本發(fā)明涉及閥門(mén)制造領(lǐng)域，特別是一種強(qiáng)制密封球閥。

背景技術(shù)：

閥門(mén)是應(yīng)用十分廣泛的流體控制部件，具有導(dǎo)流、截流、調(diào)節(jié)、分流等作用。市場(chǎng)上常見(jiàn)的閥門(mén)通過(guò)旋轉(zhuǎn)閥芯使閥芯與閥座接觸而關(guān)閉閥門(mén)，由于多次開(kāi)關(guān)閥門(mén)而使閥芯與閥座長(zhǎng)期摩擦，很容易出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象，而且普通球閥開(kāi)閉所需要的力矩很大，即使閥芯與閥體沒(méi)有多次開(kāi)啟，但也有可能出現(xiàn)密封不嚴(yán)的現(xiàn)象；在現(xiàn)有技術(shù)下，為了關(guān)緊閥門(mén)，在關(guān)閉閥門(mén)時(shí)而對(duì)閥門(mén)擰得過(guò)緊，造成閥芯對(duì)閥座的壓力過(guò)大而使閥座嚴(yán)重變形甚至損壞，而頻繁更換閥座是非常影響正常生產(chǎn)及工程進(jìn)度；市場(chǎng)中多數(shù)的強(qiáng)制密封球閥不能準(zhǔn)確控制閥芯對(duì)閥座的壓緊力，閥門(mén)的壓緊力通常情況都是由工人師傅憑借自己的經(jīng)驗(yàn)而關(guān)閉的，這就經(jīng)常造成閥門(mén)的關(guān)緊力或大或小的情況，也非常容易使閥門(mén)的傳動(dòng)系統(tǒng)及零部件產(chǎn)生不必要的損壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明技術(shù)的目的在于提供一種密封效果更好，解決傳統(tǒng)閥門(mén)容易泄露的問(wèn)題，這也是一種開(kāi)關(guān)閥門(mén)力矩小、開(kāi)閉閥門(mén)時(shí)閥座與閥芯無(wú)摩擦、能根據(jù)閥門(mén)在不同工況下推薦對(duì)應(yīng)的最佳閥門(mén)關(guān)緊力、能實(shí)時(shí)監(jiān)控閥座的受壓情況的強(qiáng)制密封球閥。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種強(qiáng)制密封球閥，包括閥體、閥芯、閥桿、手柄、閥蓋、閥座、閥桿架、柱銷(xiāo)、螺桿，所述閥芯頂部設(shè)有閥芯孔，所述閥芯孔內(nèi)設(shè)有若干成對(duì)的可轉(zhuǎn)動(dòng)的柱銷(xiāo)；所述閥桿的下部伸入閥芯孔內(nèi)的柱銷(xiāo)之間相互配合，當(dāng)球閥全關(guān)時(shí)，所述閥桿下端相對(duì)于柱銷(xiāo)相對(duì)移動(dòng)，控制閥芯與閥體間的強(qiáng)制密封；

由于上述結(jié)構(gòu)，在閥芯的頂部設(shè)有閥芯孔，閥芯孔內(nèi)設(shè)置有一對(duì)以上可轉(zhuǎn)動(dòng)的柱銷(xiāo)，閥桿下部伸入到閥芯孔內(nèi)的柱銷(xiāo)之間，這樣設(shè)計(jì)以便于閥桿上下移動(dòng)時(shí)，閥桿能夠與閥芯孔內(nèi)的柱銷(xiāo)相互配合使閥芯與閥體形成強(qiáng)制密封面，而閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，閥桿帶動(dòng)閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)，控制閥門(mén)的開(kāi)和關(guān)。

一種強(qiáng)制密封球閥，所述閥桿的下部包括閥桿體、斜線段及直線段，其中直線段位于閥桿的端部，所述直線段的截面尺寸小于閥桿體的截面尺寸，所述直線段的中心線與閥桿的中心線重合/平行；其中直線段與閥桿體之間通過(guò)斜線段過(guò)渡連接，所述斜線段包括相對(duì)布置的內(nèi)斜面與外斜面，所述內(nèi)斜面與外斜面同向傾斜布置，所述外斜面將直線段的邊緣連接閥桿體的邊緣，所述內(nèi)斜面將直線段連接至閥桿體并圓弧過(guò)渡。

