球阀以及球阀阀杆的止动装置的制作方法

本发明涉及阀体技术领域，具体涉及一种球阀以及球阀阀杆的止动装置。

背景技术：

球阀作为阀门开关元件，基于其高效节能的优点而被广泛使用于制冷系统中，对冷媒起到截止和导通的作用。

如图1所示，图1为一种典型的球阀阀帽部位的结构示意图；图2为图1中去除阀帽后的结构示意图。

球阀包括置于阀座内腔的阀芯球1、阀体2，阀杆6插入阀体2中，并驱动位于阀体2内腔的阀芯球1转动，阀芯球1具有通孔，阀杆6驱动阀芯球1转动至通孔连通阀体2的进、出口时，冷媒能够通过，反之，则冷媒被截止。

阀体2内还设有用以密封阀杆6和阀体2的O型圈3、5，以及用于密封阀帽8和阀体2以防止外部泄露的密封圈4。阀杆6中插入有定位销7，如图2所示，阀体2的上端面设有两个定位凸台2a，阀杆6转动时，定位销7只能运行于两个定位凸台2a之间，从而限制阀杆6的转动范围，该转动范围设定为90度。如图2所示，阀杆6转动至定位销7抵触于右侧定位凸台2a的侧壁时，阀口全开(对应于O位置)，阀杆6转动至定位销7抵触于左侧定位凸台2a的侧壁时，阀口全关(对应于S位置)，则实现可球阀内部冷媒的截止和导通。

然而，在系统压力的作用下(特别是CO2系统等商用机高压系统)，由于球阀的阀杆6与阀芯球1配合间隙而形成设计偏转角，则产品因流体冲击会造成阀芯球1自动闭阀。现阶段市场并未就球阀的该问题进行相关处理。

申请人目前设计的方案是，在球阀上追加止动部，止动部采取止动圈 的结构，止动圈具有向下延伸的两个限位脚。调整好阀杆6位置后，可以将止动圈外套至阀杆6上，并与阀杆6形成周向卡接，止动圈的两个限位脚分别抵触于定位凸台2a。如图2所示，外套止动圈后，止动圈的限位脚可抵触于左侧的定位凸台2a侧壁，则阀杆6无法再反向转动，从而达到定位阀杆6的作用，避免阀芯球1在流体冲击下自动闭阀。

虽然，止动圈起到了止动定位的作用，但依然存在下述问题：

系统维修时，需要先拧下阀帽8，然后取下止动圈，再用扳手作用阀杆6关闭球阀，则维修作业繁琐，并且止动圈容易丢失，也容易忘记将止动圈再装上，导致止动效果无法发挥。

有鉴于此，如何对上述球阀进一步改进，以简化作业，防止球阀上追加的止动部丢失和忘记安装，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供一种球阀以及球阀阀杆的止动装置，该止动装置可简化球阀维修作业，防止止动部丢失和忘记安装。

本发明公开了一种球阀阀杆的止动装置，包括用于锁定所述阀杆于预定位置的止动部，所述止动装置还包括外罩所述阀杆的阀帽，所述止动部周向可转地限位于所述阀帽内。

可选地，所述止动部包括能够外套于所述阀杆的止动圈，所述止动圈包括供所述阀杆插入的圈本体，以及设于所述圈本体的限位脚，所述限位脚与所述球阀阀体配合实现所述阀杆止动于预定位置。

可选地，所述阀帽的内壁设有内螺纹，所述止动圈的外周设有相适配的外螺纹，且所述阀帽的内壁设有限位槽，所述止动圈旋入所述阀帽预定距离后进入所述限位槽内，以实现周向可转地限位于所述阀帽内。

可选地，所述圈本体呈长圆形，所述外螺纹设于长圆形所述圈本体的圆弧部。

可选地，所述阀帽的内壁设有限位槽；所述止动部的外周处具有限位卡边，所述限位卡边能够与所述阀帽内壁抵触而收缩变形，并卡入所述限 位槽内后回位，以实现所述止动部周向可转地限位于所述阀帽内。

