一种具有自动复位功能的球阀的制作方法

1.本实用新型涉及阀门技术领域，具体为一种具有自动复位功能的球阀。


背景技术：

2.在某些特殊工况的介质管道上，需要阀门长期处于关闭或开启状态，而操作员容易在开启常闭状态的阀门完成工作后忘记关闭，或者关闭常开状态的阀门完成工作后忘记开启，导致管道系统产生安全事故，因此出现了自动复位式球阀。
3.申请号为cn201420468894.2的中国专利公开一种自动复位式球阀，包括球阀和复位装置，球阀包括阀体、阀座、阀杆、阀盖、球体和密封件，阀杆下端与球体固定连接，复位装置由复位箱体、复位弹簧和连接杆组成，连接杆下端与阀杆连接，上端固定连接手柄，复位弹簧下端固定套装在连接杆下端面的凹槽内，复位弹簧上端固定套装在复位箱体的径向凹槽内。
4.该自动复位式球阀通过外力转动手柄带动连接杆和阀杆旋转，从而使复位弹簧扭转，产生弹性扭矩力，外力撤销后，在复位弹簧的弹性扭矩力作用下，球体自动复位，但是由于球阀需要临时开启或关闭进行工作的时长不定，当需要较长的时间时，操作员要一直施加外力于手柄上，避免球阀中球体的自动复位，操作不便且需要的人力成本较高。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种具有自动复位功能的球阀，可根据操作员的操作时长在具有自动复位功能和不具有自动复位功能之间任意切换，便于操作的同时降低成本。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种具有自动复位功能的球阀，包括阀体、于阀体内转动设置的可打开或关闭阀体的球体、控制球体转动的阀杆以及于阀体和阀杆之间设置的自动复位结构，自动复位结构包括在阀体上固定设置的固定块、于阀杆外环壁上向靠近固定块的方向延伸设置的安装块、于安装块靠近或远离阀体的一侧设置的连接块以及于连接块和安装块之间设置的复位弹簧，阀杆、连接块和固定块之间设置有使阀杆和连接块固定连接或使连接块和固定块固定连接的切换结构。
7.采用上述方案，相比于现有技术中通过复位装置，在外力撤去后球体自动复位，但是由于球阀需要临时开启或关闭进行工作的时长不定，当需要较长的时间时，操作员要一直施加外力于手柄上，避免球阀中球体的自动复位，操作不便且需要的人力成本较高，本方案中通过设置切换结构，当球阀需要较长时间的开启或关闭时，通过切换结构切换至阀杆和连接块固定连接，此时阀杆转动，连接块随阀杆一起转动，复位弹簧不会发生扭转产生弹性扭转力，因此不会自动复位，可作为正常的球阀使用；当球阀仅需短时间的开启或关闭时，通过切换结构切换至连接块和固定块固定连接，此时阀杆转动，由于固定块固定设置于阀体上，因此阀杆相对于连接块转动，带动安装块相对于连接块转动，复位弹簧发生扭转产生弹性扭转力，当外力撤去时，阀杆自动复位控制球体自动复位，根据操作员的操作时长在
具有自动复位功能和不具有自动复位功能之间任意切换，便于操作的同时降低成本。
8.进一步的，切换结构包括于阀杆的外环壁上凹设的第一插槽、于固定块靠近阀杆的一侧上凹设的第二插槽、于连接块上设置的通槽、于通槽内可靠近或远离阀杆移动设置的插杆以及控制插杆移动的驱动结构，插杆的长度大于通槽的长度，当插杆移动至与第一插槽插接且与第二插槽脱离时，阀杆和连接块固定连接；当插杆移动至与第二插槽插接且与第一插槽脱离时，连接块和固定块固定连接。
9.采用上述方案，驱动结构驱使插杆靠近阀杆移动，直至插杆与第一插槽插接，此时插杆另一端位于通槽内且与第二插槽脱离，实现阀杆和连接块固定连接；驱动结构驱使插杆远离阀杆移动，直至插杆与第二插槽插接，此时插杆另一端位于通槽内且与第一插槽脱离，实现连接块和固定块固定连接，插杆的长度大于通槽的长度，保证连接块始终与固定块和/或阀杆连接，避免连接块的掉落使该结构失效。
