CN219570955U - 长寿命高效密封两位三通式球阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种长寿命高效密封两位三通式球阀，包括阀座、球形阀芯、旋转轴、旋转手柄、密封垫、压紧套和密封盖，阀座设有阀座内腔，球形阀芯置于阀座内腔内，旋转轴的下端与球形阀芯连接，球形阀芯设有内端相互连通、外端均与外界贯通的第一流体孔和第二流体孔，第一流体孔的外端位于球形阀芯的下方，两个密封垫分别位于球形阀芯的横向相对两侧，两个压紧套分别将两个密封垫压紧在球形阀芯上，两个密封盖分别位于两个压紧套的外侧。本实用新型既能满足使旋转轴旋转180°后即可改变球阀内通道的目的，又能从球形阀芯的相对两侧进行压紧密封，使球形阀芯受力均衡，球形阀芯在旋转过程中不会卡滞，能够长时间保持良好密封效果。

Description

长寿命高效密封两位三通式球阀

技术领域

本实用新型涉及一种两位三通式球阀，尤其涉及一种长寿命高效密封两位三通式球阀。

背景技术

随着科学技术的飞速发展，生产工艺及产品结构的不断改进，球阀已迅速发展成为一种主要的阀类产品。球阀在管路中主要用来实现切断、分配和改变介质流动方向的功能，只需要用旋转一定角度(比如90°或180°或其它角度)的操作和很小的转动力矩就能实现阀门的启闭功能。

两位三通式球阀是一种具有两个介质通路和三个接口的球阀，其基本结构包括阀座、旋转手柄、旋转轴、球形阀芯和相关通路结构及密封结构，旋转手柄与旋转轴的一端连接，阀座内设有阀座内腔，置于阀座内腔内的球形阀芯与旋转轴的另一端连接，通过控制旋转轴旋转带动球形阀芯旋转，实现改变介质(气体或液体)流动通路的目的。

传统的两位三通式球阀一般通过密封垫对球形阀芯的单侧进行压紧密封，容易现偏心压力导致球形阀芯旋转卡滞和密封失效的问题，导致球阀使用寿命降低；另外，旋转轴与阀座内腔之间的密封结构一般采用单层密封圈，其密封效果不够理想，容易失效。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种长寿命高效密封两位三通式球阀。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种长寿命高效密封两位三通式球阀，包括阀座、球形阀芯、旋转轴和旋转手柄，所述阀座设有阀座内腔，所述球形阀芯置于所述阀座内腔内，所述旋转手柄与所述旋转轴的一端连接且以该端为竖向的所述旋转轴的上端，所述旋转轴的下端由上而下穿过所述阀座内腔的上部腔壁上的通孔后与所述球形阀芯的上端连接，所述长寿命高效密封两位三通式球阀还包括密封垫、压紧套和密封盖，所述球形阀芯设有第一流体孔和第二流体孔，所述第一流体孔和所述第二流体孔的内端相互连通、外端均与外界贯通，所述第一流体孔的外端位于所述球形阀芯的下方，两个所述密封垫分别位于所述球形阀芯的横向相对两侧，所述第二流体孔在所述球形阀芯旋转过程中能够分别与两个所述密封垫的中心通孔连通，两个所述压紧套分别与所述阀座内腔的对应腔壁密封连接并分别将两个所述密封垫压紧在所述球形阀芯上，两个所述压紧套的中心通孔分别与两个所述密封垫的中心通孔连通，两个所述密封盖分别位于两个所述压紧套的外侧并与所述阀座内腔的对应腔壁密封连接，所述阀座内腔内位于两个所述压紧套的外侧与两个所述密封盖的内侧之间的位置形成两个相互独立的流体空间，所述阀座的外壁上设有一个公共接口和两个分支接口，所述公共接口通过所述阀座内的通道与所述第一流体孔的外端连通，所述第一分支接口和所述第二分支接口分别通过所述阀座内的通道与两个所述流体空间连通。

