阅读说明：本技术 一种球阀 (Ball valve ) 是由 邵玉强 其他发明人请求不公开姓名 于 2020-05-18 设计创作，主要内容包括：本发明属于管道阀门技术领域,公开了一种球阀包括阀体、阀球、驱动轴、传动杆和转盘；驱动轴与阀体活动连接,可以进行轴向往复运动和圆周方向往复转动,驱动轴相对于阀体的轴向运动可以形成与阀球的连接,驱动轴相对于阀体的圆周方向转动可以带动阀球进行转动；传动杆的一端与驱动轴连接,另一端设有横梁,传动杆的拐角位置与阀体转动连接；转盘与阀体转动连接,转盘的外圆周表面上设有沿径向的开口；横梁与转盘的外圆周表面保持接触时,传动杆带动驱动轴与阀球保持脱离状态；横梁伸入开口时传动杆可以转动带动驱动轴进行轴向运动,使驱动轴与阀球形成连接。本发明的球阀不仅具备防盗功能,而且结构简单,操作使用方便。(The invention belongs to the technical field of pipeline valves, and discloses a ball valve which comprises a valve body, a valve ball, a driving shaft, a transmission rod and a rotary table, wherein the valve ball is arranged on the valve body; the driving shaft is movably connected with the valve body and can perform axial reciprocating motion and circumferential reciprocating rotation, the driving shaft can be connected with the valve ball through axial motion relative to the valve body, and the driving shaft can drive the valve ball to rotate through circumferential rotation relative to the valve body; one end of the transmission rod is connected with the driving shaft, the other end of the transmission rod is provided with a cross beam, and the corner position of the transmission rod is rotationally connected with the valve body; the rotary disc is rotationally connected with the valve body, and the outer circumferential surface of the rotary disc is provided with a radial opening; when the cross beam is kept in contact with the outer circumferential surface of the turntable, the driving rod drives the driving shaft to be kept in a separated state from the valve ball; when the cross beam extends into the opening, the transmission rod can rotate to drive the driving shaft to move axially, so that the driving shaft is connected with the valve ball. The ball valve has the advantages of anti-theft function, simple structure and convenient operation and use.)

一种球阀

技术领域

本发明属于管道阀门的技术领域，具体涉及一种具有防盗功能的球阀。

背景技术

在油田井口、油罐、集输站、油气管道系统以及石油化工行业中广泛应用球阀，人们通常以设置球阀这样的阀门来控制液体和气体的流动，而这些球阀多数是可以自由开闭的。但是，处于对管理的需要，有些位置的球阀禁止随意开启和闭合，如管道总闸等，需要在球阀上设置锁定装置以防止他人擅自开启阀门盗泄油气。为了达到防盗的效果，市场上出现了各种各样的防盗球阀，有些防盗球阀结构较复杂，使用不方便；而有些防盗球阀结构较简单，防盗效果不佳。

在专利授权公告号为CN202469200U的中国实用新型专利中，公开了一种带锁防盗球阀。该防盗球阀包括锁套，锁套位于阀杆支座与阀杆之间并通过固定销固定于阀杆支座的圆周内侧壁上，锁套与阀杆之间还设有由钥匙控制的锁闭装置，该锁闭装置结构复杂，包括移位销、锁定销及伸缩弹簧。使用时，管理人员通过钥匙来控制球阀的锁闭，不使用时再将钥匙收起来，通过此种方式来达到防盗的效果。但是，这种防盗球阀不仅结构复杂，而且在使用的过程中钥匙丢失就不容易再开启球阀，给使用者带来麻烦。

发明内容

为了解决现有防盗球阀存在的上述问题，本发明提出了一种具有防盗功能的球阀。该球阀包括阀体、阀球、驱动轴、传动杆和转盘；所述阀体上设有进流口和出流口，所述阀球位于所述阀体内部并且设有通流孔；所述驱动轴与所述阀体活动连接，可以进行轴向往复运动和圆周方向往复转动，其中所述驱动轴相对于所述阀体进行轴向运动可以形成与所述阀球的选择连接，所述驱动轴相对于阀体进行圆周方向转动可以带动所述阀球进行转动，以控制所述通流孔与所述进流口和所述出流口之间的通断；

所述传动杆为L形结构，其中一端与所述驱动轴连接，另一端设有横梁，并且所述传动杆的拐角位置与所述阀体形成转动连接；所述转盘与所述阀体转动连接，并且在所述转盘的外圆周表面上设有沿径向的开口；

