一种调节型耐磨球阀及其使用方法

技术领域

本发明属于球阀技术领域，具体为一种调节型耐磨球阀及其使用方法。

背景技术

球阀，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，球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向，它只需要用旋转九十度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密，球阀在开合的过程中，阀球与阀体之间会产生一定的摩擦，现有技术中，在阀球与阀体之间设置耐磨材料，但是，发明人发现，经过长时间的使用，阀体和阀球之间还是容易出现缝隙，后期更换耐磨材料较为不便，影响球阀的正常使用。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种调节型耐磨球阀及其使用方法，有效的解决了上述背景技术中经过长时间的使用，阀体和阀球之间容易出现缝隙，后期更换耐磨材料较为不便的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种调节型耐磨球阀，包括阀体，所述阀体内开设有容纳腔，容纳腔内设有阀球，阀球上固定连接有阀杆，阀杆贯穿阀体，阀杆和阀体的连接处设有轴承，阀球上开设有输送孔，阀体上开设有与输送孔相配合的流道，容纳腔的两侧内壁对称开设有环形槽，环形槽内设有活动环，活动环上固定连接有耐磨环，耐磨环和阀球相接触，阀体上设有与活动环相配合的弹压调整结构，阀体的上方设有控制箱，控制箱和阀体通过支撑板连接，阀杆的顶端与位于控制箱内的转盘固定连接，阀杆的外部套设有升降环，升降环的顶部和转盘的底部相接触，升降环和控制箱通过复位件连接，转盘上开设有若干定位孔，升降环的顶部固定连接有若干定位柱，定位柱位于对应的定位孔内，控制箱内设有分别与升降环和转盘相配合的按压间歇旋停组件。

优选的，所述按压间歇旋停组件包括对称设置于升降环两侧的托板，托板和升降环固定连接，托板的上方设有第一连接轴，第一连接轴的一端和控制箱通过轴承连接，第一连接轴的外部固定套设有凸轮，凸轮和托板的顶部相接触，控制箱上设有与两个第一连接轴相配合的驱动单元，转盘的上方设有旋转套，旋转套和控制箱的连接处设有轴承，旋转套上设有与转盘相配合的阻尼按压件，其中一个第一连接轴与旋转套通过啮合器连接。

优选的，所述阻尼按压件包括设置于旋转套下方的支撑座，支撑座的顶部固定连接有活动杆，且旋转套套设于活动杆的外部，旋转套的内壁上开设有导向槽，导向槽内设有导向块，导向块和活动杆固定连接，支撑座的底部开设有凹槽，凹槽内设有摩擦板，摩擦板的顶部和凹槽的顶部内壁通过第一压缩弹簧连接，摩擦板的底部和转盘的顶部相接触，控制箱的上方设有顶板，活动杆的顶端和顶板通过轴承连接，顶板和控制箱通过锁死单元连接。

优选的，所述锁死单元包括两个固定安装于控制箱顶部的第一丝杆，第一丝杆贯穿顶板，第一丝杆的外部套设有两个螺母，相邻两个螺母分别与顶板的顶部和底部相接触。

优选的，所述驱动单元包括设置于控制箱内的转轴，转轴和控制箱的连接处设有轴承，控制箱上固定连接有电机，电机的输出端与转轴的一端固定连接，第一连接轴的外部固定套设有第一链轮，转轴的外部固定套设有两个第二链轮，第一链轮和对应的第二链轮通过第一链条连接。

优选的，所述啮合器包括固定安装于其中一个第一连接轴一端的第一锥形齿轮，控制箱内设有第二连接轴，第二连接轴的顶端和控制箱通过轴承连接，第二连接轴的底端固定连接有与第一锥形齿轮相啮合的第二锥形齿轮，第二连接轴的外部固定套设有第三链轮，旋转套的外部固定套设有第四链轮，第四链轮和第三链轮通过第二链条连接。

优选的，所述复位件包括若干固定安装于升降环底部的固定柱，固定柱的外部套设有固定套，固定套的底端和控制箱的底部内壁固定连接，固定套的外部套设有第二压缩弹簧，第二压缩弹簧的两端分别与升降环的底部和控制箱的底部内壁固定连接。

