带开关指示磁性锁球阀的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种带开关指示磁性锁球阀，它是一种带磁性锁和开关指示功能的球阀结构，主要是由阀体、阀盖、球体阀芯、阀座、阀杆、磁性锁和启闭扳手等构成，该磁性锁通过上、下位置设置至少两组锁闭磁块、及将相邻两组锁闭磁块设为磁性相斥的结构，从而使得该磁性锁必须通过带有相对应开启磁块的启闭扳手才能进行精确打开，避免出现传统结构的磁性锁只需一块磁铁就能打开的问题，故能极大提高磁性锁的锁闭性能和使用安全性，有效防止阀门被任意开启或关闭；同时，在阀杆上设置同步转动的开关指示盘，并结合相对应的观察窗，从而实现阀门的启闭状态显示功能，使得球阀能在使用和需要进行管道维护时及时提供当前状态信息，极大提高了工作3效率。
【专利说明】带开关指示磁性锁球阀
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于管道阀门中的球阀结构，具体是指能防止管路内介质被盗用的带开关指示磁性锁球阀。
【背景技术】
[0002]球阀以其流体阻力小、结构紧凑、密封可靠、操作方便、维修简单等优点，已迅速发展成为一种主要的阀类，被广泛应用于石油、化工、发电、造纸、原子能、航空、火箭等各部门，以及人们的日常生活中。常规球阀的启闭一般不受限制，任何人员都能随意开关，这在一些需要专职人员才能进行操作的特殊场合中存在一定的安全隐患，也不便于在某些特定需要进行管路限制的场合中使用。目前，市场中也有一些带磁性锁功能的球阀，但大多不能在使用中显示当前阀门的启闭状态，这给管路的运行和维护带来了很大的不便，而且一般磁性锁的开启方式过于简单，有时甚至只用一块磁铁就能代替磁性启闭扳手来开锁，这就失去了磁性锁的设置意义。因此，针对现有技术存在的缺陷和不足，开发一种既能在使用中显示启闭状态，又能具备良好性能和使用安全性的锁闭装置的球阀无疑是非常有必要的。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷而提供一种锁闭性能好、安全性高、使用中能实现阀门启闭状态指示的带开关指示磁性锁球阀。
[0004]本实用新型的技术问题通过以下技术方案实现:
[0005]一种带开关指示磁性锁球阀，包括阀体、阀盖、阀座、球体阀芯和阀杆；所述的阀体顶面设有向上延伸的安装腔；所述的阀杆上端外露在该安装腔内；所述的安装腔顶部设有封闭阀杆上端的磁性锁，所述的阀杆上端设有传动连接的开关指示盘，该开关指示盘的外圆周面上分别设有开标识和关标识，相应在安装腔的腔壁上设有显示开标识或关标识的观察窗。
[0006]所述的安装腔内底面中部设有向上延伸的内凸台，该内凸台外围设有两个作中心对称设置的限位筋，相应在开关指示盘底面也设有两个作中心对称设置、并与所述两个限位筋构成90°转动限位的限位挡台；所述的开标识和关标识分别设置在开关指示盘外圆周面的0°转动位置和90°转动位置。
[0007]所述的磁性锁包括转动定位安装在安装腔顶部内的锁壳和升降设置在锁壳内的锁芯，该锁壳与锁芯之间设有顶推锁芯向上运动的开启弹簧；所述的锁壳外表面设有多个圆周分布的锁孔，每个锁孔内均设有活动安装的锁球；所述的锁球外端伸出锁壳接触在安装腔的内壁上，在安装腔的内壁上还设有与所述锁球外端作配装锁定的锁定环槽；所述的锁球内端接触在锁芯外壁上，该锁芯的外壁上还设有顶推所述锁球作向外运动的锁定外肩；所述的锁壳内壁设有多个锁壳槽，相应在锁芯外壁设有多个分别与所述锁壳槽对应的锁芯槽，在每个锁芯槽内均设有锁闭磁块和顶推锁闭磁块向外运动的锁闭弹簧，每个锁闭磁块的外端面均伸入锁壳内壁的锁壳槽内；所述的锁芯顶部设有开启孔。
[0008]所述的锁壳内壁与锁芯外壁之间的锁闭磁块和锁闭弹簧按照上、下位置设有至少两组，相邻两组锁闭磁块设为磁性相斥。
