CN220396544U - 一种轨道半球阀和介质输送系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种轨道半球阀和介质输送系统，一种轨道半球阀包括阀体、阀芯、阀杆和驱动组件。阀杆包括上阀杆和楔块，上阀杆沿竖直方向延伸，并贯穿于阀体的上部，楔块与上阀杆的下端连接，楔块开设有导向斜孔。阀芯容置于阀腔内，用于封堵/打开出料口，阀芯的上端与导向斜孔滑动连接，能够沿导向斜孔的延伸方向滑动。驱动组件与上阀杆连接，用于驱动上阀杆和楔块抬升/下降，并通过导向斜孔推动阀芯上端移动，进而使得阀芯脱离/封堵出料口。驱动组件还用于在阀芯脱离出料口时，驱动上阀杆绕自身轴线转动，以带动阀芯绕竖直轴线转动，从而打开出料口。本轨道半球阀能够减少使用过程中产生的磨损，进而减缓长期磨损造成的密封性下降。

Description

一种轨道半球阀和介质输送系统

技术领域

本实用新型具体涉及一种轨道半球阀和介质输送系统。

背景技术

半球阀，是为解决溶液及矿浆等两相混合流介质输送的技术难题而研发的是一种新型阀门。半球阀的成功研发，为化工，石油，燃气，冶金，电子等工业部门的溶液工艺流程中溶液易沉淀，

结垢，析出而影响流程的困境提供了可靠的控制阀门，为提高工业管理装备水平提供了新型优异产品。半球阀具有开启力小，关闭能破除结垢障碍，实现密封性能好等特点，耐磨。半球阀的耐磨腐蚀材质，因而被广泛的应用在水，蒸汽，污水，石油化工，

天然气，溶液及矿浆等两相介质，以及尘埃气体等流体的传输设备中。

现有的半球阀在长期使用的过程中，存在磨损而导致密封性下降的问题。如公开号为CN216143219U的中国专利公开了一种双向硬密封半球阀，其包括有在双向硬密封半球阀的一侧设置阀体，在双向硬密封半球阀的另一侧设置阀盖，在阀体和阀盖形成的空腔内设置球体，在所述的阀体一侧所述的空腔内嵌入所述的阀座，球体与阀座形成密封配合，但是此结构中球体转动与阀座形成密封时，两者会互相摩擦造成磨损，长期使用容易导致密封性下降。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种轨道半球阀，能够减少使用过程中产生的磨损，进而减缓长期磨损造成的密封性下降。

根据本实用新型第一方面的实施例，提供一种轨道半球阀，包括：阀体、阀芯、阀杆和驱动组件。所述阀体内部设有阀腔，其两端分别开设有进料口和出料口，所述进料口和所述出料口均与所述阀腔连通。所述阀杆包括上阀杆和楔块，所述上阀杆沿竖直方向延伸，并贯穿于所述阀体的上部，所述楔块与所述上阀杆的下端连接，所述楔块开设有导向斜孔。所述阀芯容置于所述阀腔内，用于封堵/打开所述出料口，所述阀芯的上端与所述导向斜孔滑动连接，能够沿所述导向斜孔的延伸方向滑动。所述驱动组件与所述上阀杆连接，用于驱动所述上阀杆和所述楔块抬升/下降，并通过所述导向斜孔推动所述阀芯上端移动，进而使得阀芯脱离/封堵所述出料口。所述驱动组件还用于在所述阀芯脱离所述出料口时，驱动所述上阀杆绕自身轴线转动，以带动所述阀芯绕竖直轴线转动，从而打开所述出料口。

优选的，所述阀芯呈半球体，所述阀腔在出料口一侧的内侧壁上设有密封端面，所述密封端面的形状与所述阀芯外侧的球形面相适配。

优选的，所述导向斜孔为倾斜设置的长腰孔，其上端向出料口一侧倾斜，用于在所述楔块下降时，推动所述阀芯的上端向外移动，使得所述阀芯的球形面贴紧于所述密封端面，进而封堵所述出料口；或者，在所述楔块抬升时，推动所述阀芯的上端向内移动，使得所述球形面脱离于所述密封端面。

优选的，所述导向斜孔的倾斜角度为13°-16°。

优选的，所述阀杆还包括下阀杆，所述下阀杆与所述上阀杆相对设置，且两者的轴线处于同一竖直延长线上，所述下阀杆与所述阀体的下部转动连接，能够绕自身竖直轴线转动；所述阀芯的下端通过水平轴与所述下阀杆铰接，使得所述阀芯能够绕所述水平轴摆动。

