专利名称：带锁阀门的制作方法
技术领域：
本发明属于阀门技术领域，特别是一种带有锁定装置的阀门。
背景技术：
在阀门安装于管路上后，人们通常是可以随意开启或者关闭的。但对于某些职能部门或者供水、供暖、供气的公司而言，他们通过管道向广大消费者提供自来水、暖气或者煤气的同时，还需要依靠阀门来控制管路的开闭，特别是对不按期交费的用户实行停止供应。因此，需要在阀门上安装一个锁定装置，以防止他人非法开启。这样，就出现了很多带有锁定装置的阀门。
从产品的结构上来分，现有的带锁阀门大致可分为两类一类是利用锁体对阀门中的阀杆进行锁定，来控制阀门的开启和关闭。如中国专利00241533.X提供的“带锁阀门”，它是由阀体、阀芯、阀杆和锁具组成，锁体套在阀杆上，其下部通过螺纹连接在阀杆套上，锁芯与阀杆部分相交。该带锁阀门是利用锁具锁住阀杆，控制阀杆的转动，从而控制阀门的开启和关闭的。另一类带锁阀门是省略了传统阀门结构中的手柄，需要操作时要么直接用钥匙来替代手柄，要么使用独立的开启手柄。如中国专利99254574.9提供的“带锁球阀”中，阀门的阀杆是直接与锁芯连接的，对阀门进行操作时就直接用钥匙来完成；而中国专利00210872.0提供的“一种带锁球阀”，它的特点是阀杆密封铰接在阀体的阀杆套下部内孔中，阀杆上端上部的阀杆套内孔中滑动地插入一个锁，该锁与阀杆套之间设置轴向限位装置和可开启的锁接机构。在这种带锁球阀中，只有将锁从阀杆套中取出后，才能使用启闭操纵构件对球阀进行操作。
对于上述的第一类带锁阀门，它们是在传统阀门的基础上增设锁体的结构，保留了传统阀门的手柄，因此尽管使用时操作较方便，但其产品的结构较复杂，产品成本较高，特别是在目前带锁阀门用量大幅度上升的情况下，难以得到广泛使用。而对于上述的第二类带锁阀门，如果是采用直接用钥匙替代手柄的方式，实践表明在对阀门进行操作时很费力，且钥匙常常会折断。如果是采用专用的开启工具，也就是说对一个阀门进行操作需要同时有钥匙和专用工具，造成携带和操作均不方便。
发明内容
本发明的目的是克服现有的带锁阀门所存在的种种不足之处，提供一种新颖结构的带锁阀门，使用它具有结构合理、操作方便、实用性强等优点。
本发明的目的是通过下列技术方案来实现的本带锁阀门包括阀体、阀芯、阀杆和锁壳，阀芯位于阀体内，锁壳呈圆筒形，位于阀体上部，阀杆的内端与阀芯联接，外端伸出阀体，位于锁壳中，锁壳内有锁体，上述的锁壳套接于阀体上，锁壳内锁体与阀杆之间设有一个能够使锁体与阀杆处于联动或者分离状态的离合机构。该离合机构的状态是由锁体来控制的。当离合机构使锁体与阀杆处于联动状态时，只要转动锁壳，就能使阀杆和阀芯一起转动，对阀门进行操作，使阀门开启或者关闭。当离合机构使锁体与阀杆处于分离状态时，锁壳只能空转，无法对阀门操作。
上述的离合机构包括一对相互啮合的内齿芯和外齿芯，内齿芯周向固定于阀杆外端，外齿芯周向固定于锁壳内，锁体的中心有锁芯，在锁芯和外齿芯处设有能控制外齿芯与内齿芯相啮合的离合器。该离合器是由锁芯来控制的。当离合器使外齿芯与内齿芯处于啮合状态时，锁壳就可通过内外齿芯的相互啮合使阀杆一起转动，对阀门进行操作。
