CN109578611B

CN109578611B - 球阀

Info

Publication number: CN109578611B
Application number: CN201811580758.1A
Authority: CN
Inventors: 宣琦
Original assignee: Paili Valve Technology Co Ltd
Current assignee: Paili Valve Group Co., Ltd
Priority date: 2018-12-24
Filing date: 2018-12-24
Publication date: 2020-02-18
Anticipated expiration: 2038-12-24
Also published as: CN109578611A

Abstract

本发明公开了一种球阀，涉及用于天然气用的球阀技术领域，至少包括阀座、设于阀座内的阀球及设于阀座两侧的两个接管，阀球两侧各通过一定位座夹紧定位，两个定位座上朝向阀球一侧均设有与阀球外壁贴合的第一密封圈，所述阀座上侧贯穿内外壁设有一阀杆贯穿孔，所述阀座上还设有一阀杆和一双节万向节。本发明为了解决现有球阀中阀杆与阀杆定位孔之间的密封结构容易被破坏进而造成球阀泄漏的问题，提出一种阀杆与阀杆定位孔之间的密封结构不易损坏从而减少泄漏可能性的球阀。

Description

球阀

技术领域

本发明涉及球阀技术领域，尤其涉及一种天然气用的球阀。

背景技术

天然气用的球阀相较于水用的球阀，对于密封性的要求更高，如果在使用过程中发生泄漏，将会造成更大的危害。

现有的球阀结构中，阀杆是定位在阀座上且只可在定位孔内自转，而阀球是浮动式的。当使用中的球阀呈关闭状态时，阀球一侧的气压会大于另一侧的气压，阀球就会往气压小的一侧偏移，而阀杆不会适应阀球发生偏移，进而使得阀杆与阀球连接的一端受到一个横向的切应力。这个切应力容易破坏阀杆与阀杆定位孔之间的密封结构，从而造成球阀的泄漏。

发明内容

本发明为了解决现有球阀中阀杆与阀杆定位孔之间的密封结构容易被破坏进而造成球阀泄漏的问题，提出一种阀杆与阀杆定位孔之间的密封结构不易损坏从而减少泄漏可能性的球阀。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种球阀，至少包括阀座、设于阀座内的阀球及设于阀座两侧的两个接管，阀球两侧各通过一定位座夹紧定位，两个定位座上朝向阀球一侧均设有与阀球外壁贴合的第一密封圈，所述阀座上侧贯穿内外壁设有一阀杆贯穿孔，所述阀座上还设有一阀杆和一双节万向节，所述阀杆下段位于阀杆贯穿孔内且阀杆与阀杆贯穿孔之间通过转动密封机构实现转动密封配合，阀杆下端设有一万向节定位孔，所述双节万向节纵向设置，由上往下依次分为上节、中节和下节，上节的上段可滑动地伸于阀杆下端的万向节定位孔内且上节与万向节定位孔之间不可相对转动；下节下端与阀球顶部连接，可带动阀球旋转。

作为优选，位于两个定位座之间的阀座内孔中设有一滑动座，所述滑动座呈横置圆筒状，滑动座外壁与阀座内壁之间为滑动密封配合，所述阀球位于滑动座管孔内，滑动座管孔内壁两侧设有用于夹紧密封阀球的第二密封圈及用于定位第二密封圈的限位环，滑动座管壁上开设有用于双节万向节穿过的通孔。

作为优选，所述阀球底部设有旋转定位孔，所述滑动座管孔内设有与旋转定位孔匹配的旋转轴。

作为优选，所述阀杆外壁周向设有一定位卡盘，位于阀杆贯穿孔外侧的阀座上设有一定位凸台，所述定位凸台外卡设有一内套筒，所述内套筒外卡设有一外套筒，所述内套筒包括纵向设置的内筒体及位于内筒体顶部向内水平翻折延伸的下密封板，所述内筒体密封套接在定位凸台外侧；所述外套筒包括纵向设置的外筒体及位于外筒体顶部向内水平翻折延伸的上密封板，所述外筒体密封套接在内筒体外侧，所述上密封板位于下密封板上方，所述定位卡盘位于上密封板与下密封板之间。