10.进一步的，驱动结构包括于第一插槽内沿插杆移动方向固定设置的第一弹簧以及于第一插槽底部设置的软磁体，插杆靠近或远离阀杆的移动受控于软磁体的磁化或失磁，软磁体的磁化或失磁受控于一控制结构。
11.采用上述方案，控制结构控制软磁体磁化产生磁力，吸引插杆靠近阀杆移动直至插入第一插槽内，此时第一弹簧受到挤压发生形变产生弹力；控制结构控制软磁体失磁，磁力消失，在第一弹簧的弹力作用下，驱使插杆远离阀杆移动直至与第一插槽脱离。
12.进一步的，控制结构包括于阀杆内部设置的容置槽、于容置槽内水平转动设置的永磁体以及驱使永磁体转动的转动结构，永磁体和软磁体正对设置。
13.采用上述方案，转动结构控制永磁体转动至磁极(n极或s极)正对软磁体时，软磁体被磁化，在该方向上具有强磁，所以能够用于吸引插杆向靠近其的方向移动；转动结构控制永磁体转动至磁极与软磁体呈垂直状态时，即n极和s极的正中间正对软磁体时，由于长条形永磁体的正中间只有极小的磁性，可以忽略不记，因此软磁体不再被磁化，所以此时软磁体几乎没有磁力，第一弹簧的弹力即可驱使插杆向远离阀杆的方向移动，永磁体和软磁体正对设置，即永磁体和软磁体位于同一水平面上，保证磁化能力最大化。
14.进一步的，转动结构包括于永磁体上向远离阀体的一侧延伸设置的一端位于阀杆外部的转动杆、于阀杆上设置的供转动杆穿过的避让槽以及于避让槽和转动杆之间设置的限制永磁体沿转动杆轴向移动的限位结构。
15.采用上述方案，外力施加于转动杆位于阀杆外部的一端上，驱使转动杆转动，即可驱使永磁体转动，限位结构限制永磁体移动，从而保证永磁体和软磁体位于同一水平面上，使磁化能力最大化。
16.进一步的，限位结构包括于转动杆的外环壁上设置的凸块以及于避让槽的内环壁上凹设的供凸块插入滑移的环形限位槽。
17.采用上述方案，通过凸块和环形限位槽的插入滑移配合，可限制永磁体沿转动杆轴向移动，且可保证转动杆相对于避让槽转动。
18.进一步的，转动杆远离永磁体的一端上设置有便于转动的旋钮。
19.采用上述方案，设置旋钮提供一个着力点便于操作人员施力。
20.进一步的，固定块、安装块和连接块均呈与阀杆同心的环形设置，安装块和连接块的外径小于或等于固定块的内径。
21.采用上述方案，呈环形设置更加美观且稳定性更强。
22.与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：
23.1、通过设置切换结构，插杆移动至与第一插槽插接且与第二插槽脱离，阀杆和连接块固定连接，此时转动阀杆，复位弹簧不会发生扭转产生弹性扭转力，因此不会自动复位，可作为正常的球阀使用；插杆移动至与第二插槽插接且与第一插槽脱离，即切换至连接块和固定块固定连接，此时转动阀杆，复位弹簧发生扭转产生弹性扭转力，当外力撤去时，阀杆自动复位控制球体自动复位。
24.2、永磁体转动至磁极正对软磁体时，软磁体被磁化，在该方向上具有强磁，所以能够用于吸引插杆向靠近其的方向移动；转动结构控制永磁体转动至磁极与软磁体呈垂直状态时，软磁体不再被磁化，所以此时软磁体几乎没有磁力，第一弹簧的弹力即可驱使插杆向远离阀杆的方向移动，通过上述2个优点，可根据操作员的操作时长在具有自动复位功能和不具有自动复位功能之间任意切换，便于操作的同时降低成本。
附图说明
25.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
26.图1是实施例中一种具有自动复位功能的球阀的轴测图；
27.图2是实施例中一种具有自动复位功能的球阀中切换至不具备自动复位功能时的拆分图；
28.图3是图2中的a处放大图；
29.图4是实施例中一种具有自动复位功能的球阀中切换至不具备自动复位功能时的俯视图；
