CN219221331U - 一种上装式球阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种上装式球阀，包括阀体、阀盖、支架、阀杆、球体、减速器以及手轮，阀盖安装在阀体上部，支架安装在阀盖上，阀杆依次贯穿支架和阀盖并伸入阀体内与球体联动连接，减速器安装在支架上，减速器的输出端与阀杆联动连接；减速器包括箱体、转动设置于箱体上的操作轴、设置于箱体内的传动机构、与传动机构相配合的高速传动组件和低速传动组件，操作轴的外端与手轮联动连接，箱体上设有用于切换操作轴与高速传动组件构成联动或操作轴与低速传动组件构成联动的换挡组件，传动机构的输出端与阀杆相连接。本实用新型配备转速可调的减速器，从而根据不同的使用工况调节阀门的启闭速度，提升了阀门的使用范围，具备良好的实用性。

Description

一种上装式球阀

技术领域

本实用新型涉及阀门技术领域，特别是涉及一种上装式球阀。

背景技术

球阀为一种启动件，即球体由阀杆带动，并绕阀杆的轴线作旋转运动的阀门。主要用于截断或接通管路中的介质，亦可用于流体的调节与控制。

上装式球阀广泛应用在石油和天然气管线上，可使用于采油、化工、化纤、冶金、电力和造纸装置中。传统的上装式球阀通常包括阀体、阀盖、支架、阀杆、球体、减速器以及手轮，阀盖安装在阀体上部，支架安装在阀盖上，阀杆依次贯穿支架和阀盖并伸入阀体内与球体联动连接，减速器安装在支架上，减速器的输入端与手轮联动连接，减速器的输出端与阀杆联动连接。该上装式球阀的减速器的转速比是恒定的，而在不同使用工况中，对阀门的启闭要求也是不同的，因此，需要根据不同工况选取不同的上装式球阀（减速器的规格不同），这样就导致上装式球阀使用的局限性较大。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种上装式球阀，本实用新型配备转速可调的减速器，从而根据不同的使用工况调节阀门的启闭速度，提升了阀门的使用范围，具备良好的实用性。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种上装式球阀，包括阀体、阀盖、支架、阀杆、球体、减速器以及手轮，所述阀盖安装在阀体上部，所述支架安装在阀盖上，所述阀杆依次贯穿支架和阀盖并伸入阀体内与球体联动连接，所述减速器安装在支架上，所述减速器的输入端与手轮联动连接，所述减速器的输出端与阀杆联动连接；所述减速器包括箱体、转动设置于箱体上的操作轴、设置于箱体内的传动机构、与所述传动机构相配合的高速传动组件和低速传动组件，所述操作轴的外端与手轮联动连接，所述箱体上设有用于切换操作轴与高速传动组件构成联动或操作轴与低速传动组件构成联动的换挡组件，所述传动机构的输出端与阀杆相连接。

通过采用上述技术方案，根据实际工况，通过操作换挡组件切换操作轴与高速传动组件构成联动或操作轴与低速传动组件构成联动，当操作轴与低速传动组件构成联动时，操作轴通过低速传动组件带动传动机构运作，传动机构带动阀杆转动，从而实现低转速输出。当操作轴与高速传动组件构成联动时，操作轴通过高速传动组件带动传动机构运作，传动机构带动阀杆转动，从而实现高转速输出。这样可以根据不同的使用工况去调节阀杆的操作转速，从而实现阀门的启闭速度，提升了阀门的使用范围，具备良好的实用性。

本实用新型进一步设置为，所述传动机构包括一级行星组件、二级行星组件以及蜗轮蜗杆组件；

所述一级行星组件包括一级行星架、一级内齿圈以及三个一级行星轮，所述一级行星架通过一级转轴转动安装于箱体内，所述一级内齿圈安装于箱体上并同轴于所述一级转轴，三个一级行星轮分别通过一级齿轮轴转动安装在一级行星架上，并且三个一级行星轮均与一级内齿圈相啮合；

所述二级行星组件包括二级行星架、二级内齿圈以及三个二级行星轮，所述二级行星架通过二级转轴转动安装于箱体内，所述二级内齿圈安装于箱体上并同轴于所述二级转轴，三个二级行星轮分别通过二级齿轮轴转动安装在二级行星架上，并且三个二级行星轮均与二级内齿圈相啮合；

所述一级转轴上设有一级传动齿轮，所述二级行星架上转动设置有太阳轴，所述太阳轴上沿轴向设置有二级传动齿轮和太阳轮，所述二级传动齿轮与一级传动齿轮相啮合，所述太阳轮与三个二级行星轮相啮合；