由于上述結(jié)構(gòu)，通過(guò)將閥桿下部設(shè)計(jì)成閥桿體、斜線段及直線段，內(nèi)斜面與外斜面同向傾斜布置，能夠在閥桿向上、下移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的作用；直線段的中心線與閥桿的中心線重合/平行，使得直線段與柱銷(xiāo)互相作用時(shí)，閥芯與閥體之間不會(huì)形成強(qiáng)制密封面；閥桿上下移動(dòng)能夠控制閥芯的轉(zhuǎn)動(dòng)，使閥芯與閥座之間的強(qiáng)制密封面形成/消除。當(dāng)閥桿向下移動(dòng)，斜線段推動(dòng)柱銷(xiāo)，使得閥芯向閥座方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使閥芯壓緊閥座形成強(qiáng)制密封面；當(dāng)閥桿向上移動(dòng)，斜線段推動(dòng)柱銷(xiāo)，使得閥芯脫離閥座，強(qiáng)制密封消除。

一種強(qiáng)制密封球閥，所述閥芯的閥芯孔設(shè)有一對(duì)或兩對(duì)可轉(zhuǎn)動(dòng)的柱銷(xiāo)，所述閥桿的下部伸入至成對(duì)的柱銷(xiāo)之間，所述閥桿下部的斜線段與直線段均能與柱銷(xiāo)接觸配合，使所述閥桿下部可相對(duì)于柱銷(xiāo)上下移動(dòng)。

由于上述結(jié)構(gòu)，設(shè)置一對(duì)或兩對(duì)可轉(zhuǎn)動(dòng)的柱銷(xiāo)，使得與閥桿接觸的均為柱銷(xiāo)，閥桿上下移動(dòng)時(shí)，柱銷(xiāo)也跟著一起轉(zhuǎn)動(dòng)，閥桿與柱銷(xiāo)間的摩擦力很小。

一種強(qiáng)制密封球閥，所述閥芯底部設(shè)有轉(zhuǎn)柱，所述轉(zhuǎn)柱能夠支撐閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)。

由于上述結(jié)構(gòu)，閥芯底部的轉(zhuǎn)柱能夠支撐閥芯自轉(zhuǎn)，同時(shí)轉(zhuǎn)柱還能夠支撐閥芯以轉(zhuǎn)柱為圓心的轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)閥芯與閥座形成強(qiáng)制密封面時(shí)，轉(zhuǎn)柱提供給閥芯支撐力的作用。

一種強(qiáng)制密封球閥，所述閥體內(nèi)設(shè)有閥座，所述閥座為銅材質(zhì)，所述閥座與閥芯相互配合而形成密封面。

由于上述結(jié)構(gòu)，通過(guò)在閥體內(nèi)設(shè)有閥座，使強(qiáng)制密封面由閥芯與閥座形成，閥芯直接擠壓的為閥座，閥座為銅材質(zhì)，銅材質(zhì)較軟，因此閥座發(fā)生形變而形成強(qiáng)制密封面，閥座體積更小，更易更換，價(jià)格比更換閥體更低。

一種強(qiáng)制密封球閥，所述閥體上安裝有閥蓋，所述閥蓋上安裝有閥桿架，所述閥桿架開(kāi)設(shè)有螺旋限位槽，所述閥桿架套在閥桿上，所述閥桿通過(guò)傳動(dòng)部件與手柄連接，所述螺桿穿過(guò)閥桿與閥桿架相互配合控制閥桿上下移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。

由于上述結(jié)構(gòu)，通過(guò)在閥桿架上開(kāi)設(shè)螺旋限位槽，螺桿穿過(guò)閥桿與螺旋限位槽互相配合，使得轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，能夠控制閥桿沿軸線自轉(zhuǎn)，也能夠控制閥桿的上下移動(dòng)，更易控制閥門(mén)的開(kāi)、關(guān)。

一種強(qiáng)制密封球閥，所述閥體與閥座之間設(shè)有監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括兩個(gè)壓力傳感器、MCU、及LED顯示器，所述壓力傳感器，一個(gè)用于測(cè)量閥座所受壓緊力，另一個(gè)用于測(cè)量閥體內(nèi)的液體壓力，并分別傳遞至MCU；

所述MCU根據(jù)壓力傳感器傳遞的壓緊力值，將閥座所受的壓緊力實(shí)時(shí)顯示在LED顯示器上；MCU根據(jù)傳感器傳送的閥體內(nèi)的液體壓力值，計(jì)算出在閥體內(nèi)的液體壓力下，剛好完全密封閥門(mén)，閥芯作用于閥座的最佳壓緊力值，并將此最佳壓緊力值顯示在LED顯示器上；若閥座所受的壓緊力值超過(guò)閾值時(shí)，MCU控制LED顯示器發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并根據(jù)不同情況使LED顯示器發(fā)出不同級(jí)別的警報(bào)。

