一种高铁温水器排水系统用防积水球阀的制作方法

1.本发明涉及轨道交通技术领域，具体为一种高铁温水器排水系统用防积水球阀。


背景技术：

2.在高铁内部一般设有温水器，用于给乘客提供饮用热水，温水器外部设置有排水系统，用于将热水或冷水及时排出，现在排水系统，一般采用球阀来控制热水排水管或冷水排出管的排放工作，现有球阀是一种由阀杆带动启闭件进行绕轴旋转运动的阀门，其结构简易，操作方便，故广泛应用于管道设置上。
3.当排水系统进行热冷水排放时，因现有球阀结构的启闭件为球形，其外部需与管道形成密封状态，以避免水泄露，但当启闭件进行关阀运动时，因开阀时，水从启闭件的内部进行流通，并在启闭件的球腔内部积留水，在启闭件旋转九十度后，球腔内所残留的水无法及时排除，若闭阀时间过长，则球腔内会形成水污染，启闭件的球腔壁会凝结出水垢，不仅污染下一次的通水，而且还会造成阀门堵塞问题，此外，若高铁遇到寒冷天气或者地处寒冷地区，排水系统的各路管体都会遭受低温侵蚀，若冷水排水管道上的球阀内部含有积水，则会形成冷水冻结，造成阀体内部冰封无法转动，长期之下，会造成排水堵塞，严重会导致管道内部水压过大而发生炸裂。


