天然氣管道用智能球閥的製作方法

2023-12-06 00:07:46 3

本發明涉及閥門技術領域，具體是涉及一種天然氣管道用智能球閥。

背景技術：

球閥為啟閉件(球體)由閥杆帶動，並繞球閥軸線作旋轉運動的閥門。亦可用於流體的調節與控制，其中硬密封V型球閥其V型球芯與堆焊硬質合金的金屬閥座之間具有很強的剪切力，特別適用於含纖維、微小固體顆料等的介質。而多通球閥在管道上不僅可靈活控制介質的合流、分流、及流向的切換，同時也可關閉任一通道而使另外兩個通道相連。本類閥門在管道中一般應當水平安裝。球閥分類:氣動球閥，電動球閥，手動球閥。

圖1中為現有技術中的一種球閥，該球閥的閥杆插頭與球體上的凹槽通常為過贏配合，但隨著使用時間的累積增加，閥杆插頭與球體頂部開設的凹槽之間的磨損就會越來越大，間接導致閥杆插頭與與球體上的凹槽之間的間隙逐漸增大。在轉動扳時，扳手、閥杆、球體不同步進行，產生晃當的現象，並進而造成洩露危險情況的發生。此外，此種球閥不具有洩露檢測和報警功能。

技術實現要素：

本申請的申請人克服了現有技術中的閥杆與球體上的凹槽通常採用的過贏配合連接方式，轉而採用本領域技術人員從未考慮過的間隙配合的連接方式，並結合有預緊力彈簧、支撐柱技術方案的結合同樣達到了閥杆與凹槽過贏配合產生的技術效果，解決扳手、閥杆、球體轉動不同步的問題，並能夠利用上述間隙配合的間隙或者後期磨損擴大的間隙、洩露檢測微孔和傳感器達到及時檢測洩露予以提醒的問題，不僅僅能夠避免安全問題，而且能夠最大程度的提高球閥的使用壽命，該智能檢測裝置所涉及的整體互為關聯性的技術特徵：支撐柱頂靠凹槽的內壁補償間隙、多組預緊力補償彈簧的自適應調節、間隙配合檢測微孔連通洩露天然氣的技術方案在現有技術中未有披露報導。

為實現上述目的本發明的技術方案是，一種天然氣管道用的智能球閥，該球閥包括置於閥體內的球座及置於球座內的球體，閥杆及與閥杆一端連接的扳手，在所述球體的頂部設置有凹槽，所述閥杆的另一端的端部間隙配合地插入在所述凹槽內，在所述端部上水平的開設有多組獨立的貫通孔；所述貫通孔貫穿於所述端部的兩側，在所述多組獨立的貫通孔內分別安裝有預緊力補償彈簧，所述預緊力補償彈簧的兩端分別固定連接有支撐柱，支撐柱依靠預緊力補償彈簧的彈力緊緊頂住所述凹槽的內壁，該預緊力足以保證扳手、閥杆、球體同步運動，從而避免長期使用磨損造成的開合不徹底的問題，並能夠當所述球體的凹槽的內壁和/或所述端部磨損時，所述預緊力補償彈簧將所述支撐柱頂出補償所述閥杆與所述凹槽之間產生的擴大間隙；從而達到依靠多組預緊力補償彈簧的自適應調節保證扳手、閥杆、球體的始終同步運動。

優選的是，所述閥杆的中心具有軸向貫通孔，所述軸向貫通孔貫穿於所述端部。

在上述任一方案中優選的是，所述閥杆還開設有與所述軸向貫通孔連通的徑向洩漏檢測微孔。

在上述任一方案中優選的是，在所述閥杆的軸向貫通孔內安裝有傳感器。

在上述任一方案中優選的是，所述傳感器的引出線穿過所述軸向貫通孔與安裝在閥體上的自動控制器電性電性連接。這樣洩漏的天然氣能夠通過所述閥杆與所述凹槽之間的間隙經洩漏檢測微孔而被傳感器及時檢測到，及時予以報警提醒。

在上述任一方案中優選的是，在所述支撐柱上固定連接有耐磨粗糙體，所述耐磨粗糙體與所述凹槽的內壁接觸。

在上述任一方案中優選的是，所述凹槽的內壁具有與多個支撐柱或者耐磨粗糙體對應的定位凹部，所述支撐柱或者耐磨粗糙體通過所述定位凹部進行限位，進一步提高轉動的一致性。

在上述任一方案中優選的是，在所述閥體上設置有報警器。

在上述任一方案中優選的是所述報警器通過線路與所述自動控制器電性連接。

在上述任一方案中優選的是所述傳感器為氣體檢測傳感器。

在上述任一方案中優選的是，所述報警器為警示燈和/或蜂鳴器。

在上述任一方案中優選的是，所述自動控制器為單片機。

與現有技術相比本發明的優點在於：該球閥的閥杆插頭上安裝有通過彈簧的預緊力提供動力補償的支承柱和/或轉動體實現補償閥杆插頭與球體頂部凹槽之間由於長時間使用產生的過大間隙。通過上述技術方案能夠有效避免因為摩擦造成的球體開合不徹底的現象發生，提高了球閥的使用壽命，且具有報警功能，市場前景廣泛。