作为优选，所述定位卡盘上表面与上密封板下表面之间设有上密封圈，定位卡盘下表面与下密封板上表面之间设有下密封圈。

作为优选，所述阀杆上套设有O型密封圈，所述O型密封圈与阀杆贯穿孔之间为转动密封配合。

作为优选，还包括一阀杆锁死机构，所述阀杆锁死机构包括一定位套筒和一升降环，所述定位套筒同轴嵌设在阀杆贯穿孔内，所述阀杆通过定位套筒与阀杆贯穿孔实现转动密封配合，阀杆上套设有若干O型密封圈，所述O型密封圈与定位套筒内壁转动密封配合；定位套筒内设有滑道与气压通道，所述滑道竖直设置，滑道上端开口位于定位套筒顶部端面，下端开口与气压通道一端连通，气压通道另一端连通至阀杆下方的阀杆贯穿孔内腔；所述升降环横向设于定位套筒正上方，升降环下侧设有若干导向杆，所述导向杆下端均设有滑块，所述滑块与滑道一一对应，滑块设于滑道内并与对应滑道滑动密封配合；所述导向杆上套设有用于将升降环回复至最低位的压缩弹簧；所述升降环上侧设有棘齿朝上的下端面棘轮，位于下端面棘轮上方设有与下端面棘轮配套的上端面棘轮，所述上端面棘轮与阀杆固定。

因此，本发明具有如下有益效果：1、阀杆和阀球之间通过双节万向节间接连接，既能通过阀杆驱动阀球旋转，又可让阀杆适应阀球浮动，且阀杆不会受到横向的切应力，从而保护了阀杆与阀杆定位孔之间的密封结构；2、将阀球定位在一个滑动座内，且滑动座与阀球之间设有第二密封圈，当阀球与定位座上的第一密封圈之间发生泄漏时，仍能通过滑动座上的第二密封圈对阀球实现密封；3、滑动座上设置有旋转轴，旋转轴用于辅助阀球定位，使得阀球只能沿竖直轴线作旋转，更利于阀杆驱动阀球旋转。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的俯视图。

图3是实施例一的剖视图。

图4是图5中a处的放大图。

图5是本发明中定位座和第一密封圈的剖视图。

图6是本发明中双节万向节的结构示意图。

图7是本发明中滑动座的剖视图。

图8是本发明中滑动座的结构示意图。

图9是实施例一中阀杆的结构示意图。

图10是本发明中内套筒和外套筒的剖视图。

图11是实施例一中阀杆处安装后的结构示意图。

图12是实施例二的剖视图。

图13是图12中b处的放大图。

图14是实施例二中阀杆的结构示意图。

图15是实施例二中升降环的结构示意图。

图16是实施例三的剖视图。

图17是图16中c处的放大图。

图18是实施例四的剖视图。

图19是图18中d处的放大图。

1：阀座；101：定位凸台；2：阀球；3：接管；4：定位座；5：第一密封圈；6：阀杆贯穿孔；7：阀杆；701：万向节定位孔；702：定位卡盘；703：上密封圈；704：下密封圈；705：O型密封圈；8：双节万向节；801：上节；802：中节；803：下节；9：滑动座；901：第二密封圈；902：限位环；903：通孔；904：旋转轴；10：内套筒；1001：内筒体；1002：下密封板；11：外套筒；1101：外筒体；1102：上密封板；12：阀杆锁死机构；1201：定位套筒；1202：升降环；1203：滑道；1204：气压通道；1205：导向杆；1206：滑块；1207：压缩弹簧；1208：下端面棘轮；1209：上端面棘轮；13：阀杆密封机构；1301：充气密封圈；1302：密封圈限位槽；1303：充气通道。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方案对本发明做进一步的描述。

实施例一

参见图1至图11，本实施例所述的一种球阀，至少包括阀座1、设于阀座1内的阀球2及设于阀座1两侧的两个接管3，阀球2两侧各通过一定位座4夹紧定位，两个定位座4上朝向阀球2一侧均设有与阀球2外壁贴合密封的第一密封圈5，所述阀座1上侧贯穿内外壁设有一阀杆贯穿孔6。

