阅读说明：本技术 一种多通道球阀结构 (Multi-channel ball valve structure ) 是由 蒋洪平 仝周鑫 于 2020-08-05 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种多通道球阀结构,包括阀座,所述阀座上端外表面固定安装有阀体,所述阀体的前后两端和左右两侧外表面均固定连接有法兰盘,所述阀体的内部设置有球体,所述阀体的上端外表面固定连接有阀盖,所述阀盖的内部贯穿有阀杆,所述阀杆的上端外表面转动连接有托座,该多通道球阀结构可以实时监测污水内的镍物质是否超标,并能在镍物质超标后自动将水流调节至有害物质处理区的管道内,当球阀在北方冬季的工厂污水管道运作时,球阀内的加热组件能够避免球阀被冻住,从而保证球阀的正常运行,当球阀需要半开时,球阀内的加热组件会插入到固定孔槽中保证球阀的稳定性与气密性。(The invention provides a multi-channel ball valve structure, which comprises a valve seat, wherein a valve body is fixedly arranged on the outer surface of the upper end of the valve seat, the outer surfaces of the front end, the rear end, the left side and the right side of the valve body are fixedly connected with flange plates, a ball body is arranged inside the valve body, the outer surface of the upper end of the valve body is fixedly connected with a valve cover, a valve rod penetrates through the valve cover, the outer surface of the upper end of the valve rod is rotatably connected with a bracket, the multi-channel ball valve structure can monitor whether the nickel substance in the sewage exceeds the standard in real time and can automatically adjust the water flow into the pipeline of the harmful substance treatment area after the nickel substance exceeds the standard, when the ball valve is operated in the factory sewage pipeline in winter in the north, the heating component in the ball valve can prevent the ball valve from being frozen, thereby guarantee the normal operating of ball valve, when the ball valve needs half to open, the heating element in the ball valve can insert the stability and the gas tightness of assurance ball valve in the fixed orifices groove.)

一种多通道球阀结构

技术领域

本发明涉及球阀技术领域，尤其是涉及一种多通道球阀结构。

背景技术

球阀是调节管道内流向的一种阀门，球体由阀杆带动，并绕球阀轴线作旋转运动的阀门。按通道数量可分为单通球阀和多通球阀两种，其中多通球阀在管道上不仅可灵活控制介质的合流、分流、及流向的切换，同时也可关闭任一通道而使另外两个通道相连。三通球阀有T型和L型。T型能使三条正交的管道相互联通和切断第三条通道，起分流、合流作用。L三通球阀型只能连接相互正交的两条管道，不能同时保持第三条管道的相互连通，只起分配作用。球阀按照驱动方式分为：气动球阀，电动球阀，手动球阀。

但现有的多通道球阀结构存在一定的缺陷：1、污水管道内没有可监测污水质量的机构，若污水内含有的重金属超标后也没有能够快速分流的方法和设备；2、在寒冬季节的北方工厂，工业污水在球阀内极易结冰并将球阀冻住，进而使球阀无法继续工作，并且球阀内温度过低也容易损坏球阀内的部件；3、现有球阀不适宜通过球阀半开用来控制流量，在球阀内的污水需要临时减小流量的情况下，需要将球阀转动至未完全对准水管的方位，但现有球阀无法承受水流的冲击，因此非常容易使球阀密封性变差。

为此，提出一种多通道球阀结构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多通道球阀结构，该多通道球阀为T型球阀，它能够实时监测流经球阀的污水内含有的镍元素是否超标，若镍元素超标，球阀会自动将出水口转动至有害物质处理区的管道，并将水流调节至有害物质处理区的管道内；在寒冬季节的北方工厂，为防止球阀冻住而无法正常运行，若球阀内温度下降至3°以下时，伸缩组件会自动将加热组件推送至球阀中心位置并最终***到固定孔槽，当温度进一步低于0°时，不锈钢加热管会自动加热，直到球阀内的温度高于0°后，不锈钢加热管便会停止加热，待球阀内温度高于3°后，伸缩组件会自动将加热组件抬升至初始位置；电动执行器当中的伸缩组件能够在特殊的需要半开球阀的情况下将加热组件推送至***固定孔槽的位置，尽可能减小球阀半开时水流对球阀的冲击，从而起到稳固球阀的作用。