优选的，所述弹压调整结构包括设置于环形槽内的调节环，调节环位于活动环远离阀球的一侧，调节环和活动环通过若干第三压缩弹簧连接，调节环上开设有两个螺纹槽，螺纹槽内设有第二丝杆，第二丝杆的一端与位于阀体一侧的齿轮固定连接，第二丝杆与阀体的连接处设有轴承，阀体的两侧对称设有齿圈，齿轮与齿圈相啮合，齿圈的外部套设有固定环，齿圈和固定环通过轴承连接，固定环的一侧和阀体固定连接。

优选的，所述齿圈上固定连接有固定板，固定环上开设有若干插孔，固定板上贯穿有插杆，插杆的一端位于对应的插孔内，插杆的另一端固定连接有活动座，活动座和固定板通过拉伸弹簧连接。

本发明还提供了一种调节型耐磨球阀的使用方法，包括如上述所述的调节型耐磨球阀，包括以下步骤：

步骤一：阀体固定安装于两个需要输送流体的管道之间，通过驱动单元驱动第一连接轴旋转，第一连接轴驱动凸轮旋转，凸轮推动托板下移，以使定位柱脱离对应的定位孔，解除对转盘和阀杆位置的限定；

步骤二：第一连接轴旋转的同时，第一连接轴通过啮合器驱动旋转套旋转，旋转套驱动阻尼按压件旋转，当定位柱脱离对应的定位孔时，阻尼按压件驱动转盘相对升降环旋转，转盘通过阀杆驱动阀球旋转；

步骤三：随着第一连接轴的持续旋转，凸轮不再对托板和升降环施加向下的压力，复位件对升降环施加向上的力，以使定位柱的顶部和转盘的底部相接触，当阻尼按压件驱动转盘旋转，以使定位孔移动至对应的定位柱的正上方时，复位件驱动升降环上移，以使定位柱插入对应的定位孔内，转盘相对控制箱固定，此时阻尼按压件相对转盘转动；

步骤四：通过驱动单元持续驱动第一连接轴旋转，使得阀杆驱动阀球间歇式转动，当阀球旋转至预设位置时，第一连接轴停止旋转，定位柱插入对应的定位孔内，以使转盘和阀杆相对阀体固定；

步骤五：通过阀体上的流道和阀球上的输送孔输送流体，随着使用时间的增加，耐磨环磨损时，通过弹压调整结构对活动环施加弹性压力，耐磨环始终与阀球相接触。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

、阀体固定安装于两个需要输送流体的管道之间，通过驱动单元驱动第一连接轴旋转，第一连接轴驱动凸轮旋转，凸轮推动托板下移，以使定位柱脱离对应的定位孔，解除对转盘和阀杆位置的限定，第一连接轴旋转的同时，第一连接轴通过啮合器驱动旋转套旋转，旋转套驱动阻尼按压件旋转，当定位柱脱离对应的定位孔时，阻尼按压件驱动转盘相对升降环旋转，转盘通过阀杆驱动阀球旋转，随着第一连接轴的持续旋转，凸轮不再对托板和升降环施加向下的压力，复位件对升降环施加向上的力，以使定位柱的顶部和转盘的底部相接触，当阻尼按压件驱动转盘旋转，以使定位孔移动至对应的定位柱的正上方时，复位件驱动升降环上移，以使定位柱插入对应的定位孔内，转盘相对控制箱固定，此时阻尼按压件相对转盘转动，通过驱动单元持续驱动第一连接轴旋转，反复重复上述步骤，即可使得阀杆驱动阀球间歇式转动，当阀球旋转至预设位置时，第一连接轴停止旋转，定位柱插入对应的定位孔内，以使转盘和阀杆相对阀体固定，通过阀体上的流道和阀球上的输送孔输送流体，随着使用时间的增加，耐磨环磨损时，通过弹压调整结构对活动环施加弹性压力，耐磨环始终与阀球相接触，提高了密封性和使用寿命，便于实际使用；

、第一压缩弹簧处于压缩状态，第一压缩弹簧对摩擦板施加向下的压力，以使摩擦板与转盘紧贴，当定位柱脱离定位孔时，旋转套可以通过导向块驱动活动杆旋转，活动杆驱动支撑座和摩擦板旋转，进而使得摩擦板驱动转盘跟随摩擦板旋转，工作人员竖直方向移动顶板，以使活动杆和支撑座相对转盘竖直方向移动，改变摩擦板位于凹槽内的长度，进而调节第一压缩弹簧的形变程度，以改变第一压缩弹簧按压摩擦板的力度，顶板的高度调节完毕后，工作人员驱动相邻两个螺母旋转，使得相邻两个螺母夹持住顶板，进而使得顶板相对控制箱固定，完成对活动杆高度的调节；

