本发明涉及球阀技术领域,尤其是涉及的是一种管道球阀。
背景技术:
球阀被广泛的应用在石油炼制、长输管线、化工、造纸、制药、水利、电力、市政、钢铁等行业,在国民经济中占有举足轻重的地位。现有球阀在球体开启、关闭的过程中,球阀内的阀座容易受到球阀内流动介质的冲击,会造成部分阀座脱离球体表面,球阀进口通道的介质会通过阀座与球体表面之间的间隙向球阀出口通道流动,特别是高压高速的介质会对阀座表面进行冲刷冲击大,更容易破坏阀座,导致阀门泄漏,影响使用寿命。
技术实现要素:
本发明的目的在于克服上述不足,提供一种在球体开启、关闭过程可减轻介质冲刷阀座的管道球阀。
为实现上述目的,本发明的技术解决方案是:一种管道球阀,包括阀体、球体、外阀杆、内阀杆、驱动装置、提升机构和阻挡机构。
所述球体安装于阀体内,并将阀体分隔成进口通道和出口通道;所述阀体与球体之间设有阀座,阀座固定于阀体。
所述外阀杆下端固定连接于球体上面,外阀杆上端向上延伸至阀体上方;所述外阀杆下端部设有一竖槽。
所述内阀杆匹配套装于外阀杆内,内阀杆下端部设有一键;所述键的径向长度大于竖槽的径向厚度,所述键常态穿过竖槽;所述球体上面设有与键匹配的下键槽;所述内阀杆的轴向长度大于外阀杆,内阀杆的上端位于外阀杆上面。
所述驱动装置安装于阀体上面,驱动装置与外阀杆上端部连接,驱动装置用于控制外阀杆转动。
所述提升机构位于驱动装置上面,提升机构与内阀杆上端部连接,提升机构用于驱动内阀杆沿其轴向移动。
所述阻挡机构安装于阀体内,位于进口通道;所述阻挡机构用于使进口通道与出口通道延迟连通或提前阻隔;阻挡机构一侧与空套于外阀杆下端部,阻挡机构设有与键匹配的上键槽;所述上键槽位于下键槽的上方;当内阀杆随外阀杆转动至下键槽位于上键槽正下方时,键由提升机构控制向上移动,使阻挡机构随内阀杆、外阀杆转动,实现阻挡机构开启或关闭,使位于阻挡机构两侧的进口通道连通或阻隔。
本发明阻挡机构结构简单,开启、关闭由内阀杆、外阀杆、驱动装置配合控制,可有效实现在球体开启、关闭前阻隔介质,避免球体开启、关闭时候介质提高冲刷力度,确保球阀的使用寿命。
优选的,所述阻挡机构包括连接板和隔板;所述连接板一侧与隔板固定连接,另一侧空套于外阀杆下端部;所述连接板设有与键匹配的上键槽;所述隔板的直径大于进口通道的内径,隔板的上面与连接板固定连接。
所述阀体包括左阀体、右阀体和上端盖;所述左阀体设有与隔板匹配的转动通道;所述隔板将左阀体分隔成左外阀体和左内阀体;所述隔板的上端贯穿转动通道、位于左内阀体上面;所述左外阀体上面设有径向向外的凸部;所述上端盖安装于凸部与右阀体之间,并结合左内阀体上壁形成与连接板匹配的安装槽。
所述连接板位于左内阀体与上端盖之间,连接板位于球体上面。
隔板通过连接板由内阀杆、外阀杆等控制转动,实现开启或关闭,控制操作简便。在球体开启状态时,还可控制隔板的开启程度,进而控制介质的流动压力,可用于冲刷清理球阀的进口通道、出口通道。
优选的,所述转动通道上部设有贯穿通道,所述隔板上端设有穿过贯穿通道的连杆,所述连杆与连接板固定连接;所述隔板上面常态堵于贯穿通道下面,避免介质从贯穿通道进入安装槽,影响球阀的气密性。
优选的,所述连接板与球体之间设有轴承。轴承可减小连接板与球体之间的摩擦。
优选的,所述上端盖靠近外阀杆的一侧内设有定位板,定位板用于限制连接板的转动范围。
优选的,所述右阀体的上面向左延伸设有上阀体;所述上阀体设有与外阀杆匹配的上轴孔;所述外阀杆下部径向向外设有限位圈;所述限位圈位于竖槽上方,所述限位圈的直径大于上轴孔的内径;所述驱动装置位于上阀体上面。限位圈用于限制外阀杆随内阀杆上下移动(沿内阀杆轴向移动)的范围,同时防止内、外阀杆在介质的推动作用下向外脱离。
