[0001] 本发明涉及硬密封球阀领域，更具体地说，涉及一种高密可调硬密封球阀。

[0002] 硬密封球阀是指球体与密封面均为硬质材料的球阀，其密封副(即阀座密封面与球体密封面)材料配对通常为金属对金属。根据结构形式，硬密封球阀可分为浮动球式和固定球式；根据连接形式，可分为法兰连接、焊接连接及螺纹连接。此外，硬密封球阀还可分为单向密封和双向密封两种类型，单向密封只能在规定的方向即球阀标示的密封方向密封，而双向密封在两个方向上都能密封。

[0003] 传统的硬密封球阀在使用的时候，可能会因为长时间使用导致磨损进而发生故障导致无法闭合或是无法打开的情况，在一些药物输送或是一些化工原料输送的时候，往往需要严格控制原料的输送量，若是阀门发生故障就容易导致原料的输送量发生错误，进而导致加工失败甚至产生危险，且输送不同的液体时，液体的流动性以及内部含有的颗粒度均不相同，若是采用相同的阀门容易加快阀门的磨损，增加故障概率。

[0004] 鉴于此，针对上述存在的不足，本发明研制出一种高密可调硬密封球阀。

[0036] 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、完整的描述；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。

[0037] 请参阅图1至图10，一种高密可调硬密封球阀，包括外部壳体1，外部壳体1的上表面固定安装有气动执行器15，外部壳体1的内部安装有转动部件2，外部壳体1的上端一侧固定安装有进液管11，外部壳体1的上端远离出液管12的一侧固定安装有出液管12，转动部件2包括两个相互对称的第一转板21，第一转板21上端开设有第一通槽211，第一转板21的下端开设有第二通槽212，第一转板21固定安装在外部壳体1的内部，两个第一转板21之间转动安装有两个相互对称的第二转板22，两个第二转板22之间固定安装有连接支架23，连接支架23上固定安装有两个相互对称的阀门部件3，阀门部件3用于控制液体的通断，其中一个第一转板21远离第二转板22的一侧安装有维护部件4，外部壳体1的外部一侧固定安装有步进电机14，步进电机14的驱动端贯穿外部壳体1并固定安装在第二转板22的中部，进液管
11和出液管12均延伸进入外部壳体1的内部并固定安装在对应的第一通槽211上，维护部件
4位于出液管12的下方。

[0038] 实际使用的时候，初始状态下，进液管11、第一通槽211、上方一个第四通槽221、出液管12相连通，液体从进液管11输入，通过第一通槽211和上方一个第四通槽221进入阀门部件3的内部，可以通过控制气动执行器15工作来改变阀门部件3的启闭状态，进而用于控制液体的通断，传统的球阀在使用的时候，可能会因为长时间使用导致磨损进而发生故障导致无法闭合或是无法打开的情况，在一些药物输送或是一些化工原料输送的时候，往往需要严格控制原料的输送量，若是阀门发生故障就容易导致原料的输送量发生错误，进而导致加工失败甚至产生危险，且输送不同的液体时，液体的流动性以及内部含有的颗粒度均不相同，若是采用相同的阀门容易加快阀门的磨损，增加故障概率。

[0039] 所以本装置通过设置转动部件2，当其中一个阀门部件3发生故障导致无法闭合的时候，可以控制步进电机14工作带动转动部件2工作将下方一个阀门部件3换至工作位置，此时损坏的阀门部件3会被换至转动部件2下方的维修位置，即使是在液体正在流动的时候也可以进行更换，且更换的过程中第一通槽211与第四通槽221错开，进而导致第一通槽211被第二转板22堵住，会随着转动部件2的转动而自动切断液体的流通，直至下一个阀门部件3转动至工作位置，使得装置能够应对突发性的故障情况，而且即使是在液体流动的情况下，也无需切断液体的输入，可以直接进行更换。

[0040] 第一转板21的一侧开设有第三通槽213，第二转板22与第一通槽211和第二通槽212对应的位置开设有两个第四通槽221，阀门部件3安装在第四通槽221处，两个第一转板
21相互靠近的一侧均固定安装有上压紧板24和下压紧板25，上压紧板24和下压紧板25分别位于第一通槽211的上下两侧，上压紧板24和下压紧板25相互靠近的一侧均一体成型有多个均匀分布的凸块251，上压紧板24和下压紧板25用于将阀门部件3进行密封，外部壳体1的外部一侧固定安装有风机13，风机13的输出端贯穿外部壳体1并固定安装在第三通槽213的位置，远离风机13一侧的第一转板21上的第三通槽213固定安装有出风管131，出风管131延伸至外部壳体1的外部，凸块251用于进一步压紧阀门部件3。