在上述的带锁阀门中，内齿芯呈圆柱形，其上部是一个凹腔，凹腔的侧壁上有齿牙，外齿芯也为圆柱形，其外径略小于内齿芯中凹腔的内径，且外齿芯的侧面有与内齿芯相啮合的齿牙。
在上述的带锁阀门中，所述的离合器包括一个头部为锥形的推杆，推杆与锁芯固连，锁体内设有一个能使锁芯上下移动的伸缩装置，所述的外齿芯上部中心开有一个锥形腔，推杆的头部插于该锥形腔内，且外齿芯至少分裂成两块，外齿芯的侧面有使外齿芯各分裂块相互收紧的弹性圈。
在没有受到外力作用时，外齿芯会在弹性圈的作用下收缩。此时，由于外齿芯的外径小于内齿芯凹腔的内径，故外齿芯与内齿芯处于分离状态。如果使用推杆向下顶压外齿芯，则外齿芯的各分裂块会在推杆推力的作用下向四周涨开，形成外齿芯与内齿芯相啮合的状态。
通常，上述的伸缩装置是由锁芯外侧面的斜槽和锁体内腔侧壁上的一个定位头所组成，定位头位于锁芯的斜槽内。当锁芯转动时，定位头可以使锁芯上下移动。
上述的离合器也可采用另一种方式，也就是说所述的离合器包括一个头部为锥形的推杆，推杆的尾部有一个斜面，锁芯的内端有与推杆尾部相同斜度的斜面，所述的外齿芯上部中心开有一个锥形腔，推杆的头部插于该锥形腔内，且外齿芯至少分裂成两块，外齿芯的侧面有使外齿芯各分裂块相互收紧的弹性圈。这种方式也能达到同样的目的。
在上述的带锁阀门中，阀杆外端的截面为非圆形，内齿芯的底部有一个供阀杆外端插入的通孔，通孔的形状与阀杆外端的截面形状相匹配。这样，内齿芯周向固定于阀杆上，阀杆将随着内齿芯的转动而转动。
在上述的带锁阀门中，锁壳的顶部还设有一个翻盖，翻盖与锁壳铰接。翻盖的作用有两个一是当翻盖盖上时，可防止砂粒、杂物或者水等进入锁芯中，以延长产品的使用寿命；二是当对阀门进行操作时，翻盖打开，可以利用翻盖作为手柄扳动锁壳转动，增长了力臂，使阀门的操作简单省力。
与现有的技术相比，本发明的优点在于1、本带锁阀门利用内外齿芯相啮合的结构，使锁壳带动阀杆对阀门进行操作，具有结构合理、巧妙的特点。
2、在对本带锁阀门进行操作时，不是依靠钥匙的转动力，而是依靠翻盖带动锁壳所产生的力矩来转动，故操作时十分省力方便。
3、在通过锁壳带动阀杆转动过程中，锁壳的转动角度和转动圈数不受限制，因此本带锁阀门不仅适用于球阀，也适用于闸阀、截止阀等各种类型的阀门。
4、本带锁阀门由于省略了手柄，同时又不需要专用工具，因此不仅产品的成本较低，而且实用性强，符合实际的需求。
图1是本发明提供的带锁阀门的剖视图。
图2是本发明提供的带锁阀门中外齿芯的外形示意图。
图3是本发明提供的带锁阀门中内齿芯的外形示意图。
图4是本发明提供的带锁阀门中锁芯的外形示意图。
图5是本发明提供的带锁阀门中内齿芯另一角度的外形示意图。
图6是本发明提供的带锁阀门进行操作时的结构示意图。
图7是本发明提供的带锁阀门中锁壳的局部剖面示意图。
图中，1、阀体；2、阀杆；3、阀芯；4、密封圈；5、锁壳；6、锁体；7、锁芯；8、内齿芯；9、外齿芯；10、弹性圈；11、钥匙；12、翻盖；13、卡簧；14、环形凹槽；15、推杆；16、凸头；17、凹槽；18、斜槽；19、挡子；20、台阶；21、通孔。
具体实施例方式