优选的，所述阀芯的上端设有连接销轴，所述连接销轴穿设于所述导向斜孔内，能够沿所述导向斜孔的延伸方向滑动。

优选的，所述驱动组件包括第一气缸和第二气缸；所述第一气缸设有旋转轴，所述旋转轴与所述上阀杆连接，用于驱动所述上阀杆绕自身轴线转动，进而带动所述阀芯绕竖直轴线转动；所述第二气缸设有升降块，所述升降块与所述第一气缸连接，用于带动所述第一气缸和所述上阀杆升降。

优选的，所述第一气缸为角行程气缸，所述第二气缸为直线行程气缸。

优选的，还包括安装架组件，所述安装架组件安装于所述阀体的上端，所述驱动组件安装于所述安装架组件的上端；所述安装架组件的中部设有阀杆通道，所述阀体的上部开设有上开口，所述阀杆通道与所述上开口对齐，所述上阀杆依次贯穿于所述阀杆通道和所述上开口，并通过所述楔块与所述阀芯的上端部连接。

根据本实用新型第二方面的实施例，提供一种介质输送系统，包括输入管道、输出管道和上述的轨道半球阀。所述输入管道与所述轨道半球阀的进料口连通，所述输出管道与所述轨道半球阀的出料口连通，所述轨道半球阀用于控制所述输入管道和所述输出管道之间打开/关闭。

本实用新型的轨道半球阀通过驱动组件驱动上阀杆下降时，楔块随之下降，进而推动阀芯的上端向外移动，使得阀芯的球形面贴紧于密封端面，进而封堵出料口。通过驱动组件驱动上阀杆抬升时，楔块随之抬升，推动阀芯的上端向内移动，使得球形面脱离于密封端面。此时,阀芯绕竖直轴线转动，可以避免阀芯与阀座产生磨损导致密封性下降。因此，本轨道半球阀能够减少使用过程中产生的磨损，进而减缓长期磨损造成的密封性下降，极大地延长阀门的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型一些实施例中的轨道半球阀的结构示意图。

图2是图1中A处的局部放大图；

图3是图1中B处的局部放大图；

图4是图1中C处的局部放大图；

图5是图1中D处的局部放大图。

图中：1-阀体、101-阀腔、102-驱动组件、103-上开口、104-第一嵌槽、106-第二密封圈、107-下开口、108-第二嵌槽、109-进料口、110-出料口、2-阀盖、201-第一安装槽、202-第二安装槽、203-弹性密封圈、204-阀座压圈、3-阀芯、4-阀座、401-硬密封阀座、402-软密封阀座、5-下阀杆、6-上阀杆、601-楔块、602-导向斜孔、603-连接销轴、7-颈盖、701-第一凸环、702-第二凸环、703-波纹管、704-第一密封圈、705-第一金属缠绕垫片、706-第二金属缠绕垫片、8-第一支架、801-陶瓷片、9-上填料函、901-第一填料、902-填料垫、903-碟簧、904-上填料压圈、10-第二支架、11-固定座、12-防尘套、13-固定盘、14-轴承、15-底盖、16-下填料函、161-下填料压圈、162-第二填料、17-底盖垫片、18-锁紧垫、19-止推垫。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对实用新型中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，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的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”

“上游”、“下游”等指示方位或位置关系是基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于和简化描述，而并不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须设有特定的方位、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。

在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“设置”、“安装”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接也可以是可拆卸地连接，或者一体地连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

请参阅图1和图2，本实用新型公开一种轨道半球阀，包括阀体1、阀芯3、阀杆和驱动组件102。

其中，阀体1内部设有阀腔101，其两端分别开设有进料口109和出料口110，进料口109和出料口110均与阀腔101连通。阀杆包括上阀杆6和楔块601，上阀杆6沿竖直方向延伸，并贯穿于阀体1的上部，楔块601与上阀杆6的下端连接，楔块601开设有导向斜孔602。阀芯3容置于阀腔101内，用于封堵/打开出料口110，阀芯3的上端与导向斜孔602滑动连接，能够沿导向斜孔602的延伸方向滑动。驱动组件102与上阀杆6连接，用于驱动上阀杆6和楔块601抬升/下降，并通过导向斜孔602推动阀芯3上端移动，进而使得阀芯3脱离/封堵出料口110。驱动组件102还用于在阀芯3脱离出料口110时，驱动上阀杆6绕自身轴线转动，以带动阀芯3绕竖直轴线转动，从而打开出料口110。