所述阀座1上还设有一阀杆7和一双节万向节8，所述阀杆7下段位于阀杆贯穿孔6内且阀杆7与阀杆贯穿孔6之间通过转动密封机构实现转动密封配合，所述转动密封机构为阀杆7上套设有若干O型密封圈705，所述O型密封圈705与阀杆贯穿孔6之间为转动密封配合。阀杆7下端设有一万向节定位孔701，所述双节万向节8纵向设置，由上往下依次分为上节801、中节802和下节803，上节801的上段可滑动地伸于阀杆7下端的万向节定位孔701内且上节801与万向节定位孔701之间不可相对转动；下节803下端与阀球2顶部固定连接，阀杆7可通过双节万向节8带动阀球2旋转。

位于两个定位座4之间的阀座1内孔中设有一滑动座9，所述滑动座9呈横置圆筒状，滑动座9外壁与阀座1内壁之间为滑动密封配合，滑动座9可在阀座1作横向左右移动，所述阀球2位于滑动座9管孔内，滑动座9管孔内壁两侧设有用于夹紧密封阀球2的第二密封圈901及用于定位第二密封圈901的限位环902，滑动座9管壁上开设有用于双节万向节8穿过的通孔903。所述阀球2底部设有旋转定位孔，所述滑动座9管孔内设有与旋转定位孔匹配的旋转轴904，滑动座9上设置有旋转轴904，旋转轴904用于辅助阀球2定位，使得阀球2只能沿竖直轴线作旋转，更利于阀杆7驱动阀球2旋转。

所述阀杆7外壁周向设有一定位卡盘702，位于阀杆贯穿孔6外侧的阀座1上设有一定位凸台101，所述定位凸台101外卡设有一内套筒10，所述内套筒10外卡设有一外套筒11，所述内套筒10包括纵向设置的内筒体1001及位于内筒体1001顶部向内水平翻折延伸的下密封板1002，所述内筒体1001密封套接在定位凸台101外侧；所述外套筒11包括纵向设置的外筒体1101及位于外筒体1101顶部向内水平翻折延伸的上密封板1102，所述外筒体1101密封套接在内筒体1001外侧，所述上密封板1102位于下密封板1002上方，所述定位卡盘702位于上密封板1102与下密封板1002之间。所述定位卡盘702上表面与上密封板1102下表面之间设有上密封圈703，定位卡盘702下表面与下密封板1002上表面之间设有下密封圈704。

本实施例将阀杆7和阀球2之间通过双节万向节8间接连接，既能通过阀杆7驱动阀球2旋转，又可让阀杆7适应阀球2浮动，且阀杆7不会受到横向的切应力，防止阀杆7处的密封结构被破坏。当阀球2在使用过程中发生左右偏移，双节万向节8的下节803会随着阀球2作水平移动，通过中节802两端的铰接连接，上节801可在阀杆7下端的万向节定位孔701内作上下滑动，用于适应阀球2偏移。

球阀阀杆7处发生泄漏的还有一个原因是，关闭状态的阀球2发生偏移时，阀球2与气压大的一侧的第一密封圈5之间的密封性变差，天然气容易从该处泄漏至阀杆贯穿孔6内。本实施例将阀球2定位在一个滑动座9内，滑动座9外壁与阀座1内壁之间为滑动密封配合，且滑动座9与阀球2之间设有第二密封圈901，当阀球2与定位座4上的第一密封圈5之间发生泄漏时，仍能通过滑动座9上的第二密封圈901对阀球2实现密封，防止天然气进入至阀杆贯穿孔6内，进一步降低了天然气从阀杆7处泄漏的可能性。

同时，阀杆7外壁周向设置了一个一体成型的定位卡盘702，且定位卡盘702的上下面均与内套筒10和外套筒11之间设置了密封结构，使得天然气即使泄漏至阀杆贯穿孔6内，也不会从阀杆7处泄漏至球阀外，进一步提高了球阀使用的安全性。