如图1所示，本实施例中，带锁阀门为一个球阀，它包括阀体1、阀芯3、阀杆2、锁壳5、锁体6和锁芯7等零件。阀芯3呈球形，阀杆2的内端与阀芯3联接，阀杆2的外端伸出阀体1，位于锁壳5中。阀杆2与阀体1之间还设有起密封作用的○形橡胶密封圈4。
如图1所示，锁壳5为圆筒形，套接于阀体1上。在锁壳5与阀体1的联接处的锁壳5内侧和阀体1外侧均设有一道环形凹槽14，一个卡簧13卡于这两道环形凹槽14内。通过卡簧13，使锁壳5轴向固定于阀体1上。也就是说，锁壳5可以在阀体1上转动，但不能上下移动。
如图1和图6所示，本实施例中锁体6采用了弹子锁的结构。锁体6内有锁芯7。如图4所示，锁芯7的外侧面有斜槽18。一个固定于锁体6内腔侧壁上的定位头位于斜槽18内。因此，当插入钥匙11使锁芯7转动时，会引起锁芯7的上下移动。
如图1所示，在锁壳5内锁体6与阀杆2之间设有内齿芯8和外齿芯9。外齿芯9的形状如图2所示。外齿芯9上部的中心开有一个锥形腔，且外齿芯9分裂成两块分裂块。这两块分裂块是通过其外侧的弹性圈10相互收紧的。
一个头部为锥形的推杆15插于外齿芯9的锥形腔内。如图1和图4所示，本实施例中推杆15与锁芯7连为一体。
如图2和图7所示，外齿芯9的外侧设有两个凸头16，相应地在锁壳5的内侧壁上沿轴向设有两条凹槽17，外齿芯9的两个凸头16分别卡于这两条凹槽17内。通过这种方式，使外齿芯9周向固定于锁壳5内。
如图3所示，内齿芯8呈圆柱形，其上部是一个供内齿芯嵌入的凹腔。此凹腔的内径略大于外齿芯9的外径。显然，只有当推杆15向下作用于外齿芯9上，使外齿芯9的两块分裂块克服弹性圈10的收紧力，向外涨开时，外齿芯9才与内齿芯8处于啮合状态。
如图5所示，内齿芯8底部的通孔21供阀杆2的外端插入。本实施例中，通孔21的形状为一字形，其尺寸略大于阀杆2外端的尺寸。在内齿芯8的底部还设有两个挡子19，在阀体1的阀杆2伸出端的端面上有限制挡子19活动范围的台阶20。由于本实施例所提供的阀门是球阀，故对阀门的操作只要转动90°的角度即可。通过台阶20限定挡子19的活动范围，使阀门处于完全关闭或者开启的位置得到确定，有利于实际操作。
如图1所示，锁壳5顶部的翻盖12也是采用金属材料制成的。翻盖12与锁壳5铰接。当对本阀门进行操作时，打开翻盖12，使它处于图6的状态。
如图6所示，当通过钥匙11使锁芯7处于下移的位置时，即使拨出钥匙11，外齿芯9还是与内齿芯8相啮合，即阀门处于自由开闭的状态。这使阀门使用时更加灵活方便，增强了阀门的实用性。
如图1所示，当锁芯7处于上移的位置时，外齿芯9没有与内齿芯8啮合，锁壳5可以自由转动，但不会引起阀门开闭状态的变化，即阀门处于锁定状态。
权利要求
1.一种带锁阀门，包括阀体(1)、阀芯(3)、阀杆(2)和锁壳(5)，阀芯(3)位于阀体(1)内，锁壳(5)呈圆筒形，位于阀体(1)上部，阀杆(2)的内端与阀芯(3)联接，外端伸出阀体(1)，位于锁壳(5)中，锁壳(5)内有锁体(6)，其特征在于所述的锁壳(5)套接于阀体(1)上，锁壳(5)内锁体(6)与阀杆(2)之间设有一个能够使锁体(6)与阀杆(2)处于联动或者分离状态的离合机构。