本发明提供一种多通道球阀结构，包括阀座，所述阀座上端外表面固定安装有阀体，所述阀体的前后两端和左右两侧外表面均固定连接有法兰盘，所述阀体的内部设置有球体，所述阀体的上端外表面固定连接有阀盖，所述阀盖的内部贯穿有阀杆，所述阀杆的上端外表面转动连接有托座，所述托座的上端外表面转动连接有固定架，所述固定架的内部贯穿有传动杆，所述传动杆的中间位置设置有手动操作六棱柱，所述固定架的上端外表面固定安装有电动执行器主体，所述电动执行器主体的上端外表面固定安装有限位指示器，所述电动执行器主体的外表面一侧活动安装有手动操作夹，其特征在于：所述阀杆的内部固定安装有伸缩组件，所述伸缩组件的下端外表面固定安装有下密封圈，所述伸缩组件的下端外表面固定安装有加热组件，所述球体的内部下端位置固定安装有下密封圈，所述下密封圈的上端外表面固定安装有固定孔槽，当工业污水流经球阀时，有害物质和温度监测调节机构会实时对污水进行监测，若污水内含有的镍物质高于国家规定的最高标准时，球阀会自动转动调整，将球阀出水口对准有害物质处理区的管道，并最终使污水流至有害物质处理区。

优选的，所述电动执行器主体内部还设置有有害物质和温度监测调节机构，包括以下步骤：

S1：监测流经球阀的污水的镍物质含量以及球阀内的温度；

S2：若镍物质未超标，球阀将正常运行并始终将出水口对准回收再处理的管道；若镍物质超标，球阀会将出水口转动至有害物质处理区的管道，并将水流调节至有害物质处理区的管道内；

S3：若球阀内温度高于3°，球阀正常运行，若球阀内温度低于3°，所述伸缩组件会将加热组件推送至球阀中心位置并与固定孔槽相连接，做好球阀防冻的准备，若球阀内温度回到3°以上，伸缩组件会自动将加热组件抬升至初始位置。

有害物质和温度监测调节机构会实时监测流经球阀的污水内的镍物质是否超过国家要求的最高标准，若污水内镍物质超标了，污水有害物质和温度监测调节机构会迅速向电机发动指令，将球阀出水口转动至有害物质处理区的管道并最终将水流引入有害物质处理区，因此提供了在球阀面对不同情况时对污水的分类处理方法；有害物质和温度监测调节机构还会实时监测球阀内的温度，并在温度过低时通过加热组件使得球阀内始终不结冰，从而保证球阀的正常运作。

优选的，所述加热组件包括加热器、绝缘、不锈钢加热管、防护胶垫；所述加热器的下端外表面固定安装有绝缘块，所述绝缘块的内部贯穿有不锈钢加热管，所述不锈钢加热管的下端外表面固定连接有防护胶垫。

加热组件的核心的加热器和不锈钢加热管，其中不锈钢加热管不但承担着加热的任务，同时也能够在球阀临时需要半开时起到稳固球阀的作用，加热组件使得球阀能够在面对严寒天气时最大程度的保证球阀内的污水不结冰，从而保证球阀的正常运作。

优选的，所述加热组件能够解决中国北方在寒冬季节时由于球阀内污水结冰而导致球阀无法旋转和控制的情况，在中国北方冬季使用此球阀控制工业污水排污时，当球阀的进水口旋转至污水能够流入的方位时，有害物质和温度监测调节机构会实时监测球阀内的温度，若球阀内温度下降至3°以下时，伸缩组件会自动将加热组件推送至球阀中心位置并最终***到固定孔槽，当温度进一步低于0°时，不锈钢加热管会自动加热，直到球阀内的温度高于0°后，不锈钢加热管便会停止加热，待球阀内温度高于3°后，伸缩组件会自动将加热组件抬升至初始位置。