[0009]所述的锁壳内底面设有凸环，该凸环中心设为弹簧槽，所述的锁芯底面设有配装凸环的盲孔，所述的开启弹簧下端顶推安装在弹簧槽内，上端顶推安装在盲孔的孔底上。
[0010]所述锁芯顶部的开启孔内设有定向安装的启闭扳手，在启闭扳手外表面设有多个分别与每个锁闭磁块一一对应且磁性相吸的开启磁块。
[0011]所述的启闭扳手在开启孔内的定向安装结构是在启闭扳手底面设有定向启闭槽，相应在开启孔内底面设有与所述定向启闭槽配装的定向筋。
[0012]所述的锁芯外壁设有径向环绕设置的限位槽，相应在锁壳内壁设有与所述限位槽配装并构成锁芯相对锁壳升降运动限位的限位凸。
[0013]所述的锁定外肩是一个设置在锁芯外壁并呈45°向下倾斜的圆环状外肩结构，所述的锁定外肩将锁芯外壁分隔成外径尺寸为上大下小的两个圆柱面。
[0014]所述的安装腔顶面设有封闭磁性锁的防污盖。
[0015]与现有技术相比，本实用新型主要是在隐藏安装有阀杆上端的安装腔内设有传动连接在阀杆上的开关指示盘，该开关指示盘的外圆周面上分别设有开标识和关标识，相应在安装腔的腔壁上设有显示开标识或关标识的观察窗，通过上述结构改进使得球阀在使用和需要进行管道维护时能及时提供当前阀门启闭状态的信息，大大提高了工作效率；同时，还将封闭安装腔的磁性锁进行了改进，通过按照上、下位置设置至少两组锁闭磁块、及将相邻两组锁闭磁块设为磁性相斥的结构，从而使得该磁性锁必须通过带有相对应开启磁块的启闭扳手才能进行精确打开，避免出现传统结构的磁性锁只需一块磁铁就能打开的问题，故能极大提高磁性锁的锁闭性能和使用安全性，有效防止阀门被任意开启或关闭。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的剖视结构示意图(磁性锁处于锁闭状态)。
[0017]图2为图1的A— A剖视放大图。
[0018]图3为图1的B— B剖视放大图。
[0019]图4为图1的C一C剖视放大图。
[0020]图5为图1的D— D剖视放大图。
[0021]图6为图1的外形结构示意图。
[0022]图7为本实用新型的磁性锁处于开启状态的剖视结构示意图(启闭扳手的磁性吸附状态)。
[0023]图8为本实用新型处于启闭扳手可带动阀杆操作的剖视结构示意图(卸去磁性锁)。
[0024]图9为图8的E— E剖视放大图。
[0025]图10为阀体的剖视结构示意图。
[0026]图11为图10的俯视图。
[0027]图12为阀杆的结构示意图。
[0028]图13为开关指示盘的剖视结构示意图。
[0029]图14为图13的仰视图。
[0030]图15为开关指示盘显示开标识的结构示意图。
[0031]图16为开关指示盘显示关标识的结构示意图。
[0032]图17为锁壳的剖视结构示意图。
[0033]图18为锁芯的剖视结构示意图。
[0034]图19为启闭扳手的结构示意图。
【具体实施方式】
[0035]下面将按上述附图对本实用新型实施例再作详细说明。
[0036]如图1至图19所示，1.阀体、2.阀盖、3.球体阀芯、31.通水孔、4.阀座、5.阀杆、51.卡簧、52.扁轴、53.方轴、6.“O”型圈、7.开关指示盘、71.限位挡台、72.方孔、73开标识、74.关标识、8.启闭扳手、81.扳手柄、82.开启磁块、83.定向启闭槽、9.磁性锁、91.锁壳、911.锁壳槽、912.限位凸、913.限位外肩、914.锁孔、915.弹簧槽、916.凸环、92.锁球、93.开启弹簧、94.锁芯、941.定向筋、942.限位槽、943.锁芯槽、944.限位肩、945.开启孔、946.锁定外肩、947.盲孔、95.锁闭磁块、96.锁闭弹簧、10.防污盖、11.安装腔、12.限位内肩、13.限位筋、14.内凸台、15.观察窗、16.锁定环槽。
[0037]带开关指示磁性锁球阀，如图1、图6至图8所示，它是一种带磁性锁9和开关指示功能的球阀结构，主要是由阀体1、阀盖2、球体阀芯3、阀座4、阀杆5、开关指示盘7、磁性锁9和启闭扳手8等构成。