、通过电机驱动转轴和第二链轮旋转，第二链轮通过第一链条驱动第一链轮和第一连接轴旋转，第一连接轴旋转时，第一连接轴驱动第一锥形齿轮旋转，第一锥形齿轮通过第二锥形齿轮驱动第二连接轴和第三链轮旋转，第三链轮通过第二链条驱动第四链轮和旋转套旋转，电机可以同步驱动第一连接轴和旋转套旋转，升降环下移时，第二压缩弹簧处于压缩状态，固定柱相对固定套下移，当凸轮不再按压托板时，第二压缩弹簧对升降环施加向上的力，当定位孔移动至对应的定位柱的正上方时，第二压缩弹簧驱动升降环上移，以使定位柱插入对应的定位孔内，确保升降环可以复位初始高度；

、第三压缩弹簧处于压缩状态，第三压缩弹簧对活动环施加压力，以使耐磨环与阀球紧贴，工作人员驱动活动座移动，以使插杆脱离对应的插孔，拉伸弹簧处于拉伸状态，工作人员驱动齿圈旋转，齿圈驱动齿轮和第二丝杆旋转，改变第二丝杆位于螺纹槽内的长度，进而调节调节环和活动环之间的距离，从而改变第三压缩弹簧的形变程度，即可根据实际需求，调节耐磨环按压阀球的力度。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明阀体内部的结构示意图；

图3为本发明阀体剖切的结构示意图；

图4为本发明控制箱内部的结构示意图；

图5为本发明弹压调整结构的结构示意图；

图6为本发明复位件拆分的结构示意图；

图7为本发明支撑座剖切的结构示意图；

图8为本发明驱动单元的结构示意图。

图中：1、阀体；2、控制箱；3、支撑板；4、容纳腔；5、流道；6、阀球；7、环形槽；8、活动环；9、耐磨环；10、阀杆；11、插杆；12、活动座；13、转盘；14、升降环；15、定位柱；16、定位孔；17、托板；18、第一连接轴；19、凸轮；20、旋转套；21、活动杆；22、支撑座；23、凹槽；24、摩擦板；25、第一压缩弹簧；26、导向槽；27、导向块；28、顶板；29、第一丝杆；30、螺母；31、转轴；32、电机；33、第一链轮；34、第二链轮；35、第一链条；36、第一锥形齿轮；37、第二连接轴；38、第二锥形齿轮；39、第三链轮；40、第四链轮；41、第二链条；42、固定柱；43、固定套；44、第二压缩弹簧；45、调节环；46、第三压缩弹簧；47、螺纹槽；48、第二丝杆；49、齿轮；50、齿圈；51、固定环；52、固定板；53、插孔；54、拉伸弹簧。

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。

实施例一：由图1至图8给出，本发明包括阀体1，阀体1内开设有容纳腔4，容纳腔4内设有阀球6，阀球6上固定连接有阀杆10，阀杆10贯穿阀体1，阀杆10和阀体1的连接处设有轴承，阀球6上开设有输送孔，阀体1上开设有与输送孔相配合的流道5，容纳腔4的两侧内壁对称开设有环形槽7，环形槽7内设有活动环8，活动环8上固定连接有耐磨环9，耐磨环9和阀球6相接触，阀体1上设有与活动环8相配合的弹压调整结构，阀体1的上方设有控制箱2，控制箱2和阀体1通过支撑板3连接，阀杆10的顶端与位于控制箱2内的转盘13固定连接，阀杆10的外部套设有升降环14，升降环14的顶部和转盘13的底部相接触，升降环14和控制箱2通过复位件连接，转盘13上开设有若干定位孔16，升降环14的顶部固定连接有若干定位柱15，定位柱15位于对应的定位孔16内，控制箱2内设有分别与升降环14和转盘13相配合的按压间歇旋停组件；随着使用时间的增加，耐磨环9磨损时，通过弹压调整结构对活动环8施加弹性压力，耐磨环9始终与阀球6相接触，提高了密封性和使用寿命，便于实际使用。