30.图5是图4中的b-b处剖视图；
31.图6是图5中的c处放大图；
32.图7是图6中的d处放大图；
33.图8是实施例中一种具有自动复位功能的球阀中切换至具备自动复位功能时的局部放大图。
34.图中：1、阀体；2、球体；3、阀杆；4、固定块；5、安装块；6、连接块；7、复位弹簧；8、第一插槽；9、第二插槽；10、通槽；11、插杆；12、第一弹簧；13、软磁体；14、容置槽；15、永磁体；16、转动杆；17、避让槽；18、凸块；19、环形限位槽；20、旋钮；21、手柄。
具体实施方式
35.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
36.实施例
37.一种具有自动复位功能的球阀，参照图1至图8，包括阀体1，阀体1内部转动设置有一球体2，球体2的转动受控于一阀杆3，通过外力转动阀杆3，驱使球体2转动，球体2上的通路与阀体1的进液口和出液口连通时，阀体1处于开启状态，球体2转动至球体2上的通路与阀体1的进液口和出液口不连通时，阀体1处于关闭状态，阀杆3远离球体2的一端上设置有
手柄21，便于施力转动阀杆3。
38.阀体1和阀杆3之间设置的自动复位结构，自动复位结构包括在阀体1上固定设置的固定块4，本实施例中固定块4呈与阀杆3同心的环形设置，阀杆3的外环壁和固定块4的内环壁之间形成安装空间，使整个球阀更加美观，阀杆3外环壁上固定设置有一安装块5，安装块5也呈与阀杆3同心的环形设置，且安装块5的外径小于固定块4的内径，便于阀杆3的转动，本实施例中，在安装块5远离阀体1的一侧设置了一块连接块6，连接块6同样呈与阀杆3同心的环形设置，连接块6的内径等于阀杆3的外径且其外径等于固定块4的内径，阀杆3、连接块6和固定块4之间设置有切换结构，可通过切换结构使阀杆3和连接块6固定连接，或使连接块6和固定块4固定连接，连接块6和安装块5之间设置有一复位弹簧7，复位弹簧7的一端与连接块6下底面固定连接，另一端与安装块5上顶面固定连接，且复位弹簧7套设于阀杆3上，当球阀需要较长时间的开启或关闭时，通过切换结构切换至阀杆3和连接块6固定连接，此时阀杆3转动，连接块6随阀杆3一起转动，复位弹簧7不会发生扭转产生弹性扭转力，因此不会自动复位，可作为正常的球阀使用；当球阀仅需短时间的开启或关闭时，通过切换结构切换至连接块6和固定块4固定连接，此时阀杆3转动，由于固定块4固定设置于阀体1上，因此阀杆3相对于连接块6转动，带动安装块5相对于连接块6转动，复位弹簧7发生扭转产生弹性扭转力，当外力撤去时，阀杆3自动复位控制球体2自动复位，根据操作员的操作时长在具有自动复位功能和不具有自动复位功能之间任意切换，便于操作的同时降低成本。
39.切换结构包括于阀杆3的外环壁上凹设的第一插槽8，在固定块4的内环壁上凹设有第二插槽9，连接块6上设置有一通槽10，通槽10内移动设置有一插杆11，插杆11的长度大于通槽10的长度，保证连接块6始终与固定块4和/或阀杆3连接，避免连接块6的掉落导致切换结构失效，插杆11可靠近或远离阀杆3移动，插杆11移动受控于一驱动结构，驱动结构驱使插杆11靠近阀杆3移动，直至插杆11与第一插槽8插接，此时插杆11另一端位于通槽10内且与第二插槽9脱离，实现阀杆3和连接块6固定连接；驱动结构驱使插杆11远离阀杆3移动，直至插杆11与第二插槽9插接，此时插杆11另一端位于通槽10内且与第一插槽8脱离，实现连接块6和固定块4固定连接。
