一种球芯限位阀

1.本实用新型涉及阀门技术领域，特别是涉及一种球芯限位阀。


背景技术：

2.球阀广泛应用于石油炼制、长输管线、化工、造纸、制药、水利、电力、市政、钢铁等行业中，在我国经济中占有举足轻重的地位。球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向，其阀芯为球体，阀芯上有用于与球球阀本体体连通的圆形通孔，阀芯的轴头上设有控制阀芯转动角度的阀杆和旋转手柄，旋转手柄转动幅度等同于阀芯打开的角度，因此通过改变旋转手柄转动幅度即可改变阀芯上圆形通孔与球球阀本体体连通的大小，以此来控制用水量的大小。
3.目前为了精准控制用水量，通常会在球阀的座体上设置刻度盘来显示旋转手柄转动角度，从而方便人们直接了当的知道阀芯的开合角度，同时为了避免水流猛然增大导致阀芯打开角度变大，目前还会在旋转手柄上设置定位机构进行定位，如专利号为“201220736799.7”，专利名称为“一种设有流量检测口和流量调节锁定功能的球阀”的实用新型专利公开了一种具有定位机构的球阀，其在球阀本体本体上设有刻度盘，刻度盘上设有90
°
圆周角环形通孔，旋转手柄上设有定位螺钉，旋柄通过定位螺钉与刻度盘进行选择性开度定位拧紧，从而避免管路中水流增大导致阀芯的开度增大的问题。但上述球阀在每次调节时，都得需要松动和拧紧定位螺钉，不仅定位方式繁琐，调节效率较低，而且长期频繁松动和拧紧定位螺钉螺纹拧花而出现“滑丝”的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是解决上述技术问题，提供一种球芯限位阀，调节把手由转动手柄和定位手柄活接而成，通过定位手柄与定位齿槽相互配合，可快速解锁和锁止，从而快速调节阀芯的开合角度，且解锁和锁止方式简单可靠，无需担心出现“滑丝”的问题，使用寿命长。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型公开了一种球芯限位阀，包括球阀本体、转动连接在所述球阀本体内的阀芯、固定在所述阀芯上的阀杆以及调节把手，所述调节把手包括转动手柄和定位手柄，所述定位手柄活动连接在所述转动手柄上，所述转动手柄固定在所述阀杆上；所述球阀本体上设有若干供所述定位手柄端头卡接的定位齿槽，若干所述定位齿槽分别对应所述阀芯不同的开合角度，所述定位手柄的端头能够在其活动轨迹上脱离所述定位齿槽。
6.优选地，所述定位手柄和所述转动手柄通过转轴铰接成夹子结构，所述转轴上套设有保持所述定位手柄和所述转动手柄端头闭合的复位扭簧。
7.优选地，所述球阀本体包括两个半阀壳体，两个所述半阀壳体通过连接法兰和螺栓能够组装成所述球阀本体。
8.优选地，包括定位齿盘，所述定位齿盘的中部设有供所述阀杆穿过的通孔，所述定
位齿盘上设有与两个所述半阀壳体上的连接法兰固定连接的固定夹件，所述定位齿槽布置所述定位齿盘上。
9.优选地，所述定位齿槽布置在所述定位齿盘的0～180
°
的范围内。
10.优选地，所述球阀本体的进水端设有连接管，所述连接管的内壁上设有螺纹，所述球阀本体的出水端设有承接管，所述球阀本体内设有供所述阀芯转动连接的阀腔，所述阀腔与所述连接管和所述承接管连通，所述球阀本体上设有供所述阀杆伸出所述阀腔的阀杆孔。
11.优选地，所述阀芯上设有能够与所述连接管和所述承接管连通的流水通道。
12.优选地，所述阀芯与所述连接管和所述承接管接触处设有第一u形密封圈和第二u形密封圈。
13.优选地，所述承接管的外壁上设有两道间隔设置的环形凹槽。
14.优选地，所述连接管的外壁上周向布置有若干防滑槽。
15.本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：
