CN215059658U - 一种球阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及球阀，其包括阀体、旋塞体、阀杆、左置边侧组件以及右置边侧组件。其中，左置边侧组件、右置边侧组件均插配于阀体上。左置边侧组件的布局方式以及工作原理和右置边侧组件完全相同。以左置边侧组件为例，其包括左置外接件、左置弹性推顶件以及左置压环。在左置外接件内开设有左置容纳腔。左置压环、左置弹性推顶件依序装入至左置容纳腔内。当左置外接件相对于阀体进行周向旋动时，使得左置压环相对于旋塞体进行相向/相背运动，以实现对旋塞体侧壁的压紧/放松。由于左置弹性推顶件自身具有一定的弹性，且耐疲劳性较好，从而使得左置压环相对于旋塞体始终保持于弹性顶触状态，进而确保了球阀密封的稳定性、耐久性。

Description

一种球阀

技术领域

本实用新型涉及阀门制造技术领域，特别是涉及一种球阀。

背景技术

球阀具有旋转90度的动作，旋塞体为球体，有圆形通孔或通道通过其轴线，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，因此，被广泛的应用在石油炼制、长输管线、化工、造纸、制药、水利、电力、市政、钢铁等行业，在国民经济中占有举足轻重的地位。在两位两通阀中，通过改变旋塞体的角度来实现两相对边侧组件的连通与否，以用来做切断、分配和改变介质的流动方向。

边侧组件的密封性对球阀的工作性能有着至关重要的影响。在现有技术中，边侧组件主要由外接件、金属滑移推顶件、压环以及O形密封圈构成。在外接件上开设沿其轴向进行贯穿的介质通道。介质通道供上述金属滑移推顶件套设，且在其内设置有顶靠台阶。O形密封圈布置于金属滑移推顶件和顶靠台阶之间，借助于O形密封圈的弹性变形来实现金属滑移推顶件与介质通道的密封(如图1中所示)。然而，在实际运行过程中，O形密封圈使用一段时间后其自身弹性会下降，从而导致其密封性失效，进而导致介质外溢现象发生。另外，压环卡设、镶嵌于金属滑移推顶件的端部，当对旋塞体进行顶靠时沿其径向不能进行充分形变，从而影响压环与旋塞体的贴合紧密性，进而影响到球阀的整体密封性，因此，亟待技术人员解决上述问题。

实用新型内容

故，本实用新型设计人员鉴于上述现有的问题以及缺陷，乃搜集相关资料，经由多方的评估及考量，并经过从事于此行业的多年研发经验技术人员的不断实验以及修改，最终导致该球阀的出现。

为了解决上述技术问题，本实用新型涉及了一种球阀，其包括阀体、旋塞体、驱动旋塞体绕其中心轴线进行旋转运动的阀杆、左置边侧组件以及右置边侧组件。其中，在阀体的左、右侧对称地开设有左置装配腔、右置装配腔，以分别用来装入左置边侧组件、右置边侧组件。左置边侧组件包括左置外接件、左置弹性推顶件以及左置压环。左置外接件借助于螺纹副以实现与左置装配腔的联接，且其内开设有左置容纳腔。述左置压环、左置弹性推顶件沿着由右至左方向依序装入至左置容纳腔内。当左置外接件相对于阀体进行周向旋动时，使得左置压环相对于旋塞体进行相向/相背运动，以实现对旋塞体侧壁的压紧/放松。左置外接件上开设沿其轴向进行延伸的左置介质通道，且与左置容纳腔相沟通。右置边侧组件包括右置外接件、右置弹性推顶件以及右置压环。右置外接件借助于螺纹副以实现与右置装配腔的联接，且其内开设有右置容纳腔。右置压环、右置弹性推顶件沿着由左至右方向依序装入至右置容纳腔内。当右置外接件相对于阀体进行周向旋动时，使得右置压环相对于旋塞体进行相向/相背运动，以实现对旋塞体侧壁的压紧/放松。右置外接件上开设沿其轴向进行延伸的右置介质通道，且与右置容纳腔相沟通。在旋塞体上开设有中间介质通道，通过旋动阀杆以改变其周向角度，以实现左置介质通道和右置介质通道的通/断转换。

作为本实用新型技术方案的进一步改进，左置弹性推顶件和右置弹性推顶件均优选采用塑料制成，其弹性模量控制在0.49～0.78。

作为本实用新型技术方案的更进一步改进，由左置压环的右端面向左延伸出有与旋塞体外形相适配的左置弧形压靠面。由右置压环的左端面向右延伸出有与旋塞体外形相适配的右置弧形压靠面。左置弧形压靠面和右置弧形压靠面的弧长均控制在1～1.2mm。

作为本实用新型技术方案的更进一步改进，在左置弧形压靠面上均布有左置均压环形凹槽。左置均压环形凹槽的数量设置为多个，沿着左置压环的轴向进行均布。在右置弧形压靠面上均布有右置均压环形凹槽。右置均压环形凹槽的数量设置为多个，沿着右置压环的轴向进行均布。

