CN212986060U - 一种快开快闭式球阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种快开快闭式球阀，包括阀体、安装在阀体内的阀座、球形阀芯，所述阀体包括两个相互独立的腔体：阀腔和控制腔，所述阀腔内至少包括两个通道，其中一个通道的道口位于阀座底部，所述阀座呈曲面凹槽，所述球形阀芯与所述凹槽形状相适配，且球形阀芯顶部连接有操控杆，操控杆穿过安装在阀腔上的密封部件延伸至控制腔内，并于端头铰接连接至控制杠杆的一端，所述控制杠杆的转动支撑轴安装在控制腔内，控制杠杆的另一端铰接连接至伸缩推杆的活动端，所述伸缩推杆连至伸缩电机，伸缩电机安装在控制腔内，具有不易磨损、操作方便、能够快速开启和关闭的功能特点。

Description

一种快开快闭式球阀

技术领域

本发明属于球阀技术领域，主要涉及一种快速开启和关闭的球阀。

背景技术

以球体作为启闭件的阀门称作球阀，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。目前，球阀的阀体在线圈驱动下可以发生转动，随着阀体的转动球阀能够实现管道流体的连通和隔断，由于球阀的结构简单，操作和维修方便，使得球阀得到了广泛的应用。

现有的球阀大多用于管道中，并且在开启、关闭时其球体与阀座是沿切向动作的，即球体是沿着轴线做单一的旋转动作，这样使得在启闭过程中球体的工作面与阀座的密封面会反复磨擦，久而久之会对密封面造成磨损，从而令密封失效，并且目前市场上大部分阀门是螺纹式旋转阀门，不仅手动拧转操作繁琐、浪费时间，而且有颗粒物存在时容易堵塞。因此，市场上急需一种耐磨、耐腐蚀、密封效果好、结构简单、使用寿命长，并且能够在短时间内快速开启和关闭的实用型球阀。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对背景技术中存在的问题，提供一种不易磨损、操作方便、能够快速开启和关闭的球阀。本实用新型采用如下技术方案来实现：一种快开快闭式球阀，包括阀体、安装在阀体内的阀座、球形阀芯，所述阀体包括两个相互独立的腔体：阀腔和控制腔，所述阀腔内至少包括两个通道，其中一个通道的道口位于阀座底部，所述阀座呈曲面凹槽，所述球形阀芯与所述凹槽形状相适配，且球形阀芯顶部连接有操控杆，操控杆穿过安装在阀腔上的密封部件延伸至控制腔内，并于端头铰接连接至控制杠杆的一端，所述控制杠杆的转动支撑轴安装在控制腔内，控制杠杆的另一端铰接连接至伸缩推杆的活动端，所述伸缩推杆连至伸缩电机，伸缩电机安装在控制腔内。

进一步的，所述阀腔内于球形阀芯的开闭移动的方向上设有弧形凸起的弧形槽状容纳区，操控杆穿过该容纳区的顶部中心，所述密封部件安装在该容纳区的顶部正上方，包括密封管套，在密封管套的两端均设置有密封环，操控杆依次穿过密封管套的两端。

进一步的，所述控制杠杆的两端均设有条状开孔，所述操控杆和伸缩推杆的端部均设有转轴杆，转轴杆置于条状开孔内且能在其内滑移。

进一步的，所述阀体的两端为两个横向的通道，在阀体中部的阀座下方设有另一个通道。

进一步的，所述阀体包括两个横向的通道，而所述阀座设置于两个通道之间，两个通道高低错位通过阀座底部的开口相连通，但两个通道的道口方向相平行。

进一步的，所述阀体包括两个相互垂直的通道，而所述阀座设置于两个通道连接处，两个通道的道口方向相互垂直并通过阀座底部的开口相连通。

进一步的，所述伸缩电机包括一个外置于控制腔外侧的倒顺开关。

本实用新型的工作原理：球形阀芯在阀腔内通过操控杆进行升降运动状态的切换，当其下降时，封堵住阀座底部下方的道口，为关阀状态，当球形阀芯被操控杆提起后，则为开阀状态，通过快速的升降，实现快速的开闭，且无摩擦。具体的，操控杆通过其一端活动铰接至控制杠杆，通过控制杠杆实现对操控杆的快速升降控制实现阀芯的起落完成开闭，这样的结构省去了传统球阀的转动摩擦，能提高开闭控制的速度。