需要说明的是，阀芯3呈半球体，阀腔101在出料口110一侧的内侧壁上设有密封端面，密封端面的形状与阀芯3外侧的球形面相适配。当阀芯3的球形面贴合于密封端面时，便能够封堵出料口110。

在现有的半球阀中，在封堵出料口110时，阀芯3需要始终贴紧于出料口110的密封端面；而在需要打开出料口110时，则通过阀杆来强行驱动球形阀绕竖直轴线转动，使球形阀的球形面的朝向与出料口110的朝向垂直，从而打开出料口110。容易理解的是，由于阀芯3始终贴合于密封端面，阀芯3表面与密封端面之间会存在较大的摩擦力。强行驱动阀芯3转动，阀芯3的球形表面与密封端面之间相互摩擦，产生磨损，长此以往，容易导致半球阀的密封性下降，甚至造成阀门失效。

在本实施例中，本轨道半球阀的阀杆在驱动阀芯3绕竖直轴线转动之前，先会推动阀芯3脱离出料口110处的密封端面，从而减少阀芯3和密封端面之间的磨损，延长阀门的使用时长。

具体地，如图2所示，上阀杆6的下端设有楔块601，楔块601上开设有导向斜孔602。该导向斜孔602为倾斜设置的长腰孔，其上端向出料口110一侧倾斜。在楔块601下降时，推动阀芯3的上端向外移动，使得阀芯3的球形面贴紧于密封端面，进而封堵出料口110；或者，在楔块601抬升时，推动阀芯3的上端向内移动，使得球形面脱离于密封端面。导向斜孔602的倾斜角度为13°-16°。这个倾斜角度范围内能够保证阀芯3的上端沿导向斜孔602滑动的过程顺利，且能够保证阀芯3上端向外移动合适的距离。优选地，导向斜孔602的倾斜角度为15°。

进一步地，在阀芯3的球形面脱离密封端面后，驱动单元驱动上阀杆6绕自身轴线转动，以带动阀芯3绕竖直轴线转动70-90°，从而打开出料口110。优选地，阀芯3绕竖直轴线转动角度为90°，此时，出料口110的打开程度最大。

综上，本轨道半球阀的阀杆主要用于驱动阀芯3进行两个动作：其一是通过阀杆抬升/下降来推动阀芯3的上端朝远离/靠近出料口110的方向移动，进而使得阀芯3脱离/封堵出料口110；其二是通过阀杆绕竖直轴线转动，以驱动阀芯3绕竖直轴线转动，从而打开出料口110。

本轨道半球阀通过上阀杆6和楔块601的配合，能够实现阀芯3脱离密封端面，而后再旋转阀芯3，使出料口110打开，这样能够有效地减小减少阀芯3和密封端面之间的磨损，延长阀门的使用时长。

因此，本轨道半球阀能够减少使用过程中产生的磨损，进而减缓长期磨损造成的密封性下降。

请参阅图1、图3和图4，在本实施例中，本轨道半球阀还包括安装架组件，安装架组件安装于阀体1的上端。驱动组件102安装于安装架组件的上端，并与上阀杆6传动连接。安装架组件的中部设有阀杆通道，阀体1的上部开设有上开口103，阀杆通道与上开口103对齐，上阀杆6依次贯穿于阀杆通道和上开口103，并通过楔块601与阀芯3的上端部连接。

具体地，安装架组件由下至上依次包括颈盖7、第一支架8和第二支架10。颈盖7、第一支架8和第二支架10的中部分别开设有第一通道、第二通道和第三通道。第一通道、第二通道、第三通道对齐，以形成上述的阀杆通道。

主阀部的上部开设有供上阀杆6穿过的上开口103，上开口103的上端面设置有第一嵌槽104，颈盖7的下部嵌入第一嵌槽104和上开口103内，颈盖7下端的径向端面与第一嵌槽104之间设置有第三金属缠绕垫片，且颈盖7的周向外侧壁与上开口103内壁之间设置有第二密封圈106，构成双重密封，避免介质从主阀部与颈盖7连接处泄漏。

