天然气管道用智能球阀的制作方法

本发明涉及阀门技术领域，具体是涉及一种天然气管道用智能球阀。

背景技术：

球阀为启闭件(球体)由阀杆带动，并绕球阀轴线作旋转运动的阀门。亦可用于流体的调节与控制，其中硬密封V型球阀其V型球芯与堆焊硬质合金的金属阀座之间具有很强的剪切力，特别适用于含纤维、微小固体颗料等的介质。而多通球阀在管道上不仅可灵活控制介质的合流、分流、及流向的切换，同时也可关闭任一通道而使另外两个通道相连。本类阀门在管道中一般应当水平安装。球阀分类:气动球阀，电动球阀，手动球阀。

图1中为现有技术中的一种球阀，该球阀的阀杆插头与球体上的凹槽通常为过赢配合，但随着使用时间的累积增加，阀杆插头与球体顶部开设的凹槽之间的磨损就会越来越大，间接导致阀杆插头与与球体上的凹槽之间的间隙逐渐增大。在转动扳时，扳手、阀杆、球体不同步进行，产生晃当的现象，并进而造成泄露危险情况的发生。此外，此种球阀不具有泄露检测和报警功能。

技术实现要素：

本申请的申请人克服了现有技术中的阀杆与球体上的凹槽通常采用的过赢配合连接方式，转而采用本领域技术人员从未考虑过的间隙配合的连接方式，并结合有预紧力弹簧、支撑柱技术方案的结合同样达到了阀杆与凹槽过赢配合产生的技术效果，解决扳手、阀杆、球体转动不同步的问题，并能够利用上述间隙配合的间隙或者后期磨损扩大的间隙、泄露检测微孔和传感器达到及时检测泄露予以提醒的问题，不仅仅能够避免安全问题，而且能够最大程度的提高球阀的使用寿命，该智能检测装置所涉及的整体互为关联性的技术特征：支撑柱顶靠凹槽的内壁补偿间隙、多组预紧力补偿弹簧的自适应调节、间隙配合检测微孔连通泄露天然气的技术方案在现有技术中未有披露报道。

为实现上述目的本发明的技术方案是，一种天然气管道用的智能球阀，该球阀包括置于阀体内的球座及置于球座内的球体，阀杆及与阀杆一端连接的扳手，在所述球体的顶部设置有凹槽，所述阀杆的另一端的端部间隙配合地插入在所述凹槽内，在所述端部上水平的开设有多组独立的贯通孔；所述贯通孔贯穿于所述端部的两侧，在所述多组独立的贯通孔内分别安装有预紧力补偿弹簧，所述预紧力补偿弹簧的两端分别固定连接有支撑柱，支撑柱依靠预紧力补偿弹簧的弹力紧紧顶住所述凹槽的内壁，该预紧力足以保证扳手、阀杆、球体同步运动，从而避免长期使用磨损造成的开合不彻底的问题，并能够当所述球体的凹槽的内壁和/或所述端部磨损时，所述预紧力补偿弹簧将所述支撑柱顶出补偿所述阀杆与所述凹槽之间产生的扩大间隙；从而达到依靠多组预紧力补偿弹簧的自适应调节保证扳手、阀杆、球体的始终同步运动。

优选的是，所述阀杆的中心具有轴向贯通孔，所述轴向贯通孔贯穿于所述端部。

在上述任一方案中优选的是，所述阀杆还开设有与所述轴向贯通孔连通的径向泄漏检测微孔。

在上述任一方案中优选的是，在所述阀杆的轴向贯通孔内安装有传感器。

在上述任一方案中优选的是，所述传感器的引出线穿过所述轴向贯通孔与安装在阀体上的自动控制器电性电性连接。这样泄漏的天然气能够通过所述阀杆与所述凹槽之间的间隙经泄漏检测微孔而被传感器及时检测到，及时予以报警提醒。

在上述任一方案中优选的是，在所述支撑柱上固定连接有耐磨粗糙体，所述耐磨粗糙体与所述凹槽的内壁接触。

在上述任一方案中优选的是，所述凹槽的内壁具有与多个支撑柱或者耐磨粗糙体对应的定位凹部，所述支撑柱或者耐磨粗糙体通过所述定位凹部进行限位，进一步提高转动的一致性。

在上述任一方案中优选的是，在所述阀体上设置有报警器。

在上述任一方案中优选的是所述报警器通过线路与所述自动控制器电性连接。

在上述任一方案中优选的是所述传感器为气体检测传感器。

在上述任一方案中优选的是，所述报警器为警示灯和/或蜂鸣器。

在上述任一方案中优选的是，所述自动控制器为单片机。

与现有技术相比本发明的优点在于：该球阀的阀杆插头上安装有通过弹簧的预紧力提供动力补偿的支承柱和/或转动体实现补偿阀杆插头与球体顶部凹槽之间由于长时间使用产生的过大间隙。通过上述技术方案能够有效避免因为摩擦造成的球体开合不彻底的现象发生，提高了球阀的使用寿命，且具有报警功能，市场前景广泛。