本实用新型相比于现有技术存在的有益效果：

(1)控制腔和阀腔相互隔离，使得上端控制腔位于所用该阀门装置的外部，这样使得驱动装置和流动液体分开，并通过密封部件的隔离，避免因密封性不好而导致电机内部进水或其他带有腐蚀性液体或气体。

(2)伸缩电机正反转通过所述倒顺开关控制，不用繁琐的编程控制电路，伸缩推杆式的结构反应及时，操控稳定灵敏便捷。

(3)本实用新型的结构主要应用于上宽下窄、需要快速打开和关闭的装置内部，可根据不同应用场合、所需口径大小制作，阀座与阀芯球面常在咬合状态，不易出现因阀门松滑而无法有效控制阀门开度的情况。

(4)普通旋转式球阀在进行开关动作时，金属材料的球体和阀杆与非金属材料的阀座和滑动轴承之间相互摩擦，容易产生静电，如果没有防静电装置将静电引出，静电会在球体上累积，有可能引发燃爆事故。与现有技术相比，所述实用新型球阀及其球阀组件的优点在于：结构简单，其次，所述球阀在开启时，球阀的金属材料阀芯动作时不存在旋转摩擦，有效避免了类似情况发生。

附图说明

图1一种快开快闭式球阀的结构示意图(闭)；

图2一种快开快闭式球阀的结构示意图(开)；

图3实施例中另一种快开快闭式球阀的结构示意图(闭)；

图4实施例中再一种的快开快闭式球阀的结构示意图(开)；

其中：1阀体、2阀座、3球形阀芯、4阀腔、5控制腔、6操控杆、7控制杠杆、8转动支撑轴、9伸缩推杆、10伸缩电机、11容纳区、12密封管套、13密封环、14条状开孔、15转轴杆、16倒顺开关。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

一种快开快闭式球阀，包括阀体1、安装在阀体1内的阀座2、球形阀芯3，所述阀体1包括两个相互独立的腔体：阀腔4和控制腔 5，所述阀腔4内至少包括两个通道，其中一个通道的道口位于阀座 2底部，所述阀座2呈曲面凹槽，所述球形阀芯3与所述凹槽形状相适配，且球形阀芯3顶部连接有操控杆6，操控杆6穿过安装在阀腔 4上的密封部件延伸至控制腔5内，并于端头铰接连接至控制杠杆7 的一端，所述控制杠杆7的转动支撑轴8安装在控制腔5内，控制杠杆7的另一端铰接连接至伸缩推杆9的活动端，所述伸缩推杆9连至伸缩电机10，伸缩电机10安装在控制腔5内。球形阀芯3采用耐腐蚀性强、密度较大的金属材料，所述阀芯自身重力大于液体或气体流动的阻力，不会影响阀门的正常开启和关闭。控制杆为耐腐蚀性强的金属材料杆；伸缩电机10包括一个外置于控制腔5外侧的倒顺开关 16，不用繁琐的编程控制电路；开关控制伸缩电机10伸出或缩回是最简单的控制电路，有伸出、缩回和停止三个挡位，通过改变电机主回路的相位接线顺序来实现伸出、缩回，倒顺开关16设置在壳体外部，操作方便。阀腔4用于对接管道和放置球阀，控制腔5用于摆放设置控制杠杆7、转动支撑轴8以及伸缩电机10，伸缩推杆9的位移带动控制杠杆7绕转动支撑轴8转动，形成杠杆原理带动操控杆6的上下移动，从而传动至球形阀体1的上下移动实现开闭阀体1。本结构适用于化工、冶金、矿山、交通、船舶等设备的阀门启闭、物料装卸、流量控制。

