CN219242692U - 可用于高压环境下的小动力驱动球阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了可用于高压环境下的小动力驱动球阀，包括阀体，阀体上固定有驱动电机，驱动电机的输出轴上设置有密封球，密封球的顶端设有安装孔，密封球通过安装孔与驱动电机相固定连接，驱动电机和密封球同轴且与球阀的流通方向垂直；密封球为球体结构，密封球上开设有通孔，密封球的顶端及底端开设有进液孔，进液孔与通孔相连通；密封球在球阀通道的入口处的通孔处配设有相适应的密封调节套，密封调节套固定于密封球和阀体之间且密封调节套可覆盖密封球的通孔；密封球的底部固定有等压管。在开阀时，只须克服密封球上的预紧力，因此非常适合小动力开启中高压阀门，具有时间短、速度快、功率小、节能的特点，可应用于各种行业和领域。

Description

可用于高压环境下的小动力驱动球阀

技术领域

本实用新型属于球阀控制技术领域，涉及一种可用于高压环境下的小动力驱动球阀。

背景技术

在球阀控制系统中，密封球（或密封盖等）和气体（或液体）的压力是影响阀门开启的两个主要因素，它们会导致阀门的正常运行受阻。尤其是在高压情况下，球阀打开或关闭的时候更加费时费力。为了保证球阀操作的可靠性和稳定性，球阀的设计和选择通常需要考虑多个因素，例如气体（或液体）的压力、温度、介质、阀门材料、密封方式以及弹簧力等。实际操作中，球阀的操作还需要使用一些特殊的机制来克服额外的压力，例如行程限位器、电机和手动装置等。

同时，密封性是球阀非常重要的衡量指标。通常采用填料密封和弹性密封两种方式。填料密封一般使用机械密封或普通填料密封，而弹性密封则应选择弹性口径制造，这些方法都可以有效防止气体或液体从球阀泄漏。使用好的密封技术可以最大限度地减小球阀操作的克服力，从而提高球阀的使用寿命、维护成本和安全性。但是另一方面，良好的密封性也会使阀芯与阀体相对运动受到限制，从而导致阀芯的转动需要更大的力度，使用效果降低。因此，有必要设计一种新型、高效的球阀，以解决上述存在的问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种可用于高压环境下的小动力驱动球阀，解决了现有的球阀在开阀时，因为需要克服密封球或密封盖等部件的预紧力及球阀内的气体或液体的压力，从而导致开阀困难的问题。

本实用新型所采用的技术方案是一种可用于高压环境下的小动力驱动球阀，包括阀体，阀体上固定有驱动电机，驱动电机的输出轴上设置有密封球，密封球的顶端设有安装孔，密封球通过安装孔与驱动电机相固定连接，驱动电机和密封球同轴且与球阀的流通方向垂直；密封球为球体结构，密封球上开设有通孔，密封球的顶端及底端开设有进液孔，进液孔与通孔相连通；密封球在球阀通道的入口处的通孔处配设有相适应的密封调节套，密封调节套固定于密封球和阀体之间且密封调节套可覆盖密封球的通孔；密封球的底部固定有等压管。

本实用新型的特点还在于：

等压管的一端固定于密封调节套，等压管的另一端固定于球阀的出口处，密封调节套与密封球形成的区域、等压管、球阀的出口处形成一个通路。

阀体内部的底面开设有凹槽，凹槽与等压管相匹配，等压管固定于凹槽中。

密封球上的通孔的开孔方向与安装孔的方向垂直。

密封球的底部为平面。

密封球的顶端设有2-6个进液孔。

密封调节套与密封球的接触部分呈球面。

密封调节套为工字型。

密封调节套位于球阀通道的中心。

本实用新型的球阀设置了等压管，在高压流量条件下，等压管的存在让球阀的入口处和出口处的压强相等。在开阀时，只须克服密封球上的预紧力即可，因此非常适合小动力开启中高压阀门，具有时间短、速度快、功率小、节能的特点。同时，能够提高流量控制的稳定性，而且即使在高压流量情况下，也可以有效控制流量，达到更高的效率。相比于普通球阀，可以更加高效地应用于各种行业和领域，具有更加广泛的应用前景。