附图说明

图1为按照现有技术中的一种球阀的结构示意图。

图2为按照本发明的天然气管道用智能球阀一优选实施的结构示意图。

图3为按照本发明的天然气管道用智能球阀图2所示施例中阀杆与球体的结合结构示意图。

图4为按照本发明的天然气管道用智能球阀图3所示实施例中阀杆的主视图结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例作进一步阐述说明；

实施例1：

如图2-4所示，一种天然气管道用的智能球阀，该球阀包括置于阀体1内的球座2及置于球座2内的球体3及与所述阀杆4的一端连接的扳手5，在所述球体3的顶部设置有凹槽6，在本实施例中，所述凹槽6贯穿于所述球体3的顶部。所述阀杆4的另一端的端部7间隙配合地插入在所述凹槽6内。在转动扳手5时，球体3随着扳手5的转动而转动。在所述端部7上水平的开设有多组独立的贯通孔8；所述贯通孔8贯穿于所述端部7的两侧，在所述多组独立的贯通8孔内分别安装有预紧力补偿弹簧9，所述预紧力补偿弹簧9的两端分别固定连接有支撑柱10，支撑柱10依靠预紧力补偿弹簧9的弹力紧紧顶住所述凹槽6的内壁，该预紧力足以保证扳手5、阀杆4、球体3同步运动，从而避免长期使用磨损造成的开合不彻底的问题，并且能够当所述球体的凹槽6的内壁和/或所述端部7磨损时，所述预紧力补偿弹簧9将所述支撑柱10顶出补偿所述阀杆4与所述凹槽6之间产生的扩大间隙；从而达到依靠多组预紧力补偿弹簧9的自适应调节能力保证扳手5、阀杆4、球体3的始终同步运动。支承柱10的设定能够增大阀杆4的端部与凹槽6之间的摩擦力，提高阀杆4、球体3及扳手5之间的同步运动且提高了球阀的使用寿命。在本实施例中，所述支承柱10的端部具有粗糙的顶面。

实施例2：

如图2-4所示，一种天然气管道用的智能球阀，该球阀包括置于阀体1内的球座2及置于球座2内的球体3及与所述阀杆4的一端连接的扳手5，在所述球体3的顶部设置有凹槽6，在本实施例中，所述凹槽6贯穿于所述球体3的顶部。所述阀杆4的另一端的端部7间隙配合地插入在所述凹槽6内。在转动扳手5时，球体3随着扳手5的转动而转动。在所述端部7上水平的开设有多组独立的贯通孔8；所述贯通孔8贯穿于所述端部7的两侧，在所述多组独立的贯通8孔内分别安装有预紧力补偿弹簧9，所述预紧力补偿弹簧9的两端分别固定连接有支撑柱10，在所述支撑柱10上固定连接有耐磨粗糙体11，所述耐磨粗糙体11与所述凹槽6的内壁接触。耐磨粗糙体11依靠预紧力补偿弹簧9的弹力紧紧顶住所述凹槽6的内壁，该预紧力足以保证扳手5、阀杆4、球体3同步运动，从而避免长期使用磨损造成的开合不彻底的问题，并且能够当所述球体的凹槽6的内壁和/或所述端部7磨损时，所述预紧力补偿弹簧9将与所述支撑柱10固定连接的耐磨粗糙体11顶出补偿所述阀杆4与所述凹槽6之间产生的扩大间隙；从而达到依靠多组预紧力补偿弹簧9的自适应调节能力保证扳手5、阀杆4、球体3的始终同步运动。

实施例3：在本实施例中与实施例1所不同的是，在所述凹槽6的内壁具有与多个支撑柱10对应的定位凹部，所述支撑柱10通过所述定位凹部进行限位，进一步提高阀杆4、扳手5、球体3转动的一致性。

实施例4：在本实施例中与实施例2所不同的是，在所述凹槽6的内壁具有与多个耐磨粗糙体11对应的定位凹部，所述耐磨粗糙体11通过所述定位凹部进行限位，进一步提高转动的一致性。

