CN214534592U - 一种安全球阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种安全球阀，包括球阀主体和两个接头，所述两个接头分别设置在所述球阀主体的两端并与所述球阀主体可拆卸连接，所述球阀主体包括阀体外壳、球体、连接平台和阀杆，所述球体内置在所述阀体外壳中，所述连接平台设置在所述球阀外壳的外侧壁上，所述阀杆包括连接端和控制端，所述控制端穿过所述连接平台与所述球体连接，转动所述阀杆控制所述球体在所述阀体外壳内旋转，所述连接端伸出于所述连接平台外，用于连接外部执行器，所述连接端为星形阀杆。本实用新型提供的安全球阀通过将阀杆设置为星形形状，以匹配执行器的连接孔，使球阀可以直接连接执行器，避免使用连接套件，结构简单、易于控制。

Description

一种安全球阀

本实用新型专利申请是于2020年04月16日提交的名称为“一种安全球阀”的中国实用新型专利申请NO.202020568662.X的分案申请。

技术领域

本实用新型涉及球阀技术领域，尤其是涉及一种安全球阀。

背景技术

在化工生产或食药品生产过程中，需要建设复杂的管道设计，在管道建设过程中，球阀因其流阻低、密封性能好、工作性能可靠等优点常常会被使用。而在建设自动化生产线的过程中，会将执行器与球阀连接从而实现远距离控制球阀的开关以及精准控制。但目前市面上执行器的连接孔都是星形的，与球阀的连接阀杆的形状并不匹配，因此现在的做法是在执行器1和球阀的中间增加一个连接套件2来连接两个机构，如图1所示，但是该连接套件造价成本高，在安装时费时费力，且通过连接套件连接后，执行器对球阀的控制会有误差，精准度有所降低。

同时，在生产过程中，经过球阀以及管道的流体温度常常高达几十摄氏度，甚至超过一百摄氏度，而且当球阀关闭时，球阀两端的流体对球阀会产生较大的压力，因此对球阀与管道的连接处需要有非常高的可靠性，以免发生泄漏或脱离的情况，从而造成生产危险。

因此，需要提供一种结构简单、安装快捷、安全性能高且能实现精准控制的安全球阀。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种结构简单、安装快捷、安全性能高且能实现精准控制的安全球阀。

本实用新型实施例提供一种安全球阀，包括球阀主体和两个接头，所述两个接头分别设置在所述球阀主体的两端并与所述球阀主体可拆卸连接，所述球阀主体包括阀体外壳、球体、连接平台和阀杆，所述球体内置在所述阀体外壳中，所述连接平台设置在所述球阀外壳的外侧壁上，所述阀杆包括连接端和控制端，所述控制端穿过所述连接平台与所述球体连接，转动所述阀杆控制所述球体在所述阀体外壳内旋转，所述连接端伸出于所述连接平台外，用于连接外部执行器。

优选地，所述阀杆的所述连接端的横截面为星形，进一步地为八角星形。

优选地，所述连接平台设置有一个或多个通孔或凹槽，所述通孔或凹槽配合所述阀杆与所述外部执行器连接固定，即所述阀杆与所述外部执行器连接后，再使用螺钉或螺丝将所述连接平台与所述外部执行器固定，可以增加所述球阀与所述外部执行器的固定强度，从而使所述外部执行器控制所述球阀的转动更加精确。

优选地，所述接头包括连接套和螺丝盖帽，所述连接套的第一端与所述球阀主体抵接，所述连接套的第二端穿过所述螺丝盖帽后与管道连接，所述螺丝盖帽与所述球阀主体螺纹连接。

优选地，所述螺丝盖帽与所述球阀主体螺纹连接的螺纹牙型为直角梯形，梯形螺纹牙使连接的内、外螺纹以梯形贴紧，不易松动，同时梯形牙型工艺性能好，牙根强度高，对中性好；而将牙型设置为直角梯形，当管道内流体对管道与球阀连接处产生较大压力时，直角梯形的螺纹牙相互咬合顶靠，不易使管道连接处松动或脱离。

