一种可适用多口径阀门的球阀扭矩测试装置

技术领域

本发明涉及球阀扭矩测试技术领域，具体为一种可适用多口径阀门的球阀扭矩测试装置。

背景技术

球阀是一种常用的阀门类型，用于控制液体、气体和流体的流动。它得名于其阀体内部有一个球形阀芯，通常是金属制成，具有一个圆孔。球阀的操作原理是通过旋转球体来开启或关闭流体通道，使孔口与管道对齐或偏离，从而控制流体的流动，球阀开关为90°的角行程开关，相比其他类型的阀门，这使其非常适合需要快速切断流体的应用。

过紧的扭矩可能导致球阀难以操作，增加了阀门和驱动装置的磨损，相反，过松的扭矩可能导致阀门在操作时不可靠，甚至可能导致泄漏，持续操作处于不适当扭矩下的球阀可能导致零部件的磨损和损坏，通过测试扭矩，可以确保阀门处于正确的紧固状态，及早发现问题并采取维护措施，从而延长球阀的寿命。

大口径阀门扭矩测试一直是重中之重，且对于品种奇多的品牌和规格大小不一的阀门如何统一连接尺寸是个难题，常规方法是一对一配对，例如大口径球阀规格有美标CL150/CL300/CL400/CL600/CL900/CL1500/CL2500，口径有DN250/DN300/DN350/DN400/DN450/DN500，再加上国标规格的球阀，所有球阀种类繁多，大小不一，如这样单一的配对消耗人力较大，为工作带来了不便。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种可适用多口径阀门的球阀扭矩测试装置，解决了大小不一的阀门无法统一连接尺寸的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种可适用多口径阀门的球阀扭矩测试装置，包括双气缸，所述双气缸的底部设置有阀体，所述阀体的内部转动连接有球芯，所述球芯的顶壁固定连接有阀杆，所述阀体的外壁固定连接有延伸架，所述阀杆的顶端贯穿延伸架，所述双气缸的外壁底部设置有支架一，所述支架一的内顶壁左右端均螺纹连接有外六角螺栓一，两个所述外六角螺栓一的顶端均贯穿支架一并螺纹连接在双气缸的外壁底部，所述双气缸的输出端固定连接有连接轴一，所述连接轴一的末端贯穿所述支架一并固定连接有扭矩传感器，所述扭矩传感器的末端固定连接有锁紧机构。

优选的，所述锁紧机构包括连接轴二和辅助组件，所述连接轴二设置在扭矩传感器的外壁底部，所述扭矩传感器的外壁底部等距螺纹连接有多个六角头螺栓，多个所述六角头螺栓的末端均螺纹连接在同一个连接轴二的顶壁，所述连接轴二的外壁中上部等距螺纹连接有多个外六角螺栓二，所述外六角螺栓二的末端贯穿连接轴二并固定连接有内六角螺钉，所述内六角螺钉的末端转动连接有卡块，所述辅助组件固定连接在延伸架的顶壁。

优选的，所述辅助组件包括支架二，所述支架二固定连接在延伸架的顶壁，所述支架二的外壁中上部等距螺纹连接有多个外六角螺栓三，多个所述外六角螺栓三的外壁均螺纹连接在支架一的外壁中下部。

优选的，所述连接轴一的外壁卡合有键条一，所述连接轴二的外壁卡合有键条二。

优选的，所述锁紧机构还包括内六角全丝螺栓，多个所述内六角全丝螺栓均螺纹连接在连接轴二的外壁中下部，多个所述内六角全丝螺栓的相邻一端均贯穿对应卡块并卡合在阀杆的外壁。

优选的，多个所述卡块的外壁相邻一侧均开设有齿牙。

一种可适用多口径阀门的球阀扭矩测试方法，包括以下步骤：

S1、通过支架一连接双气缸和连接轴一，在连接轴一的连接下双气缸可带动扭矩传感器扭动，在扭矩传感器扭动的同时检测出球阀的扭矩大小，扭矩传感器通过六角头螺栓与连接轴二螺纹连接，通过调整连接轴二外壁的外六角螺栓二末端位置，完成多个卡块间距的改变，可随意锁紧