[0038]所述的阀体I如图10、图11所示为具有进口端和出口端的两通阀体，进、出口端设置在同一水平线上，在阀体I的其中一端设有螺纹密封连接的阀盖2，阀体1、阀盖2再螺纹连接外管路并与之相贯通；所述的阀体I与阀盖2之间设有阀座4和球体阀芯3，该阀座4主要作为球体阀芯3的密封支承构件，该球体阀芯3转动密封支承在阀座4内，在球体阀芯3上设有通水孔31，通过球体阀芯3的转动而带动通水孔31在阀体I内的通断，从而实现了进、出口端的启闭；所述的球体阀芯3顶面还设有方孔。
[0039]所述的阀体I顶部设有垂直向上延伸呈管状的安装腔11、及向上延伸并设置在安装腔内底面中心的内凸台14 ;所述的阀杆5安装在该内凸台14内，在阀杆5与内凸台14之间设有双道“O”型圈6以构成阀杆5的转动密封；所述的阀杆5如图12所示，其上端部设为扁轴52，相邻扁轴的下方设为方轴53，该扁轴和方轴同时穿过内凸台14伸入安装腔11内外露；所述的阀杆5下端部也设为方轴53，该方轴配装在球体阀芯3顶面的方孔内，故阀杆5与球体阀芯3之间形成了传动连接。
[0040]所述的开关指示盘7通过中心位置的方孔72与阀杆5上端外露在安装腔11内的方轴53形成传动配装，故阀杆5与开关指示盘7之间形成同步转动，而开关指示盘7上方还设有嵌装固定在阀杆5上的卡簧51以限制开关指示盘7的轴向窜动。
[0041]所述的开关指示盘7底面设有两个如图9、图13、图14所示以开关指示盘7的圆心为中心作对称设置并呈扇形块状的限位挡台71，而安装腔11内底面也设有两个以内凸台14的圆心为中心作对称设置的限位筋13，该两个限位筋正好位于内凸台14外壁与安装腔11内壁之间，开关指示盘7可通过两个限位挡台71与两个限位筋13形成配装，并构成90°的转动限位。
[0042]所述的开关指示盘7的外圆周面上对应开关指示盘的0°转动位置和90°转动位置分别设有如图15、图16所示的开标识73和关标识74，以分别对应阀门的开启状态或关闭状态；而安装腔11的腔壁上则设有如图2所示可分别显示开标识73或关标识74的观察窗15，以便于直观观察并实现阀门的开关指示功能。
[0043]所述的磁性锁9设置在安装腔11顶部并封闭阀杆5上端，该磁性锁9是由锁壳91、锁芯94、锁球92、开启弹簧93、锁闭磁块95和锁闭弹簧96等构成。
[0044]所述的锁壳91如图17所示，其横截面呈“U”型状，该锁壳转动定位安装在安装腔11顶部内，其设计结构为:在锁壳91外壁设有一圈限位外肩913，相应在安装腔11内壁设有一圈限位内肩12，锁壳91向安装腔11内安装，直至限位外肩913被限位内肩12阻挡为止，此时锁壳91将无法再继续装入安装腔11内而只能形成自转。
[0045]所述的锁芯94如图18所示，其外形为上端大、下端小的阶梯结构，其活动配装在锁壳91的阶梯孔内，可用于定位锁芯94在锁壳91内的相对安装位置；所述的锁芯94底面与锁壳91内底面之间设有顶推锁芯向上运动的开启弹簧93，该开启弹簧的设置结构为:在锁壳91内底面中心设有一个凸环916,该凸环的中心设为弹簧槽915,在弹簧槽内设有顶推安装的开启弹簧93 ;相应在锁芯94底面设有配装凸环916的盲孔947，弹簧槽915内的开启弹簧93上端则顶推安装在盲孔947的孔底上，故常态下是锁芯94受开启弹簧93顶推而始终具备向上运动的预推力。
[0046]所述的锁壳91下部外表面设有如图3所不的四个圆周均布的锁孔914,每个锁孔均为内端大外端小的锥孔结构，每个锁孔914内均设有活动安装的锁球92 ;所述的每个锁球92外端均伸出锁壳91接触在安装腔11的内壁上，该安装腔11的内壁上还设有与所述锁球92外端作配装锁定的锁定环槽16 ;所述的每个锁球92内端均接触在锁芯94外壁上，该锁芯94的外壁上还设有顶推所述锁球92作向外运动的锁定外肩946 ;所述的锁定外肩946是一个设置在锁芯94外壁并呈45°向下倾斜的圆环状外肩结构,通过锁定外肩946可将锁芯94外壁分隔成外径尺寸为上大下小的两个圆柱面。