附图说明

图1是本实用新型的可用于高压环境下的小动力驱动球阀的结构示意图；

图2是本实用新型的可用于高压环境下的小动力驱动球阀的密封球的结构示意图；

图3是本实用新型的可用于高压环境下的小动力驱动球阀的密封球的截面图；

图4是本实用新型的可用于高压环境下的小动力驱动球阀的流通示意图。

图中，1、阀体；2、驱动电机；3、密封球；4、安装孔；5、通孔；6、进液孔；7、密封调节套；8、等压管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

实施例1：

如图1所示，本实用新型的一种可用于高压环境下的小动力驱动球阀，包括阀体1、驱动电机2、密封球3、密封调节套7和等压管8。其中，驱动电机2固定于阀体1上，驱动电机2的输出轴上设置有密封球3，密封球3的顶端设有安装孔4，密封球3通过安装孔4与驱动电机2相固定连接，驱动电机2与密封球3同轴，并且与球阀内的流体的流通方向垂直。

如图2和图3所示，密封球3是球体结构，其上开设有通孔5，在顶端和底端开设有2个进液孔6，并且在球阀通道的入口处的通孔5处配设有相适应的密封调节套7。等压管8的一端固定于密封调节套7，另一端固定于球阀的出口处，形成了一条通路，有利于实现流量的高效控制。

阀体1内部的底部开设有凹槽，与等压管8相匹配，等压管8固定于凹槽中。密封球3的通孔5的开孔方向与安装孔4的方向垂直，底部为平面。

实施例2：

在传统的球阀结构的基础上，采用一个由驱动电机2驱动的密封球3来控制流量。密封球3的顶端设有安装孔4，可以与驱动电机2相固定连接，密封球3在流体承压后可以通过其自身的调节和密封来控制流量和压力平衡。密封球3的顶部和底部开设有4个进液孔6，在流体通过的同时可以实现进液和调节压力的功能。

在球阀通道入口处，密封球3的通孔5处配设有与之相适应的密封调节套7，该密封调节套7固定于密封球3和阀体1之间，并可覆盖密封球3的通孔5。这样密封调节套7可以通过与密封球3的相互作用来实现液压平衡和调节流量。在等压管8的构造中，其一端固定于密封调节套7，另一端固定于球阀的出口处，密封调节套7与密封球3形成的区域、等压管8、球阀的出口处形成一个通路。阀体1内部的底面开设有凹槽，凹槽与等压管8相匹配，等压管8固定于凹槽中。密封调节套7与密封球3的接触部分呈球面，且为工字型，位于球阀通道的中心。

实施例3：

本实施例的球阀包括阀体1、驱动电机2、密封球3和等压管8等组件。阀体1上固定有驱动电机2，是实现阀门开关控制的基础元素。驱动电机2的输出轴上设置有密封球3，密封球3的前端设有安装孔4，密封球3通过安装孔4与驱动电机2相固定连接，驱动电机2和密封球3同轴，并且与球阀的流通方向垂直。密封球3是由球体结构构成的，其表面可开设有通孔5，密封球3的顶端和底端开设有6个进液孔6，进液孔6与通孔5相连通。在球阀的入口处，密封球3的通孔5处配有相适应的密封调节套7，密封调节套7固定于密封球3和阀体1之间，且可覆盖密封球3的通孔5。

在该高效球阀的等压管8构造中，等压管8的一端固定于密封调节套7，另一端固定于球阀的出口处，等压管8和球阀构成了一个通路。阀体1内部底面开设有凹槽，凹槽与等压管8相匹配，等压管8固定于凹槽中。密封球3的底部固定有一根等压管8，等压管8保持了密封球3在流体承压时的稳定和压力平衡。并且，其顶端开设有6个进液孔6，进液孔6的总通气面积与阀门的通孔5的面积相同。

采用密封球3调节流量和压力的方式，球阀的开启和关闭操作是通过驱动电机2来实现的。当驱动电机2启动时，密封球3开始旋转，它的轴线与阀体1轴线保持垂直关系，并在阀体1内部形成一个通道。出于调节流量和压力的目的，它在通道中开口大小可以通过调节密封球3上的通孔5大小进行调节，以达到最优流量控制。等压管8的作用是保持密封球3在球阀关闭时的位置稳定，并且确保液体通过球阀时压力保持平衡，而密封调节套7的作用则是维持密封球3和阀体1的密封性。