进一步地，上阀杆6贯穿于颈盖7和第一支架8。第一支架8下端与上阀杆6之间设置有陶瓷片801，即第二通道的下端部容置有陶瓷片801。如图3所示，陶瓷片801的数量为两个，两个陶瓷片801堆叠设置。优选地，陶瓷片801可以选用氧化硅材料制成。此类陶瓷片801的耐磨性能优异。

继续如图3所示，在本实施例中，上阀杆6上还设置有第一凸环701和第二凸环702，第一凸环701和第二凸环702均位于颈盖7的第一通道内。第一凸环701在靠近第一支架8的位置，第一凸环701与陶瓷片801相抵接；第二凸环702在靠近阀腔101的位置，且第二凸环702与上阀杆6固定连接，能够随上阀杆6同步运动。在第二凸环702的外侧设置有刮刀结构，当上阀杆6升降的过程中，刮刀结构可以对颈盖7内壁(即第一通道的内侧壁)进行清理，避免介质堆积影响上阀杆6动作。

第一凸环701与第二凸环702之间设有波纹管703，波纹管703套设于上阀杆6，并且波纹管703的两端分别抵接于第一凸环701与第二凸环702，通过波纹管703可以防止介质从上阀杆6与第一凸环701连接处和上阀杆6与陶瓷片801连接处泄漏，同时避免介质直接冲刷上阀杆6，进而能够提供上阀杆6的耐压度以及对温度的适应性，使得上阀杆6的性能更加稳定。

进一步地，本波纹管703包括有弹簧部与套设在弹簧部外侧的套管部。弹簧部的中心轴线与套管部的中心轴线共线。在第一凸环701与第二凸环702相对的两个端面上分别设置有第一限位部和第二限位部，第一限位部和第二限位部用于对弹簧部与套管部进行限位，以保证波纹管703的稳定性以及密封性。并且，弹簧部可以为半球体(即阀芯3)提供预紧力，让其在不被驱动时压紧于阀座4上，如此即使驱动装置故障也能临时使用。

更进一步地，第一凸环701的周向外侧壁与颈盖7内壁之间设置有第一密封圈704，陶瓷片801与第一凸环701之间设置有第一金属缠绕垫片705，陶瓷片801与第一支架8之间设置有第二金属缠绕垫片706，由此能提升对应连接处的密封性，避免介质泄漏。

第一支架8与上阀杆6之间设置有上填料函9，上填料函9由下至上依次包括有若干第一填料901、填料垫902、碟簧903与上填料压圈904，上填料函9与波纹管703构成双重密封，极大地提升阀门的密封性与可靠性。

安装架组件的第二支架10设置于第一支架8的上方，第一支架8上端面设置有固定座11，且通过固定座11与第二支架10连接。固定座11位于第二支架10内。固定座11与上阀杆6之间设置有防尘套12，防尘套12呈圆环形，其上端部与上阀杆6密封连接，下端与固定座11密封连接，用于避免粉尘进入上阀杆6与第二通道之间的间隙内。

第二支架10的上端安装有封盖，封盖用于避免灰尘、颗粒进入上阀杆6和第三通道之间的间隙，影响上阀杆6的转动的稳定性。驱动组件102固定安装于封盖上，位于第二支架10上方，驱动组件102通过联轴器与上阀杆6连接，联轴器贯穿于封盖。

在本实施例中，驱动组件102具体包括第一气缸和第二气缸。第一气缸设有旋转轴，旋转轴与上阀杆6连接，用于驱动上阀杆6绕自身轴线转动，进而带动阀芯3绕竖直轴线转动。第二气缸设有升降块，升降块与第一气缸连接，用于带动第一气缸和上阀杆6升降。优选地，第一气缸为角行程气缸，第二气缸为直线行程气缸。

请参阅图1和图5，在本实施例中，阀杆还包括下阀杆5，下阀杆5与上阀杆6相对设置，且两者的轴线处于同一竖直延长线上。下阀杆5与阀体1的下部转动连接，能够绕自身竖直轴线转动。阀芯3的下端通过水平轴与下阀杆5铰接，使得阀芯3能够绕水平轴摆动。