优选地，在所述连接套与所述球阀主体抵接处设置有第二密封圈，能防止管道里流体从所述球阀主体和所述螺丝盖帽的连接处泄漏。

优选地，所述阀体外壳内放置所述球体的空腔与两端管道相连，所述球体中间形成与管道位置相对的通道，用于连通与所述安全球阀两端的管道，当所述安全球阀关闭时，贯通所述球体的所述通道与管道方向垂直，此时管道内流体不能进入所述通道，即所述安全球阀两端的流体断开；当转动所述阀杆时，所述阀杆控制所述球体转动，所述通道与管道连通，所述安全球阀两端的流体即可流通，所述球体转动90°即可使所述球体的通道完全对应，此时经过所述安全球阀的流体的流量最大。

优选地，在所述空腔的两端设置有第一密封圈，用于防止流体从所述空腔和所述连接平台泄漏到球阀外。

优选地，所述阀体外壳内空腔的表面设置有润滑涂层，所述润滑涂层可以减小所述球体在所述阀体外壳内腔内转动时的摩擦力，从而减小所述球体的损耗，保证所述安全球阀的准确度，同时可以加强所述球体与所述阀体外壳的密封性。

优选地，所述润滑涂层的材料为聚四氟乙烯(PTFE)，PTFE具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂，同时，PTFE还具有耐高温的特点，可以延长所述安全球阀的使用寿命，而且它的摩擦系数低，可以提高所述球体在转动过程中的流畅度，减小损耗。

本实用新型提供的安全球阀通过将阀杆设置为星形形状，以匹配执行器的连接孔，使球阀可以直接连接执行器，避免使用连接套件，可以节省成本，且结构简单、易于控制，同时球阀与接头采用直角梯形螺纹牙的螺纹连接，可以大大增加球阀与接头连接处的可承受压力，增加球阀的安全性能。

附图说明

通过附图中所示的本实用新型优选实施例更具体说明，本实用新型上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本的主旨。

图1为现有技术执行器与球阀的连接结构示意图。

图2为本实用新型实施例的安全球阀的主视图。

图3为本实用新型实施例的安全球阀的侧视图。

图4为图3中的安全球阀的A-A面的剖视图。

图5为图4中B处的放大图。

图6为本实用新型实施例的安全球阀的立体图。

图7为本实用新型实施例的安全球阀与执行器连接的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本进行更全面的描述。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参考图2-图7，本实用新型实施例提供一种安全球阀5，其包括球阀主体 3和两个接头4，球阀主体3一般在左右两端设置开口，两端的开口会外接管道 (图中未具体标识)，从而实现将两根不同的管道连接，两个接头4分别设置在球阀主体3的两端并与球阀主体3可拆卸连接。两端的接头4可以与球阀主体3 螺纹连接，即在球阀主体3两端的外表面和接头4的内表面设置螺纹。接头4 在连接管道后可直接与球阀主体3螺旋连接，也可以接头4与球阀主体3连接后再与管道连接，操作方式灵活。球阀主体3包括阀体外壳301、球体304、连接平台302和阀杆303。球体304内置在阀体外壳301中，球体304中间设置有通道(图中未具体标识)，用于连通安全球阀5两端管道的流体，连接平台302 设置在球阀主体3的顶部或底部，连接平台302中间设置中空的通道，阀杆303 穿过连接平台302的通道与球体304连接，可带动球体304相对于阀体外壳301 转动。阀杆303包括连接端305和控制端306，控制端306穿过连接平台302与球体304连接，转动阀杆303控制球体304在阀体外壳301内旋转，连接端305 伸出于连接平台302外，用于连接外部执行器1(例如电机)。外部执行器1设置有连接孔(图中未具体标识)以及电动机构，连接端305与外部执行器1的连接孔连接后，外部执行器1的电动机构可控制连接孔及阀杆303的连接端305 整体转动，从而传动控制球体304转动。在目前，外部执行器1的连接孔多为星形孔，将阀杆303的连接端305设置为星形，可以匹配外部执行器1，从而将安全球阀5与外部执行器1直接连接，减少连接套件2的使用，能减小材料成本，同时将安全球阀5与外部执行器1直接连接有助于提高执行器1对安全球阀5的控制准确度。

