一种新型球阀及球阀接头管路系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型球阀及球阀接头管路系统，所述球阀包括球阀本体和驱动控制机构，球阀本体包括球阀壳体、端盖及位于球阀壳体内的阀球；驱动控制机构包括传动轴、齿轮、齿条、控制齿条做直线往复运动的动力输出装置以及容置所述齿轮、齿条的壳体；所述传动轴竖向设置，阀球的顶部与传动轴下端固定连接，齿轮套装在传动轴的上端，齿条与所述齿轮相啮合，齿条的一端通过连杆与所述动力输出装置的动作输出部件连接，容置所述齿轮、齿条的壳体与动力输出装置之间设有一支撑定位连杆的限位块，所述限位块上设置有横向的限位通孔，连杆的杆体卡设在所述限位通孔中。本实用新型球阀结构新颖，制造工艺简单，加工成本低，且操作方便。
【专利说明】一种新型球阀及球阀接头管路系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种阀门，具体为一种可自力关断的球阀及使用该球阀的接头管路系统。
【背景技术】
[0002]球阀相较于其它常用阀门制造工艺相对复杂，但由于球阀具有阻力小、密封性好、开关迅速、可靠性高等特点，使球阀在流体输送管腔中得到非常广泛的应用。传统球阀的开关形式是采用直接手动操作阀杆来进行的，操作较为费力，且不方便监控管理。而现有的一些电动闸阀，其驱动机构设计更为复杂，进一步提高了球阀产品的制造成本。
实用新型内容
[0003]针对现有技术中存在的问题和不足，本实用新型提供了一种操作方便的可自力关断的新型球阀以及一种可利用一只球阀实现双管路控制的球阀接头管路系统。
[0004]本实用新型的技术方案为:
[0005]一种新型球阀，包括球阀本体和驱动控制机构，所述球阀本体包括球阀壳体、端盖及位于球阀壳体内的阀球，其特征在于:
[0006]所述驱动控制机构包括传动轴、齿轮、齿条、控制齿条做直线往复运动的动力输出装置以及容置所述齿轮、齿条的壳体；
[0007]所述传动轴竖向设置，阀球的顶部与传动轴下端固定连接，所述齿轮套装在传动轴的上端，齿条与所述齿轮相啮合，所述齿条的一端通过连杆与所述动力输出装置的动作输出部件连接，容置所述齿轮、齿条的壳体与动力输出装置之间设有一支撑定位连杆的限位块，所述限位块上设置有横向的限位通孔，连杆的杆体卡设在所述限位通孔中。
[0008]球阀工作时，可实现通过远程控制系统控制动力输出装置动作，驱动齿条做直线运动，从而带动齿轮及传动轴转动，实现阀球的转动，以控制阀门的启闭，其传动过程简洁，且控制效果精准。
[0009]所述动力输出装置可采用电动、气动等设备,如气缸、液压装置、电磁驱动装置等。
[0010]作为优选，所述动力输出装置设为电磁驱动装置。进一步的，所述电磁驱动装置包括外壳及设置在外壳内的导套、线圈、弹簧及衔铁，所述导套设有横向的套管，所述线圈缠绕在套管的外侧，所述衔铁及弹簧设置在套管的内部，套管一端设有堵头，弹簧位于衔铁与堵头之间，(弹簧)一端与衔铁连接，(弹簧)另一端固定在堵头上，所述限位块设置在套管另一端的开口处，所述衔铁通过连杆与所述齿条连接。
[0011]优选的，所述传动轴与齿轮通过键连接，如平键等。
[0012]优选的，所述端盖与球阀壳体通过螺纹连接，方便拆卸，便于维修更换球阀内的密封圈等部件。
[0013]进一步的，上述方案中容置所述齿轮、齿条的壳体包括一横截面呈优弧状的腔体和一方形腔体，所述齿条设置在方形腔体内，所述齿轮主体设置在优弧腔体内，局部位于二腔体的开口连接处与齿条啮合。
[0014]一种球阀接头管路系统，其特征在于，设有接头管路及如上所述的球阀，所述接头管路呈“十”字型，包括两路交叉垂直且为一体的进/出水管腔，阀球设置于“十”字型接头管路交叉部位的管腔中，接头管路的各进/出水管口通过法兰凸缘(法兰盘)与外部相应的进/出水管路系统连接。当阀球在接头管路中按90°回转时，两路进/出水管路中，始终有一路为连通状态，一路为关闭状态。