进一步地，如图2所示，阀芯3的上端设有连接销轴603，连接销轴603穿设于导向斜孔602内，能够沿导向斜孔602的延伸方向滑动。

需要说明的是，阀芯3上端的连接销轴603在沿导向斜孔602移动的同时，阀芯3的下端会绕水平轴线转动，以配合阀芯3上端的运动。另外，当上阀杆6驱动阀芯3绕竖直轴线转动时，阀芯3和下阀杆5同步绕竖直轴线转动。容易看出，阀芯3能够进行两种运动：其一是绕下阀杆5的水平轴摆动，导向斜孔602能够限制阀芯3的摆动范围，当阀芯3向靠近出料口110的方向摆动时，能够贴紧于密封端面，以封堵出料口110，当阀芯3向远离出料口110的方向摆动时，能够脱离密封端面；其二是在脱离密封端面后，绕竖直轴线转动，进而完全打开出料口110。

请参阅图1和图2，以下对本轨道半球阀的阀体1、阀杆和阀芯3之间的配合关系进行更进一步的说明。

本轨道半球阀的阀体1包括阀盖2和主阀部。主阀部与阀盖2左右对合，且两者之间为密封连接，从而在两者之间构成阀腔101。进料口109开设于主阀部上，出料口110开设于阀盖2上。阀腔101内设置有半球体形的阀芯3。阀盖2内侧，即朝向半球体的一侧设置有与该半球体(即阀芯3)密封配合的阀座4。阀座4内侧设有密封端面，密封端面的形状与球形面相适配。

进一步地，阀芯3的下端与下阀杆5连接，其上端通过楔块601与上阀杆6连接，可以通过销钉固定或者螺栓进行固定，以提升阀芯3在动作过程中的稳定性以及抗介质冲击的能力。阀芯3的上端通过连接销轴603与导向斜孔602相连接。

驱动组件102与上阀杆6连接，其用于驱动上阀杆6升降或旋转旋转，此驱动组件102可采用现有技术中具有相应功能的驱动源。驱动组件102驱动上阀杆6抬升/下降，以对应使得阀芯3与阀座4之间密封端面相脱离/相抵接。具体地，如图2所示，导向斜孔602为倾斜设置的长腰孔，在本实施例中，导向斜孔602倾斜角度为15°。

当驱动组件102驱动上阀杆6抬升时，连接销轴603朝向导向斜孔602的底端移动，使得阀芯3远离阀座4，即两者的密封端面相脱离，此时转动阀芯3可以避免阀芯3与阀座4产生磨损导致密封性下降。当驱动组件102驱动上阀杆6下降时，连接销轴603朝向导向斜孔602的顶端移动，使得阀芯3压紧于阀座4形成密封配合，提升密封效果。本轨道半球阀内部的结构简单可靠，并且能够实现阀芯3与阀座4之间基本零摩擦，有效降低操作扭矩，极大地延长阀门的使用寿命。

进一步地，阀座4包括硬密封阀座401和软密封阀座402。如图5所示，硬密封阀座401安装于阀盖2上，并位于阀盖2朝向半球体的一侧。硬密封阀座401在朝向半球体的一侧设置有第一安装槽201，第一安装槽201的槽底底壁设置有第二安装槽202。软密封阀座402设置于第一安装槽201内，通过软密封阀座402和硬密封阀座401的双重密封，能够提高密封性能的可靠性。第二安装槽202内设置有弹性密封圈203，用于进一步加强阀座4的密封可靠性。阀盖2朝向半球体一侧的端面还设有阀座4压圈204，阀座4压圈204与阀盖2通过螺栓进行可拆卸连接，阀座4压圈204用于对硬密封阀座401和软密封阀座402进行固定。通过螺栓和阀座4压圈204将阀座4可拆卸地安装于阀盖2上，便于阀门维护与维修，且拆装便捷。

在本实施例中，本轨道半球阀还包括有固定盘13和底盖15，固定盘13安装于主阀部的下端。具体地，阀体1设置有供下阀杆5穿过的下开口107，下开口107的下端面设置有第二嵌槽108，固定盘13嵌装于第二嵌槽108和下开口107内。下阀杆5与固定盘13转动连接，并贯穿于下开口107，从而向上延伸至阀腔101内。底盖15处于固定盘13的下方，并与固定盘13叠合设置，且底盖15与固定盘13和主阀部固定连接，用于密封下开口107和固定盘13与下阀杆5之间的间隙。

进一步地，固定盘13与下阀杆5之间通过轴承14连接，该轴承14可以采用圆锥滚子轴承。底盖15还用于对轴承14进行定位。固定盘13的周向外壁与下开口107的内壁之间设置有第三密封圈，第三密封圈用于对固定盘13和下开口107之间的缝隙进行密封。固定盘13的径向端面与第二嵌槽108的底壁之间设置有第四金属缠绕垫片，第四金属缠绕片用于避免介质从阀体1与固定盘13之间的连接处泄漏。