当所述横梁与所述转盘的外圆周表面保持接触时，所述传动杆带动所述驱动轴与所述阀球保持脱离状态；当所述横梁与所述转盘上的开口对齐并且所述传动杆转动使所述横梁插入所述开口时，所述传动杆的另一端带动所述驱动轴沿所述阀体进行轴向运动，使所述驱动轴与所述阀球形成连接，进而通过所述驱动轴相对于所述阀体沿圆周方向的转动，带动所述阀球进行同步转动。

优选的，该球阀设有三个所述转盘，分别为第一转盘、第二转盘和第三转盘；所述第一转盘上设有第一开口和第一挡块，所述第一挡块位于所述第一转盘的端面位置；所述第二转盘上设有第二开口、第二挡块和第三挡块，所述第二挡块和所述第三挡块分别位于所述第二转盘的两个端面上；所述第三转盘上设有第三开口和所述第四挡块，所述第四挡块位于所述第三转盘的端面上；所述第一转盘、所述第二转盘和所述第三转盘同轴依次排列，可以进行相对圆周转动，并且所述第一挡块和所述第二挡块位于同一圆周，所述第三挡块与所述第四挡块位于同一圆周；所述第一转盘、所述第二转盘和所述第三转盘可以相对转动至所述第一开口、所述第二开口和所述第三开口可以沿轴向对齐。

进一步优选的，该球阀还设有一个转轮，所述转轮与所述阀体转动连接，与所述第一转盘同轴固定连接，以驱动所述第一转盘进行往复转动；所述转轮上设有指针，所述阀体上设有刻度盘。

优选的，该球阀还设有定位组件；所述定位组件位于所述阀体与所述驱动轴之间，用于对所述驱动轴与所述阀体之间沿轴向的位置进行定位。

进一步优选的，所述定位组件包括定位球、定位弹簧、定位孔、第一定位槽和第二定位槽；所述定位孔位于所述驱动轴上并且沿径向开设；所述第一定位槽和所述第二定位槽均为环形槽结构，布设在所述阀体中与所述驱动轴滑动接触的表面，并且分布在所述驱动轴沿轴向运动的不同位置处；所述定位弹簧和所述定位球位于所述定位孔内，所述定位弹簧可以驱动所述定位球的一部分伸出所述定位孔至所述第一定位槽中或所述第二定位槽中；当所述定位球位于所述第一定位槽和所述定位孔之间时，所述驱动轴与所述阀球保持脱离状态；当所述定位球位于所述第二定位槽和所述定位孔之间时，所述驱动轴与所述阀球保持连接状态。

优选的，所述阀球的外圆周表面设有沿径向开设的方孔，所述驱动轴中与所述阀球形成连接的一端为对应的方杆。

优选的，该球阀还设有一个手柄和一个连接套；所述手柄与所述连接套固定连接，所述连接套套设在所述驱动轴的外部，并且所述驱动轴与所述连接套之间沿轴向滑动连接，所述连接套与所述阀体沿圆周方向转动连接。

进一步优选的，所述连接套与所述驱动轴之间通过导向块和导向槽形成轴向滑动连接，其中所述导向块固定在所述驱动轴的外圆周表面，所述导向槽沿轴向布设在所述连接套的内表面。

进一步优选的，所述传动杆和所述转盘固定在一个安装壳内，并且所述安装壳与所述手柄固定连接。

优选的，所述传动杆与所述驱动轴之间通过滑杆和滑槽连接；所述滑杆固定在所述传动杆的端部，所述滑槽沿径向开设在所述驱动轴的外圆周表面；所述滑杆位于所述滑槽内，并且可以沿所述驱动轴的直径方向在所述滑槽内进行往复移动。

相较于现有结构形式的防盗球阀，本发明的球阀具有以下有益技术效果：

1、在本发明中，通过设置转动杆和转盘，并且将驱动轴与阀球设计为活动式连接，同时在转盘上设置开口，转动杆采用L形结构并且一端设置横杆与转盘的外圆周表面接触，另一端与驱动轴活动连接。此时，通过控制转盘中开口与转动杆中横杆之间的位置关系，就可以控制驱动轴与阀球之间的连接关系，从而控制驱动轴是否可以带动阀球进行转动。这样，只需要控制转盘与转动杆之间位置关系的锁定和解除就可以达到能否对该球阀进行通断控制的目的，即获得对该球阀操作控制的锁定和解锁效果，省去了现有防盗球阀中所使用由移位销、锁定销及伸缩弹簧所构成的复杂结构锁闭装置，从而简化整个球阀的结构，减小具有防盗功能球阀的体积尺寸，降低制造成本。