技术实现要素：

4.针对背景技术中提出的现有高铁温水器排水系统在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种高铁温水器排水系统用防积水球阀，具备启闭件在关阀时可自主排出积水，且避免寒冷条件下，球阀会发生冷水冻结的优点，解决了上述背景技术中提出的技术问题。
5.本发明提供如下技术方案：一种高铁温水器排水系统用防积水球阀，包括阀体外壳，所述阀体外壳的内腔活动安装有球阀体，所述阀体外壳的外部两侧固定安装有冷水排出管，所述冷水排出管的一端外部固定安装有连接法兰，所述球阀体的顶端中部固定安装有把手，所述把手的顶部外侧固定套接有大齿轮，所述大齿轮的一侧活动安装有小齿轮，所述小齿轮的中部固定套接有转头，所述转头的底端固定安装有移动轴，所述移动轴的底端中部活动安装有固定轴杆，所述移动轴的外部固定安装有位于阀体外壳的一侧外部的密封外壳，所述密封外壳的底部内腔活动安装有活动囊，所述阀体外壳的另一侧外部活动安装有活动板，所述活动板的一端固定安装有弹簧，所述弹簧的一端外部固定安装有位于阀体外壳的一侧的热水排出管。
6.优选的，所述阀体外壳的形状呈球形，其一侧开设有口，开口形状呈圆形，其直径值与球阀体的阀门开口直径值一致，所述阀体外壳的另一侧也设有开口，开口的底端与球阀体的阀门开口底端所在位置水平一致，而其顶端所在位置低于球阀体的阀门开口顶端所在位置。
7.优选的，所述大齿轮和小齿轮相互啮合传动，所述大齿轮的齿轮大小值远大于小齿轮的齿轮大小值。
8.优选的，所述固定轴杆的顶部外表面设有螺纹，且移动轴的底端中部内腔设有与固定轴杆相适配的内螺纹。
9.优选的，所述密封外壳的形状呈半弧状，其最大直径值与球阀体的阀门开口直径值一致，所述密封外壳的一端开设有口，开口的顶端和底端所在位置与阀体外壳的一侧开口所在水平位置一致。
10.优选的，所述活动板的形状呈向内凹陷的圆形，所述活动板所凹陷的弧度与阀体外壳的外部弧度一致，且活动板的直径值与球阀体的阀门开口直径值一致。
11.本发明具备以下有益效果：
12.1、本发明通过利用齿轮啮合传动，当扭动把手进行关阀时，利用小齿轮的齿轮转动，使移动轴相对于固定轴杆向上旋转移动，当移动轴向上移动时，因密封外壳的内部空腔容积增大，则压强变小，故产生负压吸腔，活动囊被吸附向上移动，则阀体外壳的开口和密封外壳的开口相互贯通，球阀体的内腔所积留的水通过开口向外流出，通过现有循环水管，循环流回冷水排出管内，从而避免现有球阀无法自主排除球腔内部的积水，而造成大量积水淤留，长期之下，在球腔壁上形成水垢的问题。
13.2、本发明通过设置热水排出管，使热水排除管道内部的热水，在转折段发生瞬间的水速变化，从而在球阀一侧形成水冲击，即为水锤现象，利用热水的横向水冲击力，冲击活动板向前，进而推动球阀体的内腔中所积留的水，向开口处排出，有效加强和促进球阀体在关阀时，其内部自主排出积水的效果，避免积水自然流动无法有效的大量流出的问题。
14.3、本发明通过利用弹簧的弹性，使活动板被冲击向前的同时，可往返复位，有效减轻水冲击的动荡力度，避免水锤效应过强，从而损坏球阀，此外，利用弹簧拉动活动板往复运动，因球阀体的内腔所积留为冷水，则活动板的往复启闭，可使热水排出管内部的部分热水不断冲刷球阀体的开口边缘或内壁的一端，并混合冷水达至恒温，从而有效避免球阀体的阀门产生冷水冻结，避免球阀被冰封而导致水管堵塞的问题。
附图说明
15.图1为本发明结构剖面正视示意图；
16.图2为本发明结构剖面左侧视示意图；
17.图3为本发明结构剖面右侧视示意图；
18.图4为本发明结构剖面俯视示意图。
19.图中：1、阀体外壳；2、球阀体；3、冷水排出管；4、连接法兰；5、把手；6、大齿轮；7、小齿轮；8、转头；9、移动轴；10、固定轴杆；11、密封外壳；12、活动囊；13、活动板；14、弹簧；15、热水排出管。
具体实施方式
20.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。
21.请参阅图1
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4，一种高铁温水器排水系统用防积水球阀，包括阀体外壳1，阀体外壳