更进一步地，固定盘13的上端设有止挡部，轴承14与固定盘13的止挡部之间设置有下填料函16，下填料函16环绕于下阀杆5的周围。下填料函16由下至上依次包括有下填料压圈161与若干第二填料162，下填料压圈161与固定盘13连接，用于对第二填料162进行定位，从而通过这些填料来密封下阀杆5与固定盘13之间的间隙，从而避免阀腔101内的介质由下阀杆5与固定盘13之间的连接处泄漏。半球体(即阀芯3)与固定盘13之间设置有第五金属缠绕垫片，第五金属缠绕片用于对阀芯3与固定盘13之间的缝隙进行密封。下阀杆5的下端面设有底盖垫片17，底盖垫片17通过螺栓与下阀杆5固定。底盖垫片17的上方设置有锁紧垫18，锁紧垫18与轴承14之间设置有止推垫19，使得下阀杆5可转动的固定于固定盘13内。

在本实施例中，各密封圈可以采用密封效果好且使用寿命长的密封件，例如O形密封圈、唇形密封圈等，而且每个连接处可以设置多个密封圈，以提升密封性能。

以下对本轨道半球阀的工作过程和原理进行说明：驱动单元位于阀体1的上方，其与上阀杆6传动连接，用于驱动上阀杆6转动或升降。上阀杆6贯穿于阀体1，且其下端与位于阀体1的阀腔101内部的楔块601连接。楔块601上设有导向斜孔602。阀腔101的内部还设有下阀杆5，下阀杆5与上阀杆6相对设置，下阀杆5与阀体1的下部转动连接，并能够绕竖直轴线转动。阀芯3的上端通过连接销轴603与楔块601的导向斜孔602滑动连接；下端则通过水平轴与下阀杆5转动连接，使得阀芯3能够绕水平轴转动。当驱动组件102驱动上阀杆6抬升时，导向斜孔602相对于连接销轴603抬升，使得连接销轴603滑动至导向斜孔602的底端。由于导向斜孔602的底端向内倾斜，因此，能够推动阀芯3的上端向内移动，使得阀芯3远离阀座4，即两者的密封端面相脱离，此时阀芯3绕竖直轴线转动，可以避免阀芯3与阀座4产生磨损导致密封性下降。当驱动组件102驱动上阀杆6下降时，导向斜孔602相对于连接销轴603下降，使得连接销轴603滑动至导向斜孔602的顶端。由于导向斜孔602的顶端向外倾斜，因此，能够推动阀芯3的上端向外移动，使得阀芯3压紧于阀座4形成密封配合，提升密封效果。

因此，本轨道半球阀具有如下有益效果：在驱动装置驱动上阀杆6抬升与下降时，通过连接销轴603沿导向斜孔602移动，可以对应使得阀芯3与阀座4之间的密封端面相脱离与相抵接。在阀芯3旋转前，控制阀芯3脱离阀座4的密封端面，避免阀芯3在旋转过程中与阀座4产生磨损导致密封性下降，继而实现半球体(即阀芯3)与阀座4之间零的摩擦，能够有效降低操作扭矩，极大地延长阀门的使用寿命。另外，在需要密封时，还能够控制阀芯3压紧于阀座4，产生良好的密封效果。

实施例2

本实用新型还公开一种介质输送系统，包括输入管道、输出管道和实施例1中的轨道半球阀。

其中，输入管道与轨道半球阀的进料口109连通，输出管道与轨道半球阀的出料口110连通，轨道半球阀用于控制输入管道和输出管道之间打开/关闭。

需要说明的是，上述的轨道半球阀在需要将输出管道关闭时，通过控制上阀杆6下降，能够控制阀芯3压紧于阀座4的密封端面，以完全封堵出料口110，从而关闭输出管道。在需要将输出管道打开时，通过控制上阀杆6抬升，能够控制阀芯3脱离阀座4的密封端面，接着，将阀芯3绕竖直轴线旋转，从而打开输出管道。这样可以避免阀芯3在旋转过程中与阀座4的密封端面产生磨损而导致密封性下降。

综上，本介质输送系统具有良好的密封效果，且使用寿命长等有益效果。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种轨道半球阀，其特征在于，包括：阀体(1)、阀芯(3)、阀杆和驱动组件(102)；

