阅读说明：本技术 一种两片式法兰球阀 (Two-piece type flange ball valve ) 是由 常逸申 于 2020-07-10 设计创作，主要内容包括：本发明涉及球阀技术领域,公开了一种两片式法兰球阀,包括阀体和阀座,阀芯设置在阀座中,该法兰球阀还包括第一磁性联轴器,第一磁性联轴器包括第一内磁体和第一外磁体,第一内磁体设置在阀芯上,第一外磁体设置在阀体的外侧,该法兰球阀还包括第二磁性联轴器,第二磁性联轴器包括第二内磁体和第二外磁体,第二内磁体固定连接在阀座的一端且与阀座同轴设置,第二外磁体套设在阀体的外部且与阀体转动连接,该法兰球阀还包括清洁组件,清洁组件包括清洁杆和用于移动清洁杆的第三驱动部。本发明中的设置,保障了阀体的密封性能,同时能够进行自清洁。(The invention relates to the technical field of ball valves, and discloses a two-piece type flange ball valve which comprises a valve body and a valve seat, wherein a valve core is arranged in the valve seat, the flange ball valve further comprises a first magnetic coupling, the first magnetic coupling comprises a first inner magnet and a first outer magnet, the first inner magnet is arranged on the valve core, the first outer magnet is arranged on the outer side of the valve body, the flange ball valve further comprises a second magnetic coupling, the second magnetic coupling comprises a second inner magnet and a second outer magnet, the second inner magnet is fixedly connected to one end of the valve seat and is coaxial with the valve seat, the second outer magnet is sleeved outside the valve body and is rotatably connected with the valve body, the flange ball valve further comprises a cleaning assembly, and the cleaning assembly comprises a cleaning rod and a third driving part for moving the cleaning rod. The arrangement of the invention ensures the sealing performance of the valve body and can carry out self-cleaning.)

一种两片式法兰球阀

技术领域

本发明球阀技术领域，具体涉及一种两片式法兰球阀。

背景技术

球阀(ball valve)，启闭件(球体)由阀杆带动，并绕球阀轴线作旋转运动的阀门。亦可用于流体的调节与控制，现有球阀大多数都是通过设置的阀杆来对阀体中的阀芯进行控制以使球阀在打开状态和关闭状态之间进行切换的，因此大多数阀杆都需要贯穿球阀的外壁与阀体内的阀芯连接，这样的设置即使在阀杆与阀体的转动连接处设置密封圈，仍然会影响球阀整体的密封性，使用时可能会有泄漏的情况发生。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种两片式法兰球阀，其具有密封性能好且能够进行自清洁的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种两片式法兰球阀，包括阀体和管状的阀座，所述阀体的内腔壁上开设有用于容纳所述阀座的第一环形槽，所述阀座内设置有用于流体的调节的阀芯，所述阀芯设置在所述阀座中，该法兰球阀还包括第一磁性联轴器，所述第一磁性联轴器包括第一内磁体和第一外磁体，所述第一内磁体设置在所述阀芯上，所述第一外磁体设置在所述阀体的外侧，所述阀体的外侧壁上设置有第一驱动部，所述第一驱动部通过所述第一磁性联轴器带动所述阀芯控制该法兰球阀的开闭；

该法兰球阀还包括第二磁性联轴器，所述第二磁性联轴器包括第二内磁体和第二外磁体，所述第二内磁体及所述第二外磁体均呈环状设置，所述第二内磁体固定连接在所述阀座的一端且与所述阀座同轴设置，所述第二外磁体套设在所述阀体的外部且与所述阀体转动连接，所述阀体的外侧壁上设置有为所述第二外磁体提供动力的第二驱动部，所述第二驱动部驱动所述第二磁性联轴器以使所述阀座在所述第一环形槽中绕所述阀座的轴线转动；

该法兰球阀还包括清洁组件，所述清洁组件包括清洁杆和用于移动所述清洁杆的第三驱动部；所述第三驱动部工作时带动所述清洁杆伸入所述阀芯，以使所述阀座在所述第一驱动部的带动下转动时，所述清洁杆始终与阀芯的内壁接触。