作为本实用新型技术方案的更进一步改进，左置压环和右置压环均优选采用特氟龙材料制成。

相较于传统设计结构的球阀，在本实用新型所公开的技术方案中，通过左置弹性推顶件和左置压环的协同配合、右置弹性推顶件和右置压环的协同配合以分别实现对旋塞体两侧的密封。以左置边侧组件为例，当需要对旋塞体件进行密封时，仅需周向旋动左置外接件，左置压环在左置弹性推顶件推力的作用下相向于旋塞体进行位移运动，直至与其侧壁完全相顶触。由于左置弹性推顶件自身具有一定的弹性，且耐疲劳性较好，从而使得左置压环相对于旋塞体始终保持于弹性顶触状态，进而确保了球阀密封的稳定性、耐久性。另外，更为重要的是，左置压环在对旋塞体进行密封的进程中，其端部会发生自适应性径向膨胀现象，从而实现了对旋塞体侧壁的大面积密封，有效地降低了泄露的可能性。

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是现有技术中球阀的结构示意图。

图2是本实用新型中球阀的立体示意图。

图3是图2的侧视图。

图4是图3的A-A剖视图。

图5是本实用新型球阀中阀体的结构示意图。

图6是本实用新型球阀中左置外接件的结构示意图。

图7是本实用新型球阀中右置外接件的结构示意图。

图8是本实用新型球阀中左置压环的立体示意图。

图9是本实用新型球阀中左置压环的结构示意图。

图10是本实用新型球阀中右置压环的结构示意图。

1-阀体；11-左置装配腔；12-右置装配腔；2-旋塞体；21-中间介质通道；3-阀杆；4-左置边侧组件；41-左置外接件；411-左置容纳腔；412-左置介质通道；42-左置弹性推顶件；43-左置压环；431-左置弧形压靠面；5-右置边侧组件；51-右置外接件；511-右置容纳腔；512-右置介质通道；52-右置弹性推顶件；53-右置压环；531-右置弧形压靠面。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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。

下面结合具体实施例，对本实用新型所公开的技术方案做进一步的详细说明，图2、图3、图4分别示出了本实用新型中球阀的立体示意图、侧视图及其A-A剖视图，可知，其主要由阀体1、旋塞体2、阀杆3、左置边侧组件4以及右置边侧组件5等几部分构成。其中，阀杆3插配于阀体1上，以用来驱动旋塞体2绕其中心轴线进行旋转运动，进而改变球阀的启/闭状态。如图5中所示，在阀体1的左、右侧对称地开设有左置装配腔11、右置装配腔12，以分别用来装入左置边侧组件4、右置边侧组件5。左置边侧组件4包括有左置外接件41、左置弹性推顶件42以及左置压环43。左置外接件41借助于螺纹副以实现与左置装配腔11的联接，且其内开设有左置容纳腔411(如图6中所示)。左置压环43、左置弹性推顶件42沿着由右至左方向依序装入至左置容纳腔411内。当左置外接件41相对于阀体1进行周向旋动时，使得左置压环43相对于旋塞体2进行相向/相背运动，以实现对旋塞体2侧壁的压紧/放松。左置外接件41上开设沿其轴向进行延伸的左置介质通道412，且与左置容纳腔411相沟通(如图6中所示)。右置边侧组件5包括有右置外接件51、右置弹性推顶件52以及右置压环53。右置外接件51借助于螺纹副以实现与右置装配腔12的联接，且其内开设有右置容纳腔511(如图7中所示)。右置压环53、右置弹性推顶件52沿着由左至右方向依序装入至右置容纳腔511内。当右置外接件51相对于阀体1进行周向旋动时，使得右置压环53相对于旋塞体2进行相向/相背运动，以实现对旋塞体2侧壁的压紧/放松。左置弹性推顶件42和右置弹性推顶件52均优选采用特氟龙制成，其弹性模量控制在0.49～0.78。右置外接件51上开设沿其轴向进行延伸的右置介质通道512，且与右置容纳腔511相沟通(如图7中所示)。在旋塞体2上开设有中间介质通道21，通过旋动阀杆3以改变其周向角度，以实现左置介质通道412和右置介质通道512的通/断转换。

通过采用上述技术方案进行设置，球阀在实际应用中至少取得了以下有益技术效果，具体如下：

1)右置边侧组件5与左置边侧组件4的布置方式以及工作原理完全相同。以左置边侧组件4为例，当需要对旋塞体2进行密封时，仅需周向旋动左置外接件41，左置压环43在左置弹性推顶件42推力的作用下相向于旋塞体2进行位移运动，直至与其侧壁完全相顶触。由于左置弹性推顶件42自身具有一定的弹性，且耐疲劳性较好，从而使得左置压环43相对于旋塞体2始终保持于弹性顶触状态，进而确保了球阀密封的稳定性、耐久性。

