阅读说明：本技术 阀杆及球阀 (Valve rod and ball valve ) 是由 张国伟 于 2020-04-16 设计创作，主要内容包括：本专利提供的一种阀杆及球阀,其中阀杆包括杆体,在杆体上设置有操作部和配合部,配合部的横截面形状为包括至少三条边闭合形成的多边形。本方案相对于现有技术,由于配合部的横截面形状为包括至少三条边闭合形成的多边形,即操作部呈棱柱状,配合部受力时受力均匀,并且,与配合部配合的结构不易与配合部脱离,从而提高了球阀在使用过程中的稳定性能,该阀杆结构设计合理,优化了阀杆的性能。(The utility model provides a valve rod and ball valve, wherein the valve rod includes the body of rod, is provided with operating portion and cooperation portion on the body of rod, and the cross sectional shape of cooperation portion is including the polygon that three at least limits are closed to form. Compared with the prior art, the ball valve has the advantages that the cross section of the matching part is in a polygonal shape formed by closing at least three sides, namely the operation part is in a prismatic shape, the stress of the matching part is uniform, and the structure matched with the matching part is not easy to separate from the matching part, so that the stability of the ball valve in the using process is improved, the valve rod is reasonable in structural design, and the performance of the valve rod is optimized.)

阀杆及球阀

技术领域

本发明涉阀体结构，尤其涉及一种阀杆及球阀，属于介质传输控制领域。

背景技术

阀体是介质传输中常用的控制元件，示例性的，阀体可以控制介质的流向或流速或压力等参数，在介质传输领域得到广泛的应用。

其中，球阀是最常用的阀体结构之一，球阀是指阀芯呈球体的一种阀体结构。由于球阀易于操作、结构相对简单，在介质流动控制中得到更为广泛的应用。

现有技术中的球阀包括阀芯、阀座和阀杆，阀杆穿过阀座与阀芯连接，以利于阀芯的操作，即操作阀杆即可改变阀芯相对于阀座的位置，进而起到控制球阀状态的目的。但是现有技术中阀杆与阀芯连接处的结构设置不合理，球阀工作过程中稳定性差，并且，相关部件易磨损，缩短了球阀的使用寿命。

发明内容

本公开所要解决的技术问题是提供一种结构设计合理、稳定性好的阀杆及球阀。

本公开解决上述技术问题所采用的技术方案是：

在第一方面，一种阀杆，包括杆体，在所述杆体上设置有操作所述杆体旋转的操作部，在所述杆体上还设置有在杆体旋转时带动被驱动部件旋转的配合部，所述配合部的横截面形状为包括至少三条边闭合形成的多边形。

本公开提供的一种阀杆，包括杆体，在杆体上设置有操作部和配合部，配合部的横截面形状为包括至少三条边闭合形成的多边形。本方案相对于现有技术，由于配合部的横截面形状为包括至少三条边闭合形成的多边形，即操作部呈棱柱状，配合部受力时受力均匀，并且，与配合部配合的结构不易与配合部脱离，从而提高了球阀在使用过程中的稳定性能，该阀杆结构设计合理，优化了阀杆的性能，球阀杆达到或接近固定球阀杆强度，可以安全长期使用结构又与活动球阀杆接近。制造简单成本低，球体能有限活动以便贴合密封面。

优选的，所述配合部的横截面形状为棱形；或者，所述配合部的横截面形状为正多边形，或者，所述配合部横截面形状的边数为偶数，或者，所述配合部横截面形状的边数为奇数，或者，所述配合部的横截面形状为三角形，或者，所述配合部的横截面形状为四边形，或者，所述配合部的横截面形状为五边形，或者，所述配合部的横截面形状为七边形，或者，所述配合部的横截面形状为八边形。配合部的形状具有多种方案可以选择，阀杆易于制造，降低了阀杆的制造成本。

优选的，所述配合部的横截面形状为正六边形，所述的配合部外表面为两端向中间呈凸起弧度的柱形体，接触部位的弧形加工是为了不至于配合过紧，导致球体不能与密封面贴合导致泄露。

本专利中操作部包括至少一个参照面，所述参照面所在的平面与所述配合部的其中一个侧面所在的平面平行。该方案有利于阀杆的操作，即操作时可以根据参照面的所在位置判断阀芯当前状态相对于阀座的位置，进而有利于阀杆的操作，优化了阀杆的性能。