在本发明中，优选的，所述阀芯与所述阀座之间设置有定位部，所述定位部用于对所述阀座与所述阀芯进行限位，所述定位部配置有定位状态和放松状态，所述第一驱动部通过所述第一磁性联轴器以使所述定位部进行状态切换，所述定位部处于定位状态时阻碍所述阀座和阀芯的相对移动；所述定位部处于放松状态时，放松所述阀芯和阀座。

在本发明中，优选的，所述清洁组件设置有两个，两个所述清洁组件设置在所述阀体的内壁上且对称分布在所述阀座的两端以使所述清洁杆的长度方向与所述阀座的轴线方向平行；所述阀体的内壁上开设有用于容纳所述清洁组件的容纳槽，所述清洁杆包括毛刷，所述毛刷设置在所述清洁杆背向所述阀座轴线的一侧，当该法兰球阀处于使用状态时，所述清洁杆收纳在所述容纳槽中且对所述容纳槽进行密封，所述清洁杆对所述阀芯进行清洁时，所述清洁杆从所述容纳槽中伸出以使所述毛刷与所述阀芯的内壁抵接。

在本发明中，优选的，所述第三驱动部包括若干组连接单元，所述连接单元包括连接杆、转动杆、套设在所述转动杆上且与所述转动杆转动连接的套筒、固定设置在所述套筒圆周壁上的齿圈和与所述齿圈齿接的齿条；所述转动杆的两端分别与所述容纳槽平行所述阀座轴线的两侧壁固定连接，所述转动杆沿所述阀座的轴线方向并排设置；各个所述连接杆的一端均与所述清洁杆铰接，各个所述连接杆的另一端均与各个所述套筒固定连接，所述齿条滑动连接在所述容纳槽中；所述第三驱动部还包括气缸、第一磁块和与所述第一磁块相互吸引的第二磁块，所述第一磁块固定设置在所述齿条上，所述第二磁块固定设置在所述气缸的推杆上，所述气缸固定设置在所述阀体的外侧壁上，所述气缸通过带动所述第二磁块沿所述阀座的轴线方向移动来带动所述齿条在所述容纳槽中的滑动。

在本发明中，优选的，所述定位部包括滑动块、开设在所述阀芯外侧壁上的第一凹槽和开设在所述阀座内侧壁上的第二凹槽，所述第二凹槽正对所述第一凹槽设置，所述凹槽的侧壁上设置有凸条，所述凸条的长度方向沿所述第一凹槽朝向所述第二凹槽的方向设置，所述滑动块的侧壁上设置有滑动槽，所述滑动块通过所述滑动槽与所述凸条滑动连接；所述第二凹槽的上顶壁上设置有四个定位块，四个定位块沿同一圆周均布，所述滑动块朝向所述定位块的一端开设有四个与所述定位块配合的定位槽，所述滑动块与所述第一凹槽之间还设置有压缩弹簧，所述压缩弹簧对所述滑动块提供一个朝向所述定位块方向的推力，以使该法兰球阀处于打开状态或关闭状态时各个所述定位块伸入至各个所述定位槽中，所述第一内磁体呈环状设置，所述第一内磁体设置在所述滑动块上。

在本发明中，优选的，所述第一外磁体转动连接在所述阀体的外侧壁上，所述第一驱动部包括用于驱动所述第一外磁体转动的电机。

在本发明中，优选的，所述阀体与所述阀座之间还设置有密封圈，所述第一环形槽两端的端壁上均开设有第二环形槽，所述密封圈固定设置在所述第二环形槽中且所述密封圈朝向所述阀座的一端与所述阀座抵接。

在本发明中，优选的，所述阀座的外侧壁上套设有若干轴承，所述阀座通过所述轴承与所述第一环形槽转动连接，所述阀座外侧壁上还设置有密封环，所述密封环设置在所述密封圈与所述轴承之间。

在本发明中，优选的，所述清洁杆侧壁上设置有一圈密封条，当所述清洁杆收纳在所述容纳槽中时，所述密封条对所述清洁杆与所述容纳槽之间的间隙进行密封。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中，通过第一磁性联轴器的设置取代了传统的阀杆来对该法兰球阀的开闭进行控制，无需在阀体上另外打孔，保障了阀体的密封性能，同时清洁部的设置，无需将阀座拆下就能够实现对阀芯内部的清洁，操作简单。