作为优选，为了提高旋转轴与阀座内腔之间的密封效果，所述长寿命高效密封两位三通式球阀还包括两个密封圈、三个垫片和锁紧套，所述阀座内与所述旋转轴对应的位置设有旋转轴安装通孔，所述旋转轴安装通孔的下端与所述阀座内腔相通，三个横向的所述垫片和两个横向的所述密封圈分别由下而上间隔安装在所述旋转轴安装通孔内，所述锁紧套安装于所述旋转轴安装通孔内并由上而下将三个所述垫片和两个所述密封圈压住锁紧，所述旋转轴穿过所述锁紧套的中心通孔、三个所述垫片的中心通孔和两个所述密封圈的中心通孔。

作为优选，为了便于更好地支撑三个垫片和两个密封圈并可靠连接锁紧套，所述旋转轴上靠近下端的位置设有向外周方向凸起的凸环，最下面的所述垫片置于所述凸环的上方，所述锁紧套的外壁设有外螺纹且与所述旋转轴安装通孔的孔壁上对应的内螺纹连接。

作为优选，为了提高通过对旋转轴正反旋转180°实现阀门启闭控制的可靠性，所述长寿命高效密封两位三通式球阀还包括限位环、限位块和锁紧环，所述阀座的上端设有向上凸起的阀座凸柱，所述阀座凸柱的圆周外壁设有外螺纹，所述阀座凸柱设有竖向的中心通孔且所述该中心通孔向下延伸至所述阀座内腔形成所述旋转轴安装通孔，所述阀座凸柱的圆周外壁上设有圆心角为90°的扇形槽，横向的所述限位环的圆环形上表面上设有向上凸起且圆心角为90°的扇形柱，所述限位环通过自身中心通孔套装在所述阀座凸柱上，所述锁紧环通过自身的螺纹通孔套装在所述阀座凸柱上且螺纹连接并由上而下压紧所述限位环，所述扇形柱的下部置于所述扇形槽内，所述限位块通过自身的竖向通孔套装在所述旋转轴上且不能相对于所述旋转轴旋转，所述限位块位于所述锁紧环的上方，所述限位块的外壁上设有向外周方向凸起且圆心角为90°的扇形凸块，所述扇形凸块的两个竖向侧面能够在被所述旋转轴带动旋转过程中分别与所述扇形柱上部的两个竖向侧面接触。

作为优选，为了提高限位块与旋转轴之间的防转可靠性，所述限位块的竖向通孔的径向截面为长方形，所述旋转轴上与所述限位块对应位置的径向截面为长方形。

作为优选，为了提高球形阀芯与旋转轴之间的防转可靠性，所述球形阀芯的上端设有扁形盲孔，所述旋转轴的下端设有扁形段且该扁形段置于所述扁形盲孔内。

作为优选，为了确保球形阀芯在被旋转轴带动旋转过程中其第一流体孔位置不变、第二流体孔能够旋转180°并便于将本球阀与其它设备连接，所述球形阀芯的第一流体孔的中心线方向为竖向，所述球形阀芯的第二流体孔的中心线方向为横向，两个所述密封盖分别安装于所述阀座的横向相对两侧外壁，所述公共接口、所述第一分支接口和所述第二分支接口分别设于所述阀座的底部。

作为优选，为了便于在必要时排泄阀座内腔内的流体，所述阀座内腔中位于所述第一流体孔下方的位置向下延伸至所述阀座的下表面并开口形成排泄孔，所述排泄孔内安装有密封塞。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过设计特定结构的球形阀芯结构以及与之配套的密封垫、压紧套和密封盖，既能满足使旋转轴旋转180°后即可改变球阀内通道的目的，又能从球形阀芯的相对两侧进行压紧密封，使球形阀芯受力均衡，球形阀芯在旋转过程中不会卡滞，能够长时间保持良好密封效果，且操作旋转手柄更加容易。