优选的，所述杆体的外接圆直径不小于所述配合部的外接圆直径，在所述配合部与所述杆体之间形成台阶面，该台阶面实现阀杆穿过阀体有一个止口平面限位，该部位的设置能起到定位作用也可在与阀门结合部放置石墨垫片减少摩擦阻力。即定位阀杆相对于阀芯的位置，台阶面与阀芯接触即形成定位。在所述台阶面上可以设置石墨垫片。石墨垫片的设置优化了台阶面的耐磨性能，延长了阀杆的使用寿命。杆体上在所述操作部与所述配合部之间设置有至少一条环槽。环槽的设置主要用于与其它结构配合。例如，可以利用卡环将阀杆固定于阀座上，此时，环槽与卡环配合。该方案优化了阀杆的结构。

在第二方面，一种球阀，包括阀座、阀芯和控制阀芯的阀杆，所述阀杆为上述的阀杆。

本公开提供的一种球阀，包括阀座、阀芯和阀杆，该阀杆包括配合部，配合部的横截面形状为包括至少三条边闭合形成的多边形，该方案优化了阀杆与阀芯的配合性能，在操作阀芯动作时，阀芯、阀杆受力均匀，大大优化了球阀工作过程中的稳定性，延长了球阀的使用寿命。

优选的，所述阀芯为球形，并且，在所述阀芯上设置有介质流通的通道，所述阀芯转动连接于所述阀座内，所述参照面所述在的平面与通道中介质流通的方向垂直。

该方案有优化了参照面的性能，即参照面具有更好的指示性能，有利于球阀的操作，优化了球阀的操作性能。

优选的，在所述阀芯上设置有与所述配合部配合的配合槽，所述配合槽的深度方向与所述介质在通道内流通的方向垂直，所述配合槽的横截面形状为包括至少三条边闭合形成的多边形。

配合槽与配合部配合，阀芯、阀杆受力均匀，并且，阀芯与阀杆不易脱离，优化了球阀的性能。

优选的，在所述阀杆与所述阀座之间设置定位所述阀杆的卡环，在所述阀杆与所述阀座之间还设置有形成密封圈的填料体。

卡环及填料体的设置使得阀杆与阀座固定性能可靠，且密封性能可靠，优化了球阀的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为阀杆与球阀配合的整体结构示意图。

图2为阀杆的结构示意图。

图3为阀杆的配合部结构示意图。

图4为阀芯的俯视结构示意图。

图5为图4的右视图。

图6为本专利另一种阀杆结构示意图。

图7为本专利图6阀杆的俯视结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本公开做进一步的详细说明，以下实施方式是对本公开的解释而本专利并不局限于以下实施方式。

如图1至图5所示，在第一方面，一种阀杆，包括杆体1，在所述杆体1上设置有操作所述杆体1旋转的操作部11，操作部11上设置有扳杆，在所述杆体1上还设置有在杆体1旋转时带动被驱动部件旋转的配合部12，所述配合部12的横截面形状为包括至少三条边闭合形成的多边形。

本专利的技术方案主要在于配合部12的形状。在现有技术中，配合部12的形状一般采用扁方结构，扁方结构是指横截面形状为圆角矩形的结构，在与配合部12配合的阀芯3上设置有开口槽，现有技术中由于采用扁方结构的配合部12，该方案使得开口槽具有三个开口，由此，造成配合部12易于与阀芯3脱离或错位，进而造成阀芯3、阀杆受力不均匀。

本公开的技术方案中配合部12的横截面形状为包括至少三条边闭合形成的多边形，该方案使得阀杆与阀芯3配合后阀杆、阀芯3受力均匀，优化了阀杆的性能，并且，延长了阀杆的使用寿命。

相对于现有技术中的扁方结构，优化了阀杆的性能。

在一些可能的实施方案中，所述配合部12的横截面形状为棱形；

或者，所述配合部12的横截面形状为正多边形，

或者，所述配合部12横截面形状的边数为偶数，

或者，所述配合部12横截面形状的边数为奇数，

或者，所述配合部12的横截面形状为三角形，四边形，五边形，六边形。

在本实施方案中，配合部12横截面形状包括的至少三条边，每条边可以为直线段，每条边也可以为弧线段。至少三条边可以包括直线段形成的边或/和弧线段形成的边。

具体地说，以配合部12的横截面形状为六边形为例，其中，该六边形的三条边可以为直线段，六边形的其余三条边可以为弧线段。或者，六边形的六条边均为直线段，或者，为正六边形。