S2、通过拧动内六角全丝螺栓使之前端紧贴于阀杆键槽的内平面，达到锁紧的目的，多重锁紧，能够增加固定强度；

S3、通过支架二连接阀体，在支架一与支架二的支撑下双气缸被支撑，同时双气缸启动时外界无晃动，扭矩传感器传感数据更加准确，每次测试时候只调整支架上下左右尺寸，收放大小，以及锁紧阀杆，变可轻易测试阀门扭矩。

工作原理：通过支架一连接双气缸和连接轴一，在连接轴一的连接下双气缸可带动扭矩传感器扭动，在扭矩传感器扭动的同时检测出球阀的扭矩大小，扭矩传感器通过六角头螺栓与连接轴二螺纹连接，通过调整连接轴二外壁的外六角螺栓二末端位置，完成多个卡块间距的改变，卡块内径上设计有齿牙，用于锁紧时增加摩擦力，在卡块外径上设计有沉头孔和圆孔，沉头孔的作用在于推进或者松动，可随意锁紧

本发明提供了一种可适用多口径阀门的球阀扭矩测试装置。具备以下有益效果：

1、本发明通过连接轴二、六角头螺栓、内六角螺钉、外六角螺栓二、外六角螺栓三、支架二、卡块、内六角全丝螺栓和阀杆之间的相互配合，通过改变外六角螺栓二的进给距离，改变多个卡块相邻一端间距，使多个卡块的内壁可随意锁紧

2、本发明通过支架二连接阀体，支架一通过外六角螺栓二完成与支架二的连接，在支架一与支架二的连接下双气缸被支撑，同时双气缸启动产生输出的力矩被传递到扭矩传感器中，扭矩传感器在锁紧机构的作用下带动球芯转动，双气缸在支撑下无晃动，球芯扭动角度即为检测角度，扭矩传感器传感数据更加准确。

3、本发明中键槽的自然平面上可利用，通过拧动内六角全丝螺栓使之前端紧贴于阀杆键槽的内平面，达到锁紧的目的，多重锁紧，能够增加固定强度，在高强度的连接下球芯扭动转矩与检测距离更加接近，检测数据更加准确。

附图说明

图1为本发明的立体剖视图；

图2为本发明的局部结构剖视图；

图3为本发明的锁紧机构剖视图；

图4为本发明的锁紧机构俯视剖视图；

图5为本发明的局部结构展示图。

其中，1、双气缸；2、连接轴一；3、键条一；4、外六角螺栓一；5、支架一；6、扭矩传感器；7、锁紧机构；701、连接轴二；702、六角头螺栓；703、内六角螺钉；704、外六角螺栓二；705、外六角螺栓三；706、支架二；707、卡块；708、内六角全丝螺栓；8、阀杆；9、球芯；10、延伸架；11、阀体；12、键条二；13、齿牙。

具体实施方式

下面将结合本发明说明书附图，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。

实施例：

请参阅附图1-附图5，本发明实施例提供一种可适用多口径阀门的球阀扭矩测试装置，包括双气缸1，双气缸1的底部设置有阀体11，阀体11的内部转动连接有球芯9，球芯9的顶壁固定连接有阀杆8，阀体11的外壁固定连接有延伸架10，阀杆8的顶端贯穿延伸架10，双气缸1的外壁底部设置有支架一5，支架一5的内顶壁左右端均螺纹连接有外六角螺栓一4，两个外六角螺栓一4的顶端均贯穿支架一5并螺纹连接在双气缸1的外壁底部，双气缸1的输出端固定连接有连接轴一2，连接轴一2的末端贯穿支架一5并固定连接有扭矩传感器6，扭矩传感器6的末端固定连接有锁紧机构7。