实施例二：在实施例一的基础上，由图4、图6、图7和图8给出，按压间歇旋停组件包括对称设置于升降环14两侧的托板17，托板17和升降环14固定连接，托板17的上方设有第一连接轴18，第一连接轴18的一端和控制箱2通过轴承连接，第一连接轴18的外部固定套设有凸轮19，凸轮19和托板17的顶部相接触，控制箱2上设有与两个第一连接轴18相配合的驱动单元，转盘13的上方设有旋转套20，旋转套20和控制箱2的连接处设有轴承，旋转套20上设有与转盘13相配合的阻尼按压件，其中一个第一连接轴18与旋转套20通过啮合器连接；

通过驱动单元驱动第一连接轴18旋转，第一连接轴18驱动凸轮19旋转，凸轮19推动托板17下移，以使定位柱15脱离对应的定位孔16，解除对转盘13和阀杆10位置的限定，第一连接轴18旋转的同时，第一连接轴18通过啮合器驱动旋转套20旋转，旋转套20驱动阻尼按压件旋转，当定位柱15脱离对应的定位孔16时，阻尼按压件驱动转盘13相对升降环14旋转，转盘13通过阀杆10驱动阀球6旋转，随着第一连接轴18的持续旋转，凸轮19不再对托板17和升降环14施加向下的压力，复位件对升降环14施加向上的力，以使定位柱15的顶部和转盘13的底部相接触，当阻尼按压件驱动转盘13旋转，以使定位孔16移动至对应的定位柱15的正上方时，复位件驱动升降环14上移，以使定位柱15插入对应的定位孔16内，转盘13相对控制箱2固定，此时阻尼按压件相对转盘13转动。

实施例三：在实施例二的基础上，由图4和图7给出，阻尼按压件包括设置于旋转套20下方的支撑座22，支撑座22的顶部固定连接有活动杆21，且旋转套20套设于活动杆21的外部，旋转套20的内壁上开设有导向槽26，导向槽26内设有导向块27，导向块27和活动杆21固定连接，支撑座22的底部开设有凹槽23，凹槽23内设有摩擦板24，摩擦板24的顶部和凹槽23的顶部内壁通过第一压缩弹簧25连接，摩擦板24的底部和转盘13的顶部相接触，控制箱2的上方设有顶板28，活动杆21的顶端和顶板28通过轴承连接，顶板28和控制箱2通过锁死单元连接，锁死单元包括两个固定安装于控制箱2顶部的第一丝杆29，第一丝杆29贯穿顶板28，第一丝杆29的外部套设有两个螺母30，相邻两个螺母30分别与顶板28的顶部和底部相接触；

第一压缩弹簧25处于压缩状态，第一压缩弹簧25对摩擦板24施加向下的压力，以使摩擦板24与转盘13紧贴，当定位柱15脱离定位孔16时，旋转套20可以通过导向块27驱动活动杆21旋转，活动杆21驱动支撑座22和摩擦板24旋转，进而使得摩擦板24驱动转盘13跟随摩擦板24旋转，工作人员竖直方向移动顶板28，以使活动杆21和支撑座22相对转盘13竖直方向移动，改变摩擦板24位于凹槽23内的长度，进而调节第一压缩弹簧25的形变程度，以改变第一压缩弹簧25按压摩擦板24的力度，顶板28的高度调节完毕后，工作人员驱动相邻两个螺母30旋转，使得相邻两个螺母30夹持住顶板28，进而使得顶板28相对控制箱2固定，完成对活动杆21高度的调节。

实施例四：在实施例二的基础上，由图4、图6、图7和图8给出，驱动单元包括设置于控制箱2内的转轴31，转轴31和控制箱2的连接处设有轴承，控制箱2上固定连接有电机32，电机32的输出端与转轴31的一端固定连接，第一连接轴18的外部固定套设有第一链轮33，转轴31的外部固定套设有两个第二链轮34，第一链轮33和对应的第二链轮34通过第一链条35连接，啮合器包括固定安装于其中一个第一连接轴18一端的第一锥形齿轮36，控制箱2内设有第二连接轴37，第二连接轴37的顶端和控制箱2通过轴承连接，第二连接轴37的底端固定连接有与第一锥形齿轮36相啮合的第二锥形齿轮38，第二连接轴37的外部固定套设有第三链轮39，旋转套20的外部固定套设有第四链轮40，第四链轮40和第三链轮39通过第二链条41连接，复位件包括若干固定安装于升降环14底部的固定柱42，固定柱42的外部套设有固定套43，固定套43的底端和控制箱2的底部内壁固定连接，固定套43的外部套设有第二压缩弹簧44，第二压缩弹簧44的两端分别与升降环14的底部和控制箱2的底部内壁固定连接；