2、在本发明中，通过设置具有相对转动关系的多个转盘，并且在每个转盘上布设相应的挡块和开口，同时将多个转盘依次同轴布设形成可以依次带动进行圆周方向转动的结构形式。此时，通过驱动一个转盘进行正反方向且不同角度的交替转动，就可以依次调整不同转盘上开口的位置，从而将所有转盘的开口转至同一轴向位置并与转动杆上的横杆对齐。这样，通过转盘对每一个开口位置的调整就可以形成一个对应该开口最终位置的密码，从而最终获得一组对应转盘数量的密码，实现由密码控制该球阀是否可以进行操作的效果，替代现有防盗球阀中对钥匙的使用，避免了钥匙丢失而无法对球阀操作的问题，大大提高对具有防盗功能球阀的操作便捷性和灵活性。

附图说明

图1为本实施例球阀在驱动轴与阀球处于脱离状态时的结构示意图；

图2为图1中A-A方向截面的结构示意图；

图3为图1中B处的局部放大结构示意图；

图4为本实施例球阀在三个转盘转至解锁状态的结构示意图；

图5为本实施例球阀在驱动轴与阀球处于连接状态时的结构示意图；

图6为本实施例球阀中第一转盘的外形结构示意图；

图7为本实施例球阀中第二转盘的外形结构示意图；

图8为本实施例球阀中第三转盘的外形结构示意图；

图9为本实施例球阀中三个转盘转至解锁状态的第一视角结构示意图；

图10为本实施例球阀中三个转盘转至解锁状态的第二视角结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步详细介绍。

结合图1至图10所示，本实施例的球阀包括阀体1、阀球2、驱动轴3、传动杆4以及第一转盘51、第二转盘52和第三转盘53。

阀体1上设有与外接管道连接的进流口11和出流口12。阀球2位于阀体1内部的进流口11和出流口12之间，并且设有一个通流孔21。

驱动轴3与阀体1形成活动连接，可以进行轴向往复运动和圆周方向往复转动。其中，驱动轴3通过相对于阀体1进行轴向运动，可以形成与阀球2的选择连接；驱动轴3通过相对于阀体1进行圆周方向转动，可以带动阀球2进行圆周方向转动，以控制通流孔21与进流口11和出流口12之间的通断。

传动杆4为L形结构，一端与驱动轴3连接，另一端设有横梁41，并且传动杆4的拐角位置通过转轴42与阀体1形成转动连接，同时在转轴42的端部设有一个驱动轮44，这样通过转动驱动轮44就可以带动传动杆4的两端进行同步往复转动。

第一转盘51上设有第一开口511和第一挡块512，其中，第一开口511位于第一转盘51的外圆周表面且沿径向开设，第一挡块512位于第一转盘51的端面位置。

第二转盘52上设有第二开口521、第二挡块522和第三挡块523，其中，第二开口521位于第二转盘52的外圆周表面且沿径向开设，第二挡块522和第三挡块523分别位于第二转盘52的两个端面上并且处于同一轴向。

第三转盘53上设有第三开口531和第四挡块532，其中，第三开口531位于第三转盘53的外圆周表面且沿径向开设，第四挡块532位于第三转盘53的端面位置。

第一转盘51、第二转盘52和第三转盘53同轴依次排列，可以相对于阀体1进行圆周方向转动也可以在三者之间形成相对圆周方向转动，并且第一挡块512和第二挡块522位于同一圆周，第三挡块523与第四挡532块位于同一圆周。第一转盘51、第二转盘52和第三转盘53可以相对转动至第一开口511、第二开口521和第三开口531处于沿轴向对齐的位置。

在对该球阀进行操作控制的过程中，当第一开口511、第二开口521和第三开口531处于错开位置关系或者是处于对齐位置但与横梁41处于错开位置关系时，无法对转动杆4进行转动操作而使横梁41与第一转盘51、第二转盘52和第三转盘53组成的外圆周表面保持接触状态，这样驱动轴3与阀球2保持脱离状态，从而无法通过驱动轴3对阀球2进行转动操作，使该球阀处于锁定无法操作状态。当第一转盘51、第二转盘52和第三转盘53相互转动至第一开口511、第二开口521和第三开口531处于沿轴向对齐位置且与横梁41对齐时，就可以对传动杆4进行转动，这样在将横梁41转入第一开口511、第二开口521和第三开口531中的过程，传动杆4的另一端就可以带动驱动轴3进行轴向运动并与阀球2形成连接，此时再通过驱动轴3相对于阀体1沿圆周方向的转动，就可以带动阀球2进行同步转动，使该球阀处于解锁可操作状态。