[0047]所述的锁芯94外壁与锁壳91内壁之间设有两组如图4、图5所示按照上、下位置设置的锁闭弹簧96和锁闭磁块95，每组锁闭弹簧96和锁闭磁块95均设为圆周均布的四套，每套锁闭弹簧96和锁闭磁块95均是安装在锁芯94外壁所设的锁芯槽943内，且锁闭弹簧96顶推锁闭磁块95作向外运动,在锁壳91内壁相对应位置还需设置环形状的锁壳槽911，以供向外运动的锁闭磁块95外端面伸入锁壳槽911内而形成锁芯94与锁壳91之间的位置锁定；同时，锁闭弹簧96和锁闭磁块95也可以按照上、下位置设有多组，但是，相邻两组锁闭磁块95必须设为磁性相斥。
[0048]所述的锁芯94外壁还设有径向环绕设置的限位槽942，相应在锁壳91内壁设有与所述限位槽942配装呈环状的限位凸912，限位槽942沿上、下方向的宽度尺寸需大于限位凸912的宽度尺寸，其设计目的是为了防止磁性锁9在开启后，锁芯94会受开启弹簧93顶推而直接向上运动脱离锁壳91，但是锁芯94又可相对锁壳91形成一定行程距离内的升降运动，即构成锁芯94相对锁壳91升降运动的限位。
[0049]所述的锁芯94顶部设有开启孔945，该开启孔内设有如图19所示定向安装的启闭扳手8，其定向安装结构为:在启闭扳手8底面设有定向启闭槽83，相应在开启孔945内底面中心设有与所述定向启闭槽83配装的定向筋941，启闭扳手8的定向启闭槽83也与阀杆5上端的扁轴52相配装以便于磁性锁9取出后通过启闭扳手8操作阀杆5转动；同时，启闭扳手8外表面设有多个分别与每个锁闭磁块95 对应且磁性相吸的开启磁块82,因此只有通过这种特制的启闭扳手8才能正常打开磁性锁9，避免传统结构的磁性锁只需一块磁铁就能开启的尴尬，启闭扳手8顶部设有扳手柄81，以方便旋转操作。所述的开启孔945内还设有一个限位肩944，可用于精确定位启闭扳手8的放置位置，并限制启闭扳手8向下运动。
[0050]所述的安装腔11顶面设有封闭磁性锁9的防污盖10，以在磁性锁9不使用时防止外界杂质进入。
[0051]本实用新型的磁性锁锁闭状态如图1所示，当前球阀启闭操作被锁闭，阀门处于开启可流通状态。当需要对管路进行维护或者限制使用而需要关闭阀门时，可如图7所示，专职人员先将防污盖10卸掉，将启闭扳手8的定向启闭槽83对准锁芯94的定向筋941插入开启孔945内，启闭扳手8上的开启磁块82正好与每个锁闭磁块95形成位置对应并处于磁力吸附状态，锁闭磁块95就会克服锁闭弹簧96的弹力而向锁芯槽943内运动并脱离锁壳槽911，此时开启弹簧93弹力释放而顶推锁芯94向上运动，锁定外肩946也脱离对锁球92的向外顶推，并使锁球92向内移动而脱离锁定环槽16，因无锁球92的锁闭限位即可轻松从安装腔11顶部取出磁性锁9，球阀的锁闭状态被解除，处于可供操作状态。当需要操作球阀关闭时可如图8所示，磁性锁9已从安装腔11内取出，专职人员只需将启闭扳手8的定向启闭槽83与阀杆5上端的扁轴52作传动连接，转动启闭扳手8即可通过阀杆5带动球体阀芯3转动，从而关闭阀门；该球阀的启闭状态改变后，取下启闭扳手8，将磁性锁9从安装腔11顶部装入，直至锁球92重新与锁定环槽16形成接触，此时磁性锁9就能重新内置在安装腔11内。
[0052]以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。
【权利要求】
1.一种带开关指示磁性锁球阀，包括阀体(I)、阀盖(2)、阀座(4)、球体阀芯(3)和阀杆(5);所述的阀体(I)顶面设有向上延伸的安装腔(11);所述的阀杆(5)上端外露在该安装腔(11)内；所述的安装腔(11)顶部设有封闭阀杆(5)上端的磁性锁(9)，其特征在于所述的阀杆(5)上端设有传动连接的开关指示盘(7)，该开关指示盘的外圆周面上分别设有开标识(73 )和关标识(74 )，相应在安装腔(11)的腔壁上设有显示开标识(73 )或关标识(74 )的观察窗(15)。