16.1.本实用新型中在阀杆上面安装了一个调节把手，调节把手由转动手柄和定位手柄活接构成，同时在球阀本体上设置了对应不同开合角度的定位齿槽，正常状态下转动手柄会卡在定位齿槽内，并定位齿槽的锁定，此时阀芯不会发生转动，继而避免了水流增大重开阀芯的问题；调节出水量时只需使用手去移动定位手柄，定位手柄的端头便会脱离定位齿槽从而解锁，此时再去转动转动手柄，便可调节阀芯的开合角度，在调节完后使定位手柄恢复原位，此时定位手柄的端头便会卡接在此时所对应的定位齿槽内，方便快捷，相较于传统的定位螺钉与刻度盘进行配合定位，本球芯限位阀锁止和解锁都十分方便，且不会出现“滑丝”的问题，耐久性好，使用寿命长。
17.2.本实用新型中在调节把手采用了夹子结构式的调节方式，调节时只需手部提起定位手柄，定位手柄的端头便会外旋脱离定位齿槽完成解锁，当调节完后只需松手，在复位扭簧作用下，定位手柄便会自动复位，快速锁止，整体解锁、锁止的过程简单、可靠，能够快速调节阀芯的开合角度，且无需担心出现“滑丝”问题，使用寿命长。
18.3.本实用新型中球阀本体采用了组装式的球阀，由两个半阀壳体通过连接法兰和螺栓能够组装而成，不仅方便安装内部零件如阀芯和阀杆，而且后期有利于维修、更换内部损坏的零件。
19.4.本实用新型中在阀芯与连接管和所述承接管接触处设有第一u形密封圈和第二u形密封圈，能够保证球阀的密封性更强。
20.5.本实用新型中的承接管外壁上设有两道的环形凹槽，相较于只有一道凹槽的传统球阀，本球阀限位阀中的承接管在插接上软管，并用铁丝对应环形凹槽捆绑后，其固定水管能力更强。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为球芯限位阀的立体结构示意图；
23.图2为球芯限位阀的内部结构图；
24.图3为球芯限位阀中转动手柄和定位手柄的夹持端未张开时的侧视图；
25.图4为球芯限位阀中转动手柄和定位手柄的夹持端张开后的侧视图；
26.图5为阀芯开启最大角度时的定位手柄和定位齿槽关系的示意图；
27.图6为准备改变阀芯开启角度时的定位手柄脱离定位齿槽后的示意图；
28.图7为改变阀芯开启角度时的定位手柄转动后的示意图；
29.图8为改变完阀芯开启角度后的定位手柄和定位齿槽关系的示意图；
30.图9为阀芯开启最大角度时的球芯限位阀内部结构图；
31.图10为阀芯开启角度调节后的球芯限位阀内部结构图。
32.附图标记说明：1、球阀本体；2、转动手柄；3、定位手柄；4、定位齿盘；5、定位齿槽；6、固定夹件；7、连接法兰；8、螺栓孔；9、连接管；10、承接管；11、环形凹槽；12、防滑槽；13、阀芯；14、阀杆；15、阀腔；16、通孔；18、第一u形密封圈；19、第二u形密封圈；20、端头；21、流水通道。
具体实施方式
33.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。
34.本实施例提供了一种球芯限位阀，如图1至图10所示，包括球阀本体1、阀芯13、阀杆14和调节把手，阀芯13转动连接在球阀本体1内部，阀杆14固定连接在阀芯13上且伸出球阀本体1。调节把手主要由转动手柄2和定位手柄3构成，定位手柄3活动连接在转动手柄2上，转动手柄2固定在阀杆14上。球阀本体1上设有若干定位齿槽5，定位齿槽5分别对应着阀芯13不同的开合角度，定位手柄3的端头20卡接在若干个定位齿槽5中的某一个定位齿槽5内，从而可以锁住调节把手，使阀芯13稳定的保持某一开合角度大小不变。当然定位手柄3的端头20也可脱离定位齿槽5实现解锁，具体的当定位手柄3在转动手柄2上活动时，定位手柄3的端头20便可在其活动轨迹上脱离定位齿槽5，当定位手柄3的端头20脱离定位齿槽5后，此时转动定位手柄3和转动手柄2，便可带动阀杆14使阀芯13的开合角度的改变，继而改变球芯限位阀的开度大小，使水流的流通量改变。改变完后，重新使定位手柄3恢复原位，定位手柄3的端头20会卡入此时所对应的定位齿槽5内，重新锁住调节把手，使其不能转动。
35.定位手柄3和转动手柄2之间的活动连接方式有多种：