结合图1至图10所示，在本实施例的阀体1上设有一个转轮54。转轮54与阀体1转动连接，与第一转盘51同轴固定连接，以便于驱动第一转盘51相对于阀体1进行往复转动。

在本实施例中，沿图1所示第一转盘的顺时针方向，以第二挡块为基准时第二挡块与第二开口之间的圆心角设计为180度，以第一挡块为基准时第一挡块与第一开口之间的圆心角设计为大于180度，以第四挡块为基准时第四挡块与第三开口之间的圆心角设计为小于180度。此时，在对第一转盘、第二转盘和第三转盘进行转动形成对转动杆解锁和锁定操作的具体过程为：

首先，沿逆时针方向转动转轮54，使第一转盘51逆时针转动至第一挡块512与第二挡块522形成接触，并继续沿逆时针转动转轮54，使第一转盘51通过第一挡块512和第二挡块522带动第二转盘52进行同步逆时针转动，从而使第三挡块523与第四挡块532形成接触，并带动第三转盘53转动至第三开口531与横梁41对齐的位置处。

接着，沿顺时针方向转动转轮54，使第一转盘51顺时针转动至第一挡块512与第二挡块522重新接触，并继续沿顺时针方向转动至第二开口521与横梁对齐的位置处。在此过程中，第二转盘52脱离与第三转盘53的接触，使第三转盘53保持位置不变。

然后，再次沿逆时针方向转动转轮54，将第一开口511转动至与横梁对齐的位置处。在此过程中，第一转盘51脱离与第二转盘52的接触，使第二转盘52和第三转盘53保持位置不变。

这样，通过对第一转盘依次进行逆时针转动、顺时针转动和再次逆时针转动的操作，就可以将第三开口、第二开口和第一开口依次转动并保持在与横梁对齐的位置，从而形成对转动杆的解锁，可以对转动杆进行转动操作，进而实现对阀球的转动操作。反之，当反方向转出转动杆之后，通过对转轮的随机往复转动，将第一开口、第二开口和第三开口重新打乱错开之后，就可以再次形成对转动杆的锁定。

其中，在本实施例中，将第一开口的开度、第二开口的开度和第三开口的开度进行相等设置并且与横梁的直径尺寸相对应，这样只有在第一开口、第二开口和第三开口完全处于沿轴向对齐的位置时，转动杆才可以带动横梁进行转动，从而提高对阀球进行转动控制的精度。

此外，在本实施例的转轮上设有一个指针，同时在阀体上设有一个刻度盘，例如数字刻度盘或字母刻度盘。这样，就可以将三个开口的位置与不同刻度进行对应，形成一组确定的解锁密码，从而可以准确控制第一转盘、第二转盘和第三转盘的最终转动位置，实现密码解锁控制，提高解锁效率。其中，在保持刻度盘和指针位置不变的情况下，通过调整每个转盘上挡板与开口之间的圆心角也可以改变每个转盘对应的刻度值，从而达到改变解锁密码效果。

另外，虽然在本实施例中通过设置三个转盘，从而由对三个转盘的位置控制实现对转动杆锁定和解锁转动的控制效果，但是在其他实施例中，也完全可以根据控制要求调整转盘的数量，甚至只选用一个转盘对转动杆的锁定和解锁进行控制。

结合图1所示，在本实施例的球阀中设有一个手柄7和一个连接套8。其中，手柄7与连接套8垂直固定连接，连接套8沿轴向套设在驱动轴3的外部，并且驱动轴3与连接套8之间沿轴向滑动连接，连接套8与阀体1之间为沿圆周方向的转动连接，同时在连接套8上设有一个缺口用于转动杆4穿过与驱动轴3进行连接。此时，操作手柄进行转动时，就可以通过连接套带动驱动轴进行同步转动，从而控制阀球进行转动，而转动杆带动驱动轴相对于连接套进行轴向往返运动，就可以实现驱动轴与阀球之间的连接控制。

