在所述锁止垫与所述阀盖之间。

优选的，所述球芯的上、下两端均设置有截顶平面，所述截顶平面垂直于所述阀杆，所述阀体内壁的上、下两侧均设置有与所述截顶平面相平行的接触平面，所述球芯上端的截顶平面上设置有环形密封槽，所述环形密封槽内设置有环形密封圈，所述球芯下端的截顶平面上、所述阀体内壁下侧的接触平面上均设置有截面为弧形的环形滚槽，两个所述环形滚槽正对且共同构成环形滚道，所述环形滚道内设置有若干个滚珠。

进一步的，所述若干个滚珠固定安装在滚珠保持架上，所述滚珠保持架位于所述球芯下端的截顶平面与所述阀体内壁下侧的接触平面之间。

采用上述技术方案，由于快拆的设置，使得两个阀盖之间的连接更加方便，只需要操作快拆的手柄即可将两个端盖拉紧在阀体上，即不必借助工具，又能够通过调节锁止螺母的位置调节快拆的锁紧程度，同时由于方便操作，这使得能够在多个方向上同时将两个阀盖拉紧，保证气动三片式球阀整体受力的平衡，防止阀体与阀盖连接处受力不均匀导致的泄露；又由于环形阀座周向侧壁上的环形凸缘的设置，使得该环形凸缘被阀盖和阀体夹紧后，一方面能够保证环形阀座整体位置不受球芯转动的影响，另一方面也能够通过环形凸缘为阀盖与阀体之间的连接处提供密封，防止泄露。

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为本实用新型的结构示意图。

图中:1-阀体、2-气动执行器、3-阀盖、4-快拆、41-拉杆、42-锁止螺母、43-锁止垫、44-连接头、45-旋压轮、46-手柄、5-球芯、6-阀杆座、7-阀杆、8-环形密封圈、9-滚珠、10-环形阀座、11-环形密封凸缘。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示对本实用新型结构的说明，仅是为了便于描述本实用新型的简便，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

对于本技术方案中的“第一”和“第二”，仅为对相同或相似结构，或者起相似功能的对应结构的称谓区分，不是对这些结构重要性的排列，也没有排序、或比较大小、或其他含义。

另外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个结构内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据本实用新型的总体思路，联系本方案上下文具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，一种高密封气动三片式球阀，包括阀体1、气动执行器2和两个阀盖3，其中阀体1整体呈圆柱筒状，上述的两个阀盖3整体也呈圆柱筒状，阀盖3与阀体1接触的一端设置有连接法兰，两个阀盖3通过连接件相互固定并压紧在阀体1的两端，通常该连接件为螺栓，但本实施例中，该连接件为快拆4，通常，两个阀盖3通过若干个快拆4连接并压紧在阀体1的两端上，例如四个，四个快拆4以阀体1的轴线为中心周向均匀分布。

具体的，快拆4包括拉杆41、锁止螺母42、锁止垫43、连接头44、旋压轮45和手柄46。其中，拉杆41的两端均设置有螺纹，锁止螺母42螺纹连接在拉杆41的左端；而连接头44呈圆柱形，其圆周侧壁上设置有内螺纹孔，连接头44垂直于拉杆41设置，连接头44通过其上的内螺纹孔连接在拉杆41的右端；锁止垫43套装在锁止螺母42与连接头44之间的拉杆41上；而旋压轮45上设置有与该连接头44相适配的轴孔，且轴孔偏心设置，旋压轮45的圆周侧壁与锁止垫43触接；上述的手柄46固定在旋压轮45上，用于操作者旋拧。

同时，本实施例中，该快拆4还包括两个弹簧(图中未示出)，两个弹簧均套设在拉杆41外壁上，两个弹簧分别抵接在锁止螺母42与阀盖3之间以及抵接在锁止垫43与阀盖3之间，使得两个弹簧分别用于抵紧锁止螺母42以及锁止垫43。

同时，为了使手柄46在带动旋压轮45转动并拉紧两个阀盖3后，手柄46不会轻易的发生晃动，本实施例中，设置手柄26上成型有弹性卡头，相应的在两个端盖3的外壁上均设置有与该弹性卡头相适配的卡槽，并优选该弹性卡头呈球状，而卡槽则呈具有一缺口的球形槽。

阀体1内设置有球芯5，阀体1圆周外壁的上侧设置有阀杆座6，阀杆座6上设置有与阀体1的内壁连通的轴孔，轴孔内可转动的连接有阀杆7，该阀杆7的下端与球芯5的上端固定连接、上端与气动执行器2的输出端连接，通常，气动执行器2通过支架或者连接法兰固定在阀杆座6上。

本实施例中，球芯5的左、右两侧均配置有弹性材料制造的环形阀座10，该弹性材料为橡胶或者聚氨酯等具有一定弹性的材料均可。环形阀座10的一侧端面(朝向球芯5的一面)呈球面型且与球芯5的表面相适配、另一侧端面(朝向阀盖3的一面)呈平面型且与阀盖3的端面相适配。同时，环形阀座10的靠近阀盖3一侧的圆周侧壁上还一体成型有环形密封凸缘11，该环形密封凸缘11压装在阀体1与阀盖3之间。如此设置，一方面使得环形阀座10通过环形密封凸缘11被压装固定在阀体1和阀盖3之间，从而使球芯5转动时不会带动环形阀座10运动，提高了环形阀座10位置的稳定性；而另一方面，压装在阀体1和阀盖3之间的环形密封凸缘11的设置，使得阀体1与阀盖3之间的密封能够利用到环形阀座10，从而提高了阀体1与阀盖3之间的密封效果，降低了流体泄露的几率。