36.第一种，定位手柄3沿转动手柄2的长度方向，滑动连接在转动手柄2上，初始位置定位手柄3的端头20卡接在定位齿槽5内，通过外拉定位手柄3，即可使定位手柄3的端头20脱离定位齿槽5，然后即可同时转动定位手柄3和转动手柄2。然后在定位手柄3和转动手柄2之间设置复位机构，如复位弹簧等，使调节完后的定位手柄3，在复位机构作用下恢复原位，然后定位手柄3的端头20重新卡接到此时多对应的定位齿槽5内，完成调节把手的锁定。
37.第二种，将滑杆从同时垂直于定位手柄3表面和转动手柄2表面的方向穿过两者，滑杆两端设置外螺纹并拧上螺母，然后在定位手柄3和转动手柄2之间设置复位机构，如复
位弹簧。然后通过下拉定位手柄3，使定位手柄3的端头20从高度方向脱离定位齿槽5，然后在调节完后，松手定位手柄3在复位弹簧拉动下即可回到原位，回到此时所对应的定位齿槽5内，完成调节把手的锁定。
38.第三种，则是使定位手柄3和转动手柄2形成夹子结构，具有夹子工作的原理，通过手捏定位手柄3和转动手柄2，使定位手柄3的端头20下旋，使定位手柄3的端头20和转动手柄2张开，从而脱离定位齿槽5，然后松手定位手柄3的端头20回旋闭合，即可回到此时所对应的定位齿槽5内，完成调节把手的锁定。
39.具体的调节过程可参考图3至图8所示，该阶段是从球芯限位阀最大开度略微调小的阶段：
40.初始阶段(参考图5)：定位手柄2方向与球阀本体1内的水流方向平行，定位手柄3的端头20卡接在对应阀芯13开合角度90度的定位齿槽5内，此时阀芯13具有最大的开合角度，即球芯限位阀中的水流量最大时刻；
41.调节阶段
①
(参考图6)：使定位手柄3的端头20脱离定位齿槽5，此时当球芯限位阀中的水流量仍是最大时刻；
42.调节阶段
②
(参考图7)：因为定位手柄3的端头20已经脱离了定位齿槽5，此时转动定位手柄3和转动手柄2不会有任何阻碍，然后逆时针30
°
转动定位手柄3和转动手柄2(旋转角度根据实际需要转动，此处只是提供一种例子，并不限定只能逆时针30
°
)，此时定位手柄3与水流方向呈30
°
夹角，即定位手柄3的端头20与30
°
位置的定位齿槽5正好对应，此时球芯限位阀的中心线与水流方向呈30
°
夹角，球芯限位阀的水流量此时已经减小。
43.完成阶段(参考图8)：使定位手柄3的端头20卡接到此时所对应的定位齿槽15内，即30
°
位置的定位齿槽5内，重新锁住调节把手，此时定位手柄3与水流方向呈30
°
夹角，即球芯限位阀的中心线与水流方向呈30
°
夹角。
44.本实施例中，如图1至图10所示，定位手柄3和转动手柄2即采用了第三种设置方式，即定位手柄3和转动手柄2通过转轴铰接形成夹子结构，然后转轴上套设有复位扭簧，通过复位扭簧可保持转动手柄2和定位手柄3的端头20闭合。转动手柄2通过螺钉固定在阀杆14顶部，定位手柄3位于转动手柄2的下方，且定位手柄3的长度短于转动手柄2，通过捏起定位手柄3的尾端即可使定位手柄3的端头20下旋，与转动手柄3形成张开状态，松手在复位扭簧的作用下，定位手柄3的端头20会重新上旋，与转动手柄2形成闭合状态。参考图3所示，此时为转动手柄2和定位手柄3的闭合状态，此时定位手柄3的端头20卡接在定位齿槽5内。参考图4所示，此时为转动手柄2和定位手柄3的张开状态，此时定位手柄3的端头20脱离定位齿槽5。
45.进一步，本实施例中，如图1至图10所示，定位齿槽5为u形槽，槽底为光滑的半圆形面，与之相对应的是定位手柄3的端头20的端面也为半圆形面，同时定位手柄3的端头20从底部到顶部的长度逐渐减小，即定位手柄3的端头20卡入定位齿槽5后，参考图3，端头20的顶部距离u形槽的槽底有一定的距离，但端头20的底部正好贴合在u形槽的槽底上，这种设置方式又利于端头20旋入和旋出定位齿槽5。
46.本实施例中，如图1至图10所示，球阀本体1包括两个半阀壳体，两个半阀壳体相对的端面上一体成型有连接法兰7，连接法兰7上周向设有螺栓孔8，两个半阀壳体通过连接法兰7和螺栓即可组装成球阀本体1。这样的设置方式，方便了阀芯13、阀杆14等球阀本体1内