阀杆8转动带动球芯9转动，阀杆8转动扭矩即为此球阀的转动扭矩，双气缸1产生力矩通过连接轴一2传输至扭矩传感器6，扭矩传感器6通过锁紧机构7带动阀杆8转动，以此完成对于球阀的扭矩检测。

锁紧机构7包括连接轴二701和辅助组件，连接轴二701设置在扭矩传感器6的外壁底部，扭矩传感器6的外壁底部等距螺纹连接有多个六角头螺栓702，多个六角头螺栓702的末端均螺纹连接在同一个连接轴二701的顶壁，连接轴二701的外壁中上部等距螺纹连接有多个外六角螺栓二704，外六角螺栓二704的末端贯穿连接轴二701并固定连接有内六角螺钉703，内六角螺钉703的末端转动连接有卡块707，辅助组件固定连接在延伸架10的顶壁。

扭矩传感器6通过六角头螺栓702与连接轴二701连接，通过调整外六角螺栓二704的进给位置改变多个卡块707的间距，使多个卡块707可卡合不同直径的阀杆8，适用于种类和大小不同的球阀，卡块707将阀杆8锁紧后由双气缸1输出的力矩转动阀杆8，阀杆8与扭矩传感器6同时转动，阀杆8转动力矩即为球芯9扭动力矩，通过卡块707内部外六角螺栓二704的推动或者松动，可根据需要锁紧

辅助组件包括支架二706，支架二706固定连接在延伸架10的顶壁，支架二706的外壁中上部等距螺纹连接有多个外六角螺栓三705，多个外六角螺栓三705的外壁均螺纹连接在支架一5的外壁中下部。

通过支架二706连接阀体11，在支架一5与支架二706得到支撑下双气缸1被支撑，双气缸1启动时不会产生晃动情况，阀杆8的转矩即为此球阀的扭矩，同时支架一5和支架二706为L型，支架一5和支架二706上设计有多拍空槽，多个钻孔等均分角度，使所有相关支架能够连接，每次测试只需要调整支架一5和支架二706的上下左右尺寸，收放大小以及锁紧阀杆8，即可轻易测试球阀扭矩。

连接轴一2的外壁卡合有键条一3，连接轴二701的外壁卡合有键条二12。

键条一3将双气缸1产生的力矩传输至连接轴一2，键条二12将连接轴一2的力矩传输至连接轴二701。

锁紧机构7还包括内六角全丝螺栓708，多个内六角全丝螺栓708均螺纹连接在连接轴二701的外壁中下部，多个内六角全丝螺栓708的相邻一端均贯穿对应卡块707并卡合在阀杆8的外壁。

大口径阀门阀杆8都为键槽结构，键槽的自然平面上也是可利用固定的平面，内六角全丝螺栓708的前端面紧贴于阀杆8键槽的内平面，达到锁紧的目的，多重锁紧，能够增加固定强度。

多个卡块707的外壁相邻一侧均开设有齿牙13。

齿牙13用于锁紧时增加摩擦力。

一种可适用多口径阀门的球阀扭矩测试方法，包括以下步骤：

S1、通过支架一5连接双气缸1和连接轴一2，在连接轴一2的连接下双气缸1可带动扭矩传感器6扭动，在扭矩传感器6扭动的同时检测出球阀的扭矩大小，扭矩传感器6通过六角头螺栓702与连接轴二701螺纹连接，通过调整连接轴二701外壁的外六角螺栓二704末端位置，完成多个卡块707间距的改变，可随意锁紧

S2、通过拧动内六角全丝螺栓708使之前端紧贴于阀杆8键槽的内平面，达到锁紧的目的，多重锁紧，能够增加固定强度；

S3、通过支架二706连接阀体11，在支架一5与支架二706的支撑下双气缸1被支撑，同时双气缸1启动时外界无晃动，扭矩传感器6传感数据更加准确，每次测试时候只调整支架上下左右尺寸，收放大小，以及锁紧阀杆8，变可轻易测试阀门扭矩。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。