实现过程及原理：

驱动电机2的输出轴上设置有密封球3,驱动电机2启动时，密封球3也会跟随旋转。当驱动电机2给电且驱动密封球3转到密封位时，A腔（密封球3与密封调节套7形成的区域）和B腔（阀体1出口与密封调节套7形成的区域）通过等压管8的连接，使A腔和B腔压力相等，密封球3受到气体或液体的压力大小相等且方向相反，因此作用力互相抵消，密封球3承受气体或液体的压力基本为零。此时，密封球3唯一受到的压力是来自密封调节套7的预紧力，而密封调节套7的预紧力则可以据球阀开启压力参数的大小来进行设定。

如图4所示，当球阀开启后，气体或液体从入口处经密封球3的顶端和底端的进液孔6进入密封球3，然后流通至球阀的出口。

现有球阀在开阀时，由于与本实用新型所采用的方案不同，一般都需要克服密封球3或密封盖等部件的预紧力和气体或液体的压力。因此，当球阀内的压力越大时，球阀的开启就越困难。本实用新型的球阀的特别之处在于设置了等压管8，在高压流量条件下，等压管8的存在让球阀的入口处和出口处的压强相等。在开阀时，只须克服密封球3上的预紧力即可，因此非常适合小动力开启中高压阀门，具有时间短、速度快、功率小、节能的特点。具体包括在以下方面：

1.球阀结构简单，相对体积小，重量轻，便于维修。

2.紧密可靠，密封调节套7的材料为金属，外圆有螺纹用于调节，密封口镶有密封件密封性好，能实现完全密封，在真空系统中也已广泛使用。

3.采用电机进行驱动，启动迅速，从全开到全关只要施转90°。

4.维修方便，球阀结构简单，密封球3一般都是活动的，拆卸更换比较方便。

5.适用范围广，通径从小到几毫米，大到几米，从高真空至高压力都可应用。

6.球阀流体阻力小，无振动，噪声小。

7.密封调节套7可根据现场实际情况选择相应实施，具有更强的适用性和灵活性。

Claims (9)

1.可用于高压环境下的小动力驱动球阀，其特征在于，包括阀体（1），所述阀体（1）上固定有驱动电机（2），所述驱动电机（2）的输出轴上设置有密封球（3），所述密封球（3）的顶端设有安装孔（4），所述密封球（3）通过所述安装孔（4）与所述驱动电机（2）相固定连接，所述驱动电机（2）和所述密封球（3）同轴且与所述球阀的流通方向垂直；所述密封球（3）为球体结构，所述密封球（3）上开设有通孔（5），所述密封球（3）的顶端及底端开设有进液孔（6），所述进液孔（6）与所述通孔（5）相连通；所述密封球（3）在所述球阀通道的入口处的所述通孔（5）处配设有相适应的密封调节套（7），所述密封调节套（7）固定于所述密封球（3）和所述阀体（1）之间且所述密封调节套（7）可覆盖所述密封球（3）的通孔（5）；所述密封球（3）的底部固定有等压管（8）。

2.根据权利要求1所述的可用于高压环境下的小动力驱动球阀，其特征在于，所述等压管（8）的一端固定于所述密封调节套（7），所述等压管（8）的另一端固定于所述球阀的出口处，所述密封调节套（7）与所述密封球（3）形成的区域、所述等压管（8）、所述球阀的出口处形成一个通路。

3.根据权利要求1所述的可用于高压环境下的小动力驱动球阀，其特征在于，所述阀体（1）内部的底面开设有凹槽，所述凹槽与所述等压管（8）相匹配，所述等压管（8）固定于所述凹槽中。

4.根据权利要求1所述的可用于高压环境下的小动力驱动球阀，其特征在于，所述密封球（3）上的所述通孔（5）的开孔方向与所述安装孔（4）的方向垂直。

5.根据权利要求1所述的可用于高压环境下的小动力驱动球阀，其特征在于，所述密封球（3）的底部为平面。

6.根据权利要求1所述的可用于高压环境下的小动力驱动球阀，其特征在于，所述密封球（3）的顶端设有2-6个进液孔（6）。

7.根据权利要求1所述的可用于高压环境下的小动力驱动球阀，其特征在于，所述密封调节套（7）与所述密封球（3）的接触部分呈球面。

8.根据权利要求1所述的可用于高压环境下的小动力驱动球阀，其特征在于，所述密封调节套（7）为工字型。

9.根据权利要求1所述的可用于高压环境下的小动力驱动球阀，其特征在于，所述密封调节套（7）位于所述球阀通道的中心。

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