在本实施例中，连接套8与驱动轴3之间通过导向块31和导向槽81形成具有导向作用的轴向滑动连接，从而提高驱动轴3轴向往复运动的精准度。其中，导向块31固定在驱动轴3的外表面，导向槽81沿轴向布设在连接套8的内表面。同样，在其他实施例中，也可以采用其他方式实现连接套和驱动轴之间的轴向滑动连接，例如驱动轴直接采用多边形截面结构，而连接套采用对应的多边形孔结构。甚至，在其他实施例中，也可以保证手柄与阀体轴向定位的情况下，不设置连接套而直接由驱动轴与阀体形成轴向和圆周方向的相对运动，例如将导向块固定在驱动轴中靠近顶端的位置，将导向槽布设在手柄上，并且当驱动轴向上运动至脱离与阀球连接时，导向块同步移动至位于手柄上方位置，脱离与导向槽的连接，使手柄与驱动轴解除转动连接；反之当驱动轴向下运动至与阀球连接时，导向块同步移动至与导向槽的连接，从而使手柄与驱动轴形成转动连接。

结合图1至图5所示，在本实施例的球阀中还设有定位组件6。其中，定位组件6位于连接套8与驱动轴3之间，用于对驱动轴3相对于连接套8沿轴向的位置进行固定。这样，可以提高驱动轴沿阀体轴向位置的精准度和稳定性，保证该球阀处于解锁和锁定状态的稳定可靠性。

结合图3所示，在本实施例中，定位组件6包括定位球61、定位弹簧62、定位孔63、第一定位槽64和第二定位槽65。其中，定位孔61位于驱动轴3上并且沿径向开设。第一定位槽64和第二定位槽65均为环形槽结构，布设在连接套8中与驱动轴3形成滑动接触的表面上，并且分布在驱动轴3沿轴向运动的不同位置处。定位弹簧62和定位球63位于定位孔61内，定位弹簧62可以驱动定位球63的一部分伸出定位孔61至第一定位槽64中或第二定位槽65中。当定位球63位于第一定位槽64和定位孔61之间时，驱动轴3与阀球2保持脱离状态；当定位球63位于第二定位槽65和定位孔61之间时，驱动轴3与阀球2保持连接状态。

结合图1所示，在本实施例中，驱动轴3布设在阀球2的上方位置，并且在阀球2外圆周表面的上端位置设有一个沿径向开设的方孔22，同时在驱动轴3的下端设有一个对应的方杆33。这样，通过驱动轴相对于阀体沿轴向的往复运动，就可以控制方杆与方孔之间的连接关系，从而形成对驱动轴与阀球之间连接关系的控制。此时，就可以对方杆与方孔之间距离、第一定位槽和第二定位槽之间距离以及转动杆的转动角度进行对应设置，使转动杆转动过程中完成定位球在第一定位槽和第二定位槽之间的切换以及方杆与方孔之间的连接和脱离的切换。

在本实施例中，通过选用定位球进行定位孔与第一定位槽和第二定位槽的连接固定，可以利用定位球外圆弧面在驱动轴进行轴向运动时直接被第一定位槽的槽口或第二定位槽的槽口压回至定位孔中，从而省去对定位球的额外操作控制，提高操作的便捷性。

结合图1所示，在本实施例中，传动杆4与驱动轴3之间通过滑杆43和滑槽32连接。滑杆43固定在传动杆4的端部，滑槽32沿径向开设在驱动轴3的外圆周表面，其中滑杆43位于滑槽32内，并且可以沿驱动轴3的直径方向在滑槽32内进行往复移动。这样，在转动杆转动过程中带动驱动轴进行轴向移动时，利用滑杆在滑槽的移动，就可以保证转动杆绕转轴的灵活转动，避免发生卡顿无法转动的问题。同样，在其他实施例中，传动杆与驱动轴之间也可以直接采用球铰链接，而将传动杆的杆设计为伸缩杆结构形式，这样利用伸缩杆的长度变化也可以保证转动杆绕转轴的灵活转动。

此外，结合图1所示，在本实施例中，将传动杆4以及第一转盘51、第二转盘52和第三转盘53安装在一个独立的安装壳9内，并且安装壳9与手柄7固定连接。这样，在手柄带动驱动轴进行转动的过程中，就可以带动传动杆和驱动轴进行同步转动，保持传动杆与驱动轴之间相对静止的位置关系。在其他实施例中，也可以将安装壳设计成与阀体固定连接的形式，从而降低手柄转动的负载，提高手柄转动的灵活性，此时可以将驱动轴上的滑槽设计为绕驱动轴圆周方向的整圈形结构，从而使滑杆可以在滑槽内进行圆周方向的相对转动，保证驱动轴随手柄的有效稳定转动。