请参考图2-图4、图6，在进一步的优选实施例中，阀杆303的连接端305 的横截面为八角星形，目前外部执行器1的连接孔大多为八角星形，八角星形的阀杆303可以匹配外部执行器1，直接地进行连接，另外可根据使用情况，即管道大小、流体流量压力等，选用不同大小的安全球阀5，匹配不同功率的外部执行器1，以满足实际生产的需要。

请参考图6，在优选实施例中，连接平台302设置有一个或多个通孔或凹槽 307。在本实施例中，在连接平台302的四角均设置了通孔307，通孔或凹槽307 配合阀杆303与外部执行器1连接固定，即阀杆303与外部执行器1连接后，再使用螺钉或螺丝将连接平台302与外部执行器1固定，可以增加球阀与外部执行器1的固定强度，从而减小阀杆303受到的压力，在增加阀杆303的使用寿命下，还使外部执行器1控制球阀的转动更加精确。

请参考图2、图4和图6，在优选实施例中，接头4包括连接套401和螺丝盖帽402。连接套401内部为中空的圆柱体状，连接套401的第一端404与球阀主体3抵接，连接套401的第二端403穿过螺丝盖帽402后与管道连接，连接套401轴心位置与球体304中间通道轴心位置对应，可以使管道内流体在经过安全球阀5时减小阻力以及减少涡流的产生，从而减小流体对安全球阀5内部产生的压力，延长球阀的使用寿命。在连接套401与球阀主体3抵接后，螺丝盖帽402穿过连接套401的第二端403并与球阀主体3螺纹连接，并对连接套 401施加压力，将连接套401和球阀主体3固定。连接套401的第二端403的直径小于第一端404的直径，即第二端403相对于第一端404而言形成凸缘，螺丝盖帽402的内径与第二端403的直径相同或略大于第二端403的直径，同时小于第一端404的直径，使螺丝盖帽402在与球阀主体3抵接时，能向连接套 401往球阀主体3中心施加压力，从而使连接套401与球阀主体3的连接足够紧密，防止管道内流体泄漏。

请参考图5，在进一步的优选实施例中，螺丝盖帽402与球阀主体3螺纹连接的螺纹牙405型为直角梯形，梯形螺纹牙405使连接的内、外螺纹以梯形贴紧，不易松动，同时梯形牙型工艺性能好，牙根强度高，对中性好；而将牙型设置为直角梯形，当管道内流体对管道与球阀连接处产生较大压力时，直角梯形的螺纹牙405相互咬合顶靠，不易使管道连接处松动或脱离。对于螺丝盖帽 402来说，螺纹牙405的直角梯形的直腰位于远离球阀主体3的一侧，直角梯形的斜腰位于靠近球阀主体3的一侧，所谓直角梯形的直腰即是直角梯形中垂直上底和下底的腰，所谓斜腰即是直角梯形中不垂直上底和下底的腰，而直角梯形的上底相对于下底更靠近管道，所谓上底即是直角梯形中长度较短的底边。

请参考图4，在优选实施例中，在连接套401与球阀主体3抵接处设置有第二密封圈407，能防止管道里流体从球阀主体3和螺丝盖帽402的连接处泄漏。

请参考图4，在优选实施例中，阀体外壳301内放置球体304的空腔与两端管道相连，球体304中间形成与管道内径相同、位置相对的通道，用于连通与安全球阀5两端的管道，当安全球阀5关闭时，贯通球体304的通道与管道方向垂直，此时管道内流体不能进入球体304内通道，即安全球阀5两端的流体断开；当转动阀杆303时，阀杆303控制球体304转动，球体304内通道与管道连通，安全球阀5两端的流体即可流通，球体304转动90°即可使球体304 的通道与管道完全对应，此时经过所述安全球阀5的流体的流量最大。