在一些可能的实施方案中，所述操作部11包括至少一个平面参照面，所述参照面所在的平面与所述配合部12的其中一个侧面所在的平面平行。

参照面即具有指示功能的面。示例性的，在旋转阀杆时，操作人员希望根据阀杆的旋转角度了解阀芯3的实际状态，此时，可以方便地通过参照面111判断阀芯3的实际位置。例如，参照面所在平面与介质流通方向垂直时，通过观察参照面相对于介质的流动方向即可判断阀芯3的实际位置，该方案大大优化了阀杆的性能。

本说明书中，参照面所在平面与介质流通方向垂直是指，球阀处于完全打开时，介质流过阀芯3的方向与参照面所在的平面垂直。

在一些可能的实施方案中，所述杆体1的外接圆直径不小于所述配合部12最靠近配合部12处的外接圆直径，在所述配合部12与所述杆体1之间形成台阶面。

台阶面可以为过渡面。示例性的，配合部12与阀芯3配合时，配合部12可以完全位于阀芯3内，此时，该台阶面可以与阀芯3的其它位置干涉，以起到定位阀杆相对于阀芯3位置的功能。该方案主要用于补偿阀芯3的制造误差。示例性的，在阀芯3上可以设置与配合部12配合的配合槽，此时，即使配合槽存在制造误差，例如配合槽的深度大于配合部12的长度，由于台阶面与阀芯3干涉，仍可以起到良好的定位性能，提高了阀杆相对于阀芯3的位置精度。

如图6，在一些可能的实施方案中，在所述台阶面13上设置有石墨垫片。

示例性的，石墨垫片13可以通过粘接方式设置于台阶面上。

石墨垫片13主要起到减小摩擦的功能，用于减缓台阶面及阀芯3的磨损，延长了阀杆及阀芯3的使用寿命。

石墨垫片13也可以采用其它具有耐磨性能的材料替代。

在一些可能的实施方案中，所述杆体1上在所述操作部11与所述配合部12之间设置有至少一条环槽14。

杆体1还可以包括杆部，该杆部用于连接操作部11和配合部12，杆部位于操作部11与配合部12之间。至少一条环槽14可以设置于杆部上并凹入杆部。

环槽14可以与其它结构配合，以将阀杆固定于阀座2上。

示例性的，操作部11、配合部12、杆部可以为一体式结构。

在第二方面，一种球阀，包括阀座2、阀芯3和控制阀芯3的阀杆，所述阀杆为上述的阀杆。

在一些可能的实施方案中，本方案结合上述在操作部11上设置参照面的实施方案。所述阀芯3为球形，并且，在所述阀芯3上设置有介质流通的通道31，所述阀芯3转动连接于所述阀座2内，所述参照面111所述在的平面与通道31中介质流通的方向垂直。

参照面111所在平面与通道31中介质流通方向也可以平行或具有一定夹角，其具体设置方案不做限定，本领域技术人员可以自由选择。

参照面111所在平面与通道31中介质流通方向垂直可以参数上述关于参照面111的详细介绍，在些不再赘述。

在一些可能的实施方案中，在所述阀芯3上设置有与所述配合部12配合的配合槽32，所述配合槽32的深度方向与所述介质在通道31内流通的方向垂直，所述配合槽32的横截面形状为包括至少三条边闭合形成的多边形。

配合槽32的内接圆轴线可以过阀芯3的球心，以利于通过阀杆操作阀芯3。

配合槽32的深度可以大于配合部12的长度，以使配合部12可以完全位于配合槽32内，进而使配合部12受力均匀。

在一些可能的实施方案中，在所述阀杆与所述阀座2之间设置定位所述阀杆的卡环4，在所述阀杆与所述阀座2之间还设置有形成密封圈的填料体。

卡环4可以采用卡簧替代，其主要用于定位阀杆相对于阀座2的位置。

阀杆与阀座2的装配方式不做详细限定，可以参照现有技术。示例性的，可以采用压紧螺母压紧的方案进行装配。

填料体主要起到密封功能，填料体的具体材质及结构不做限定，本领域技术人员可以参照现有技术。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本公开专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本公开专利的保护范围内。本公开所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本公开的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本公开的保护范围。