40.驱动结构包括于第一插槽8内固定设置的第一弹簧12，第一弹簧12沿插杆11移动方向设置，第一插槽8底部固定设置有一软磁体13，软磁体13由铁硅合金等软磁材料制成，软磁体13的磁化或失磁受控于一控制结构，插杆11靠近阀杆3的一端由铁、镍、钴等可被磁吸的材料制成，控制结构控制软磁体13磁化产生磁力，吸引插杆11靠近阀杆3移动直至插入第一插槽8内，此时第一弹簧12受到挤压发生形变产生弹力；控制结构控制软磁体13失磁，磁力消失，在第一弹簧12的弹力作用下，驱使插杆11远离阀杆3移动直至与第一插槽8脱离，本实施例中第一弹簧12的长度与第一插槽8的深度相等，可最大程度驱使插杆11脱离第一插槽8，同时保证阀杆3可顺利相对于连接块6转动，避免产生阻碍，球阀整体由不导磁的材料制成，避免切换结构的失效。
41.控制结构包括于阀杆3内部设置的容置槽14，在容置槽14内跟软磁体13同一水平面上设置有一块永磁体15，本实施例中永磁体15为磁铁，且呈长条状设置，容置槽14的侧壁上设置有与软磁体13连通的开槽，保证软磁体可被顺利磁化，永磁体15在转动结构的驱动下可水平转动，转动结构控制永磁体15转动至磁极(n极或s极)正对软磁体13时，软磁体13被磁化，在该方向上具有强磁，所以能够用于吸引插杆11向靠近其的方向移动；转动结构控
制永磁体15转动至磁极与软磁体13呈垂直状态时，即n极和s极的正中间正对软磁体13时，由于长条形永磁体15的正中间只有极小的磁性，可以忽略不记，因此软磁体13不再被磁化，所以此时软磁体13几乎没有磁力，第一弹簧12的弹力即可驱使插杆11向远离阀杆3的方向移动，由于永磁体15转动至磁极(n极或s极)正对软磁体13时均能使软磁体13磁化，因此本实施例中，软磁体13、第一弹簧12、插杆11、第一插槽8、通槽10和第二插槽9对称设置有两组，进一步保证连接块6和阀杆3或连接块6和固定块4连接的牢固性。
42.转动结构包括于永磁体15上设置的转动杆16，转动杆16一端与永磁体15固定连接，另一端向远离阀体1的一侧延伸，穿过阀杆3位于阀杆3外部，阀杆3上设置有供转动杆16穿过的避让槽17，且转动杆16和避让槽17转动配合，外力施加于转动杆16位于阀杆3外部的一端上，驱使转动杆16转动，即可驱使永磁体15转动，转动杆16远离永磁体15的一端上设置有旋钮20，提供一个着力点便于操作人员施力，旋钮20上标注有永磁体15的磁极方向，便于操作者观察，避让槽17和转动杆16之间设置有限位结构，限位结构限制永磁体15沿转动杆16轴向的移动，从而保证永磁体15和软磁体13位于同一水平面上，使磁化能力最大化。
43.限位结构包括于转动杆16的外环壁上设置的凸块18，本实施例中凸块18呈与转动杆16同心的环形设置，避让槽17的内环壁上凹设有供凸块18插入滑移的环形限位槽19，通过凸块18和环形限位槽19的插入滑移配合，可限制永磁体15沿转动杆16轴向移动，且可保证转动杆16相对于避让槽17转动。
44.当球阀需要较长时间的开启或关闭时，转动旋钮20驱使永磁体15转动至磁极与软磁体13正对，软磁体13被磁化产生磁力，吸引插杆11插入第一插槽8内，第一弹簧12受到挤压发生形变产生弹力，此时插杆11另一端位于通槽10内且与第二插槽9脱离，实现阀杆3和连接块6固定连接，此时施力于手柄21来转动阀杆3，安装块5和连接块6同步转动，复位弹簧7不发生形变，因此不具备自动复位的能力，可作为普通球阀使用；当球阀仅需短时间的开启或关闭时，转动旋钮20驱使永磁体15转动至磁极与软磁体13呈垂直状态，软磁体13不再被磁化，磁力消失，第一弹簧12的弹力即可驱使插杆11脱离第一插槽8，此时插杆11一端位于通槽10内且另一端插入第二插槽9内，实现连接块6和固定块4固定连接，此时施力于手柄21来转动阀杆3，安装块5和连接块6发生相对转动，复位弹簧7发生扭转产生弹性扭转力，当外力撤去时，阀杆3自动复位控制球体2自动复位。
45.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。