2)左置压环43在对旋塞体2进行密封的进程中，其端部会发生自适应性径向膨胀现象，从而实现了对旋塞体2侧壁的大面积密封，有效地降低了泄露的可能性。

3)特氟龙塑料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂。同时，特氟龙塑料具有耐高温的特点，且摩擦系数极低，所以可作润滑作用之途，且可在一定程度上降低旋动旋塞体2所需的扭力。

由图8、9中可以看出，由左置压环43的右端面向左延伸出有与旋塞体2外形相适配的左置弧形压靠面431。由图10中可以看出，由右置压环53的左端面向右延伸出有与旋塞体2外形相适配的右置弧形压靠面531。如此一来，借助于左置弧形压靠面431、右置弧形压靠面531实现对旋塞体2的顶触密封，确保球阀长期地保持有良好的密封性能。然而，在实际应用中发现球阀存在有以下问题：由于左置弧形压靠面431、右置弧形压靠面531相对于旋塞体2具有较大的顶触面积，从而导致左置压环43、右置压环53相对于旋塞体2具有较大的摩擦力，由此导致当对旋塞体2进行周向旋动时，操作工人需要施加较大的旋扭力，启/闭操作极为不便。为此，在本实施例中对左置弧形压靠面431和右置弧形压靠面531的弧长进行了优化，一般控制在1～1.2mm内即可。

上述技术方案虽说有效地解决了旋扭力过大的问题，但亦极易引起密封不良现象，鉴于此，作为上述球阀结构的进一步优化，还可以在左置弧形压靠面431上均布有左置均压环形凹槽4311。左置均压环形凹槽4311的数量设置为多个，沿着左置压环43的轴向进行均布。在右置弧形压靠面531上均布有右置均压环形凹槽5311。右置均压环形凹槽5311的数量设置为多个，沿着右置压环53的轴向进行均布(图中未示出)。在球阀的实际应用过程中，左置均压环形凹槽4311、右置均压环形凹槽5311的存在可以有效地使得左置弧形压靠面431、右置弧形压靠面531在对旋塞体2进行顶触时其各区域的变形量趋于一致，确保左置压环43、右置压环53对旋塞体2的可靠密封。如此一来，同时兼顾了球阀的密封性能以及低扭力旋动特性。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种球阀，其特征在于，包括阀体、旋塞体、驱动所述旋塞体绕其中心轴线进行旋转运动的阀杆、左置边侧组件以及右置边侧组件；其中，在所述阀体的左、右侧对称地开设有左置装配腔、右置装配腔，以分别用来装入所述左置边侧组件、所述右置边侧组件；所述左置边侧组件包括左置外接件、左置弹性推顶件以及左置压环；所述左置外接件借助于螺纹副以实现与所述左置装配腔的联接，且其内开设有左置容纳腔；所述左置压环、所述左置弹性推顶件沿着由右至左方向依序装入至所述左置容纳腔内；当所述左置外接件相对于所述阀体进行周向旋动时，使得所述左置压环相对于所述旋塞体进行相向/相背运动，以实现对所述旋塞体侧壁的压紧/放松；所述左置外接件上开设沿其轴向进行延伸的左置介质通道，且与所述左置容纳腔相沟通；所述右置边侧组件包括右置外接件、右置弹性推顶件以及右置压环；所述右置外接件借助于螺纹副以实现与所述右置装配腔的联接，且其内开设有右置容纳腔；所述右置压环、所述右置弹性推顶件沿着由左至右方向依序装入至所述右置容纳腔内；当所述右置外接件相对于所述阀体进行周向旋动时，使得所述右置压环相对于所述旋塞体进行相向/相背运动，以实现对所述旋塞体侧壁的压紧/放松；所述右置外接件上开设沿其轴向进行延伸的右置介质通道，且与所述右置容纳腔相沟通；在所述旋塞体上开设有中间介质通道，通过旋动所述阀杆以改变其周向角度，以实现所述左置介质通道和所述右置介质通道的通/断转换。

2.根据权利要求1所述的球阀，其特征在于，所述左置弹性推顶件和所述右置弹性推顶件均采用塑料制成，其弹性模量控制在0.49～0.78。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的球阀，其特征在于，由所述左置压环的右端面向左延伸出有与所述旋塞体外形相适配的左置弧形压靠面；由所述右置压环的左端面向右延伸出有与所述旋塞体外形相适配的右置弧形压靠面；所述左置弧形压靠面和所述右置弧形压靠面的弧长均控制在1～1.2mm。

4.根据权利要求3所述的球阀，其特征在于，在所述左置弧形压靠面上均布有左置均压环形凹槽；所述左置均压环形凹槽的数量设置为多个，沿着所述左置压环的轴向进行均布；在所述右置弧形压靠面上均布有右置均压环形凹槽；所述右置均压环形凹槽的数量设置为多个，沿着所述右置压环的轴向进行均布。

5.根据权利要求3所述的球阀，其特征在于，所述左置压环和所述右置压环均采用特氟龙材料制成。

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