[0041] 当步进电机14带动连接支架23和第二转板22转动的时候，此时阀门部件3从第一通槽211一侧离开并被转动至第三通槽213的位置，此时阀门部件3、第四通槽221与第三通槽213连通，上压紧板24和下压紧板25失去对阀门部件3的锁紧作用，阀门部件3被释放产生可供气体流动的腔室，此时风机13工作带动气体由第四通槽221和第三通槽213进入阀门部件3的内部，能够将阀门部件3内部残留的液体和柜体残渣全部经由出风管131吹出阀门部件3，并使得阀门部件3保持干燥。

[0042] 阀门部件3包括两个相互对称的侧支撑环31，两个侧支撑环31分别固定安装在对应的第二转板22上，两个侧支撑环31之间滑动安装有相互对称的上盖体32和下盖体33，下盖体33位于上盖体32的下方，上盖体32和下盖体33拼接形成腔室，腔室的内部设有球形阀芯34，球形阀芯34的上下两端均固定安装有套筒341，两个套筒341相互远离的一端均通过螺纹配合安装有六角螺栓342，上方一个六角螺栓342的上表面固定安装有第二L型卡件343，上盖体32和下盖体33滑动套设在对应的套筒341外表面，上盖体32的两侧均固定安装有上弧形片321，下盖体33的两侧均固定安装有下弧形片331，侧支撑环31的两侧均固定安装有用于提供上盖体32和下盖体33滑动作用的支撑板，上压紧板24和下压紧板25的长度能够压紧上弧形片321和下弧形片321，且在转动时不会与支撑板发生碰撞，上弧形片321和下弧形片331分别贴合在对应的侧支撑环31上下表面，上盖体32与上弧形片321相邻的两侧均固定安装有侧支撑块322，侧支撑块322和下盖体33上均固定安装有支撑筒323，两个支撑筒
323之间固定连接有支撑弹簧324，侧支撑块322的下表面固定安装有侧板325，侧板325滑动卡设在下盖体33的侧壁上，外部壳体1的内部上表面转动安装有第一L型卡件151，第一L型卡件151固定安装在气动执行器15的驱动端。

[0043] 当阀门部件3位于第一通槽211一侧的时候，此时上弧形片321和下弧形片331被上压紧板24和下压紧板25夹住，并且下压紧板25能够增加上弧形片321和下弧形片331与侧支撑环31之间的连接紧密度，此时上盖体32和下盖体33会被带动压紧侧支撑环31，且上盖体32和下盖体33之间也会被带动进行密封，随着连接支架23和第二转板22的转动，上压紧板
24和下压紧板25失去对上弧形片321和下弧形片331的夹持作用，在支撑弹簧324的作用下上盖体32和下盖体33会被推动相互远离，直至被六角螺栓342抵住，此时球形阀芯34仍然位于上盖体32和下盖体33的中间位置，球形阀芯34与上盖体32、下盖体33之间产生间隙，进而步进电机14能够带动气流穿过该间隙，同时能够将球形阀芯34表面的液体和一些固体颗粒一同带走，使得球形阀芯34处于洁净状态，在更换的阀门部件3的时候能够自动对球形阀芯
34表面以及上盖体32和下盖体33的内部进行清洁和干燥，一来能够防止液体进入连接位置导致锈蚀的情况发生，二来能够将残留的液体和固体残渣带走便于后续的维修和更换操作。

[0044] 当阀门部件3被连接支架23和第二转板22带动进行转动的时候，此时第二L型卡件343会失去与第一L型卡件151的连接吗，第一L型卡件151与六角螺栓342为同心设计，所以第一L型卡件151与第二L型卡件343位于同心位置的时候即使不使用螺栓进行连接也能使得第一L型卡件151带动第二L型卡件343转动，第一L型卡件151只会带动第二L型卡件343朝着锁紧的方向转动，进而能够带动套筒341和球形阀芯34转动，进而改变阀门部件3的工作状态。

[0045] 维护部件4包括维护管道41，维护管道41固定安装在第二通槽212的一侧，维护管道41通过连接管42与出液管12的内部连通，连接管42的内部滑动卡设有活塞421，维护管道41的内部转动安装有蜗轮45和蜗杆46，蜗轮45和蜗杆46相互啮合，蜗杆46上转动安装有收卷轮48，蜗杆46的两端均固定安装有逆止件47，逆止件47只允许蜗杆46发生单向转动，逆止件47包括卡套471，其中一个卡套471固定安装在收卷轮48的侧表面，另一个卡套471固定安装在维护管道41的内壁，卡套471的内部转动安装有中心转板472，中心转板472的外表面具有多个均匀分布的弹性片，卡套471的内部一体成型有多个与弹性片配合使用的卡齿，收卷轮48通过绳子与活塞421连接。