加热组件的工作目的是预防污水结冰，而非污水结冰后的加热融化，因此加热组件的加热温度最高为60°，这样既能够尽快使球阀升温而使球阀内不结冰，也不会损伤球阀。

优选的，所述伸缩组件包括保护壳、滑块、滑槽、活塞杆和限位块；所述保护壳的内部固定安装有滑槽，所述滑槽的内部滑动连接有滑块，所述滑槽的内部滑动连接有活塞杆，所述活塞杆的下方设置有限位块。

优选的，所述伸缩组件能够在临时需要半开球阀的情况下将加热组件推送至***固定孔槽的位置，尽可能地减小因球阀半开时水流对球阀的冲击而造成球阀密封性变差的影响，从而起到稳固球阀的作用，另外伸缩组件还能在球阀温度过低需要加热时将加热组件推送至与固定孔槽相连接，从而对球阀进行加热，当伸缩组件需要完成将加热组件推送至与固定孔槽相连接的工作时，伸缩组件内的限位块以及加热组件内的防护胶垫会尽可能减少加热组件与固定孔槽接触贴合时产生的振动，从而能够保护加热组件和球体，延长球阀的寿命。

当球阀需要临时半开的情况下，水流对球阀的冲击很容易造成球阀气密性出现问题，因此伸缩组件可以在球阀需要临时半开的情况下，将加热组件***到固定孔槽的位置，从而使球阀从上到下都成为了一个更为牢固的整体，减少了水流冲击对于球阀气密性的影响，而在球阀正常运行不需要半开时，伸缩组件不会将加热组件推送下来，因而不影响球阀内水流的通畅性。

优选的，所述手动操作六棱柱在与手动操作夹的配合下能够在没有电的情况下手动操作球阀转动。

该球阀在停电时可以用手动操作夹将手动操作六棱柱夹住，再由人力自行调节转动，从而实现球体转动到合适位置。

有益效果：

1、当工业污水流经球阀时，有害物质和温度监测调节机构会实时对污水进行监测，若污水内含有的镍物质高于国家规定的最高标准时，球阀会自动转动调整，将球阀出水口对准有害物质处理区的管道，并最终使污水流至有害物质处理区；

2、当工业污水流经球阀时，有害物质和温度监测调节机构会实时对球阀内的温度进行监测，若球阀内的温度低于3°时，阀杆内的伸缩组件会推动加热组件并将其推送至球体内部的固定孔槽，当球阀内温度低于0°时，加热组件会开始加热，当球阀内温度高于3°时，伸缩组件会带动加热组件并将其拉回至初始位置；

3、当球阀需要临时半开时，先通过阀杆内的伸缩组件推动加热组件并将其推送至与固定孔槽相连接，由此能够尽可能地减小因球阀半开时水流对球阀的冲击而造成球阀密封性变差的影响，进而更好地维持球阀的气密性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明

具体实施方式

或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的有害物质和温度监测调节机构工作流程图；

图3为本发明的伸缩组件以及加热组件相结合视图；

图4为本发明的阀杆和伸缩组件相结合视图；

图5为本发明阀体内部结构示意图。

附图标记说明：

1、阀体；2、法兰盘；3、阀盖；4、球体；5、阀座；6、阀杆；7、伸缩组件；71、滑块；72、滑槽；73、活塞杆；74、保护壳；75、限位块；8、加热组件；81、加热器；82、绝缘块；83、不锈钢加热管；84、防护胶垫；9、托座；10、固定架；11、传动杆；12、电动执行器主体；13、手动操作六棱柱；14、限位指示器；15、下密封圈；16、固定孔槽；17、上密封圈；18、手动操作夹。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：