实施例二

参见图12至图15，本实施例在实施例一的基础上进一步作出以下改进：

还包括一阀杆锁死机构12，所述阀杆锁死机构12包括一定位套筒1201和一升降环1202，所述定位套筒1201同轴嵌设在阀杆贯穿孔6内，所述阀杆7通过定位套筒1201与阀杆贯穿孔6实现转动密封配合，阀杆7上套设有若干O型密封圈705，所述O型密封圈705与定位套筒1201内壁转动密封配合；定位套筒1201内设有若干滑道1203与若干气压通道1204，滑道1203与气压通道1204一一对应，所述滑道1203竖直设置，滑道1203上端开口位于定位套筒1201顶部端面，下端开口与对应气压通道1204一端连通，气压通道1204另一端连通至阀杆7下方的阀杆贯穿孔6内腔；所述升降环1202横向设于定位套筒1201正上方，升降环1202下侧设有若干导向杆1205，所述导向杆1205下端均设有滑块1206，所述滑块1206与滑道1203一一对应，滑块1206设于滑道1203内并与对应滑道1203滑动密封配合；所述导向杆1205上套设有用于将升降环1202回复至最低位的压缩弹簧1207；所述升降环1202上侧设有棘齿朝上的下端面棘轮1208，位于下端面棘轮1208上方设有与下端面棘轮1208配套的上端面棘轮1209，所述上端面棘轮1209与阀杆7固定。

通过设置阀杆锁死机构12，当天然气泄漏至阀杆7下方的阀杆贯穿孔6内腔时，阀杆贯穿孔6内腔的气压将会增大，进而通过气压通道1204推动滑道1203内的滑块1206上升，升降环1202通过导向杆1205与滑块1206连接，因而，整个升降环1202会跟随滑块1206上升。升降环1202上升时，升降环1202上侧的下端面棘轮1208会与固定在阀杆7上的上端面棘轮1209啮合，从而锁死阀杆7。人们将不能再旋转阀杆7，进而减小天然气从阀杆7处泄漏的可能性。

实施例三

参见图16至图17，本实施例在实施例一的基础上进一步作出以下改进：

还包括一阀杆密封机构13，所述阀杆密封机构13包括一定位套筒1201和一充气密封圈1301，所述定位套筒1201同轴嵌设在阀杆贯穿孔6内，所述阀杆7通过定位套筒1201与阀杆贯穿孔6实现转动密封配合，阀杆7上套设有若干O型密封圈705，所述O型密封圈705与定位套筒1201内壁转动密封配合；所述定位套筒1201内壁环设有密封圈限位槽1302，所述充气密封圈1301设于密封圈限位槽1302内且环设在阀杆7外侧；定位套筒1201内设有充气通道1303，所述充气通道1303一端与充气密封圈1301连通，另一端连通至阀杆7下方的阀杆贯穿孔6内腔。

通过设置阀杆密封机构13，当天然气泄漏至阀杆7下方的阀杆贯穿孔6内腔时，阀杆贯穿孔6内腔的气压将会增大，进而通过充气通道1303进入充气密封圈1301内，充气密封圈1301受力膨胀抱紧阀杆7，将阀杆7外部以充气密封圈1301为界线隔离成两个腔体，使得阀杆7处多一层密封，阀座1内的天然气更不易从阀杆7处泄漏。

实施例四

参见图18至图19，本实施例在实施例一的基础上进一步作出以下改进：

还包括一阀杆密封机构13，所述阀杆密封机构13至少包括一充气密封圈1301，所述定位套筒1201内壁环设有密封圈限位槽1302，所述充气密封圈1301设于密封圈限位槽1302内且环设在阀杆7外侧；定位套筒1201内设有充气通道1303，所述充气通道1303一端与充气密封圈1301连通，另一端连通至阀杆7下方的阀杆贯穿孔6内腔。

Claims

1.一种球阀，至少包括阀座（1）、设于阀座（1）内的阀球（2）及设于阀座（1）两侧的两个接管（3），阀球（2）两侧各通过一定位座（4）夹紧定位，两个定位座（4）上朝向阀球（2）一侧均设有与阀球（2）外壁贴合的第一密封圈（5），所述阀座（1）上侧贯穿内外壁设有一阀杆贯穿孔（6），其特征在于：