2.根据权利要求1所述的带锁阀门，其特征在于所述的离合机构包括一对相互啮合的内齿芯(8)和外齿芯(9)，内齿芯(8)周向固定于阀杆(2)外端，外齿芯(9)周向固定于锁壳(5)内，锁体(6)的中心有锁芯(7)，在锁芯(7)和外齿芯(9)处设有能控制外齿芯(9)与内齿芯(8)相啮合的离合器。
3.根据权利要求2所述的带锁阀门，其特征在于所述的内齿芯(8)呈圆柱形，其上部是一个凹腔，凹腔的侧壁上有齿牙，外齿芯(9)也为圆柱形，其外径略小于内齿芯(8)中凹腔的内径，且外齿芯(9)的侧面有与内齿芯(8)相啮合的齿牙。
4.根据权利要求3所述的带锁阀门，其特征在于所述的离合器包括一个头部为锥形的推杆(15)，推杆(15)与锁芯(7)固连，锁体(6)内设有一个能使锁芯(7)上下移动的伸缩装置，所述的外齿芯(9)上部中心开有一个锥形腔，推杆(15)的头部插于该锥形腔内，且外齿芯(9)至少分裂成两块，外齿芯(9)的侧面有使外齿芯(9)各分裂块相互收紧的弹性圈(10)。
5.根据权利要求4所述的带锁阀门，其特征在于所述的伸缩装置是由锁芯(7)外侧面的斜槽(18)和锁体(6)内腔侧壁上的一个定位头所组成，定位头位于锁芯(7)的斜槽(18)内。
6.根据权利要求3所述的带锁阀门，其特征在于所述的离合器包括一个头部为锥形的推杆，推杆的尾部有一个斜面，锁芯的内端有与推杆尾部相同斜度的斜面，所述的外齿芯(9)上部中心开有一个锥形腔，推杆的头部插于该锥形腔内，且外齿芯(9)至少分裂成两块，外齿芯(9)的侧面有使外齿芯(9)各分裂块相互收紧的弹性圈(10)。
7.根据权利要求4、5或6所述的带锁阀门，其特征在于所述的阀杆(2)外端的截面为非圆形，内齿芯(8)的底部有一个供阀杆(2)外端插入的通孔(21)，通孔(21)的形状与阀杆(2)外端的截面形状相匹配。
8.根据权利要求1至6的任一项所述的带锁阀门，其特征在于所述的锁壳(5)的顶部设有一个翻盖(12)，翻盖(12)与锁壳(5)铰接。
9.根据权利要求1至6的任一项所述的带锁阀门，其特征在于在锁壳(5)与阀体(1)的联接处的锁壳(5)内侧和阀体(1)外侧均设有一道环形凹槽(14)，一个卡簧(13)卡于这两道环形凹槽(14)内。
10.根据权利要求4或5所述的带锁阀门，其特征在于推杆(15)与锁芯(7)连为一体。
全文摘要
带锁阀门属于阀门技术领域,特别是一种带有锁定装置的阀门,它解决了现有的带锁阀门所存在的产品的结构复杂、成本较高、携带和操作不方便等问题。本带锁阀门包括阀体、阀芯、阀杆和锁壳,阀芯位于阀体内,锁壳呈圆筒形,位于阀体上部,阀杆的内端与阀芯联接,外端伸出阀体,位于锁壳中,锁壳内有锁体,上述的锁壳套接于阀体上,锁壳内锁体与阀杆之间设有一个能够使锁体与阀杆处于联动或者分离状态的离合机构。该离合机构的状态是由锁体来控制的。当离合机构使锁体与阀杆处于联动状态时,只要转动锁壳,就能使阀杆和阀芯一起转动,对阀门进行操作。本带锁阀门的优点在于结构合理、操作十分省力方便、实用性强。
文档编号F16K5/00GK1384299SQ0211204
公开日2002年12月11日 申请日期2002年6月10日 优先权日2002年6月10日
发明者林淑敏 申请人:刘金凤