一种多通道球阀结构，包括阀座5，所述阀座5上端外表面固定安装有阀体1，所述阀体1的前后两端和左右两侧外表面均固定连接有法兰盘2，所述阀体1的内部设置有球体4，所述阀体1的上端外表面固定连接有阀盖3，所述阀盖3的内部贯穿有阀杆6，所述阀杆6的上端外表面转动连接有托座9，所述托座9的上端外表面转动连接有固定架10，所述固定架10的内部贯穿有传动杆11，所述传动杆11的中间位置设置有手动操作六棱柱13，所述固定架10的上端外表面固定安装有电动执行器主体12，所述电动执行器主体12的上端外表面固定安装有限位指示器14，所述电动执行器主体12的外表面一侧活动安装有手动操作夹18，其特征在于：所述阀杆6的内部固定安装有伸缩组件7，所述伸缩组件7的下端外表面固定安装有上密封圈17，所述伸缩组件7的下端外表面固定安装有加热组件8，所述球体4的内部下端位置固定安装有下密封圈15，所述下密封圈15的上端外表面固定安装有固定孔槽16，当工业污水流经球阀时，有害物质和温度监测调节机构会实时对污水进行监测，若污水内含有的镍物质高于国家规定的最高标准时，球阀会自动转动调整，将球阀出水口对准有害物质处理区的管道，并最终使污水流至有害物质处理区；

作为本发明的一种实施方式，所述电动执行器主体内部还设置有有害物质和温度监测调节机构，包括以下步骤：

S1：监测流经球阀的污水的镍物质含量以及球阀内的温度；

S2：若镍物质未超标，球阀将正常运行并始终将出水口对准回收再处理的管道；若镍物质超标，球阀会将出水口转动至有害物质处理区的管道，并将水流调节至有害物质处理区的管道内；

S3：若球阀内温度高于3°，球阀正常运行，若球阀内温度低于3°，所述伸缩组件会将加热组件推送至球阀中心位置并与固定孔槽16相连接，做好球阀防冻的准备，若球阀内温度回到3°以上，伸缩组件7会自动将加热组件8抬升至初始位置；

有害物质和温度监测调节机构含有温度传感器与重金属监测器，其型号可根据球阀大小和需要进行选择，温度传感器与重金属监测器设置在球体4内部，并由缆线穿过传动杆与电机相连接，有害物质和温度监测调节机构会实时监测流经球阀的污水内的镍物质是否超过国家要求的最高标准，若污水内镍物质超标了，污水有害物质和温度监测调节机构会迅速向电机发动指令，将球阀出水口转动至有害物质处理区的管道并最终将水流引入有害物质处理区，因此提供了在球阀面对不同情况时对污水的分类处理方法；有害物质和温度监测调节机构还会实时监测球阀内的温度，并在温度过低时通过加热组件8使得球阀内始终不结冰，从而保证球阀的正常运作。

作为本发明的一种实施方式，所述加热组件8包括加热器81、绝缘块82、不锈钢加热管83、防护胶垫84；所述加热器81的下端外表面固定安装有绝缘块82，所述绝缘块82的内部贯穿有不锈钢加热管83，所述不锈钢加热管83的下端外表面固定连接有防护胶垫84；加热组件8的核心的加热器81和不锈钢加热管83，其中不锈钢加热管83不但承担着加热的任务，同时也能够在球阀临时需要半开时起到稳固球阀的作用，加热组件8使得球阀能够在面对严寒天气时最大程度的保证球阀内的污水不结冰，从而保证球阀的正常运作。

作为本发明的一种实施方式，所述加热组件8能够解决中国北方在寒冬季节时由于球阀内污水结冰而导致球阀无法旋转和控制的情况，在中国北方冬季使用此球阀控制工业污水排污时，当球阀的进水口旋转至污水能够流入的方位时，监测机构会实时监测球阀内的温度，若管内温度下降至3°以下时，伸缩组件7会自动将加热组件8推送至球阀中心位置并最终***到固定孔槽16，当温度进一步低于0°时，不锈钢加热管83会自动加热，直到球阀内的温度高于0°后，不锈钢加热管83便会停止加热，待球阀内温度高于3°后，伸缩组件7会自动将加热组件8抬升至初始位置；加热组件8的工作目的是预防污水结冰，而非污水结冰后的加热融化，因此加热组件8的加热温度最高为60°，这样既能够尽快使球阀升温而使球阀内不结冰，也不会损伤球阀。

作为本发明的一种实施方式，所述伸缩组件7包括保护壳74、滑块71、滑槽72、活塞杆73和限位块75；所述保护壳74的内部固定安装有滑槽72，所述滑槽72的内部滑动连接有滑块71，所述滑槽72的内部滑动连接有活塞杆73，所述活塞杆73的下方设置有75限位块。

