CN223411523U - 一种可循环控制水流通断的球体调节阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可循环控制水流通断的球体调节阀，包括阀体和阀球以及主体组件，阀体内壁的左右两侧均开设有与阀球外壁相匹配的梯形环槽，两个梯形环槽的内部均固定连接有密封圈，梯形环槽的截面形状设计为特殊的梯形，为与密封圈贴合的更加紧密，两个密封圈的内侧均开设有凹槽；本实用新型组合式密封结构有效提高了阀门的密封性能，在长期的水流通断循环控制过程中，通过密封圈和弹性圈以及金属波纹管的设置，能够保持极低的泄漏率，有效防止水资源浪费，密封件的耐磨性和耐腐蚀性增强，特别通过金属波纹管和O型密封垫与阀球之间自适应性，减少输送中杂质进入密封面，延长了密封组件的使用寿命。

Description

一种可循环控制水流通断的球体调节阀

技术领域

本实用新型涉及调节阀技术领域，具体为一种可循环控制水流通断的球体调节阀。

背景技术

在众多工业领域以及日常生活中的流体输送与控制过程中，阀门起着至关重要的作用，主要阀门产品有球阀、截止阀、止回阀、闸阀等，它能够控制流体(液体、气体等)的流量、压力和流向，确保流体系统的安全、高效运行。阀门的性能直接影响到整个流体系统的稳定性、可靠性和节能性，广泛应用于石油、化工、冶金、电子、机械、纺织、食品、制药、燃气、建筑、自来水、环保等行业。

传统球体调节阀在水流通断循环控制方面存在诸多局限，在频繁的水流通断循环控制过程中，传统球体调节阀的密封件容易磨损，每次球体旋转开启或关闭时，密封件都会受到流体压力和摩擦力的作用。尤其是在水介质中，水中的杂质颗粒可能会夹杂在密封面之间，加剧密封件的磨损，导致密封性能下降。随着密封性能的降低，阀门在关闭状态下会出现泄漏现象，不仅浪费水资源，还可能影响整个系统的正常运行。

因此，提出一种可循环控制水流通断的球体调节阀。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可循环控制水流通断的球体调节阀，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种可循环控制水流通断的球体调节阀，包括阀体和阀球以及主体组件，所述阀体内壁的左右两侧均开设有与阀球外壁相匹配的梯形环槽，两个所述梯形环槽的内部均固定连接有密封圈，两个所述密封圈的内侧均开设有凹槽，两个所述凹槽的内部均固定连接与阀球外壁相匹配的弹性圈，两个所述弹性圈的内侧均设有金属波纹管，两个所述金属波纹管的相对一端均开设有弧形槽，两个所述弧形槽的内部均固定连接与阀球外壁相匹配的O型密封垫。

优选的，两个所述金属波纹管的相反一端均安装有安装环，两个所述安装环分别安装在阀体对应的输出端和输入端。

优选的，所述主体组件包括与阀体连接的上阀杆，所述上阀杆的上端安装有控制单元，所述上阀杆的下端安装有阀球。

优选的，所述上阀杆的下端安装有柔性联轴器，所述柔性联轴器的下端安装在阀球上。

优选的，两个所述密封圈采用聚四氟乙烯材料制成，两个所述弹性圈和O型密封垫均采用氟橡胶材料制成，两个所述安装环和金属波纹管均采用不锈钢材质制成。

优选的，两个所述安装环的外侧均设有接口连接垫，两个所述接口连接垫均固定连接在阀体上。

优选的，所述阀体的输出端和输入端均安装有连接法兰，两个所述连接法兰均采用不锈钢材料制成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型组合式密封结构有效提高了阀门的密封性能，在长期的水流通断循环控制过程中，通过密封圈和弹性圈以及金属波纹管的设置，能够保持极低的泄漏率，有效防止水资源浪费，密封件的耐磨性和耐腐蚀性增强，特别通过金属波纹管和O型密封垫与阀球之间自适应性，减少输送中杂质进入密封面，延长了密封组件的使用寿命，减少了阀门的维护和更换成本。