实施例5：

如图2-4所示，如图2-4所示，一种天然气管道用的智能球阀，该球阀包括置于阀体1内的球座2及置于球座2内的球体3及与所述阀杆4的一端连接的扳手5，在所述球体3的顶部设置有凹槽6，在本实施例中，所述凹槽6贯穿于所述球体3的顶部。所述阀杆4的另一端的端部7间隙配合地插入在所述凹槽6内。在转动扳手5时，球体3随着扳手5的转动而转动。在所述端部7上水平的开设有多组独立的贯通孔8；所述贯通孔8贯穿于所述端部7的两侧，在所述多组独立的贯通8孔内分别安装有预紧力补偿弹簧9，所述预紧力补偿弹簧9的两端分别固定连接有支撑柱10，在所述支撑柱10上固定连接有耐磨粗糙体11，所述耐磨粗糙体11与所述凹槽6的内壁接触。耐磨粗糙体11依靠预紧力补偿弹簧9的弹力紧紧顶住所述凹槽6的内壁，该预紧力足以保证扳手5、阀杆4、球体3同步运动，从而避免长期使用磨损造成的开合不彻底的问题，并且能够当所述球体的凹槽6的内壁和/或所述端部7磨损时，所述预紧力补偿弹簧9将与所述支撑柱10固定连接的耐磨粗糙体11顶出补偿所述阀杆4与所述凹槽6之间产生的扩大间隙；从而达到依靠多组预紧力补偿弹簧9的自适应调节能力保证扳手5、阀杆4、球体3的始终同步运动。在本实施例中，所述阀杆4的中心具有轴向贯通孔14，所述轴向贯通孔14贯穿于所述端部7。在所述阀杆4还开设有与所述轴向贯通孔14连通的径向泄漏检测微孔17。在所述阀杆4的轴向贯通孔14内安装有传感器13。所述传感器13为气体检测传感器。所述气体检测传感器的引出线穿过所述轴向贯通孔14与安装在阀体1上的自动控制器14电性电性连接。在所述阀体1上设置有通过线路与自动控制器14电性连接报警器16。当球体3球座2之间出现的漏气现象时，所述气体通过所述阀杆4与凹槽6配合的间隙、阀杆4与凹槽6经过后期磨损扩大的间隙、所述泄漏检测微孔17到达置于所述轴向贯通孔14内并被所述气体检测传感器检测。所述气体检测传感器将测得信息转换为电信号并通过线路传递给控制器15，控制器15控制报警器16报警。如果传感器13没有测得阀体内的天然气的泄漏，则报警器16不报警。在本实施例中，所述自动控制器15为单片机。所述报警器16为蜂鸣器。通过上述报警器、传感器的技术方案能够有效地避免由于天然气泄漏造成的安全事故的发生。

实施例6：

在本实施例中与实施例5所不同的是，在本实施例中不具有耐磨粗糙体11。

以上所述仅是本发明的优选实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

现有技术中的阀杆插头与球体上的凹槽通常为过赢配合但随着使用时间的增加，难免磨损会造成转动时，扳手、阀杆、球体不同步，晃当的技术问题，并进而造成泄露危险情况的发生，而本申请的申请人克服了现有技术中的通常过赢配合连接，而采用本领域技术人员从未考虑的间隙配合的方式，并结合有预紧力弹簧、支撑柱同样达到过赢配合效果的目的，实现了解决扳手、阀杆、球体转动不同步的问题，并能够利用上述间隙配合的间隙或者后期磨损扩大的间隙、泄露检测微孔和传感器达到及时检测泄露予以提醒的问题，不仅仅能够避免安全问题，而且能够最大程度的提高球阀的使用寿命，该智能检测装置所涉及的整体互为关联性的技术特征：支撑柱顶靠内壁补偿间隙实现始终类过赢配合、多组预紧力补偿弹簧的自适应调节、间隙配合检测微孔连通泄露天然气，在现有技术中未有披露报道；定位凹部的采用能够进一步的提高同步转动的一致性。

阅读了本说明书后，本领域技术人员不难看出，本发明由现有技术的结合构成，这些构成本发明的各部分的现有技术有些在此给予了详细描述，有些则出于说明书简明考虑并未事无巨细地赘述，但本领域技术人员阅读了说明书后便知所云。而且本领域技术人员也不难看出，为构成本发明而对这些现有技术的结合是饱含大量创造性劳动，是发明人多年理论分析和大量实验的结晶。本领域技术人员同样可以从说明书中看出，这里所披露的每个技术方案以及各个特征的任意组合都属于本发明的一部分。