附图说明

图1是本实用新型所述长寿命高效密封两位三通式球阀组装前的立体爆炸图；

图2是本实用新型所述长寿命高效密封两位三通式球阀组装后的立体半剖图；

图3是本实用新型所述长寿命高效密封两位三通式球阀的球形阀芯的立体图；

图4是本实用新型所述长寿命高效密封两位三通式球阀组装后的立体图之一；

图5是本实用新型所述长寿命高效密封两位三通式球阀组装后的立体图之二。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1-图3所示，本实用新型所述长寿命高效密封两位三通式球阀包括阀座20、球形阀芯14、旋转轴5、旋转手柄1、密封垫13、压紧套12和密封盖11，阀座20设有阀座内腔(图中未单独标记，参考图中的流体空间16对应的位置)，球形阀芯14置于所述阀座内腔内，旋转手柄1与旋转轴5的一端连接且以该端为竖向的旋转轴5的上端，旋转轴5的下端由上而下穿过所述阀座内腔的上部腔壁上的通孔后与球形阀芯14的上端连接，球形阀芯14设有第一流体孔22和第二流体孔21，第一流体孔22和第二流体孔21的内端相互连通、外端均与外界贯通，第一流体孔22的外端位于球形阀芯14的下方，两个密封垫13分别位于球形阀芯14的横向相对两侧，第二流体孔21在球形阀芯14旋转过程中能够分别与两个密封垫13的中心通孔连通，两个压紧套12分别与所述阀座内腔的对应腔壁密封连接(通过螺纹连接，并在两者之间接触圆周表面的凹槽内安装O形密封圈)并分别将两个密封垫13压紧在球形阀芯14上，两个压紧套12的中心通孔分别与两个密封垫13的中心通孔连通，两个密封盖11分别位于两个压紧套12的外侧并与所述阀座内腔的对应腔壁密封连接(通过多个螺钉连接，并在两者之间接触圆周表面的凹槽内安装O形密封圈)，所述阀座内腔内位于两个压紧套12的外侧与两个密封盖11的内侧之间的位置形成两个相互独立的流体空间16，阀座20的外壁上设有公共接口26、第一分支接口23和第二分支接口24，公共接口26通过阀座20内的通道与第一流体孔22的外端连通，第一分支接口23和第二分支接口24分别通过阀座20内的通道与两个流体空间16连通。

如图1-图3所示，本实用新型还公开了以下多种更加优化的具体结构：

为了提高旋转轴5与阀座内腔之间的密封效果，所述长寿命高效密封两位三通式球阀还包括两个密封圈10、三个垫片9和锁紧套8，阀座20内与旋转轴5对应的位置设有旋转轴安装通孔(图中未标记，该旋转轴安装通孔即为上述阀座内腔的上部腔壁上的通孔)，所述旋转轴安装通孔的下端与所述阀座内腔相通，三个横向的垫片9和两个横向的密封圈10分别由下而上间隔安装在所述旋转轴安装通孔内，锁紧套8安装于所述旋转轴安装通孔内并由上而下将三个垫片9和两个密封圈10压住锁紧，旋转轴5穿过锁紧套8的中心通孔、三个垫片9的中心通孔和两个密封圈10的中心通孔。

为了便于更好地支撑三个垫片9和两个密封圈10并可靠连接锁紧套8，旋转轴5上靠近下端的位置设有向外周方向凸起的凸环17，最下面的垫片9置于凸环17的上方，锁紧套8的外壁设有外螺纹且与所述旋转轴安装通孔的孔壁上对应的内螺纹连接。