可选地，所述止动部包括能够外套于所述阀杆的止动圈，所述止动圈包括供所述阀杆插入的圈本体，以及设于所述圈本体的限位脚，所述限位脚与所述球阀阀体配合实现所述阀杆止动于预定位置；

所述限位卡边形成于所述止动圈的外周；或，所述止动装置还包括与所述止动圈叠置固定的限位片，所述限位片的外缘伸出所述止动圈的外周以形成所述限位卡边。

可选地，所述限位卡边倾斜设置，安装时倾斜朝向所述阀帽的开口。

可选地，所述限位片电焊、氩焊或螺接固定于所述止动圈。

可选地，所述限位卡边由多个并列的条状限位须形成。

可选地，所述限位片位于所述止动圈的下方，靠近所述阀帽的开口端。

本方案，由于止动部限位于阀帽内，则阀杆位置调整完毕后安装止动部，或拆卸检修时取出止动部时，装卸阀帽的同时，即同时实现了止动部的装卸，从而可简化装卸工艺，并且止动部限位于阀帽内，也不易于丢失和忘记装配。同时，止动部在阀帽内可自由转动，则止动部的止动位置调整和阀帽的装卸动作也互不干涉。

本发明还提供一种球阀，包括位于其阀体内腔内的阀芯球，以及驱动所述阀芯球转动以控制所述球阀开度的阀杆，还包括如上任一项所述的球阀阀杆的止动装置。该球阀具有与上述止动装置相同的技术效果。

附图说明

图1为一种典型的球阀阀帽部位的结构示意图；

图2为图1中去除阀帽后的结构示意图。

图3为本发明所提供球阀第一实施例的结构示意图；

图4为图3中未安装阀杆的止动装置时的结构示意图；

图5为图3中止动装置的轴向剖视图；

图6为图5中止动装置安装至阀杆的状态示意图；

图7为图6中止动装置与阀杆安装配合完毕后的状态示意图；

图8为图5中止动圈的结构示意图；

图9为图5中阀帽的轴向剖视图；

图10为图9中阀帽的立体示意图；

图11为本发明所提供球阀第二实施例中止动装置的结构示意图；

图12为图11中限位片的结构示意图。

图1-2中附图标记说明：

1 阀芯球、2 阀体、2a 定位凸台、3 O型圈、4 密封圈、5 O型圈、6 阀杆、7 定位销、8 阀帽；

图3-12中附图标记说明：

1 阀芯球、2 阀体、2a 定位凸台；

3 止动圈、31 圈本体、311 第一插孔、312 外螺纹、32 限位脚；

3＇ 限位片、3＇ 1限位卡边、3＇ 1a限位须、3＇ 2第二插孔；

4 定位销；

5 阀帽、51 限位槽、52 内螺纹；

6 阀杆、7 O型圈、8 密封圈、9 阀座

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图3，图3为本发明所提供球阀第一实施例的结构示意图；图4为图3中未安装阀杆6的止动装置时的结构示意图。

本实施例中球阀的结构和工作原理可参考背景技术理解，如图3所示，球阀包括阀座9、与阀座9配合的阀体2，以及设置于阀体2内腔的阀芯球1，阀芯球1由插入阀体2的阀杆6驱动转动。阀体2内还设有用以密封阀 杆6和阀体2的O型圈7，以及用于密封阀帽5和阀体2以防止外部泄露的密封圈4。阀杆6中插入有定位销4，如图4所示，阀体2的上端面设有两个定位凸台2a，阀杆6转动时，定位销4只能运行于两个定位凸台2a之间，从而限制阀杆6的转动范围，图中该转动范围设定为90度，以实现球阀全开和全闭的控制。

该球阀还设有阀杆6的止动装置，请结合图5-7理解，图5为图3中止动装置的轴向剖视图，此处的轴向即阀帽5的轴向；图6为图5中止动装置安装至阀杆6的状态示意图；图7为图6中止动装置与阀杆6安装配合完毕后的状态示意图。

