[發明專利]基于凸輪控制的球閥結構以及球閥

有效

• 申請號: 201210176327.5
• 申請日: 2012-05-31
• 公開（公告）號: CN103453209A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 方沂;董克建;賀瓊義;馮克富
• 申請（專利權）人: 天津職業技術師范大學
• 主分類號: F16K31/524
• 分類號: F16K31/524;F16K31/53;F16K31/04;F16K5/06
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

技術領域

本發明屬于球閥領域，尤其是一種基于凸輪控制的球閥結構以及球閥。

背景技術

天燃氣球閥流量計廣泛應用于冶金﹑電力﹑化工﹑輕紡﹑食品﹑醫藥﹑餐飲及人民日常生活等國民經濟各個領域，主要用于測量天燃氣氣體的流量。配備天燃氣球閥流量計計量系統可以對天燃氣體進行定量的管理，便于單位對自用的能源進行計量，天燃氣球閥流量計中的球閥多采用電機、變速機構和螺桿結構，雖然能夠控制天然氣管道的開閉，但存在如下問題：1、開閉速度慢，一般多用于中﹑低壓管道上；2、制造工藝復雜成本較高；3、能耗大；4、在高壓管道中開閉困難。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種基于凸輪控制的球閥結構，該球閥結構簡單、設計科學合理、制作成本較低、安全可靠、動作準確、便于控制、能耗小。

本發明的另一個目的在于提供一種基于凸輪控制的球閥。

本發明解決其技術問題是通過以下技術方案實現的：

一種基于凸輪控制的球閥結構，包括閥蓋、閥體、閥芯，閥蓋固裝在閥體上，閥芯安裝在閥體內的萬向座上，其在閥蓋上安裝一凸輪軸，在凸輪軸下端固裝凸輪，在凸輪與閥蓋之間的凸輪軸上固裝一撥叉，閥芯上部與一擺轉桿下部同軸套裝實現閥芯的擺轉，擺轉桿上套裝有一彈簧，擺轉桿上端面制有與凸輪配合的中心凹槽實現擺轉桿的擺動，擺轉桿上端面圓周上制有與撥叉配合的邊凹槽實現擺轉桿的轉動。

而且，所述在凸輪軸與閥蓋之間安裝有凸輪軸套，在凸輪軸套與凸輪軸之間安裝有密封圈。

而且，所述的撥叉通過凸輪軸上的定位鍵與凸輪軸固裝。

而且，所述的閥芯上部制出導向環柱，該導向環柱內的閥芯上制有限位孔，擺轉桿下部套入導向環柱內，擺轉桿下端制有限位撥片與限位孔配合。

而且，所述的擺轉桿上端制有凸臺，彈簧安裝在凸臺與閥芯之間的擺轉桿上，凸臺上面制有與凸輪配合的中心凹槽，凸臺上面圓周上制有與撥叉配合的邊凹槽，凸臺下面固裝有擺轉桿限位銷，在與擺轉桿限位銷對應的閥蓋上固裝有擋銷。

而且，所述的擋銷固裝在閥蓋下面一體向下制出的限位環柱內壁上。

而且，所述的與擺轉桿限位銷對應的閥蓋的限位環柱內壁上固裝一安全開啟限位銷。

而且，所述的閥體上的通氣出口安裝有密封膠圈，該密封膠圈與閥芯進行配合。

一種基于凸輪控制的球閥，該球閥包含基于凸輪控制的球閥結構，其閥蓋上面固裝一電機架，電機固裝在電機架上，電機架下方的凸輪軸上端固裝凸輪軸齒輪，該凸輪軸齒輪通過電機上固裝的電機齒輪驅動。

而且，所述的閥蓋上固裝有電機保護罩。

本發明的優點和有益效果為：

1、本基于凸輪控制的球閥結構在閥蓋上轉動安裝一凸輪軸，在凸輪軸下端固裝凸輪，在凸輪與閥蓋之間的凸輪軸上固裝一撥叉，閥芯上部與一擺轉桿下部同軸套裝實現閥芯的擺轉，擺轉桿上套裝有一彈簧，擺轉桿上端面制有與凸輪配合的中心凹槽實現擺轉桿的擺動，擺轉桿上端面圓周上制有與撥叉配合的邊凹槽實現擺轉桿的轉動，該結構利用凸輪控制多自由度擺轉桿，實現球閥的快速靈活動作，而且便于在高壓天燃氣管道上使用，工作可靠，解決了高壓時的開閉困難。

2、本基于凸輪控制的球閥結構組成零件少，易加工，所有零件均采用傳統加工方法加工，加工簡單，精度容易保證，加工效率高，成本低。

3、本基于凸輪控制的球閥結構以及球閥的各零件之間的相對運動幾乎是相對轉動，只有少數零件之間的運動是微量擺動，各零件間的傳動沒有運動死點，且運動阻力主要來自各零件相對運動時產生的微小摩擦力，電機克服的阻力小，電機耗能少。

4、本發明結構簡單、設計科學合理、制作成本較低、安全可靠、動作準確、便于控制、能耗小，密封性能好，是一種有效解決高壓氣體開閉的基于凸輪控制的球閥結構以及球閥。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖（閥芯打開狀態）；

圖2為圖1的A-A向剖視圖；

圖3為圖1的B-B向剖視放大圖；

圖4為圖1的C-C向剖視放大圖；

圖5為圖2的D-D向剖視放大圖；

圖6為本發明的結構示意圖（閥芯關閉狀態）；

圖7為圖6的E-E向剖視放大圖。

具體實施方式

下面通過具體實施例對本發明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發明的保護范圍。