作为本发明的一种实施方式，所述伸缩组件7能够在特殊的需要半开球阀的情况下将加热组件8推送至***固定孔槽16的位置，尽可能地减小因球阀半开时水流对球阀的冲击而造成球阀密封性变差的影响，从而起到稳固球阀的作用，另外伸缩组件7还能在球阀温度过低需要加热时将加热组件8推送至与固定孔槽16相连接，从而对球阀进行加热，当伸缩组件7需要完成将加热组件8推送至与固定孔槽16相连接的工作时，伸缩组件7内的限位块75以及加热组件8内的防护胶垫84会尽可能减少加热组件8与固定孔槽16接触贴合时产生的振动，从而能够保护加热组件8和球体4，延长球阀的寿命；当球阀需要临时半开的情况下，水流对球阀的冲击很容易造成球阀气密性出现问题，因此伸缩组件7可以在球阀需要临时半开的情况下，将加热组件8***到固定孔槽16的位置，从而使球阀从上到下都成为了一个更为牢固的整体，减少了水流冲击对于球阀气密性的影响，而在球阀正常运行不需要半开时，伸缩组件7不会将加热组件8推送下来，因而不影响球阀内水流的通畅性，另外上密封圈17和下密封圈15均为耐腐蚀密封圈，该类密封圈不仅能够保证球阀的密封性，同时具有很强的耐腐蚀性，在污水的冲刷下仍能保持良好的密封性，并且延长了密封圈自身的使用寿命。

作为本发明的一种实施方式，所述手动操作六棱柱13在与手动操作夹18的配合下能够在没有电的情况下手动操作球阀转动；该球阀在停电时可以用手动操作夹18将手动操作六棱柱13夹住，再由人力自行调节转动，从而将球体4转动到合适位置，而限位指示器14能够在手动操作时通过限位指示器14上的指针了解到球体4旋转的位置和角度，并且限位指示器14内的卡位设计能够在手动操作的过程中帮助工作人员按90度为单元顺势将球体4引导调整至合适位置。

工作原理：当工业污水流经球阀时，电动执行器主体12内的有害物质和温度监测调节机构会实时对流经球阀的污水进行监测，若污水中的镍物质未超过国家规定的最高标准，则球阀正常运行，并始终将出水口对准回收再处理的管道，若污水中的镍物质超过了国家规定的最高标准，有害物质和温度监测调节机构会立即向电机发送指令，将球阀旋转至球阀出水口正对有害物质处理区的管道,并最终使污水流至有害物质处理区进行处理，除此以外，针对中国北方冬季寒冷的气候特征，电动执行器主体12内的有害物质和温度监测调节机构还会实时对球体4内的温度进行监测，若球体4内的温度低于3°时，阀杆6内的伸缩组件7会推动加热组件8并将其推送至球体4内部的固定孔槽16，当球体4内的温度低于0°时，加热组件8会开始加热，其中加热组件8最高加热温度为60°，当球体内的温度高于3°时，伸缩组件7会带动加热组件8并将其拉回至初始位置，这项工作保证了球体4内的温度始终高于0°，进而不会导致球阀因污水结冰而被冻住无法正常运行，并且在冬季以外的其他季节里，温度很难降低到0°，因此加热组件8并不会下降到球体4的内部深处，进而不会因为加热组件8影响到污水经过球阀时的正常通行，当球阀需要临时半开时，通过阀杆6内的伸缩组件7推动加热组件8并将其推送至与球体4内部的固定孔槽16相连接，由此能够尽可能地减小因球阀半开时水流对球阀的冲击而造成球阀密封性变差影响，进而更好地维持球阀的气密性，当球体的出水口需要正对管道时，再通过阀杆6内的伸缩组件7拉动加热组件8并将其收回至初始的正常状态，由此不会因为加热组件8对污水的阻挡而影响到污水经过球阀时的流速和通畅性，另外，伸缩组件7内的限位块75以及加热组件8内的防护胶垫84会尽可能地减少加热组件8与固定孔槽16接触贴合时产生的振动，更好地保护加热组件8和球体4，延长球阀的寿命。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。