一种半球三通球阀的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种半球三通球阀，包括阀体、半球阀芯和阀盖，阀体上设有进口通道和两个出口通道，两个出口通道的出口端分别设有阀座，两个出口通道的轴线相交小于90°，阀体中设有与半球阀芯固接的阀杆，阀杆端部伸出阀盖之外且连接有驱动装置，驱动装置通过齿轮机构与阀杆连接，齿轮机构包括齿轮箱，齿轮箱中设有与驱动装置连接的驱动输出轴、以及与阀杆固定连接的传动输出轴，传动输出轴上套设有传动大齿轮，驱动输出轴上套设有传动小齿轮，传动大齿轮与传动小齿轮啮合。本实用新型可以通过常规驱动装置实现2个出口通道夹角小于90°的三通球阀的2种不同流向切换，且其密封结构牢固耐用使用寿命长。
【专利说明】一种半球三通球阀
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及阀门领域，尤其是涉及一种半球三通球阀。
【背景技术】
[0002]在石油、石化、化工、水处理、灌区等行业的生产工艺中，通常会采用三通球阀来实现气体、液体、粉体等介质的分流、合流、混流要求。目前的半球三通球阀，如图1-2所示，其结构包括半球阀芯2’和阀体I’，阀体I’中设有进口通道11’和两个出口通道12’，进口通道11’和出口通道12’相通形成T型结构的流体通道，半球阀芯2’需要转动90°度来实现切换流体通道。而通常的球阀的驱动装置(如蜗轮蜗杆驱动装置或气动装置等)也都是设计成90°开关启闭。但是，针对两个出口通道12’的轴线相交夹角小于90°的球阀而言，即半球阀芯2’只需转动小于90°就能实现流体通道切换的球阀而言，现有技术中的驱动装置无法适用。
实用新型内容
[0003]为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种半球三通球阀，该半球三通球阀的两个出口通道的轴线相交夹角小于90°，且可以通过常规的驱动装置来实现2个流体通道的切换。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种半球三通球阀，包括阀体、半球阀芯和阀盖，阀体上设有进口通道和两个出口通道，两个出口通道的出口端分别设有阀座，两个出口通道的轴线相交小于90°，阀体中设有与半球阀芯固接的阀杆，阀杆端部伸出阀盖之外且连接有驱动装置，其特征在于:所述驱动装置通过齿轮机构与所述阀杆连接，所述齿轮机构包括齿轮箱，齿轮箱中设有与所述驱动装置连接的驱动输出轴、以及与所述阀杆固定连接的传动输出轴，传动输出轴上套设有传动大齿轮，所述驱动输出轴上套设有传动小齿轮，所述传动大齿轮与所述传动小齿轮哨合。
[0005]上述结构中，常规的驱动装置(如蜗轮蜗杆驱动装置或气动装置等)输出90°转角，并经过齿轮机构的传动后，半球阀芯的转角可以小于90°，齿轮机构的速比可以根据球阀的两个出口通道的相交轴线的角度具体设置；该结构可以通过常规的驱动装置来驱动两个出口通道的轴线相交夹角小于90°的半球三通球阀在2个流体通道之间互相切换的功倉泛。
[0006]作为本实用新型的进一步设置，所述阀盖上开设有阀道，所述阀杆包括与所述半球阀芯固接的衔接端，以及伸出所述阀道的延伸端，所述延伸端的截面直径小于所述衔接端的截面直径，所述延伸端与所述衔接端连接后形成台阶面，所述阀道上开设与所述台阶面抵接的凹槽，所述台阶面与所述凹槽底面之间设有密封件，所述阀杆的延伸端与所述阀道内壁之间填充有密封填料，所述阀道相对与所述延伸端相对的位置开设有容纳所述密封填料的填料槽，所述延伸端套设有压盖，所述压盖挤压着所述密封填料。