2.根据权利要求1所述的带开关指示磁性锁球阀，其特征在于所述的安装腔(11)内底面中部设有向上延伸的内凸台(14)，该内凸台外围设有两个作中心对称设置的限位筋(13)，相应在开关指示盘(7)底面也设有两个作中心对称设置、并与所述两个限位筋(13)构成90°转动限位的限位挡台(71);所述的开标识(73)和关标识(74)分别设置在开关指示盘(7)外圆周面的0°转动位置和90°转动位置。
3.根据权利要求1所述的带开关指示磁性锁球阀，其特征在于所述的磁性锁(9)包括转动定位安装在安装腔(11)顶部内的锁壳(91)和升降设置在锁壳内的锁芯(94)，该锁壳(91)与锁芯(94 )之间设有顶推锁芯(94 )向上运动的开启弹簧(93 );所述的锁壳(91)外表面设有多个圆周分布的锁孔(914)，每个锁孔内均设有活动安装的锁球(92);所述的锁球外端伸出锁壳(91)接触在安装腔(11)的内壁上，在安装腔的内壁上还设有与所述锁球(92)外端作配装锁定的锁定环槽(16);所述的锁球(92)内端接触在锁芯(94)外壁上，该锁芯的外壁上还设有顶推所述锁球(92)作向外运动的锁定外肩(946);所述的锁壳(91)内壁设有多个锁壳槽(911 )，相应在锁芯(94 )外壁设有多个分别与所述锁壳槽(911)对应的锁芯槽(943 )，在每个锁芯槽(943 )内均设有锁闭磁块(95 )和顶推锁闭磁块向外运动的锁闭弹簧(96),每个锁闭磁块(95)的外端面均伸入锁壳(91)内壁的锁壳槽(911)内；所述的锁芯(94)顶部设有开启孔(945)。
4.根据权利要求3所述的带开关指示磁性锁球阀，其特征在于所述的锁壳(91)内壁与锁芯(94)外壁之间的锁闭磁块(95)和锁闭弹簧(96)按照上、下位置设有至少两组，相邻两组锁闭磁块(95)设为磁性相斥。
5.根据权利要求3所述的带开关指示磁性锁球阀，其特征在于所述的锁壳(91)内底面设有凸环(916)，该凸环中心设为弹簧槽(915)，所述的锁芯(94)底面设有配装凸环(916)的盲孔(947)，所述的开启弹簧(93)下端顶推安装在弹簧槽(915)内，上端顶推安装在盲孔(947)的孔底上。
6.根据权利要求3所述的带开关指示磁性锁球阀，其特征在于所述锁芯(94)顶部的开启孔(945)内设有定向安装的启闭扳手(8)，在启闭扳手外表面设有多个分别与每个锁闭磁块(95 ) —一对应且磁性相吸的开启磁块(82 )。
7.根据权利要求6所述的带开关指示磁性锁球阀，其特征在于所述的启闭扳手(8)在开启孔(945)内的定向安装结构是在启闭扳手(8)底面设有定向启闭槽(83)，相应在开启孔(945)内底面设有与所述定向启闭槽(83)配装的定向筋(941)。
8.根据权利要求3所述的带开关指示磁性锁球阀，其特征在于所述的锁芯(94)外壁设有径向环绕设置的限位槽(942)，相应在锁壳(91)内壁设有与所述限位槽(942)配装并构成锁芯(94)相对锁壳(91)升降运动限位的限位凸(912)。
9.根据权利要求3所述的带开关指示磁性锁球阀，其特征在于所述的锁定外肩(946)是一个设置在锁芯(94)外壁并呈45°向下倾斜的圆环状外肩结构,所述的锁定外肩(946)将锁芯(94)外壁分隔成外径尺寸为上大下小的两个圆柱面。
10.根据权利要求1所述的带开关指示磁性锁球阀，其特征在于所述的安装腔(11)顶面设有封闭磁性锁(9)的防污盖(10)。
【文档编号】F16K35/16GK204025879SQ201420448683
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年8月11日 优先权日:2014年8月11日
【发明者】周泉 申请人:宁波埃美柯铜阀门有限公司