附图说明

图1为本实用新型的主要剖面结构示意图；

图2为图1中的A处放大图；

图3为本实用新型的立体结构示意图。

图中：1、阀体；2、连接法兰；3、上阀杆；4、控制单元；5、阀球；6、梯形环槽；7、密封圈；8、凹槽；9、弹性圈；10、安装环；11、金属波纹管；12、弧形槽；13、O型密封垫；14、柔性联轴器；15、接口连接垫。

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1：请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种可循环控制水流通断的球体调节阀，包括阀体1和阀球5以及主体组件，阀体1内壁的左右两侧均开设有与阀球5外壁相匹配的梯形环槽6，两个梯形环槽6的内部均固定连接有密封圈7，梯形环槽6的截面形状设计为特殊的梯形，为与密封圈7贴合的更加紧密，两个密封圈7的内侧均开设有凹槽8，两个凹槽8的内部均固定连接与阀球5外壁相匹配的弹性圈9，两个弹性圈9的内侧均设有金属波纹管11，两个金属波纹管11的相对一端均开设有弧形槽12，两个弧形槽12的内部均固定连接与阀球5外壁相匹配的O型密封垫13，密封圈7和弹性圈9以及O型密封垫13的截面形状均可以设计为O形或唇形，其内径略小于球体直径，安装后会在球体表面形成一定的抱紧力，两个金属波纹管11的相反一端均安装有安装环10，两个安装环10分别安装在阀体1对应的输出端和输入端，初始状态下，阀门处于关闭位置，此时，阀球5的通孔与阀体1的进出口通道完全错开，密封圈7、弹性圈9、金属波纹管11和O型密封垫13组成的密封结构处于密封状态，防止冷却水池中的水倒流回冷却水泵。

如图2所示，主体组件包括与阀体1连接的上阀杆3，上阀杆3的上端安装有控制单元4，操作人员可以通过控制单元4上的操作按钮对阀门进行开启、关闭和流量调节操作，上阀杆3的下端安装有阀球5，上阀杆3的下端安装有柔性联轴器14，柔性联轴器14的下端安装在阀球5上，通过上阀杆3和柔性联轴器14带动阀球5旋转，阀球5开始缓慢旋转，其通孔逐渐与阀体1的进出口通道对齐，过程中密封圈7与阀球5表面相对滑动，弹性圈9随着阀球5的旋转而发生弹性变形，始终保持与阀球5的紧密接触，金属波纹管11自适应地跟随阀球5的运动而变形O型密封垫13在金属波纹管11的支撑下与阀球5保持良好的密封接触，防止杂质进入密封面。

如图1和2所示，两个密封圈7采用聚四氟乙烯材料制成，采用聚四氟乙烯材料具有优异的化学稳定性、低摩擦系数和良好的自润滑性，两个弹性圈9和O型密封垫13均采用氟橡胶材料制成，两个安装环10和金属波纹管11均采用304不锈钢材质制成，采用304不锈钢材质制成具有良好的弹性和耐腐蚀性，在球体旋转过程中能够自适应地跟随球体变形，有效防止外界杂质进入密封面，同时在阀门关闭时提供额外的密封力，进一步增强密封效果，两个安装环10的外侧均设有接口连接垫15，两个接口连接垫15均固定连接在阀体1上，通过接口连接垫15进一步提高阀体1输出端和输入端连接的密封性；

阀体1的输出端和输入端均安装有连接法兰2，两个连接法兰2均采用316不锈钢材料制成，采用316不锈钢材料具有良好的耐腐蚀性和机械强度，便于持久使用。

工作原理为：本设备在使用时，在需要开启阀门导通水流时，控制单元4接收到开启信号，该信号可以来自自动化控制系统、手动操作按钮或其他控制设备，属于现有技术，控制单元4根据预设程序或操作人员的指令，向驱动装置与上阀杆3相连，图中未详细显示，但可理解为驱动上阀杆3转动的机构，如电动执行器或气动执行器发送动作指令，驱动装置启动，输出扭矩，驱动装置输出的扭矩通过上阀杆3传递，上阀杆3下端通过柔性联轴器14与阀球5连接，柔性联轴器14能够有效地传递扭矩，同时补偿阀球5与上阀杆3之间可能存在的微小安装偏差或在运动过程中产生的相对位移，扭矩传递到阀球5后，阀球5开始绕其轴线旋转；