由于上述結(jié)構(gòu)，通過(guò)在閥座上設(shè)有壓力傳感器，壓力傳感器把閥座受力信號(hào)傳給MCU,MCU通過(guò)分析能夠判斷出閥座的受力程度并將受力數(shù)據(jù)顯示在LED顯示器上，若閥座受力接近或超過(guò)閥座的壓緊力閾值時(shí)，LED顯示器就會(huì)發(fā)出警告，根據(jù)不同級(jí)別警告分為黃色警告和紅色警告，最大警告級(jí)別為紅色警告，LED顯示閃爍紅色警示燈并顯示相應(yīng)警告文字，其次為黃色警告，LED顯示閃爍黃色色警示燈并顯示相應(yīng)警告文字；關(guān)閉閥門(mén)時(shí)，壓力傳感器可測(cè)得閥內(nèi)的液體壓力，MCU可根據(jù)此液體壓力計(jì)算出在閥體內(nèi)的此液體壓力下，剛好完全密封閥門(mén)，閥芯作用于閥座的最佳壓緊力值，操控者可以在LED顯示器中讀取該值，同時(shí)，LED顯示器也顯示閥內(nèi)液體壓力值，操控制可通過(guò)手柄調(diào)節(jié)閥芯對(duì)閥座的力的大小，當(dāng)閥芯對(duì)閥座的壓緊力值與MCU計(jì)算出的最佳關(guān)閉閥門(mén)的壓緊力值相等時(shí)，閥門(mén)關(guān)閉到最佳位置；閥門(mén)關(guān)閉到最佳時(shí)，LED顯示綠色提示燈，使操作者非常清楚調(diào)節(jié)閥芯對(duì)閥座的擠壓程度，使得此強(qiáng)制密封球閥更易操控。

本發(fā)明的有益效果是:

1、控制手柄能夠調(diào)節(jié)閥芯對(duì)閥座的壓緊力，因此當(dāng)閥芯與閥座有一定的磨損之后也能夠有效關(guān)閉閥門(mén)，使得密封效果更好，不容易泄露；

2、打開(kāi)閥門(mén)會(huì)先使閥芯與閥座脫離，關(guān)閉閥門(mén)時(shí)，閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)到關(guān)閉位置后，閥芯才與閥座有作用力，從而打開(kāi)和關(guān)閉閥門(mén)的力矩很小，打開(kāi)和關(guān)閉閥門(mén)不會(huì)使閥芯與閥座產(chǎn)生摩擦；

3、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)反映閥芯對(duì)閥座的壓緊力，并在不同工況下，控制系統(tǒng)能夠提供閥芯對(duì)閥座的最佳壓緊力值，使得關(guān)閉閥門(mén)更輕松，避免對(duì)閥門(mén)操作失誤，最大限度保護(hù)閥門(mén)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)記：1為閥桿、1-1為閥桿體、1-2為斜線段、1-3為直線段、2為閥桿架、3為閥桿孔、4為螺桿、5為螺母、6為閥蓋、7為手柄、8為螺旋限位槽、9為柱銷(xiāo)、10為閥芯孔、11為閥芯、12為閥體、13為閥座、14為轉(zhuǎn)柱、15為監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述。