阀腔4内于球形阀芯3的开闭移动的方向上设有弧形凸起的弧形槽状容纳区11，操控杆6穿过该容纳区11的顶部中心，所述密封部件安装在该容纳区11的顶部正上方，包括密封管套12，在密封管套 12的两端均设置有密封环13，操控杆6依次穿过密封管套12的两端，当阀体1处于开启状态时，球形阀芯3上升置于容纳区11内，气体或流体在下方流动经过，容纳区11的形状和阀芯形状适配，能提供对阀芯的完整支撑受力，能保护操控杆6受到的外力作用小，不会发生形变、弯曲，也不影响流体或气体的流动顺畅性；控制杠杆7的两端均设有条状开孔14，所述操控杆6和伸缩推杆9的端部均设有转轴杆15，转轴杆15置于条状开孔14内且能在其内滑移。

本实施例的一种结构情形是：阀体1的两端为两个横向的通道，在阀体1中部的阀座2下方设有另一个通道，这种结构能应用于多条管路汇总的阀门结构形式；

本实施例的另外一种结构情形是：所述阀体1包括两个横向的通道，而所述阀座2设置于两个通道之间，两个通道高低错位通过阀座 2底部的开口相连通，但两个通道的道口方向相平行，这种结构形式用于对单根管路上进行阀门控制的使用，对单根管道定点实现阀门开闭控制；

本实施例还有一种结构情形是：所述阀体1包括两个相互垂直的通道，而所述阀座2设置于两个通道连接处，两个通道的道口方向相互垂直并通过阀座2底部的开口相连通。这种结构形式用于需要在单根管道进行改变布置方向时使用。

优选地，本实用新型的结构可以省略控制腔5的外壳结构，使控制杠杆7、密封部件、转动支撑轴8等外置于阀腔4外侧。

优选地，在操控杆6位于上端外露于密封管套12外的部分还套装有弹簧件和顶板，弹簧件置于顶板和密封管套12顶部之间，在开启阀体1时，弹簧件能提供抵消一部分球阀自重，实现快速开启；闭合时，阀芯的自重配合上伸缩推杆9的推压作用力，能够实现对阀口的紧密接触，确保阀体1的关闭严密度。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (7)

1.一种快开快闭式球阀，包括阀体、安装在阀体内的阀座、球形阀芯，其特征在于，所述阀体包括两个相互独立的腔体：阀腔和控制腔，所述阀腔内至少包括两个通道，其中一个通道的道口位于阀座底部，所述阀座呈曲面凹槽，所述球形阀芯与所述凹槽形状相适配，且球形阀芯顶部连接有操控杆，操控杆穿过安装在阀腔上的密封部件延伸至控制腔内，并于端头铰接连接至控制杠杆的一端，所述控制杠杆的转动支撑轴安装在控制腔内，控制杠杆的另一端铰接连接至伸缩推杆的活动端，所述伸缩推杆连至伸缩电机，伸缩电机安装在控制腔内。

2.根据权利要求1所述的一种快开快闭式球阀，其特征在于，所述阀腔内于球形阀芯的开闭移动的方向上设有弧形凸起的弧形槽状容纳区，操控杆穿过该容纳区的顶部中心，所述密封部件安装在该容纳区的顶部正上方，包括密封管套，在密封管套的两端均设置有密封环，操控杆依次穿过密封管套的两端。

3.根据权利要求1所述的一种快开快闭式球阀，其特征在于，所述控制杠杆的两端均设有条状开孔，所述操控杆和伸缩推杆的端部均设有转轴杆，转轴杆置于条状开孔内且能在其内滑移。

4.根据权利要求1所述的一种快开快闭式球阀，其特征在于，所述阀体的两端为两个横向的通道，在阀体中部的阀座下方设有另一个通道。

5.根据权利要求1所述的一种快开快闭式球阀，其特征在于，所述阀体包括两个横向的通道，而所述阀座设置于两个通道之间，两个通道高低错位通过阀座底部的开口相连通，但两个通道的道口方向相平行。

6.根据权利要求1所述的一种快开快闭式球阀，其特征在于，所述阀体包括两个相互垂直的通道，而所述阀座设置于两个通道连接处，两个通道的道口方向相互垂直并通过阀座底部的开口相连通。

7.根据权利要求1所述的一种快开快闭式球阀，其特征在于，所述伸缩电机包括一个外置于控制腔外侧的倒顺开关。

Images