附圖說明

圖1為按照現有技術中的一種球閥的結構示意圖。

圖2為按照本發明的天然氣管道用智能球閥一優選實施的結構示意圖。

圖3為按照本發明的天然氣管道用智能球閥圖2所示施例中閥杆與球體的結合結構示意圖。

圖4為按照本發明的天然氣管道用智能球閥圖3所示實施例中閥杆的主視圖結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的優選實施例作進一步闡述說明；

實施例1：

如圖2-4所示，一種天然氣管道用的智能球閥，該球閥包括置於閥體1內的球座2及置於球座2內的球體3及與所述閥杆4的一端連接的扳手5，在所述球體3的頂部設置有凹槽6，在本實施例中，所述凹槽6貫穿於所述球體3的頂部。所述閥杆4的另一端的端部7間隙配合地插入在所述凹槽6內。在轉動扳手5時，球體3隨著扳手5的轉動而轉動。在所述端部7上水平的開設有多組獨立的貫通孔8；所述貫通孔8貫穿於所述端部7的兩側，在所述多組獨立的貫通8孔內分別安裝有預緊力補償彈簧9，所述預緊力補償彈簧9的兩端分別固定連接有支撐柱10，支撐柱10依靠預緊力補償彈簧9的彈力緊緊頂住所述凹槽6的內壁，該預緊力足以保證扳手5、閥杆4、球體3同步運動，從而避免長期使用磨損造成的開合不徹底的問題，並且能夠當所述球體的凹槽6的內壁和/或所述端部7磨損時，所述預緊力補償彈簧9將所述支撐柱10頂出補償所述閥杆4與所述凹槽6之間產生的擴大間隙；從而達到依靠多組預緊力補償彈簧9的自適應調節能力保證扳手5、閥杆4、球體3的始終同步運動。支承柱10的設定能夠增大閥杆4的端部與凹槽6之間的摩擦力，提高閥杆4、球體3及扳手5之間的同步運動且提高了球閥的使用壽命。在本實施例中，所述支承柱10的端部具有粗糙的頂面。

實施例2：

如圖2-4所示，一種天然氣管道用的智能球閥，該球閥包括置於閥體1內的球座2及置於球座2內的球體3及與所述閥杆4的一端連接的扳手5，在所述球體3的頂部設置有凹槽6，在本實施例中，所述凹槽6貫穿於所述球體3的頂部。所述閥杆4的另一端的端部7間隙配合地插入在所述凹槽6內。在轉動扳手5時，球體3隨著扳手5的轉動而轉動。在所述端部7上水平的開設有多組獨立的貫通孔8；所述貫通孔8貫穿於所述端部7的兩側，在所述多組獨立的貫通8孔內分別安裝有預緊力補償彈簧9，所述預緊力補償彈簧9的兩端分別固定連接有支撐柱10，在所述支撐柱10上固定連接有耐磨粗糙體11，所述耐磨粗糙體11與所述凹槽6的內壁接觸。耐磨粗糙體11依靠預緊力補償彈簧9的彈力緊緊頂住所述凹槽6的內壁，該預緊力足以保證扳手5、閥杆4、球體3同步運動，從而避免長期使用磨損造成的開合不徹底的問題，並且能夠當所述球體的凹槽6的內壁和/或所述端部7磨損時，所述預緊力補償彈簧9將與所述支撐柱10固定連接的耐磨粗糙體11頂出補償所述閥杆4與所述凹槽6之間產生的擴大間隙；從而達到依靠多組預緊力補償彈簧9的自適應調節能力保證扳手5、閥杆4、球體3的始終同步運動。

實施例3：在本實施例中與實施例1所不同的是，在所述凹槽6的內壁具有與多個支撐柱10對應的定位凹部，所述支撐柱10通過所述定位凹部進行限位，進一步提高閥杆4、扳手5、球體3轉動的一致性。

實施例4：在本實施例中與實施例2所不同的是，在所述凹槽6的內壁具有與多個耐磨粗糙體11對應的定位凹部，所述耐磨粗糙體11通過所述定位凹部進行限位，進一步提高轉動的一致性。