[0015]当上述两路管路输送同种液体时，可通过阀球的动作，使两路管路交替启闭，可用于一些特定的流水线工艺生产中，减少球阀的使用，降低成本。
[0016]当上述两路管路输送不同液体，或两路管路无需交替启闭时，可在进/出水管路系统的各进水管路上设置第二阀门(所述球阀为第一阀门)，在进水管路与出水管路上分别设置排空管，进水管路的排空管设置在所述第二阀门与接头管路之间。使用时，在正在输液的管路未关闭之前，先关闭另一条管路系统上的第二阀门，开启进水管路与出水管路的排空管，在球阀换向前，将进/出水管路分别排空。为避免误操作，进水管路在所述第二阀门与接头管路之间设有液压传感器，所述液压传感器与后台控制系统或警示设备连接，以提示各进水管路内的工作状态。
[0017]本实用新型的有益效果:
[0018]本实用新型球阀驱动结构设计简易，易于生产制造，降低成本，可实现通过远程操作控制球阀的启闭，操作使用方便。使用该球阀的球阀接头管路系统结构新颖，通过一件球阀可实现对双管路的启闭控制。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型球阀的结构示意图；
[0020]图2为电磁驱动装置一实施例的结构示意图；
[0021]图3为接头管路的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]为阐明本实用新型的技术方案及技术效果，下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步的介绍。
[0023]如图1、图2所示的一种球阀，由球阀本体I和驱动控制机构2构成:
[0024]所述球阀本体I包括球阀壳体11、端盖12以及安装在壳体11内的阀球13，所述端盖12与壳体11通过螺纹连接。
[0025]所述驱动控制机构2包括传动轴14、齿轮21、齿条22、电磁驱动装置23以及容置所述齿轮21、齿条22的壳体。
[0026]所述传动轴14竖向设置，传动轴14底部插入球阀本体I内，与阀球13的顶部固定连接，传动轴14上部伸入容置齿轮、齿条的壳体内，所述齿轮21套装在传动轴14的上部，齿条22与齿轮21相啮合，所述齿条22的一端通过连杆3与电磁驱动装置23中的衔铁连接，所述壳体与电磁驱动装置23之间设有一支撑定位连杆3的限位块，所述限位块上设置有横向的限位通孔，连杆3的杆体卡设在所述限位通孔中。容置所述齿轮、齿条的壳体包括一横截面呈优弧状的腔体和一方形腔体，如图2所示，所述齿条设置在方形腔体内，所述齿轮主体设置在优弧腔体内，局部位于二腔体的开口连接处与齿条22啮合。
[0027]当电磁驱动装置23通电后，衔铁通过连杆3带动齿条22做直线运动，从而控制阀球13转向，通常为90°。电磁驱动装置23断电后，衔铁失去磁力的控制，可在复位弹簧等构件的作用下回复初始位置，从而带动阀球体13转回原始角度。
[0028]所述齿轮21可通过平键与所述传动轴14连接，在齿轮21中心位置设置平键槽，传动轴14上也设置了对应的平键槽，因此通过平键与键槽之间作用力的传递，将齿轮21上的扭矩传递到传动轴14上，从而控制阀球13旋转，同时传动轴14的平键槽内设置有螺栓孔，平键通过螺栓固定在传动轴平键槽内，防止其从键槽中脱落。
[0029]图2为所述电磁驱动装置23的一优选实施例，所述电磁驱动装置包括外壳231及设置在外壳231内的导套234、线圈235、弹簧233及衔铁232，所述导套234设有横向的套管，所述线圈235缠绕在套管的外侧，所述衔铁232及弹簧233设置在套管的内部，套管右端设有堵头236，弹簧233 —端与衔铁232连接，另一端固定在堵头236上，所述限位块即设置在套管左端的开口处。当线圈235通电时，导套234内产生电磁力，推动衔铁232向右运动，通过连杆3带动齿条22向右做直线运动，从而驱动齿轮21旋转，带动阀门开启；当电磁线圈235断电时，电磁力消失，在弹簧233的作用力下，衔铁232通过连杆3推动齿条22向左运动，从而驱动齿轮21反方向旋转，带动阀门的关闭。