止动装置包括止动圈3，止动圈3包括圈本体31和位于其侧面的限位脚32，圈本体31能够外套于阀杆6并与阀杆6周向锁定，其限位脚32可锁定阀杆6于预定位置，此处的预定位置即上述的全开和全关，如图7所示，阀门全开时(图中O方向)，止动圈3的限位脚32与一侧定位凸台2a抵触，阀杆6的定位销4与另一侧的定位凸台2a抵触，则阀杆6位置被锁定。止动装置还包括上述的外罩阀杆6的阀帽5，本发明提供的方案中，止动圈3周向可转地限位于阀帽5内，即止动圈3限位于阀帽5内，但可自由地转动，则止动圈3的止动位置调整和阀帽5的装卸互不干涉。

止动圈3周向可转地限位于阀帽5，可参见下述实施例：

实施例1

如图8-10所示，图8为图5中止动圈3的结构示意图；图9为图5中阀帽5的轴向剖视图；图10为图9中阀帽5的立体示意图。

该实施例中，阀帽5的内壁设有内螺纹52，止动圈3的外周则相应地设有与之匹配的外螺纹312，由于该方案中止动圈3设置为长圆形，则外螺纹312可形成于止动圈3的两端的圆弧部，止动圈3中部具有供阀杆6插入的第一插孔311，止动圈3的两侧具有与定位凸台2a配合的限位脚32。该第一插孔311也呈长圆形(也可以是正方形或长方形)，与阀杆6的上端形状相同，当阀杆6对应插入于该第一插孔311后，则阀杆6和止动圈3 周向卡接，二者无法相对转动，阀芯球1被流体冲击而带动阀杆6具有转动趋势时，止动圈3会限制阀杆6的转动。

另外，阀帽5的内壁设有限位槽51，当止动圈3沿阀帽5的轴向旋入阀帽5预定距离后，可进入限位槽51内。此时，在无外力作用下，止动圈3将无法向上或向下移动，从而被限制于限位槽51内，但可以在限位槽51内自由转动，即实现了周向可转地限位于阀帽5内。此处限位槽51的位置设置，显然应该满足，当止动圈3进入限位槽51后，如果将阀帽5安装至阀体2上，止动圈3的限位脚32需能够与阀体2上的定位凸台2a相抵触。

需要说明的是，阀帽5内壁内螺纹段的轴向长度设置并不需要作限制，图9中，内螺纹基本从阀帽5的底部开口位置延伸至限位槽51，显然，内螺纹段的长度越长，限位于限位槽51内的止动圈3越不容易脱离。内螺纹段的轴向长度设定可以兼顾限位可靠性以及装卸效率。

如此设计，止动圈3限位于阀帽5内，阀杆6位置调整完毕后安装止动圈3，或拆卸检修时取出止动圈3时，装卸阀帽5的同时，即同时实现了止动圈3的装卸，从而可简化装卸工艺，并且止动圈3限位于阀帽5内，也不易于丢失和忘记装配。

具体地，该实施例中的止动圈3的圈本体31呈长圆形设置，此时，将外螺纹312设于长圆形圈体两端的圆弧部。当圈体设计为圆形时，则整个圈体的外周均可设置外螺纹312。

实施例2

如图11-12所示，图11为本发明所提供球阀第二实施例中止动装置的结构示意图；图12为图11中限位片3＇的结构示意图。

该实施例中与实施例1的球阀结构基本相同，区别在于止动圈3限位于阀帽5的方式不同。此止动装置还包括与止动圈3固定的限位片3＇，如图12所示，限位片3＇设有供阀杆6插入的第二插孔3＇2，限位片3＇外周设有限位卡边3＇1，该实施例中的限位卡边3＇1由多个并列排布的条状限位须3＇1a形成，即限位卡边3＇1呈图中所示的梳齿状，则该限位卡 边3＇1沿上下方向具有一定的收缩、扩张弹性，限位片3＇可由0.5-1mm板材冲压加工而成。另外，限位卡边3＇1倾斜设置，安装时的限位卡边3＇1倾斜朝向阀帽5的开口一侧，图12中，限位卡边3＇1朝下弯折。