[0007]上述结构中，台阶面与凹槽底面的抵接可以对阀杆的轴向运动起到限位作用，防止阀杆在传动输出轴的驱动下朝阀盖端运动；而台阶面与凹槽底面之间的密封件以及填料槽中的密封填料起到双重密封作用。
[0008]作为本实用新型的进一步设置，所述压盖上开设有压盖通孔，所述压盖通孔内壁设有内螺纹，所述延伸端伸入所述压盖通孔中且通过螺纹配合与所述压盖固定连接。
[0009]上述结构中，延伸端通过外螺纹与压盖通孔的内螺纹配合起到固定作用，便于安装操作。
[0010]作为本实用新型的进一步设置，所述齿轮箱朝向所述驱动装置的一端固设有“工”形托台，所述托台包括上部、中部和下部，所述驱动装置安置于所述托台的上部，所述托台上部的两端通过螺栓与所述驱动装置固定连接，所述托台中部开设有轴向通孔，所述驱动输出轴穿过所述轴向通孔与所述驱动装置连接，所述托台的下部贴靠着所述齿轮箱，所述托台下部的两端通过螺栓与所述齿轮箱固定连接。
[0011]上述结构中，齿轮箱通过托台与驱动装置连接，该托台可以起到承托驱动装置，并增大其与齿轮箱连接处的接触面积，使其可以稳定安置于阀体上方。
[0012]作为本实用新型的进一步设置，所述出口通道内壁与所述阀座之间设有密封件，所述阀座截面呈T形结构，所述密封件套设于所述阀座的竖直部，所述阀座的水平部朝向所述出口通道出口的一端设有抵压盖，所述抵压盖与所述水平部之间设有弹性件，所述抵压盖与所述出口通道内壁之间设有密封件。
[0013]上述结构中，出口通道内壁与阀座之间通过O形圈密封连接，以及抵压盖与出口通道内壁之间的密封连接构成双重密封效果；而弹性件的设置使得阀座在半球阀芯转动的过程中受到其压力时可以有限度的随着阀芯运动，使得阀芯的运动不会受到阀座的阻挡而出现转动不顺畅的现象。
[0014]作为本实用新型的进一步设置，所述阀座的水平部朝向所述抵压盖的一端延伸有轴向的中空凸台，所述凸台径向截面直径小于所述阀座水平部的径向截面直径，所述凸台外周面与所述水平部的端面形成L形抵接面，所述抵压盖朝向所述阀座水平部的一端具有与所述L形抵接面配合的嵌入块，所述嵌入块上开设有轴孔，所述弹性件的一端嵌设于所述轴孔中，所述弹性件的另一端伸出轴孔之外抵压着所述阀座的水平部上，所述嵌入块与所述凸台外周面之间设有密封件，嵌入块与所述出口通道之间也设有密封件。
[0015]上述结构中，弹簧嵌设在嵌入块的轴孔中，该轴孔侧壁对弹簧保持其形状具有支撑作用，而弹簧伸出轴孔之外的端部就是上述阀座可以活动的距离。
[0016]作为本实用新型的进一步设置，所述两个出口通道的轴线相交为45°，所述齿轮机构的速比为1:2。
[0017]上述结构中，两个出口通道之间都成45°夹角相交配合，上述驱动装置通过输出90°转角通过齿轮机构的传动输出轴带动阀杆旋转45°就可以实现2个流体通道的切换。
[0018]下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]附图1为常规的半球三通球阀的结构示意图；
[0020]附图2为常规的半球三通球阀于俯视状态下的结构剖视图；
[0021]附图3为本实用新型具体实施例结构示意图；[0022]附图4为本实用新型具体实施例于俯视状态下的结构剖视图；
[0023]附图5为本实用新型具体实施例的阀盖结构示意图；
[0024]附图6为本实用新型具体实施例附图3的局部放大图。
【具体实施方式】