而本实施例中，在阀体1两侧端面上均设置有一个台阶孔，上述的环形密封凸缘11被限位在该台阶孔内，且台阶孔的深度略小于环形密封凸缘11的厚度，从而保证环形密封凸缘11能够被压紧。

为了提高阀杆7的密封性，以及降低球芯5相对阀体1转动时的摩擦力。本实施例中，设置球芯5的上、下两端均具有截顶平面，截顶平面垂直于阀杆7，同时，设置阀体1内壁的上、下两侧均设置有与该截顶平面相平行的接触平面。至于球芯5上端的截顶平面上设置有环形密封槽，环形密封槽内设置有环形密封圈8，而上述的阀杆7的下端则固定连接在环形密封槽内侧的位置，且球芯5的上端通过环形密封圈8，球芯5通过环形密封圈8与阀体1实现密封，从而能够有效的防止在环形阀座10密封失效时，流体介质不会轻易的侵入到阀杆7上。球芯5下端的截顶平面上、阀体1内壁下侧的接触平面上均设置有截面为弧形的环形滚槽，上述的两个环形滚槽正对且共同构成环形滚道，环形滚道内设置有若干个滚珠9，通常，滚珠9的直径大于环形滚槽的槽宽，从而使得球芯5的下端与阀体1之间具有一定的间隙。而该间隙内设置有滚珠保持架(图中未示出)，上述的若干个滚珠固定安装在该滚珠保持架上。

首先在将两个阀盖3安装到阀体1的合适位置后，将四个快拆4的拉杆41穿插在阀盖3的连接法兰上，并通过压下手柄46带动旋压轮45转动，通过旋压轮45的偏心转动，其外壁即可将锁止垫43压紧，迫使锁止螺母42以及锁止垫43分别压在两个阀盖3上，进而使两个阀盖3相互拉紧并稳固的压装在阀体1上。在固定连接阀盖3时，将环形阀座10上的环形密封凸缘11装在阀体1上的台阶孔内，一同将环形阀座10安装到位。使用时，通过气动执行器2带动阀杆7以及球芯5转动，使球芯5上的通孔连接两个阀盖3导通阀，或者使球芯5上的通孔与两个阀盖3错开封闭阀。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种高密封气动三片式球阀，包括阀体、气动执行器以及分别设置在所述阀体左、右两端的两个阀盖，所述阀体内设置有球芯，所述阀体上设置有阀杆座，所述阀杆座上可转动的连接有阀杆，所述阀杆的下端与所述球芯的上端固定连接、上端与所述气动执行器的输出端连接，所述气动执行器固定在所述阀杆座上，其特征在于：所述球芯的左、右两侧均配置有弹性材料制造的环形阀座，所述环形阀座的一侧端面呈球面型且与所述球芯的表面相适配、另一侧端面呈平面型且与所述阀盖的端面相适配，所述环形阀座的圆周侧壁上还一体成型有环形密封凸缘，所述环形密封凸缘压装在所述阀体与所述阀盖之间；所述两个阀盖通过若干个快拆连接并压紧在所述阀体上，所述若干个快拆以所述阀体的轴线为中心周向均匀分布。

2.根据权利要求1所述的高密封气动三片式球阀，其特征在于：所述快拆包括拉杆、锁止螺母、锁止垫、连接头、旋压轮和手柄，所述锁止螺母和所述连接头分别螺纹连接在所述拉杆的两端，所述连接头垂直于所述拉杆，所述锁止垫套装在所述锁止螺母与所述连接头之间的拉杆上，所述旋压轮上设置有与所述连接头相适配的轴孔，所述轴孔偏心设置，所述手柄固定在所述旋压轮上，所述旋压轮周向外壁与所述锁止垫触接；所述手柄上设置有弹性卡头，所述两个阀盖的外壁上均设置有与所述弹性卡头相适配的卡槽。

3.根据权利要求2所述的高密封气动三片式球阀，其特征在于：所述快拆还包括两个弹簧，所述两个弹簧均套设在所述拉杆外壁，所述两个弹簧分别抵接在所述锁止螺母与所述阀盖以及抵接在所述锁止垫与所述阀盖之间。

4.根据权利要求1所述的高密封气动三片式球阀，其特征在于：所述球芯的上、下两端均设置有截顶平面，所述截顶平面垂直于所述阀杆，所述阀体内壁的上、下两侧均设置有与所述截顶平面相平行的接触平面，所述球芯上端的截顶平面上设置有环形密封槽，所述环形密封槽内设置有环形密封圈，所述球芯下端的截顶平面上、所述阀体内壁下侧的接触平面上均设置有截面为弧形的环形滚槽，两个所述环形滚槽正对且共同构成环形滚道，所述环形滚道内设置有若干个滚珠。

5.根据权利要求4所述的高密封气动三片式球阀，其特征在于：所述若干个滚珠固定安装在滚珠保持架上，所述滚珠保持架位于所述球芯下端的截顶平面与所述阀体内壁下侧的接触平面之间。

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