进一步地，在空腔的两端均设置有第一密封圈406，能防止流经球体304的流体从空腔中泄漏，并经过连接平台302后泄漏到球阀外部。

请参考图4，在优选实施例中，阀体外壳301内空腔的表面设置有润滑涂层，润滑涂层可以减小球体304在阀体外壳301内腔内转动时的摩擦力，从而减小所述球体304的损耗，保证安全球阀5的准确度，同时可以加强球体304与阀体外壳301的密封性。

在进一步优选实施例中，润滑涂层的材料为聚四氟乙烯(PTFE)，PTFE具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂，同时，PTFE还具有耐高温的特点，可以延长安全球阀5的使用寿命，而且它的摩擦系数低，可以提高球体304在转动过程中的流畅度，减小损耗。

请参考图7，本实用新型的安全球阀5的使用操作为：首先将接头4的连接套401的第二端403穿过螺丝盖帽402，将连接套401的第二端403与管道连接，连接套401可以采用热熔或胶水粘黏的方式与管道连接，然后将连接好管道的连接套401插入球阀主体3中，旋扭螺丝盖帽402将接头4整体与球阀主体3 连接固定；当球阀主体3两端都连接好管道后，将外部执行器1与阀杆303连接，阀杆303的连接端305插入到外部执行器1的连接孔中，再用螺丝穿过连接平台302的通孔与外部执行器1进一步固定，最后测试外部执行器1是否能正常工作控制球阀即可。

本实用新型提供的安全球阀通过将阀杆设置为星形形状，以匹配执行器的连接孔，使球阀可以直接连接执行器，避免使用连接套件，可以节省成本，且结构简单、易于控制，同时球阀与接头采用直角梯形螺纹牙的螺纹连接，可以大大增加球阀与接头连接处的可承受压力，增加球阀的安全性能。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种安全球阀，其特征在于，包括球阀主体和两个接头，所述两个接头分别设置在所述球阀主体的两端并与所述球阀主体可拆卸连接，所述球阀主体包括阀体外壳、球体、连接平台和阀杆，所述球体内置在所述阀体外壳中，所述连接平台设置在所述球阀外壳的外侧壁上，所述阀杆包括连接端和控制端，所述控制端穿过所述连接平台与所述球体连接，转动所述阀杆控制所述球体在所述阀体外壳内旋转，所述连接端伸出于所述连接平台外，用于连接外部执行器。

2.如权利要求1所述的安全球阀，其特征在于，所述阀杆的所述连接端的横截面为星形。

3.如权利要求1所述的安全球阀，其特征在于，所述连接平台设置有一个或多个通孔或凹槽，所述通孔或凹槽配合所述阀杆与所述外部执行器连接固定。

4.如权利要求3所述的安全球阀，其特征在于，所述连接平台与所述外部执行器通过螺钉或螺丝固定连接，所述螺钉或螺丝穿过所述通孔或凹槽与所述外部执行器固定连接。

5.如权利要求1所述的安全球阀，其特征在于，所述外部执行器设置有连接孔和电动机构，所述阀杆的连接端与所述连接孔连接，使所述安全球阀与所述外部执行器直接连接。

6.如权利要求1所述的安全球阀，其特征在于，所述接头包括连接套和螺丝盖帽，所述连接套的第一端与所述球阀主体抵接，所述连接套的第二端穿过所述螺丝盖帽后与管道连接，所述螺丝盖帽与所述球阀主体螺纹连接。

7.如权利要求6所述的安全球阀，其特征在于，所述螺丝盖帽与所述球阀主体螺纹连接的螺纹牙型为直角梯形。

8.如权利要求6所述的安全球阀，其特征在于，在所述连接套与所述球阀主体抵接处设置有第二密封圈。

9.如权利要求1所述的安全球阀，其特征在于，所述阀体外壳内放置所述球体的空腔与两端管道相连，所述球体中间形成与管道位置相对的通道，用于连通与所述安全球阀两端的管道。

10.如权利要求9所述的安全球阀，其特征在于，所述阀体外壳内空腔的表面设置有润滑涂层，所述润滑涂层的材料为聚四氟乙烯(PTFE)，在所述空腔的两端设置有第一密封圈，用于防止流体从所述空腔和所述连接平台泄漏 到球阀外。

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