附图说明

图1为一种两片式法兰球阀处于关闭状态时的剖视结构示意图；

图2为一种两片式法兰球阀处于打开状态时的剖视结构示意图；

图3为一种两片式法兰球阀处于清洁状态时的剖视结构示意图；

图4为图3中A部分的局部放大图；

图5为阀芯、滑动块以及第一内磁体的俯视结构示意图；

图6为阀芯和滑动块的剖视结构示意图。

附图中：1、阀体；2、阀座；3、第一环形槽；4、阀芯；5、第一磁性联轴器；6、第一内磁体；7、第一外磁体；8、第一驱动部；9、第二磁性联轴器；10、第二内磁体；11、第二外磁体；12、第二驱动部；13、清洗组件；14、清洁杆；15、第三驱动部；16、定位部；17、容纳槽；18、毛刷；19、连接杆； 20、转动杆；21、套筒；22、齿圈；23、齿条；24、气缸；25、第一磁块；26、第二磁块；27、滑动块；28、第一凹槽；29、第二凹槽；30、凸条；31、滑动槽；32、定位块；33、定位槽；34、压缩弹簧；35、电机；36、密封圈；37、第二环形槽；38、轴承；39、密封环；40、密封条。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请同时参见图至图，本发明一较佳实施方式提供一种两片式法兰球阀，包括阀体1和管状的阀座2，阀体1的内腔壁上开设有用于容纳阀座2的第一环形槽3，阀座2内设置有用于流体的调节的阀芯4，阀芯4设置在阀座2中，其特征在于：该法兰球阀还包括第一磁性联轴器5，第一磁性联轴器5包括第一内磁体6和第一外磁体7，第一内磁体6设置在阀芯4上，第一外磁体7设置在阀体1的外侧，阀体1的外侧壁上设置有第一驱动部8，第一驱动部8通过第一磁性联轴器5带动阀芯4控制该法兰球阀的开闭；该法兰球阀还包括第二磁性联轴器9，第二磁性联轴器9包括第二内磁体10和第二外磁体11，第二内磁体10 及第二外磁体11均呈环状设置，第二内磁体10固定连接在阀座2的一端且与阀座2同轴设置，第二外磁体11套设在阀体1的外部且与阀体1转动连接，阀体1的外侧壁上设置有为第二外磁体11提供动力的第二驱动部12，第二驱动部 12驱动第二磁性联轴器9以使阀座2在第一环形槽3中绕阀座2的轴线转动；该法兰球阀还包括清洁组件，清洁组件包括清洁杆14和用于移动清洁杆14的第三驱动部15；第三驱动部15工作时带动清洁杆14伸入阀芯4，以使阀座2 在第一驱动部8的带动下转动时，清洁杆14始终与阀芯4的内壁接触。阀芯4 可以呈球形设置，本方案通过设置第一磁性联轴器5来控制阀芯4的开闭从而使得该法兰球阀在打开状态和关闭状态之间进行切换，当需要对阀芯4进行转动以切换该法兰球阀的开闭状态时，通过电机35带动第一外磁体7转动，第一外磁体7的旋转会带动第一内磁体6发生旋转，使得阀芯4在阀座2中转动九十度以完成打开状态与关闭状态之间的切换。通过第一磁性联轴器5的设置取代了传统的阀杆，无需在阀体1上另外打孔，保障了阀体1的密封性能，同时清洁部的设置，无需将阀座2拆下就能够实现对阀芯4内部的清洁，操作简单。