[0025]本实用新型的具体实施例如图3-6所示是半球三通球阀,包括阀体1、半球阀芯2和阀盖4，阀体I上设有进口通道11和两个出口通道12，两个出口通道12的出口端分别设有阀座5，两个出口通道12的轴线相交小于90°，阀体I中设有与半球阀芯2固接的阀杆3，阀杆3端部伸出阀盖4之外且连接有驱动装置7，驱动装置7通过齿轮机构6与阀杆3连接，齿轮机构6包括齿轮箱61，齿轮箱61中设有与驱动装置7连接的驱动输出轴62、以及与阀杆3固定连接的传动输出轴63，传动输出轴63上套设有传动大齿轮64，驱动输出轴62上套设有传动小齿轮65，传动大齿轮64与传动小齿轮65啮合。常规的驱动装置7 (如蜗轮蜗杆驱动装置或气动装置等)输出90°转角，并经过齿轮机构6的传动后，半球阀芯2的转角可以小于90°，齿轮机构6的速比可以根据球阀的两个出口通道12的相交轴线的角度具体设置；该结构可以通过常规的驱动装置7来驱动两个出口通道12的轴线相交夹角小于90 °的半球三通球阀在2个流体通道之间互相切换的功能。
[0026]上述阀盖4上开设有阀道41，阀杆3包括与半球阀芯2固接的衔接端31，以及伸出阀道41的延伸端32，延伸端32的截面直径小于衔接端31的截面直径，延伸端32与衔接端31连接后形成台阶面33，阀道41上开设与台阶面33抵接的凹槽411，台阶面33与凹槽411底面411a之间设有密封件81，阀杆3的延伸端32与阀道41内壁之间填充有密封填料82，阀道41相对与延伸端32相对的位置开设有容纳密封填料82的填料槽412，延伸端32套设有压盖42，压盖42挤压着密封填料82。台阶面33与凹槽411底面411a的抵接可以对阀杆3的轴向运动起到限位作用，防止阀杆3在传动输出轴63的驱动下朝阀盖4 一端运动；而台阶面33与凹槽411底面411a之间的密封件81以及填料槽412中的密封填料82起到双重密封作用。
[0027]上述压盖42上开设有压盖通孔，压盖通孔内壁设有内螺纹，延伸端32伸入压盖通孔中且通过螺纹配合与压盖42固定连接。延伸端32通过外螺纹与压盖通孔的内螺纹配合起到固定作用，便于安装操作。
[0028]上述齿轮箱61朝向驱动装置7的一端固设有“工”形托台66，托台66包括上部661、中部662和下部663，驱动装置7安置于托台66的上部661，托台66上部661的两端通过螺栓与驱动装置7固定连接，托台66中部662开设有轴向通孔662a，驱动输出轴62穿过轴向通孔662a与驱动装置7连接,托台66的下部663贴靠着齿轮箱61,托台66下部663的两端通过螺栓与齿轮箱61固定连接。齿轮箱61通过托台66与驱动装置7连接，该托台66可以起到承托驱动装置7，并增大其与齿轮箱61连接处的接触面积，使其可以稳定安置于阀体I上方。
[0029]上述出口通道12内壁与阀座5之间设有密封件83，阀座5截面呈T形结构，密封件83套设于阀座5的竖直部51，阀座5的水平部52朝向出口通道12出口的一端设有抵压盖53，抵压盖53与水平部52之间设有弹簧54，抵压盖53与出口通道12内壁之间设有密封件84。出口通道12内壁与阀座5之间通过O形圈密封连接，以及抵压盖53与出口通道12内壁之间的密封连接构成双重密封效果；而弹簧54的设置使得阀座5在半球阀芯2转动的过程中受到其压力时可以有限度的随着阀芯2运动，使得阀芯2的运动不会受到阀座5的阻挡而出现转动不顺畅的现象。
[0030]上述阀座5的水平部52朝向抵压盖53的一端延伸有轴向的中空凸台55，凸台55径向截面直径小于阀座5水平部52的径向截面直径，凸台55外周面与水平部52的端面形成L形抵接面，抵压盖53朝向阀座5水平部52的一端具有与L形抵接面配合的嵌入块531，嵌入块531上开设有轴孔，弹簧54的一端嵌设于轴孔中，弹簧54的另一端伸出轴孔之外抵压着阀座5的水平部52上，嵌入块531与凸台55外周面之间设有密封件85，嵌入块531与出口通道12之间也设有密封件84。弹簧54嵌设在嵌入块531的轴孔中，该轴孔侧壁对弹簧54保持其形状具有支撑作用，而弹簧54伸出轴孔之外的端部就是上述阀座5可以活动的距离。