[0030]一种球阀接头管路系统，设有接头管路及如上所述的球阀，所述接头管路呈“十”字型，如图3所示，包括两套相互垂直的进/出水管腔。阀球13设置于“十”字型接头管路的中间位置(即交叉部位的管腔)，接头管路的各进/出水管口分别通过法兰凸缘与外部相应的进/出水管路系统连接。
[0031]所述进/出水管路系统的各进水管路上设有第二阀门，进水管路与出水管路上分别设有排空管，进水管路的排空管设置在所述第二阀门与接头管路之间。使用时，在正在输液的管路未关闭之前，先关闭另一条管路系统上的第二阀门，开启进水管路与出水管路的排空管，在球阀换向前，将进/出水管路分别排空，该方案适用于其一管路为常开或常闭的状态，所述第二阀门可采用手动阀，降低成本。
[0032]同时为避免需预备常闭的管路未排空管内液体，进水管路在所述第二阀门与接头管路之间设有液压传感器，所述液压传感器与后台控制系统或警示设备连接，提醒工作人员管内的状态。
[0033]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种新型球阀，包括球阀本体和驱动控制机构，所述球阀本体包括球阀壳体、端盖及位于球阀壳体内的阀球，其特征在于: 所述驱动控制机构包括传动轴、齿轮、齿条、控制齿条做直线往复运动的动力输出装置以及容置所述齿轮、齿条的壳体； 所述传动轴竖向设置，阀球的顶部与传动轴下端固定连接，所述齿轮套装在传动轴的上端，齿条与所述齿轮相啮合，所述齿条的一端通过连杆与所述动力输出装置的动作输出部件连接，容置所述齿轮、齿条的壳体与动力输出装置之间设有一支撑定位连杆的限位块，所述限位块上设置有横向的限位通孔，连杆的杆体卡设在所述限位通孔中。
2.根据权利要求1所述的一种新型球阀，其特征在于: 所述动力输出装置为电磁驱动装置。
3.根据权利要求2所述的一种新型球阀，其特征在于: 所述电磁驱动装置包括外壳及设置在外壳内的导套、线圈、弹簧及衔铁，所述导套设有横向的套管，所述线圈缠绕在套管的外侧，所述衔铁及弹簧设置在套管的内部，套管一端设有堵头，弹簧位于衔铁与堵头之间，一端与衔铁连接，另一端固定在堵头上，所述限位块设置在套管另一端的开口处，所述衔铁通过连杆与所述齿条连接。
4.根据权利要求1所述的一种新型球阀，其特征在于: 所述传动轴与齿轮通过键连接。
5.根据权利要求1所述的一种新型球阀，其特征在于: 所述端盖与球阀壳体通过螺纹连接。
6.根据权利要求1-5中任一权项所述的一种新型球阀，其特征在于: 容置所述齿轮、齿条的壳体包括一横截面呈优弧状的腔体和一方形腔体，所述齿条设置在方形腔体内，所述齿轮主体设置在优弧腔体内，局部位于二腔体的开口连接处与齿条口四合。
7.—种球阀接头管路系统，其特征在于，设有接头管路及如权利要求1-5中任一权项所述的球阀，所述接头管路呈“十”字型，包括两路交叉垂直且为一体的进/出水管腔，阀球设置于“十”字型接头管路交叉部位的管腔中，接头管路的各进/出水管口通过法兰凸缘与外部相应的进/出水管路系统连接。
8.根据权利要求7所述的一种球阀接头管路系统，其特征在于，所述进/出水管路系统中的各进水管路上设有第二阀门，进水管路与出水管路分别设有排空管，进水管路的排空管设置在所述第二阀门与接头管路之间。
9.根据权利要求8所述的一种球阀接头管路系统，其特征在于，所述第二阀门与接头管路之间设有液压传感器，所述液压传感器与后台控制系统或警示设备连接。
【文档编号】F16K31/54GK203809838SQ201420236310
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年5月9日 优先权日:2014年5月9日
【发明者】惠节, 高超, 孙长飞, 王涛, 刘文科, 刘迎秋, 梁恩胜 申请人:江苏海事职业技术学院, 惠节