阀芯4与阀座2之间设置有定位部16，定位部16用于对阀座2与阀芯4进行限位，定位部16配置有定位状态和放松状态，第一驱动部8通过第一磁性联轴器5以使定位部16进行状态切换，定位部16处于定位状态时阻碍阀座2和阀芯4的相对移动；定位部16处于放松状态时，放松阀芯4和阀座2；定位部16包括滑动块27、开设在阀芯4外侧壁上的第一凹槽28和开设在阀座2内侧壁上的第二凹槽29，第二凹槽29正对第一凹槽28设置，凹槽的侧壁上设置有凸条30，凸条30的长度方向沿第一凹槽28朝向第二凹槽29的方向设置，滑动块27的侧壁上设置有滑动槽31，滑动块27通过滑动槽31与凸条30滑动连接；第二凹槽29的上顶壁上设置有四个定位块32，四个定位块32沿同一圆周均布，滑动块27朝向定位块32的一端开设有四个与定位块32配合的定位槽33，滑动块27与第一凹槽28之间还设置有压缩弹簧34，压缩弹簧34对滑动块27提供一个朝向定位块32方向的推力，以使该法兰球阀处于打开状态或关闭状态时各个定位块32伸入至各个定位槽33中，第一内磁体6呈环状设置，第一内磁体6 设置在滑动块27上；第一外磁体7转动连接在阀体1的外侧壁上，第一驱动部 8包括用于驱动第一外磁体7转动的电机35。定位部16的设置可以使得该法兰球阀处于打开状态或者关闭状态时，对阀芯4与阀座2之间的相对位置进行固定，防止阀芯4在阀座2中发生误偏转。当需要对阀芯4进行转动以切换该法兰球阀的开闭状态时，通过电机35带动第一外磁体7转动，第一外磁体7通过磁力带动第一内磁体6转动，由于第一内磁体6处于滑动块27上且此时滑动块 27被第一凹槽28中的定位块32卡住，当第一外磁体7转动到N极及S极分别与第一内磁体6上的N极及S极排斥时，滑动块27在排斥力的作用下沿凸条 30向远离第二凹槽29的方向滑动，使得定位块32从定位槽33中脱离，与此同时由于第一外磁体7的旋转会带动第一内磁体6发生旋转，当第一外磁体7带动第一内磁体6转动，使得阀芯4在阀座2中转动九十度以完成打开状态与关闭状态之间的切换时，电机35停止工作，此时滑动块27在压缩弹簧34的弹性作用下向第二凹槽29的方向滑动，并使得定位块32***至定位槽33中完成定位。

清洁组件设置有两个，两个清洁组件设置在阀体1的内壁上且对称分布在阀座2的两端以使清洁杆14的长度方向与阀座2的轴线方向平行；阀体1的内壁上开设有用于容纳清洁组件的容纳槽17，清洁杆14包括毛刷18，毛刷18设置在清洁杆14背向阀座2轴线的一侧，当该法兰球阀处于使用状态时，清洁杆 14收纳在容纳槽17中且对容纳槽17进行密封，清洁杆14对阀芯4进行清洁时，清洁杆14从容纳槽17中伸出以使毛刷18与阀芯4的内壁抵接；第三驱动部15 包括若干组连接单元，连接单元包括连接杆19、转动杆20、套设在转动杆20 上且与转动杆20转动连接的套筒21、固定设置在套筒21圆周壁上的齿圈22和与齿圈22齿接的齿条23；转动杆20的两端分别与容纳槽17平行阀座2轴线的两侧壁固定连接，转动杆20沿阀座2的轴线方向并排设置；各个连接杆19的一端均与清洁杆14铰接，各个连接杆19的另一端均与各个套筒21固定连接，齿条23滑动连接在容纳槽17中；第三驱动部15还包括气缸24、第一磁块25 和与第一磁块25相互吸引的第二磁块26，第一磁块25固定设置在齿条23上，第二磁块26固定设置在气缸24的推杆上，气缸24固定设置在阀体1的外侧壁上，气缸24通过带动第二磁块26沿阀座2的轴线方向移动来带动齿条23在容纳槽17中的滑动。本方案中，当该法兰球阀处于清洁状态时，必要的，该法兰球阀需要处于打开状态，以使阀芯4内部、阀座2内部以及阀体1内部连通，清洁时，阀芯4两边对称设置的清洁杆14分别从阀芯4的两端伸入阀芯4内部并使得毛刷18与阀芯4的内部抵接；气缸24带动第二磁块26运动，通过第二磁块26与第一磁块25之间的磁性吸力作用使得齿条23滑动并通过齿圈22带动连接杆19转动，使得清洁杆14从容纳槽17中移出至刷毛与阀芯4内表面接触的位置，然后通过第二驱动部12驱动第二外磁体11在阀体1外侧壁上转动，第二外磁体11转动时通过第二内磁体10带动阀座2发生转动，由于阀芯4此时通过滑动块27与阀座2之间形成位置的固定，因此阀座2在旋转时也会带动阀芯4进行转动，通过阀座2带动阀芯4转动使得毛刷18在阀芯4的内表面产生相对位移以对阀芯4进行清洁；完成清洁后，气缸24带动通过第二磁块26 及第一磁块25带动齿条23运动，使得清洁杆14回收进容纳槽17中，使得清洁杆14上的密封条40对清洁杆14与容纳槽17之间的间隙进行密封，同时第二驱动部12通过第二磁性联轴器9带动阀座2转动复位，使得第一内磁体6与第一外磁体7相对恢复到相对的位置。本方案中第二驱动部12为可以带动环形的第二外磁体11在阀体1外侧壁上转动的机构，比如电动机，电动机与第二外磁体11之间可以通过齿轮或者皮带进行传动。