[0031]上述两个出口通道12的轴线相交为45°，齿轮机构6的速比为1:2。两个出口通道12之间都成45°夹角相交配合，上述驱动装置7通过输出90°转角通过齿轮机构6的传动输出轴63带动阀杆3旋转45°就可以实现2个流体通道的切换。该齿轮机构6采用一级齿轮箱结构，其结构简单，零件少，易装配。
[0032]本实用新型可以通过常规驱动装置7实现2个出口通道夹角小于90°的三通球阀的2种不同流向切换，且其密封结构牢固耐用使用寿命长。
【权利要求】
1.一种半球三通球阀，包括阀体、半球阀芯和阀盖，阀体上设有进口通道和两个出口通道，两个出口通道的出口端分别设有阀座，两个出口通道的轴线相交小于90°，阀体中设有与半球阀芯固接的阀杆，阀杆端部伸出阀盖之外且连接有驱动装置，其特征在于:所述驱动装置通过齿轮机构与所述阀杆连接，所述齿轮机构包括齿轮箱，齿轮箱中设有与所述驱动装置连接的驱动输出轴、以及与所述阀杆固定连接的传动输出轴，传动输出轴上套设有传动大齿轮，所述驱动输出轴上套设有传动小齿轮，所述传动大齿轮与所述传动小齿轮啮合。
2.根据权利要求1所述的半球三通球阀，其特征在于:所述阀盖上开设有阀道，所述阀杆包括与所述半球阀芯固接的衔接端，以及伸出所述阀道的延伸端，所述延伸端的截面直径小于所述衔接端的截面直径，所述延伸端与所述衔接端连接后形成台阶面，所述阀道上开设与所述台阶面抵接的凹槽，所述台阶面与所述凹槽底面之间设有密封件，所述阀杆的延伸端与所述阀道内壁之间填充有密封填料，所述阀道相对与所述延伸端相对的位置开设有容纳所述密封填料的填料槽，所述延伸端套设有压盖，所述压盖挤压着所述密封填料。
3.根据权利要求2所述的半球三通球阀，其特征在于:所述压盖上开设有压盖通孔，所述压盖通孔内壁设有内螺纹，所述延伸端伸入所述压盖通孔中且通过螺纹配合与所述压盖固定连接。
4.根据权利要求1所述的半球三通球阀，其特征在于:所述齿轮箱朝向所述驱动装置的一端固设有“工”形托台，所述托台包括上部、中部和下部，所述驱动装置安置于所述托台的上部，所述托台上部的两端通过螺栓与所述驱动装置固定连接，所述托台中部开设有轴向通孔，所述驱动输出轴穿过所述轴向通孔与所述驱动装置连接，所述托台的下部贴靠着所述齿轮箱，所述托台下部的两端通过螺栓与所述齿轮箱固定连接。
5.根据权利要求1所述的半球三通球阀，其特征在于:所述出口通道内壁与所述阀座之间设有密封件，所述阀座截面呈T形结构，所述密封件套设于所述阀座的竖直部，所述阀座的水平部朝向所述出口通道出口的一端设有抵压盖，所述抵压盖与所述水平部之间设有弹性件，所述抵压盖与所述出口通道内壁之间设有密封件。
6.根据权利要求5所述的半球三通球阀，其特征在于:所述阀座的水平部朝向所述抵压盖的一端延伸有轴向的中空凸台，所述凸台径向截面直径小于所述阀座水平部的径向截面直径，所述凸台外周面与所述水平部的端面形成L形抵接面，所述抵压盖朝向所述阀座水平部的一端具有与所述L形抵接面配合的嵌入块，所述嵌入块上开设有轴孔，所述弹性件的一端嵌设于所述轴孔中，所述弹性件的另一端伸出轴孔之外抵压着所述阀座的水平部上，所述嵌入块与所述凸台外周面之间设有密封件，嵌入块与所述出口通道之间也设有密封件。
7.根据权利要求1所述的半球三通球阀，其特征在于:所述两个出口通道的轴线相交为45° ,所述齿轮机构的速比为1:2。
【文档编号】F16K31/53GK203670903SQ201420016944
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年1月10日 优先权日:2014年1月10日
【发明者】邱晓来, 叶建伟, 黄明金, 殷志强, 胡志安, 黄朝温, 唐成泽 申请人:超达阀门集团股份有限公司