为了提高通过对旋转轴5正反旋转180°实现阀门启闭控制的可靠性，所述长寿命高效密封两位三通式球阀还包括限位环4、限位块6和锁紧环2，阀座20的上端设有向上凸起的阀座凸柱19，阀座凸柱19的圆周外壁设有外螺纹，阀座凸柱19设有竖向的中心通孔且所述该中心通孔向下延伸至所述阀座内腔形成所述旋转轴安装通孔，阀座凸柱19的圆周外壁上设有圆心角为90°的扇形槽(图中未标记)，横向的限位环4的圆环形上表面上设有向上凸起且圆心角为90°的扇形柱3，限位环4通过自身中心通孔套装在阀座凸柱19上，锁紧环2通过自身的螺纹通孔套装在阀座凸柱19上且螺纹连接并由上而下压紧限位环4，扇形柱3的下部置于所述扇形槽内，限位块6通过自身的竖向通孔套装在旋转轴5上且不能相对于旋转轴5旋转，限位块6位于锁紧环2的上方，限位块6的外壁上设有向外周方向凸起且圆心角为90°的扇形凸块7，扇形凸块7的两个竖向侧面能够在被旋转轴5带动旋转过程中分别与扇形柱3上部的两个竖向侧面接触。

为了提高限位块6与旋转轴5之间的防转可靠性，限位块6的竖向通孔的径向截面为长方形，旋转轴5上与限位块6对应位置的径向截面为长方形。

为了提高球形阀芯14与旋转轴5之间的防转可靠性，所述球形阀芯的上端设有扁形盲孔15，旋转轴5的下端设有扁形段18且该扁形段18置于扁形盲孔15内。

为了确保球形阀芯14在被旋转轴5带动旋转过程中其第一流体孔22位置不变、第二流体孔21能够旋转180°并便于将本球阀与其它设备连接，球形阀芯14的第一流体孔22的中心线方向为竖向，球形阀芯14的第二流体孔21的中心线方向为横向，两个密封盖11分别安装于阀座20的横向相对两侧外壁，公共接口26、第一分支接口23和第二分支接口24分别设于阀座20的底部。

为了便于在必要时排泄阀座内腔内的流体，所述阀座内腔中位于第一流体孔22下方的位置向下延伸至阀座20的下表面并开口形成排泄孔，所述排泄孔内安装有密封塞25。

如图1-图5所示，使用时，将本球阀安装在其它设备(比如供氧设备)上，使公共接口26、第一分支接口23和第二分支接口24分别与其它设备的对应端口连接；本球阀的主要状态有两种，一种是公共接口26与第一分支接口23之间连通且同时与第二分支接口24之间断开的状态，如图2和图4所示，另一种是公共接口26与第二分支接口24之间连通且同时与第一分支接口23之间断开的状态，如图5所示，两种状态之间的切换通过将旋转手柄1正反旋转180°来实现，每次旋转到位后，扇形凸块7的其中一个竖向侧面刚好与扇形柱3上部的其中一个竖向侧面接触，实现限位功能。根据需要，也可以将旋转手柄1旋转90°，此时公共接口26与第一分支接口23和第二分支接口24之间均处于断开状态，相当于实现本球阀的关闭功能，不过因为一般没有使用这个功能，所以没有对旋转手柄1旋转90°进行限位结构设计。

上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。

Claims (8)

1.一种长寿命高效密封两位三通式球阀，包括阀座、球形阀芯、旋转轴和旋转手柄，所述阀座设有阀座内腔，所述球形阀芯置于所述阀座内腔内，所述旋转手柄与所述旋转轴的一端连接且以该端为竖向的所述旋转轴的上端，所述旋转轴的下端由上而下穿过所述阀座内腔的上部腔壁上的通孔后与所述球形阀芯的上端连接，其特征在于：所述长寿命高效密封两位三通式球阀还包括密封垫、压紧套和密封盖，所述球形阀芯设有第一流体孔和第二流体孔，所述第一流体孔和所述第二流体孔的内端相互连通、外端均与外界贯通，所述第一流体孔的外端位于所述球形阀芯的下方，两个所述密封垫分别位于所述球形阀芯的横向相对两侧，所述第二流体孔在所述球形阀芯旋转过程中能够分别与两个所述密封垫的中心通孔连通，两个所述压紧套分别与所述阀座内腔的对应腔壁密封连接并分别将两个所述密封垫压紧在所述球形阀芯上，两个所述压紧套的中心通孔分别与两个所述密封垫的中心通孔连通，两个所述密封盖分别位于两个所述压紧套的外侧并与所述阀座内腔的对应腔壁密封连接，所述阀座内腔内位于两个所述压紧套的外侧与两个所述密封盖的内侧之间的位置形成两个相互独立的流体空间，所述阀座的外壁上设有公共接口、第一分支接口和第二分支接口，所述公共接口通过所述阀座内的通道与所述第一流体孔的外端连通，所述第一分支接口和所述第二分支接口分别通过所述阀座内的通道与两个所述流体空间连通。