如圖1所示一種強(qiáng)制密封球閥，包括閥桿1、閥桿體1-1、斜線段1-2、直線段1-3、閥桿架2、閥桿孔3、螺桿4、螺母5、閥蓋6、手柄7、螺旋限位槽8、柱銷(xiāo)9、閥芯孔10、閥芯11、閥體12、閥座13、轉(zhuǎn)柱14、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)15，所述閥芯11設(shè)于閥體12內(nèi)，其特征是：所述閥芯11頂部設(shè)有閥芯孔10，所述閥芯孔10內(nèi)設(shè)有一對(duì)的可轉(zhuǎn)動(dòng)的柱銷(xiāo)9，閥芯11底部設(shè)有一個(gè)轉(zhuǎn)柱14，轉(zhuǎn)柱14可以支持閥芯11自轉(zhuǎn)和以轉(zhuǎn)柱14為圓心的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述閥桿1的下部伸入閥芯孔10內(nèi)的柱銷(xiāo)9之間相互配合，當(dāng)球閥全關(guān)時(shí)，所述閥桿1下端相對(duì)于柱銷(xiāo)9上下移動(dòng)，閥桿1的斜線段1-2和直線段1-3與能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的柱銷(xiāo)9接觸配合，使閥芯11能夠繞以轉(zhuǎn)柱14為圓心的轉(zhuǎn)動(dòng)。閥芯11為不銹鋼材質(zhì)，當(dāng)閥芯11順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，閥芯11與設(shè)于所述閥體12內(nèi)的閥座13接觸配合形成強(qiáng)制密封面，由于閥座13體積比閥芯11小得多，更換也更方便，從成本上來(lái)說(shuō)也更便宜，所以閥座13材質(zhì)為比閥芯11不銹鋼材質(zhì)軟的銅，一硬一軟互相擠壓而形成強(qiáng)制密封面。所述閥桿1的下部包括閥桿體1-1、斜線段1-2及直線段1-3，其中直線段1-3位于閥桿1的端部，所述直線段1-3的截面尺寸小于閥桿體1-1的截面尺寸，所述直線段1-3的中心線與閥桿1的中心線重合/平行；其中直線段1-3與閥桿體1-1之間通過(guò)斜線段1-2光滑過(guò)渡連接，所述斜線段1-2包括相對(duì)布置的內(nèi)斜面與外斜面，所述內(nèi)斜面與外斜面同向傾斜布置，所述外斜面將直線段1-3的邊緣連接閥桿體1-1的邊緣，所述內(nèi)斜面將直線段連接至閥桿體1-1并圓弧過(guò)渡；所述閥體12上通過(guò)螺栓安裝有閥蓋6，所述閥蓋6上用螺栓安裝有閥桿架2，所述閥桿架2開(kāi)設(shè)有螺旋限位槽8，所述閥桿架2套在閥桿1上，所述閥桿1通過(guò)控制系統(tǒng)與手柄7連接，所述螺桿4穿過(guò)閥桿1與閥桿架2相互配合控制閥桿上下移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，以此來(lái)控制閥門(mén)的開(kāi)關(guān)以及強(qiáng)制密封；所述閥體12與閥座13之間安裝監(jiān)測(cè)系統(tǒng)15，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)15由兩個(gè)壓力傳感器、MCU、LED顯示器組成，所述壓力傳感器一個(gè)用來(lái)測(cè)量閥芯對(duì)閥座13的壓緊力值，另一個(gè)用來(lái)測(cè)量閥體12內(nèi)的液體壓力值，所述MCU根據(jù)壓力傳感器傳遞的壓緊力值，將閥座所受的壓緊力實(shí)時(shí)顯示在LED顯示器上；MCU根據(jù)傳感器傳送的閥體內(nèi)的液體壓力值，計(jì)算出在閥體內(nèi)的液體壓力下，剛好完全密封閥門(mén)，閥芯作用于閥座的最佳壓緊力值，并將此最佳壓緊力值顯示在LED顯示器上；閥座13所受的壓力值達(dá)到閥座所能承受的壓力閾值的0.85倍時(shí)，LED顯示器顯示黃色警報(bào)，顯示相應(yīng)警告文字；閥座13所受壓力值超過(guò)閥座所能承受的壓力閾值的0.95倍時(shí)，LED顯示器顯示紅色警報(bào)并顯示相應(yīng)警告文字。

此發(fā)明強(qiáng)制密封球閥的動(dòng)作原理是：

1、從閥門(mén)關(guān)閉到打開(kāi)，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手柄7，在穿過(guò)閥桿1的螺桿4與螺旋限位槽8及其他傳動(dòng)部件共同作用下，先使閥桿7的斜線段推動(dòng)柱銷(xiāo)9，閥桿7上移，閥桿7將作用力作用在柱銷(xiāo)9上，使閥芯11以轉(zhuǎn)柱14為圓心逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使閥芯11與閥座13分離，在LED顯示器顯示閥芯11對(duì)閥座13的壓緊力為零時(shí)，繼續(xù)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手柄7，閥芯11才以閥桿1為軸線而自轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)90°后，閥門(mén)全開(kāi)。

2、從閥門(mén)打開(kāi)到關(guān)閉，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手柄7，在此閥門(mén)傳動(dòng)系統(tǒng)的作用下，先使閥桿1沿軸線先自轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)閥芯11自轉(zhuǎn)，閥芯11從打開(kāi)位置轉(zhuǎn)動(dòng)到關(guān)閉位置后，繼續(xù)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手柄7，閥桿1向下移動(dòng)，閥桿的斜線段1-2推動(dòng)柱銷(xiāo)9，使閥芯11以轉(zhuǎn)柱14為圓心而順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，閥芯11略微擠壓閥座13，安放在閥座13后的壓力傳感器就會(huì)將壓緊力值信號(hào)發(fā)送給MCU，MCU經(jīng)過(guò)處理將壓緊力值顯示在LED顯示器上，此后，操控者根據(jù)LED顯示器上的數(shù)值來(lái)操控手柄7控制閥門(mén)的壓緊力，同時(shí)，壓力傳感器將閥內(nèi)液體壓力的信號(hào)傳給MCU,MCU將信號(hào)經(jīng)過(guò)處理后使LED顯示器上顯示閥內(nèi)壓力及最佳關(guān)閉閥門(mén)所需壓緊力值；閥座13所受的壓力值達(dá)到閥座所能承受的壓力閾值的0.85倍時(shí)，LED顯示器顯示黃色警報(bào)，顯示相應(yīng)警告文字；閥座13所受壓力值超過(guò)閥座所能承受的壓力閾值的0.95倍時(shí)，LED顯示器顯示紅色警報(bào)并顯示相應(yīng)警告文字。