优选的,所述上阀体设有支架;所述支架与上阀体之间设有填料结构,填料结构安装于上轴孔上部;所述驱动装置安装于支架上面。
优选的,所述填料结构包括填料、压盖和压紧螺杆;所述上轴孔上部设有与填料适配的填料槽,所述填料位于填料槽内;所述压盖下部外径与填料槽内径相匹配,压盖上部外径大于填料槽外径;所述压紧螺杆用于将压盖上部与上阀体固定连接。填料结构用于确保外阀杆与上轴孔之间的密封性。
优选的,所述提升机构包括提升片和扳手;所述提升片固定于内阀杆上端;所述扳手套设与内阀杆上端部、位于提升片与驱动装置之间。当扳手翘起提升片则可控制内阀杆沿其轴向移动。
优选的,所述驱动装置为电动装置、液动装置、气动装置或涡轮装置中的一种。本发明球阀安装时,可根据实际情况选择合适的驱动装置,用于控制外阀杆的转动。
通过采用上述的技术方案,本发明的有益效果是,本发明一种管道球阀,包括阀体、球体、外阀杆、内阀杆、驱动装置、提升机构和阻挡机构。本发明增设阻挡机构用于提前或延迟关闭、开启球阀的阻隔或连通,减少球体关闭开启过程中介质增压对球体表面及阀座的冲刷压力;而且本发明球阀结构简单,阻挡机构的开启、关闭由内阀杆、外阀杆、驱动装置配合控制,可有效实现在球体开启、关闭前阻隔介质,避免球体开启、关闭时候介质提高冲刷力度,确保球阀的使用寿命。
附图说明
图1为本发明球体、隔板均关闭的状态结构图;
图2为本发明球体开启、隔板关闭状态的结构图;
图3为本发明球体、隔板均开启的状态结构图;
图4为本发明阻挡机构的俯视结构示意。
主要附图标记说明:1、左阀体;2、进口通道;3、阀座;4、隔板;5、球体;6、连接板;7、上端盖;8、下键槽;9、键;10、竖槽;11、定位板;12、外阀杆;13、内阀杆;14、填料;15、压盖;16、支架;17、驱动装置;18、扳手;19、提升片;20、上键槽;21、轴承;23、右阀体;24、出口通道;25、左外阀体;26、左内阀体;27、转动通道;28、凸部;29、安装槽;30、贯穿通道;31、连杆;32、上阀体;33、限位圈;34、上轴孔;35、填料槽;36、压紧螺杆。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例来进一步说明本发明。本发明中所提到的方向用语,例如:上、下、左、右、内、外等方向用语,仅是参考说明书附图1的方向。因此,使用的方向用语仅是用来说明,并非用来限制本发明。
如图1-4所示,本发明公开一种管道球阀,包括阀体、球体、外阀杆、内阀杆、驱动装置、提升机构和阻挡机构。
所述球体安装于阀体内,并将阀体分隔成进口通道和出口通道;所述阀体与球体之间设有阀座,阀座固定于阀体。
所述外阀杆下端固定连接于球体上面,外阀杆上端向上延伸至阀体上方;所述外阀杆下端部设有一竖槽。
所述内阀杆匹配套装于外阀杆内,内阀杆下端部设有一键;所述键的径向长度大于竖槽的径向厚度,所述键常态穿过竖槽;所述球体上面设有与键匹配的下键槽;所述内阀杆的轴向长度大于外阀杆,内阀杆的上端位于外阀杆上面。
所述驱动装置安装于阀体上面,驱动装置与外阀杆上端部连接,驱动装置用于控制外阀杆转动。所述驱动装置为电动装置、液动装置、气动装置或涡轮装置中的一种。本发明球阀安装时,可根据实际情况选择合适的驱动装置,用于控制外阀杆的转动。