在阀球5旋转过程中，密封圈7与阀球5表面保持相对滑动，由于密封圈7的低摩擦系数特性，使得阀球5能够顺畅地旋转，摩擦力较小，减少了对驱动装置的负荷，同时，密封圈7内侧凹槽8内的弹性圈9氟橡胶材料随着阀球5的旋转而发生一定程度的弹性变形，但始终保持与阀球5的紧密接触，金属波纹管11一端通过安装环10固定在阀体1上，另一端通过弧形槽12内的O型密封垫13与阀球5紧密接触，在阀球5旋转时，金属波纹管11能够自适应地跟随阀球5的运动而变形，其波纹结构允许在一定范围内自由伸缩和弯曲，不会对阀球5的旋转产生阻碍，O型密封垫13在金属波纹管11的支撑下，始终与阀球5保持良好的密封接触，防止外界杂质进入密封面；

随着阀球5的旋转，阀球5上的通孔逐渐与阀体1的进出口通道对齐，水流开始通过阀球5的通孔，实现阀门的导通，在导通过程中，由于密封圈7、弹性圈9、金属波纹管11和O型密封垫13组成的密封结构的协同作用，确保了在水流通过时，阀门的密封性能依然良好，没有泄漏现象。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种可循环控制水流通断的球体调节阀，包括阀体(1)和阀球(5)以及主体组件，其特征在于：所述阀体(1)内壁的左右两侧均开设有与阀球(5)外壁相匹配的梯形环槽(6)，两个所述梯形环槽(6)的内部均固定连接有密封圈(7)，两个所述密封圈(7)的内侧均开设有凹槽(8)，两个所述凹槽(8)的内部均固定连接与阀球(5)外壁相匹配的弹性圈(9)，两个所述弹性圈(9)的内侧均设有金属波纹管(11)，两个所述金属波纹管(11)的相对一端均开设有弧形槽(12)，两个所述弧形槽(12)的内部均固定连接与阀球(5)外壁相匹配的O型密封垫(13)。

2.根据权利要求1所述的一种可循环控制水流通断的球体调节阀，其特征在于：两个所述金属波纹管(11)的相反一端均安装有安装环(10)，两个所述安装环(10)分别安装在阀体(1)对应的输出端和输入端。

3.根据权利要求1所述的一种可循环控制水流通断的球体调节阀，其特征在于：所述主体组件包括与阀体(1)连接的上阀杆(3)，所述上阀杆(3)的上端安装有控制单元(4)，所述上阀杆(3)的下端安装有阀球(5)。

4.根据权利要求3所述的一种可循环控制水流通断的球体调节阀，其特征在于：所述上阀杆(3)的下端安装有柔性联轴器(14)，所述柔性联轴器(14)的下端安装在阀球(5)上。

5.根据权利要求2所述的一种可循环控制水流通断的球体调节阀，其特征在于：两个所述密封圈(7)采用聚四氟乙烯材料制成，两个所述弹性圈(9)和O型密封垫(13)均采用氟橡胶材料制成，两个所述安装环(10)和金属波纹管(11)均采用304不锈钢材质制成。

6.根据权利要求5所述的一种可循环控制水流通断的球体调节阀，其特征在于：两个所述安装环(10)的外侧均设有接口连接垫(15)，两个所述接口连接垫(15)均固定连接在阀体(1)上。

7.根据权利要求1所述的一种可循环控制水流通断的球体调节阀，其特征在于：所述阀体(1)的输出端和输入端均安装有连接法兰(2)，两个所述连接法兰(2)均采用316不锈钢材料制成。