相应地，阀帽5的内壁也设有限位槽51，安装时，将止动圈3和限位片3＇以图11中所示的视角，自下向上插入阀帽5内，限位片3＇的尺寸设计以限位卡边能进入阀帽5内并与阀帽5的内壁抵触为必要，限位卡边3＇1与阀帽5内壁抵触时可以收缩变形，即径向尺寸减小，当插入至限位槽51位置后，阀帽5内壁径向尺寸变大，此时的限位卡边3＇1将扩张回位，继而卡接于限位槽51内，无法上下、径向移动，但可自由转动，从而实现周向可转地限位于阀帽5内。

限位卡边3＇1朝向阀帽5开口一侧倾斜设置，则限位卡边3＇1的多个限位须3＇1a实际上形成朝向阀帽5顶端一侧的导向斜面，则有助于限位卡边3＇1进入阀帽5内，并且易于进入限位槽51内，且，一旦卡入限位槽51后，即便有外力作用，基于该倾斜方向设置，限位卡边3＇1不易再向下脱离限位槽51，从而进一步保证限位片3＇以及与之固定的止动圈3脱离阀帽5，保证阀帽5与止动圈3的一体性。

该实施例中，限位片3＇的限位卡边3＇1采取限位须3＇1a的梳齿状设置，从而使限位卡边3＇1具有较好的收缩变形并回位的能力。可以理解，也可以不设置为梳齿状，合理地选用材质并对厚度进行设计，同样能够实现与阀帽5内壁抵触而收缩变形并在限位槽51内回位。但显然，梳齿状设置的方案更为简单，并且更易于实施。

该实施例中的限位片3＇需要与止动圈3固定，以实现止动圈3限位于阀帽5内。限位片3＇可以通过电焊、氩焊或螺接等方式与止动圈3固定。图11中，限位片3＇固定于止动圈3的下方，即限位片3＇更靠近阀帽5的开口端，如此设计，一旦限位片3＇和止动圈3限位于阀帽5的限位槽51内后，即便限位片3＇与止动圈3脱离，止动圈3也无法脱离阀帽5，而且限位片3＇与止动圈3的圈本体31叠置还可以增强止动圈3的强 度。基于叠置，为了保证阀杆6能够插入止动圈3，限位片3＇还设有供阀杆6插入的第二插孔3＇2。当然，限位片3＇位于止动圈3的上方也是可行的。

实施例2中，通过设置限位片3＇实现止动圈3限位于阀帽5内，可以想到，不设置限位片3＇同样能够实现本发明目的，可参考实施例3。

实施例3

该实施例中，可以直接在止动圈3的外周设置限位卡边3＇1，无需单独设置限位片3＇。限位卡边3＇1的结构可以与实施例2相同，即呈梳齿状设置，或者选用能够收缩和回弹的材质，限位卡边3＇1也优选地倾斜设置，以防限位卡边3＇1脱离限位槽51。

除了以上实施例，还可以采用其他方式实现止动圈3周向可转地限位于阀帽5内。阀帽5的内壁可以不设置限位槽51，可以直接将止动圈3置于阀帽5内，然后再将一防脱件螺纹旋入阀帽5内，以防止止动圈3脱离阀帽5；或者，将阀帽5设计为分体式结构，设计出阀帽盖，而阀帽5的内壁设计出凸台，将止动圈3自上向下置放于凸台上，然后，盖上阀帽盖，阀帽盖的底部和凸台形成限位槽，或者直接搁置于凸台。还可以先加工止动圈3，然后将止动圈3置于阀帽5的模具内，阀帽5形成后，止动圈3直接位于阀帽5的限位槽51内。当然，上述实施例的方案具有相对较低的工艺成本，易于实施。

需要强调的是，以上各实施例中锁定阀杆6于预定位置的止动部具体为止动圈3。实际上，当采用其他结构的止动部时，依然可以将止动部周向可转地限位于阀帽5内，以达到便于安装、拆卸，并防止丢失和忘记安装。例如，止动部也可以如此设置：阀杆6的顶部具有径向贯通槽，止动部设计为能够卡入贯通槽内的横梁，横梁的两端设有限位脚，则此时的横梁也可以按照如上的方式被限位于阀帽5内。

也就是说，本文并不限制止动部的具体结构，只要是能够与阀杆6周向卡接并且用于限位阀杆6于预定位置，均可以将其设计为周向可转地限位于阀帽5内，实现本发明所要实现的目的。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通 技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。