所述阀体(1)内部设有阀腔(101)，其两端分别开设有进料口(109)和出料口(110)，所述进料口(109)和所述出料口(110)均与所述阀腔(101)连通；

所述阀杆包括上阀杆(6)和楔块(601)，所述上阀杆(6)沿竖直方向延伸，并贯穿于所述阀体(1)的上部，所述楔块(601)与所述上阀杆(6)的下端连接，所述楔块(601)开设有导向斜孔(602)；

所述阀芯(3)容置于所述阀腔(101)内，用于封堵/打开所述出料口(110)，所述阀芯(3)的上端与所述导向斜孔(602)滑动连接，能够沿所述导向斜孔(602)的延伸方向滑动，

所述驱动组件(102)与所述上阀杆(6)连接，用于驱动所述上阀杆(6)和所述楔块(601)抬升/下降，并通过所述导向斜孔(602)推动所述阀芯(3)上端移动，进而使得阀芯(3)脱离/封堵所述出料口(110)；

所述驱动组件(102)还用于在所述阀芯(3)脱离所述出料口(110)时，驱动所述上阀杆(6)绕自身轴线转动，以带动所述阀芯(3)绕竖直轴线转动，从而打开所述出料口(110)。

2.根据权利要求1所述的轨道半球阀，其特征在于，所述阀芯(3)呈半球体，所述阀腔(101)在出料口(110)一侧的内侧壁上设有密封端面，所述密封端面的形状与所述阀芯(3)外侧的球形面相适配。

3.根据权利要求2所述的轨道半球阀，其特征在于，所述导向斜孔(602)为倾斜设置的长腰孔，其上端向出料口(110)一侧倾斜，用于在所述楔块(601)下降时，推动所述阀芯(3)的上端向外移动，使得所述阀芯(3)的球形面贴紧于所述密封端面，进而封堵所述出料口(110)；或者，

在所述楔块(601)抬升时，推动所述阀芯(3)的上端向内移动，使得所述球形面脱离于所述密封端面。

4.根据权利要求3所述的轨道半球阀，其特征在于，所述导向斜孔(602)的倾斜角度为13°-16°。

5.根据权利要求1所述的轨道半球阀，其特征在于，所述阀杆还包括下阀杆(5)，所述下阀杆(5)与所述上阀杆(6)相对设置，且两者的轴线处于同一竖直延长线上，所述下阀杆(5)与所述阀体(1)的下部转动连接，能够绕自身竖直轴线转动；

所述阀芯(3)的下端通过水平轴与所述下阀杆(5)铰接，使得所述阀芯(3)能够绕所述水平轴摆动。

6.根据权利要求5所述的轨道半球阀，其特征在于，所述阀芯(3)的上端设有连接销轴(603)，所述连接销轴(603)穿设于所述导向斜孔(602)内，能够沿所述导向斜孔(602)的延伸方向滑动。

7.根据权利要求1所述的轨道半球阀，其特征在于，所述驱动组件(102)包括第一气缸和第二气缸；

所述第一气缸设有旋转轴，所述旋转轴与所述上阀杆(6)连接，用于驱动所述上阀杆(6)绕自身轴线转动，进而带动所述阀芯(3)绕竖直轴线转动；

所述第二气缸设有升降块，所述升降块与所述第一气缸连接，用于带动所述第一气缸和所述上阀杆(6)升降。

8.根据权利要求7所述的轨道半球阀，其特征在于，所述第一气缸为角行程气缸，所述第二气缸为直线行程气缸。

9.根据权利要求1所述的轨道半球阀，其特征在于，还包括安装架组件，所述安装架组件安装于所述阀体(1)的上端，

所述驱动组件(102)安装于所述安装架组件的上端；

所述安装架组件的中部设有阀杆通道，所述阀体(1)的上部开设有上开口(103)，所述阀杆通道与所述上开口(103)对齐，所述上阀杆(6)依次贯穿于所述阀杆通道和所述上开口(103)，并通过所述楔块(601)与所述阀芯(3)的上端部连接。

10.一种介质输送系统，其特征在于，包括输入管道、输出管道和权利要求1-9任一项所述的轨道半球阀；

所述输入管道与所述轨道半球阀的进料口(109)连通，所述输出管道与所述轨道半球阀的出料口(110)连通，所述轨道半球阀用于控制所述输入管道和所述输出管道之间打开/关闭。