所述蜗轮蜗杆组件包括转动设置于箱体内并且互相配合的蜗轮和蜗杆，所述蜗杆与二级转轴联动连接，所述蜗轮与阀杆联动连接。

通过采用上述技术方案，采用多级减速结构，结构稳定可靠，传递扭矩大，启闭操作更加轻松。

本实用新型进一步设置为，所述低速传动组件包括安装在操作轴上的低速齿轮，所述高速传动组件包括安装在操作轴上并与低速齿轮相同轴的高速齿轮，所述操作轴的外周转动设置有高速盘，三个一级齿轮轴均与高速盘转动连接，所述高速盘的内周设有内齿部，当操作轴朝向远离手轮方向滑移时，低速齿轮与三个一级行星轮相啮合并且高速齿轮与内齿部相脱离，当操作轴朝向靠近手轮方向滑移时，低速齿轮与三个一级行星轮相脱离并且高速齿轮与内齿部相啮合。

通过采用上述技术方案，只需要改变操作轴的轴向位置，即可实现输入轴与高速传动组件构成联动或输入轴与低速传动组件构成联动的转换，操作十分方便。

本实用新型进一步设置为，所述换挡组件包括压块、弹簧和定位珠，所述箱体上开设有安装孔，所述压块、弹簧和定位珠右外之内依次设置在安装孔中，所述操作轴上设置有第一环形槽和第二环形槽，当定位珠被弹簧压至第一环形槽中时，低速齿轮与三个一级行星轮相啮合，当定位珠被弹簧压至第二环形槽中时，高速齿轮与内齿部相啮合。

通过采用上述技术方案，通过弹簧将定位珠压入对应的环形槽中，对操作轴进行轴向定位，实现操纵轴在两个位置的稳定转换，保证了输入轴与高速传动组件的有效联动以及输入轴与低速传动组件的有效联动。

本实用新型进一步设置为，所述安装孔为螺孔，所述压块螺纹连接于所述安装孔中。

通过采用上述技术方案，不仅安装方便，而且便于通过调节压块的轴向位置以改变弹簧的压力，使得定位珠被稳定压在对应的环形槽内。

本实用新型进一步设置为，所述阀杆包括上连接杆、连接管和下连接杆，所述上连接杆和下连接杆分别焊接在连接管的上下两端。

通过采用上述技术方案，不仅加工方便，而且能够减小阀杆的重量以及原材料的使用。

附图说明

图1为本实用新型整体的结构示意图；

图2为本实用新型的局部剖视图；

图3为本实用新型减速器的结构示意图；

图4为本实用新型传动机构的第一视向结构示意图；

图5为本实用新型传动机构的第二视向结构示意图；

图6为本实用新型高速传动组件和低速传动组件的结构示意图；

图7为本实用新型换挡组件的结构示意图；

图8为本实用新型阀杆的剖视图。

图中：1、阀体；2、阀盖；3、支架；4、阀杆；5、球体；6、减速器；7、手轮；8、箱体；9、操作轴；10、传动机构；11、高速传动组件；12、低速传动组件；13、换挡组件；14、一级行星组件；15、二级行星组件；16、蜗轮蜗杆组件；17、一级行星架；18、一级内齿圈；19、一级行星轮；20、一级转轴；21、一级齿轮轴；22、二级行星架；23、二级内齿圈；24、二级行星轮；25、二级转轴；26、二级齿轮轴；27、一级传动齿轮；28、太阳轴；29、二级传动齿轮；30、太阳轮；31、蜗轮；32、蜗杆；33、低速齿轮；34、高速齿轮；35、高速盘；36、内齿部；37、压块；38、弹簧；39、定位珠；40、安装孔；41、第一环形槽；42、第二环形槽；43、上连接杆；44、连接管；45、下连接杆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：如附图1～8所示的一种上装式球阀，包括阀体1、阀盖2、支架3、阀杆4、球体5、减速器6以及手轮7，所述阀盖2安装在阀体1上部，所述支架3安装在阀盖2上，所述阀杆4依次贯穿支架3和阀盖2并伸入阀体1内与球体5联动连接，所述减速器6安装在支架3上，所述减速器6的输入端与手轮7联动连接，所述减速器6的输出端与阀杆4联动连接；所述减速器6包括箱体8、转动设置于箱体8上的操作轴9、设置于箱体8内的传动机构10、与所述传动机构10相配合的高速传动组件11和低速传动组件12，所述操作轴9的外端与手轮7联动连接，手轮7带动操作轴9同步转动，所述箱体8上设有用于切换操作轴9与高速传动组件11构成联动或操作轴9与低速传动组件12构成联动的换挡组件13，所述传动机构10的输出端与阀杆4相连接。根据实际工况，通过操作换挡组件13切换操作轴9与高速传动组件11构成联动或操作轴9与低速传动组件12构成联动，当操作轴9与低速传动组件12构成联动时，操作轴9通过低速传动组件12带动传动机构10运作，传动机构10带动阀杆4转动，从而实现低转速输出。当操作轴9与高速传动组件11构成联动时，操作轴9通过高速传动组件11带动传动机构10运作，传动机构10带动阀杆4转动，从而实现高转速输出。这样可以根据不同的使用工况去调节阀杆4的操作转速，从而实现阀门的启闭速度，提升了阀门的使用范围，具备良好的实用性。