[0046] 因为在一些药品制作和化工产品调配的时候，需要严格控制液体流量，进而需要进行快速开启和快速关闭，而当阀门快速启动和快速关闭的时候在阀门的后端就会产生水锤现象，水锤现象是因为阀芯快速关闭导致液体被切断，而被切断的液体仍具有一定的动能，此时管道处就会产生真空，而在大气压的作用下，液体又会被快速吸回阀芯位置，进而导致管道被液体冲击产生水锤，传统在应对这一问题的时候常常是使用水锤消除器对产生的力量进行消除，会导致能源浪费，水锤产生的力无法被利用。

[0047] 进而本装置通过设置维护部件4，当出现水锤的时候，此时活塞421会被吸取向上滑动，进而通过绳子带动收卷轮48转动，当收卷轮48转动的时候会带动其中一个卡套471转动，此时中心转板472上的弹性片被卡套471内部卡齿所阻挡，使得中心转板472与卡套471发生同步转动，另一个逆止件47会发生相反的作用，此时蜗杆46被带动进行转动，进而蜗杆46会带动蜗轮45转动因为维护管道41的内部相对密封，当活塞421上升的时候后会使维护管道41的内部产生负压，当水流的力量被消除之后，在负压的带动下活塞421会重新下降，收卷轮48与维护管道41之间安装有扭簧，使得收卷轮48能够自动将多余的绳子进行收卷，此时另一个逆止件47会将蜗杆46卡住使其无法反向转动，防止蜗杆46反转带动蜗轮45反转。

[0048] 维护管道41的内部上下两端均固定安装有上料管44，维护管道41的上表面固定安装有储油盒43，储油盒43的下表面固定安装有连接壳体431，连接壳体431与两个上料管44均连通，上料管44的内部转动安装有绞龙441，蜗轮45的一侧通过链条与绞龙441的一端进行连接，靠近维护部件4一侧的侧支撑环31内部固定安装有两个与上料管44对应的出油管道311，出油管道311远离上料管44的一端延伸至球形阀芯34的表面，出油管道311远离上料管44的一端开设有开口。

[0049] 当下方一个阀门部件3被转动至第一通槽211位置的时候，上方一个阀门部件3会被转动至第二通槽212位置，此时出油管道311与上料管44重合，因为阀门部件3经过步进电机14的清洁后球形阀芯34的表面较为清洁，此时随着上方一个阀门部件3的启闭工作，会产生水锤，使得蜗轮45被带动间歇性转动，当蜗轮45被带动进行转动的时候会通过链条带动绞龙441转动，在使用前在储油盒43的内部填充满阀门密封润滑油脂，绞龙441被带动进行转动的时候会将润滑油挤入下弧形片331的内部，当阀门部件3位于第一通槽211处的时候，出油管道311会被上盖体32和下盖体33挤压贴合在球形阀芯34的表面，进而处于密闭状态，当阀门部件3转动至第二通槽212位置的时候，因为上盖体32和下盖体33分离，导致出油管道311上的开口处于打开状态，进而随着水锤的产生能够带动绞龙441将润滑油挤在球形阀芯34的上下表面，当阀门部件3被带动转动的时候，上盖体32和下盖体33发生挤压会将润滑油挤压至球形阀芯34的表面各处，使得本装置在更换阀门部件3的时候能够加工水锤产生的力进行利用，在水锤产生的时候能够对非工作位置的阀门部件3进行涂抹润滑油操作，自动对球形阀芯34进行维护，无需工人对球形阀芯34进行涂抹润滑油的操作，对水锤的作用力进行回收并自动进行维护。

[0050] 本装置通过设置多个阀门部件3，将阀门部件3内部的球形阀芯34设置为不同的规格尺寸，能够实现对不同液体可以快速更换不同的阀芯，并且在更换后能够将更换下来的阀芯自动清洁并保养维护，对不同的液体采用不同的阀芯，降低阀芯被损坏的可能性。

[0051] 当遇到阀门部件3损坏的时候，可以控制步进电机14驱动转动部件2工作，进而将阀门部件3从工作位置切换掉，此时可以反向转动六角螺栓342，即可将上盖体32与下盖体33进行拆解，便于快速对球形阀芯34进行更换或是维护，且不会影响装置的正常工作。

[0052] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。