部的构件的安装，且球阀本体1内部的构件损坏后也方便维修。
47.进一步，本实施例中，如图1至图10所示，还包括圆形的定位齿盘4，定位齿槽5布置在定位齿盘4的边缘处，定位齿盘4的中部设有通孔16，定位齿盘4的底部设有固定夹件6。安装时，在将两个半阀壳体上的连接法兰7相互贴合连接好后，将定位齿盘4的通孔16套在阀杆14上后，将固定夹件6夹在两个连接法兰7上，后续通过螺钉连接或焊接方式，将固定夹件6与两个连接法兰7进行固定，即可完成定位齿盘4的安装。
48.本实施例中，如图1至图10所示，定位齿槽5主要布置在定位齿盘4的0～180
°
的范围内，具体设置时刻根据需要，对应阀芯13的开合角度设置，角度可间隔5
°
、10
°
、15
°
或以上均可。如定位齿盘4上的调节角度包括0
°
、15
°
、30
°
、45
°
、60
°
、75
°
、90
°
、105
°
、120
°
、135
°
、150
°
、165
°
、180
°
。
49.本实施例中，如图1至图10所示，球阀本体1的进水端设有连接管9，连接管9的内壁上设有螺纹，用于与出水管的外螺纹配合连接。球阀本体1的出水端设有承接管10，球阀本体1内设有供阀芯13转动连接的阀腔15，阀腔15与连接管9和承接管10连通，球阀本体1上设有供阀杆14伸出阀腔15的阀杆孔。安装时，将连接管9和承接管10分别与水管连接，水从连接管9进入球阀本体1内，当阀芯13密闭时水无法通过，缓慢转动阀杆14带动阀芯13的转动，阀芯13与连接管9、连接管9连通后，水便可以从承接管10流出。
50.进一步，本实施例中，如图1至图10所示，阀芯13上设有流水通道21。当调节把手垂直于水流方向时，流水通道21也垂直于水流方向，此时流水通道21与连接管9和承接管10均不连通，阀芯13呈密闭状态，水流无法从从承接管10流出。然后缓慢转动调节把手，带动阀杆14和阀芯13转动，阀芯13与连接管9和承接管10间的缝隙不断增大，流水通道21与连接管9和承接管10连接面积逐渐增大，从出水量也不断增加，参考图10所示。当调节把手转动90
°
后，即调节把手平行于水流方向时，此时流水通道21与连接管9和承接管10连通面积达到了最大，出水量也达到了最大，参考图9所示，此时将定位手柄3的端头20卡在定位齿盘4的90
°
所在的定位齿槽5处即可以限制阀芯13的转动，以此来控制阀芯13的过水量。
51.本实施例中，如图1至图10所示，阀芯13与连接管9和承接管10接触处设有第一u形密封圈18和第二u形密封圈19。第一u形密封圈18和第二u形密封圈19采用橡胶材质，阀芯13转动时，第一u形密封圈18和第二u形密封圈19会充满在阀芯13与连接管9和承接管10的缝隙处，从而增加球阀的密封性。
52.本实施例中，如图1至图10所示，承接管10的外壁上设有两道间隔设置的环形凹槽11。将软管套到承接管10上后，对应两道环形凹槽11处用铁丝进行捆绑固定，可大幅提高固定水管的能力。因为传统水阀一般只有一个凹槽，水管连接后容易脱落，而双环形凹槽11的设计增加了球阀本体1与水管连接的稳定性。
53.本实施例中，如图1至图10所示，连接管9的外壁上周向布置有若干防滑槽12，方便拧动连接管9，以将其螺纹连接在出水管上，避免出现打滑。同时拆卸时也是如此。
54.进一步，本实施例中，球阀本体1、连接法兰7、阀芯13以及阀杆14采用u变性材料，u变性材料主要由ppr和pe混合材料制作而成，传统球阀采用的pvc材料，u变性材料不容易老化、变形，继而延长最终球阀寿命。且传统pvc材料一吨7000元，新型u变性材料4500一吨，极大的减小了成本，并且延长了使用时间。转动手柄2和定位手柄3可以采用上述u变性材料，也可以采用金属材料，如铝合金、不锈钢等等。当然上述所有构件均可以根据需要选择材料
制作，并不限于只能采用上述材料。
55.本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。