通过电机32驱动转轴31和第二链轮34旋转，第二链轮34通过第一链条35驱动第一链轮33和第一连接轴18旋转，第一连接轴18旋转时，第一连接轴18驱动第一锥形齿轮36旋转，第一锥形齿轮36通过第二锥形齿轮38驱动第二连接轴37和第三链轮39旋转，第三链轮39通过第二链条41驱动第四链轮40和旋转套20旋转，电机32可以同步驱动第一连接轴18和旋转套20旋转，升降环14下移时，第二压缩弹簧44处于压缩状态，固定柱42相对固定套43下移，当凸轮19不再按压托板17时，第二压缩弹簧44对升降环14施加向上的力，当定位孔16移动至对应的定位柱15的正上方时，第二压缩弹簧44驱动升降环14上移，以使定位柱15插入对应的定位孔16内，确保升降环14可以复位初始高度。

实施例五：在实施例一的基础上，由图1、图2和图5给出，弹压调整结构包括设置于环形槽7内的调节环45，调节环45位于活动环8远离阀球6的一侧，调节环45和活动环8通过若干第三压缩弹簧46连接，调节环45上开设有两个螺纹槽47，螺纹槽47内设有第二丝杆48，第二丝杆48的一端与位于阀体1一侧的齿轮49固定连接，第二丝杆48与阀体1的连接处设有轴承，阀体1的两侧对称设有齿圈50，齿轮49与齿圈50相啮合，齿圈50的外部套设有固定环51，齿圈50和固定环51通过轴承连接，固定环51的一侧和阀体1固定连接，齿圈50上固定连接有固定板52，固定环51上开设有若干插孔53，固定板52上贯穿有插杆11，插杆11的一端位于对应的插孔53内，插杆11的另一端固定连接有活动座12，活动座12和固定板52通过拉伸弹簧54连接；

第三压缩弹簧46处于压缩状态，第三压缩弹簧46对活动环8施加压力，以使耐磨环9与阀球6紧贴，工作人员驱动活动座12移动，以使插杆11脱离对应的插孔53，拉伸弹簧54处于拉伸状态，工作人员驱动齿圈50旋转，齿圈50驱动齿轮49和第二丝杆48旋转，改变第二丝杆48位于螺纹槽47内的长度，进而调节调节环45和活动环8之间的距离，从而改变第三压缩弹簧46的形变程度，即可根据实际需求，调节耐磨环9按压阀球6的力度。

一种调节型耐磨球阀的使用方法，包括如上述的调节型耐磨球阀，包括以下步骤：

步骤一：阀体1固定安装于两个需要输送流体的管道之间，通过驱动单元驱动第一连接轴18旋转，第一连接轴18驱动凸轮19旋转，凸轮19推动托板17下移，以使定位柱15脱离对应的定位孔16，解除对转盘13和阀杆10位置的限定；

步骤二：第一连接轴18旋转的同时，第一连接轴18通过啮合器驱动旋转套20旋转，旋转套20驱动阻尼按压件旋转，当定位柱15脱离对应的定位孔16时，阻尼按压件驱动转盘13相对升降环14旋转，转盘13通过阀杆10驱动阀球6旋转；

步骤三：随着第一连接轴18的持续旋转，凸轮19不再对托板17和升降环14施加向下的压力，复位件对升降环14施加向上的力，以使定位柱15的顶部和转盘13的底部相接触，当阻尼按压件驱动转盘13旋转，以使定位孔16移动至对应的定位柱15的正上方时，复位件驱动升降环14上移，以使定位柱15插入对应的定位孔16内，转盘13相对控制箱2固定，此时阻尼按压件相对转盘13转动；

步骤四：通过驱动单元持续驱动第一连接轴18旋转，使得阀杆10驱动阀球6间歇式转动，当阀球6旋转至预设位置时，第一连接轴18停止旋转，定位柱15插入对应的定位孔16内，以使转盘13和阀杆10相对阀体1固定；

步骤五：通过阀体1上的流道5和阀球6上的输送孔输送流体，随着使用时间的增加，耐磨环9磨损时，通过弹压调整结构对活动环8施加弹性压力，耐磨环9始终与阀球6相接触。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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。