2.根据权利要求1所述的长寿命高效密封两位三通式球阀，其特征在于：所述长寿命高效密封两位三通式球阀还包括两个密封圈、三个垫片和锁紧套，所述阀座内与所述旋转轴对应的位置设有旋转轴安装通孔，所述旋转轴安装通孔的下端与所述阀座内腔相通，三个横向的所述垫片和两个横向的所述密封圈分别由下而上间隔安装在所述旋转轴安装通孔内，所述锁紧套安装于所述旋转轴安装通孔内并由上而下将三个所述垫片和两个所述密封圈压住锁紧，所述旋转轴穿过所述锁紧套的中心通孔、三个所述垫片的中心通孔和两个所述密封圈的中心通孔。

3.根据权利要求2所述的长寿命高效密封两位三通式球阀，其特征在于：所述旋转轴上靠近下端的位置设有向外周方向凸起的凸环，最下面的所述垫片置于所述凸环的上方，所述锁紧套的外壁设有外螺纹且与所述旋转轴安装通孔的孔壁上对应的内螺纹连接。

4.根据权利要求2所述的长寿命高效密封两位三通式球阀，其特征在于：所述长寿命高效密封两位三通式球阀还包括限位环、限位块和锁紧环，所述阀座的上端设有向上凸起的阀座凸柱，所述阀座凸柱的圆周外壁设有外螺纹，所述阀座凸柱设有竖向的中心通孔且所述该中心通孔向下延伸至所述阀座内腔形成所述旋转轴安装通孔，所述阀座凸柱的圆周外壁上设有圆心角为90°的扇形槽，横向的所述限位环的圆环形上表面上设有向上凸起且圆心角为90°的扇形柱，所述限位环通过自身中心通孔套装在所述阀座凸柱上，所述锁紧环通过自身的螺纹通孔套装在所述阀座凸柱上且螺纹连接并由上而下压紧所述限位环，所述扇形柱的下部置于所述扇形槽内，所述限位块通过自身的竖向通孔套装在所述旋转轴上且不能相对于所述旋转轴旋转，所述限位块位于所述锁紧环的上方，所述限位块的外壁上设有向外周方向凸起且圆心角为90°的扇形凸块，所述扇形凸块的两个竖向侧面能够在被所述旋转轴带动旋转过程中分别与所述扇形柱上部的两个竖向侧面接触。

5.根据权利要求4所述的长寿命高效密封两位三通式球阀，其特征在于：所述限位块的竖向通孔的径向截面为长方形，所述旋转轴上与所述限位块对应位置的径向截面为长方形。

6.根据权利要求1-5中任何一项所述的长寿命高效密封两位三通式球阀，其特征在于：所述球形阀芯的上端设有扁形盲孔，所述旋转轴的下端设有扁形段且该扁形段置于所述扁形盲孔内。

7.根据权利要求1-5中任何一项所述的长寿命高效密封两位三通式球阀，其特征在于：所述球形阀芯的第一流体孔的中心线方向为竖向，所述球形阀芯的第二流体孔的中心线方向为横向，两个所述密封盖分别安装于所述阀座的横向相对两侧外壁，所述公共接口、所述第一分支接口和所述第二分支接口分别设于所述阀座的底部。

8.根据权利要求1-5中任何一项所述的长寿命高效密封两位三通式球阀，其特征在于：所述阀座内腔中位于所述第一流体孔下方的位置向下延伸至所述阀座的下表面并开口形成排泄孔，所述排泄孔内安装有密封塞。