阀体1与阀座2之间还设置有密封圈36，第一环形槽3两端的端壁上均开设有第二环形槽37，密封圈36固定设置在第二环形槽37中且密封圈36朝向阀座2的一端与阀座2抵接；阀座2的外侧壁上套设有若干轴承38，阀座2通过轴承38与第一环形槽3转动连接，阀座2外侧壁上还设置有密封环39，密封环 39设置在密封圈36与轴承38之间。清洁杆14侧壁上设置有一圈密封条40，当清洁杆14收纳在容纳槽17中时，密封条40对清洁杆14与容纳槽17之间的间隙进行密封。密封圈36及密封环39的设置能够提高阀座2与阀体1之间连接处的密封性，密封条40的设置能够提高清洁部的密封性，防止阀体1中的流体进入容纳槽17中。轴承38的设置能够减少阀座2转动时与阀体1之间的摩擦力。

工作原理：

本方案通过设置第一磁性联轴器5来控制阀芯4的开闭从而使得该法兰球阀在打开状态和关闭状态之间进行切换，当该法兰球阀处于打开状态或关闭状态时，第一驱动部8不工作，此时第一外磁体7与第二外磁体11之间不产生相互排斥的力，滑动块27在压缩弹簧34的弹力作用下通过定位槽33与定位块32 连接，由于阀芯4上第一凹槽28中的凸条30伸入滑动块27的滑动槽31中，使得阀芯4与滑动块27之间不会发生相对转动，因此阀芯4可以通过滑动块27 固定与阀座2之间的相对位置，当需要对阀芯4进行转动以切换该法兰球阀的开闭状态时，通过电机35带动第一外磁体7转动，第一外磁体7通过磁力带动第一内磁体6转动，由于第一内磁体6处于滑动块27上且此时滑动块27被第一凹槽28中的定位块32卡住，当第一外磁体7转动到N极及S极分别与第一内磁体6上的N极及S极排斥时，滑动块27在排斥力的作用下沿凸条30向远离第二凹槽29的方向滑动，使得定位块32从定位槽33中脱离，与此同时由于第一外磁体7的旋转会带动第一内磁体6发生旋转，当第一外磁体7带动第一内磁体6转动，使得阀芯4在阀座2中转动九十度以完成打开状态与关闭状态之间的切换时，电机35停止工作，此时滑动块27在压缩弹簧34的弹性作用下向第二凹槽29的方向滑动，并使得定位块32***至定位槽33中完成定位，这样的设置可以防止该法兰球阀使用时由于水流的冲击等因素的影响导致阀芯4 在阀座2中发生误偏转，影响该法兰球阀的正常使用。当需要该法兰球阀的阀芯4进行清洁时，首先需要通过第一驱动部8带动第一磁性联轴器5使得阀芯4 转动到该法兰球阀处于打开的状态，此时阀芯4的内部，与阀座2及阀体1内部均处于连通状态，然后使得气缸24带动第二磁块26运动，通过第二磁块26 与第一磁块25之间的磁性吸力作用使得齿条23滑动并通过齿圈22带动连接杆 19转动，使得清洁杆14从容纳槽17中移出至刷毛与阀芯4内表面接触的位置，然后通过第二驱动部12驱动第二外磁体11在阀体1外侧壁上转动，第二外磁体11转动时通过第二内磁体10带动阀座2发生转动，由于阀芯4此时通过滑动块27与阀座2之间形成位置的固定，因此阀座2在旋转时也会带动阀芯4进行转动，通过阀座2带动阀芯4转动使得毛刷18在阀芯4的内表面产生相对位移以对阀芯4进行清洁；完成清洁后，电机35带动通过第二磁块26及第一磁块25带动齿条23运动，使得清洁杆14回收进容纳槽17中，使得清洁杆14上的密封条40对清洁杆14与容纳槽17之间的间隙进行密封。