1的内腔活动安装有球阀体2，阀体外壳1的外部两侧固定安装有冷水排出管3，冷水排出管3的一端外部固定安装有连接法兰4，球阀体2的顶端中部固定安装有把手5，把手5的顶部外侧固定套接有大齿轮6，大齿轮6的一侧活动安装有小齿轮7，小齿轮7的中部固定套接有转头8，转头8的底端固定安装有移动轴9，移动轴9的底端中部活动安装有固定轴杆10，移动轴9的外部固定安装有位于阀体外壳1的一侧外部的密封外壳11，密封外壳11的底部内腔活动安装有活动囊12，通过利用齿轮啮合传动，当扭动把手5进行关阀时，利用小齿轮7的齿轮转动，使移动轴9相对于固定轴杆10向上旋转移动，当移动轴9向上移动时，因密封外壳11的内部空腔容积增大，则压强变小，故产生负压吸腔，活动囊12被吸附向上移动，则阀体外壳1的开口和密封外壳11的开口相互贯通，球阀体2的内腔所积留的水通过开口向外流出，通过现有循环水管，循环流回冷水排出管3内，从而避免现有球阀无法自主排除球腔内部的积水，而造成大量积水淤留，长期之下，在球腔壁上形成水垢的问题，阀体外壳1的另一侧外部活动安装有活动板13，活动板13的一端固定安装有弹簧14，弹簧14的一端外部固定安装有位于阀体外壳1的一侧的热水排出管15，热水排出管15的形状呈l字型，且其转折段的底端连接有另一段水管，整体管道内部彼此贯通，通过设置热水排出管15，使热水排除管道内部的热水在球阀一侧形成水冲击，也称为水锤现象，利用热水的横向水冲击力，冲击活动板13向前，进而推动球阀体2的内腔中所积留的水，向开口处排出，有效加强和促进球阀体2在关阀时，其内部自主排出积水的效果，同时，利用弹簧14的弹性，使活动板13被冲击向前的同时，可往返复位，有效减轻水冲击的动荡力度，避免水锤效应过强，从而损坏球阀，此外，利用弹簧14拉动活动板13往复运动，因球阀体2的内腔所积留为冷水，则活动板13的往复启闭，可使热水排出管15内部的部分热水不断冲刷球阀体2的开口边缘或内壁的一端，并混合冷水达至恒温，从而有效避免球阀体2的阀门产生冷水冻结，避免球阀被冰封而导致水管堵塞的问题。
22.请参阅图1，其中，阀体外壳1的形状呈球形，其一侧开设有口，开口形状呈圆形，其直径值与球阀体2的阀门开口直径值一致，阀体外壳1的另一侧也设有开口，开口的底端与球阀体2的阀门开口底端所在位置水平一致，而其顶端所在位置低于球阀体2的阀门开口顶端所在位置。
23.请参阅图1
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4，其中，大齿轮6和小齿轮7相互啮合传动，大齿轮6的齿轮大小值远大于小齿轮7的齿轮大小值。
24.请参阅图1，其中，固定轴杆10的顶部外表面设有螺纹，且移动轴9的底端中部内腔设有与固定轴杆10相适配的内螺纹。
25.请参阅图1
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3，其中，密封外壳11的形状呈半弧状，其最大直径值与球阀体2的阀门开口直径值一致，密封外壳11的一端开设有口，开口的顶端和底端所在位置与阀体外壳1的一侧开口所在水平位置一致。
26.请参阅图1
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4，其中，活动板13的形状呈向内凹陷的圆形，活动板13所凹陷的弧度与阀体外壳1的外部弧度一致，且活动板13的直径值与球阀体2的阀门开口直径值一致。
27.本发明的使用方法工作原理如下：
28.当排水系统进行冷热水排放，需要进行开阀时，通过转动把手5，带动球阀体2发生旋转，使球阀体2的阀门开口与管道正对，形成通路，则冷水通过球阀体2的开口，在冷水排出管3的内腔中不断流通，此时大齿轮6随把手5的转动而发生转动，进而带动小齿轮7发生
齿轮转动，通过小齿轮7的转动，转头8带动移动轴9，相对于固定轴杆10向下移动，则密封外壳11的内腔气压增大，活动囊12被挤压至底端，进而紧密封闭球阀体2的两侧，避免水发生泄露。
29.当排水量达到所需值后，需要进行关阀时，再反向转动把手5，使球阀体2发生反向旋转，使球阀体2的阀门开口与管道垂直，形成闭路，则冷水无法通过球阀体2的开口，而此时，球阀体2的内腔会积留一定量的水，而当大齿轮6随把手5而进行转动时，带动小齿轮7发生反向齿轮转动，此时小齿轮7的转动，依次带动转头8和移动轴9旋转，移动轴9的旋转方向，变成相对于固定轴杆10作向上移动，则密封外壳11的内部空腔容积增大，压强变小，产生负压吸腔，活动囊12被吸附向上移动，则阀体外壳1的开口和密封外壳11的开口相互贯通，球阀体2的内腔所积留的水通过开口向外流出，通过现有循环水管，循环流回冷水排出管3内。
30.同时，热水通过热水排出管15向下流动，流经转折段时，热水在球阀一侧形成水冲击，热水的横向水冲击力，冲击活动板13向前，推动球阀体2的内腔中所积留的水，向开口处排出，同时，弹簧14使活动板13被冲击向前的同时，往返复位，有效减轻水冲击的动荡力度，而活动板13的往复启闭，使热水排出管15内部的部分热水不断冲刷球阀体2的开口边缘或内壁的一端，并混合冷水达至恒温，从而有效避免球阀体2的阀门产生冷水冻结。
31.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。
32.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。