所述阀座（1）上还设有一阀杆（7）和一双节万向节（8），所述阀杆（7）下段位于阀杆贯穿孔（6）内且阀杆（7）与阀杆贯穿孔（6）之间通过转动密封机构实现转动密封配合，阀杆（7）下端设有一万向节定位孔（701），所述双节万向节（8）纵向设置，由上往下依次分为上节（801）、中节（802）和下节（803），上节（801）的上段可滑动地伸于阀杆（7）下端的万向节定位孔（701）内且上节（801）与万向节定位孔（701）之间不可相对转动；下节（803）下端与阀球（2）顶部连接，可带动阀球（2）旋转；

还包括一阀杆锁死机构（12），所述阀杆锁死机构（12）包括一定位套筒（1201）和一升降环（1202），所述定位套筒（1201）同轴嵌设在阀杆贯穿孔（6）内，所述阀杆（7）通过定位套筒（1201）与阀杆贯穿孔（6）实现转动密封配合，阀杆（7）上套设有若干O型密封圈（705），所述O型密封圈（705）与定位套筒（1201）内壁转动密封配合；定位套筒（1201）内设有滑道（1203）与气压通道（1204），所述滑道（1203）竖直设置，滑道（1203）上端开口位于定位套筒（1201）顶部端面，下端开口与气压通道（1204）一端连通，气压通道（1204）另一端连通至阀杆（7）下方的阀杆贯穿孔（6）内腔；所述升降环（1202）横向设于定位套筒（1201）正上方，升降环（1202）下侧设有若干导向杆（1205），所述导向杆（1205）下端均设有滑块（1206），所述滑块（1206）与滑道（1203）一一对应，滑块（1206）设于滑道（1203）内并与对应滑道（1203）滑动密封配合；所述导向杆（1205）上套设有用于将升降环（1202）回复至最低位的压缩弹簧（1207）；所述升降环（1202）上侧设有棘齿朝上的下端面棘轮（1208），位于下端面棘轮（1208）上方设有与下端面棘轮（1208）配套的上端面棘轮（1209），所述上端面棘轮（1209）与阀杆（7）固定。

2.根据权利要求1所述的球阀，其特征在于：位于两个定位座（4）之间的阀座（1）内孔中设有一滑动座（9），所述滑动座（9）呈横置圆筒状，滑动座（9）外壁与阀座（1）内壁之间为滑动密封配合，所述阀球（2）位于滑动座（9）管孔内，滑动座（9）管孔内壁两侧设有用于夹紧密封阀球（2）的第二密封圈（901）及用于定位第二密封圈（901）的限位环（902），滑动座（9）管壁上开设有用于双节万向节（8）穿过的通孔（903）。

3.根据权利要求2所述的球阀，其特征在于：所述阀球（2）底部设有旋转定位孔，所述滑动座（9）管孔内设有与旋转定位孔匹配的旋转轴（904）。

4.根据权利要求1所述的球阀，其特征在于：所述阀杆（7）外壁周向设有一定位卡盘（702），位于阀杆贯穿孔（6）外侧的阀座（1）上设有一定位凸台（101），所述定位凸台（101）外卡设有一内套筒（10），所述内套筒（10）外卡设有一外套筒（11），所述内套筒（10）包括纵向设置的内筒体（1001）及位于内筒体（1001）顶部向内水平翻折延伸的下密封板（1002），所述内筒体（1001）密封套接在定位凸台（101）外侧；所述外套筒（11）包括纵向设置的外筒体（1101）及位于外筒体（1101）顶部向内水平翻折延伸的上密封板（1102），所述外筒体（1101）密封套接在内筒体（1001）外侧，所述上密封板（1102）位于下密封板（1002）上方，所述定位卡盘（702）位于上密封板（1102）与下密封板（1002）之间。

5.根据权利要求4所述的球阀，其特征在于：所述定位卡盘（702）上表面与上密封板（1102）下表面之间设有上密封圈（703），定位卡盘（702）下表面与下密封板（1002）上表面之间设有下密封圈（704）。

6.根据权利要求1所述的球阀，其特征在于：所述阀杆（7）上套设有O型密封圈（705），所述O型密封圈（705）与阀杆贯穿孔（6）之间为转动密封配合。