實施例5：

如圖2-4所示，如圖2-4所示，一種天然氣管道用的智能球閥，該球閥包括置於閥體1內的球座2及置於球座2內的球體3及與所述閥杆4的一端連接的扳手5，在所述球體3的頂部設置有凹槽6，在本實施例中，所述凹槽6貫穿於所述球體3的頂部。所述閥杆4的另一端的端部7間隙配合地插入在所述凹槽6內。在轉動扳手5時，球體3隨著扳手5的轉動而轉動。在所述端部7上水平的開設有多組獨立的貫通孔8；所述貫通孔8貫穿於所述端部7的兩側，在所述多組獨立的貫通8孔內分別安裝有預緊力補償彈簧9，所述預緊力補償彈簧9的兩端分別固定連接有支撐柱10，在所述支撐柱10上固定連接有耐磨粗糙體11，所述耐磨粗糙體11與所述凹槽6的內壁接觸。耐磨粗糙體11依靠預緊力補償彈簧9的彈力緊緊頂住所述凹槽6的內壁，該預緊力足以保證扳手5、閥杆4、球體3同步運動，從而避免長期使用磨損造成的開合不徹底的問題，並且能夠當所述球體的凹槽6的內壁和/或所述端部7磨損時，所述預緊力補償彈簧9將與所述支撐柱10固定連接的耐磨粗糙體11頂出補償所述閥杆4與所述凹槽6之間產生的擴大間隙；從而達到依靠多組預緊力補償彈簧9的自適應調節能力保證扳手5、閥杆4、球體3的始終同步運動。在本實施例中，所述閥杆4的中心具有軸向貫通孔14，所述軸向貫通孔14貫穿於所述端部7。在所述閥杆4還開設有與所述軸向貫通孔14連通的徑向洩漏檢測微孔17。在所述閥杆4的軸向貫通孔14內安裝有傳感器13。所述傳感器13為氣體檢測傳感器。所述氣體檢測傳感器的引出線穿過所述軸向貫通孔14與安裝在閥體1上的自動控制器14電性電性連接。在所述閥體1上設置有通過線路與自動控制器14電性連接報警器16。當球體3球座2之間出現的漏氣現象時，所述氣體通過所述閥杆4與凹槽6配合的間隙、閥杆4與凹槽6經過後期磨損擴大的間隙、所述洩漏檢測微孔17到達置於所述軸向貫通孔14內並被所述氣體檢測傳感器檢測。所述氣體檢測傳感器將測得信息轉換為電信號並通過線路傳遞給控制器15，控制器15控制報警器16報警。如果傳感器13沒有測得閥體內的天然氣的洩漏，則報警器16不報警。在本實施例中，所述自動控制器15為單片機。所述報警器16為蜂鳴器。通過上述報警器、傳感器的技術方案能夠有效地避免由於天然氣洩漏造成的安全事故的發生。

實施例6：

在本實施例中與實施例5所不同的是，在本實施例中不具有耐磨粗糙體11。

以上所述僅是本發明的優選實施例，並非對本發明作任何形式上的限制，凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。

現有技術中的閥杆插頭與球體上的凹槽通常為過贏配合但隨著使用時間的增加，難免磨損會造成轉動時，扳手、閥杆、球體不同步，晃當的技術問題，並進而造成洩露危險情況的發生，而本申請的申請人克服了現有技術中的通常過贏配合連接，而採用本領域技術人員從未考慮的間隙配合的方式，並結合有預緊力彈簧、支撐柱同樣達到過贏配合效果的目的，實現了解決扳手、閥杆、球體轉動不同步的問題，並能夠利用上述間隙配合的間隙或者後期磨損擴大的間隙、洩露檢測微孔和傳感器達到及時檢測洩露予以提醒的問題，不僅僅能夠避免安全問題，而且能夠最大程度的提高球閥的使用壽命，該智能檢測裝置所涉及的整體互為關聯性的技術特徵：支撐柱頂靠內壁補償間隙實現始終類過贏配合、多組預緊力補償彈簧的自適應調節、間隙配合檢測微孔連通洩露天然氣，在現有技術中未有披露報導；定位凹部的採用能夠進一步的提高同步轉動的一致性。

閱讀了本說明書後，本領域技術人員不難看出，本發明由現有技術的結合構成，這些構成本發明的各部分的現有技術有些在此給予了詳細描述，有些則出於說明書簡明考慮並未事無巨細地贅述，但本領域技術人員閱讀了說明書後便知所云。而且本領域技術人員也不難看出，為構成本發明而對這些現有技術的結合是飽含大量創造性勞動，是發明人多年理論分析和大量實驗的結晶。本領域技術人員同樣可以從說明書中看出，這裡所披露的每個技術方案以及各個特徵的任意組合都屬於本發明的一部分。