如附图2～6所示，所述传动机构10包括一级行星组件14、二级行星组件15以及蜗轮蜗杆组件16；

所述一级行星组件14包括一级行星架17、一级内齿圈18以及三个一级行星轮19，所述一级行星架17通过一级转轴20转动安装于箱体8内，箱体8内具有与一级转轴20相配合的轴承，所述一级内齿圈18安装于箱体8上并同轴于所述一级转轴20，三个一级行星轮19分别通过一级齿轮轴21转动安装在一级行星架17上，并且三个一级行星轮19均与一级内齿圈18相啮合，三个一级行星轮19等夹角设置；

所述二级行星组件15包括二级行星架22、二级内齿圈23以及三个二级行星轮24，所述二级行星架22通过二级转轴25转动安装于箱体8内，所述二级内齿圈23安装于箱体8上并同轴于所述二级转轴25，三个二级行星轮24分别通过二级齿轮轴26转动安装在二级行星架22上，并且三个二级行星轮24均与二级内齿圈23相啮合，三个二级行星轮24等夹角设置；

所述一级转轴20上设有一级传动齿轮27，所述二级行星架22上转动设置有太阳轴28，所述太阳轴28上沿轴向设置有二级传动齿轮29和太阳轮30，所述二级传动齿轮29与一级传动齿轮27相啮合，所述太阳轮30与三个二级行星轮24相啮合；

所述蜗轮蜗杆组件16包括转动设置于箱体8内并且互相配合的蜗轮31和蜗杆32，所述蜗杆32与二级转轴25联动连接，蜗轮蜗杆组件16具有自锁的功能，所述蜗轮31与阀杆4联动连接。

采用多级减速结构，结构稳定可靠，传递扭矩大，启闭操作更加轻松。

如附图6所示，所述低速传动组件12包括安装在操作轴9上的低速齿轮33，所述高速传动组件11包括安装在操作轴9上并与低速齿轮33相同轴的高速齿轮34，所述操作轴9的外周转动设置有高速盘35，三个一级齿轮轴21均与高速盘35转动连接，高速盘35上呈圆周阵列分布有三个供一级齿轮轴21伸入的轴孔，所述高速盘35的内周设有内齿部36，当操作轴9朝向远离手轮7方向滑移时，低速齿轮33与三个一级行星轮19相啮合并且高速齿轮34与内齿部36相脱离，当操作轴9朝向靠近手轮7方向滑移时，低速齿轮33与三个一级行星轮19相脱离并且高速齿轮34与内齿部36相啮合。只需要改变操作轴9的轴向位置，即可实现输入轴与高速传动组件11构成联动或输入轴与低速传动组件12构成联动的转换，操作十分方便。

如附图6和附图7所示，所述换挡组件13包括压块37、弹簧38和定位珠39，压块37、弹簧38和定位珠39的结构具有四组，所述箱体8上开设有安装孔40，所述压块37、弹簧38和定位珠39右外之内依次设置在安装孔40中，所述操作轴9上设置有第一环形槽41和第二环形槽42，当定位珠39被弹簧38压至第一环形槽41中时，低速齿轮33与三个一级行星轮19相啮合，当定位珠39被弹簧38压至第二环形槽42中时，高速齿轮34与内齿部36相啮合。通过弹簧38将定位珠39压入对应的环形槽中，对操作轴9进行轴向定位，实现操纵轴在两个位置的稳定转换，保证了输入轴与高速传动组件11的有效联动以及输入轴与低速传动组件12的有效联动。

如附图7所示，所述安装孔40为螺孔，所述压块37螺纹连接于所述安装孔40中，压块37为圆柱形状，压块37外周具有外螺纹，压块37外端具有一字型槽。该设计不仅安装方便，而且便于通过调节压块37的轴向位置以改变弹簧38的压力，使得定位珠39被稳定压在对应的环形槽内。

如附图8所示，所述阀杆4包括上连接杆43、连接管44和下连接杆45，所述上连接杆43和下连接杆45分别焊接在连接管44的上下两端。该设计不仅加工方便，而且能够减小阀杆4的重量以及原材料的使用。

Claims (6)