所述提升机构位于驱动装置上面,提升机构与内阀杆上端部连接,提升机构用于驱动内阀杆沿其轴向移动。所述提升机构包括提升片和扳手;所述提升片固定于内阀杆上端;所述扳手套设与内阀杆上端部、位于提升片与驱动装置之间。当扳手翘起提升片则可控制内阀杆沿其轴向移动。
所述阻挡机构安装于阀体内,位于进口通道;所述阻挡机构用于使进口通道与出口通道延迟连通或提前阻隔;阻挡机构一侧与空套于外阀杆下端部,阻挡机构设有与键匹配的上键槽;所述上键槽位于下键槽的上方;当内阀杆随外阀杆转动至下键槽位于上键槽正下方时,键由提升机构控制向上移动,使阻挡机构随内阀杆、外阀杆转动,实现阻挡机构开启或关闭,使位于阻挡机构两侧的进口通道连通或阻隔。
本发明阻挡机构结构简单,开启、关闭由内阀杆、外阀杆、驱动装置配合控制,可有效实现在球体开启、关闭前阻隔介质,避免球体开启、关闭时候介质提高冲刷力度,确保球阀的使用寿命。
所述阻挡机构包括连接板和隔板;所述连接板一侧与隔板固定连接,另一侧空套于外阀杆下端部;所述连接板设有与键匹配的上键槽;所述隔板的直径大于进口通道的内径,隔板的上面与连接板固定连接。
所述阀体包括左阀体、右阀体和上端盖;所述左阀体设有与隔板匹配的转动通道;所述隔板将左阀体分隔成左外阀体和左内阀体;所述隔板的上端贯穿转动通道、位于左内阀体上面;所述左外阀体上面设有径向向外的凸部;所述上端盖安装于凸部与右阀体之间,并结合左内阀体上壁形成与连接板匹配的安装槽。
所述连接板位于左内阀体与上端盖之间,连接板位于球体上面。
隔板通过连接板由内阀杆、外阀杆等控制转动,实现开启或关闭,控制操作简便。在球体开启状态时,还可控制隔板的开启程度,进而控制介质的流动压力,可用于冲刷清理球阀的进口通道、出口通道。
所述转动通道上部设有贯穿通道,所述隔板上端设有穿过贯穿通道的连杆,所述连杆与连接板固定连接;所述隔板上面常态堵于贯穿通道下面,避免介质从贯穿通道进入安装槽,影响球阀的气密性。
所述隔板为弧形板,所述转动通道、贯穿通道均为弧形槽,贯穿通道的弧度小于隔板的弧度,贯穿通道的弧度为π/2,限制连接板可转动的范围。
所述连接板与球体之间设有轴承。轴承可减小连接板与球体之间的摩擦。
所述上端盖靠近外阀杆的一侧内设有定位板,定位板用于限制连接板的转动范围。
所述右阀体的上面向左延伸设有上阀体;所述上阀体设有与外阀杆匹配的上轴孔;所述外阀杆下部径向向外设有限位圈;所述限位圈位于竖槽上方,所述限位圈的直径大于上轴孔的内径。限位圈用于限制外阀杆随内阀杆上下移动(沿内阀杆轴向移动)的范围。
所述上阀体设有支架;所述支架与上阀体之间设有填料结构,填料结构安装于上轴孔上部;所述驱动装置安装于支架上面。所述填料结构包括填料、压盖和压紧螺杆;所述上轴孔上部设有与填料适配的填料槽,所述填料位于填料槽内;所述压盖下部外径与填料槽内径相匹配,压盖上部外径大于填料槽外径;所述压紧螺杆用于将压盖上部与上阀体固定连接。填料结构用于确保外阀杆与上轴孔之间的密封性。
本发明球阀的开启过程:驱动装置带动外阀杆和内阀杆旋转,从而带动球体90度开启。此时由于隔板的阻隔作用,暂无介质接触球体与阀座,无介质对阀座进行冲刷破坏。球体开启后,下键槽处于上键槽的正下方,再使用扳手带动提升片、内阀杆与键上移,使键进入上键槽。接着由驱动装置继续控制外阀杆和内阀杆旋转,从而带动隔板旋转,使隔板脱离进口通道,使进口通道、出口通道畅通,阀门完全开启。
本发明球阀的关闭过程:与上述步骤相反。
以上所述的,仅为本发明的较佳实施例而已,不能限定本实用实施的范围,凡是依本发明申请专利范围所作的均等变化与装饰,皆应仍属于本发明涵盖的范围内。