1.一种上装式球阀，包括阀体(1)、阀盖(2)、支架(3)、阀杆(4)、球体(5)、减速器(6)以及手轮(7)，所述阀盖(2)安装在阀体(1)上部，所述支架(3)安装在阀盖(2)上，所述阀杆(4)依次贯穿支架(3)和阀盖(2)并伸入阀体(1)内与球体(5)联动连接，所述减速器(6)安装在支架(3)上，所述减速器(6)的输入端与手轮(7)联动连接，所述减速器(6)的输出端与阀杆(4)联动连接；其特征在于：所述减速器(6)包括箱体(8)、转动设置于箱体(8)上的操作轴(9)、设置于箱体(8)内的传动机构(10)、与所述传动机构(10)相配合的高速传动组件(11)和低速传动组件(12)，所述操作轴(9)的外端与手轮(7)联动连接，所述箱体(8)上设有用于切换操作轴(9)与高速传动组件(11)构成联动或操作轴(9)与低速传动组件(12)构成联动的换挡组件(13)，所述传动机构(10)的输出端与阀杆(4)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种上装式球阀，其特征在于：所述传动机构(10)包括一级行星组件(14)、二级行星组件(15)以及蜗轮蜗杆组件(16)；

所述一级行星组件(14)包括一级行星架(17)、一级内齿圈(18)以及三个一级行星轮(19)，所述一级行星架(17)通过一级转轴(20)转动安装于箱体(8)内，所述一级内齿圈(18)安装于箱体(8)上并同轴于所述一级转轴(20)，三个一级行星轮(19)分别通过一级齿轮轴(21)转动安装在一级行星架(17)上，并且三个一级行星轮(19)均与一级内齿圈(18)相啮合；

所述二级行星组件(15)包括二级行星架(22)、二级内齿圈(23)以及三个二级行星轮(24)，所述二级行星架(22)通过二级转轴(25)转动安装于箱体(8)内，所述二级内齿圈(23)安装于箱体(8)上并同轴于所述二级转轴(25)，三个二级行星轮(24)分别通过二级齿轮轴(26)转动安装在二级行星架(22)上，并且三个二级行星轮(24)均与二级内齿圈(23)相啮合；

所述一级转轴(20)上设有一级传动齿轮(27)，所述二级行星架(22)上转动设置有太阳轴(28)，所述太阳轴(28)上沿轴向设置有二级传动齿轮(29)和太阳轮(30)，所述二级传动齿轮(29)与一级传动齿轮(27)相啮合，所述太阳轮(30)与三个二级行星轮(24)相啮合；

所述蜗轮蜗杆组件(16)包括转动设置于箱体(8)内并且互相配合的蜗轮(31)和蜗杆(32)，所述蜗杆(32)与二级转轴(25)联动连接，所述蜗轮(31)与阀杆(4)联动连接。

3.根据权利要求2所述的一种上装式球阀，其特征在于：所述低速传动组件(12)包括安装在操作轴(9)上的低速齿轮(33)，所述高速传动组件(11)包括安装在操作轴(9)上并与低速齿轮(33)相同轴的高速齿轮(34)，所述操作轴(9)的外周转动设置有高速盘(35)，三个一级齿轮轴(21)均与高速盘(35)转动连接，所述高速盘(35)的内周设有内齿部(36)，当操作轴(9)朝向远离手轮(7)方向滑移时，低速齿轮(33)与三个一级行星轮(19)相啮合并且高速齿轮(34)与内齿部(36)相脱离，当操作轴(9)朝向靠近手轮(7)方向滑移时，低速齿轮(33)与三个一级行星轮(19)相脱离并且高速齿轮(34)与内齿部(36)相啮合。

4.根据权利要求3所述的一种上装式球阀，其特征在于：所述换挡组件(13)包括压块(37)、弹簧(38)和定位珠(39)，所述箱体(8)上开设有安装孔(40)，所述压块(37)、弹簧(38)和定位珠(39)右外之内依次设置在安装孔(40)中，所述操作轴(9)上设置有第一环形槽(41)和第二环形槽(42)，当定位珠(39)被弹簧(38)压至第一环形槽(41)中时，低速齿轮(33)与三个一级行星轮(19)相啮合，当定位珠(39)被弹簧(38)压至第二环形槽(42)中时，高速齿轮(34)与内齿部(36)相啮合。

5.根据权利要求4所述的一种上装式球阀，其特征在于：所述安装孔(40)为螺孔，所述压块(37)螺纹连接于所述安装孔(40)中。

6.根据权利要求1所述的一种上装式球阀，其特征在于：所述阀杆(4)包括上连接杆(43)、连接管(44)和下连接杆(45)，所述上连接杆(43)和下连接杆(45)分别焊接在连接管(44)的上下两端。

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