【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及球阀，具体为一种球阀涡轮助力装置。
技术介绍
1、球阀是通过阀杆带动球形的启闭件绕球阀轴线作旋转运动的阀门。球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向，适宜做开关、切断阀使用。
2、球阀按照驱动方式分为：气动球阀，电动球阀，手动球阀。其中手动球阀的启闭需要依靠人工将扳手套接在阀杆的接头上再拧动扳手来转动球形启闭件，也有部分手动球阀是通过齿轮等传动结构连接阀杆和旋转把手起到省力杠杆的作用。
3、总之，各种类型的手动球阀在输送高压介质时均存在启闭费力的问题，尤其是出现阀门老化等情况后，球形启闭件的旋转阻力更大。
4、因此，提出一种球阀涡轮助力装置以解决现有技术中存在的上述技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种球阀涡轮助力装置，具备利用输送的介质实现涡轮驱动空气压缩，再利用压缩气流为球阀的启闭提供助力，且助力根据球阀启闭过程所受阻力的变化而自适应变化以提高助力的有益效果，解决了上述
技术介绍
中所提到的现有的各种类型的手动球阀在输送高压介质时均存在启闭费力的问题。
2、本专利技术提供如下技术方案：一种球阀涡轮助力装置，包括介质输入管道和介质输出管道，所述介质输入管道和所述介质输出管道通过球阀阀座连接，所述球阀阀座内设置有球阀阀芯和球阀阀杆；
3、还包括助力机构和涡轮驱动机构，所述助力机构包括设置于所述球阀阀杆上的助力叶轮，所述涡轮驱动机构包括设置于所述介质输入管道上的第二壳体，所述第二壳体内设置有
4、所述动力组件包括开设于所述第二壳体内的涡轮室，所述涡轮室与所述介质输入管道的内腔连通，所述涡轮室内设置有涡轮叶轮；
5、通过所述介质输入管道输送的介质流驱动所述涡轮叶轮旋转，并通过所述涡轮叶轮驱动所述空气压缩组件运行产生高压气流以驱动所述助力叶轮和所述球阀阀杆顺时针或逆时针旋转，从而在启闭球阀时提供助力。
6、作为本专利技术所述一种球阀涡轮助力装置的一种可选方案，其中：所述助力机构还包括设置于所述球阀阀座上的第一壳体，所述第一壳体内开设有转槽，所述助力叶轮转动连接于所述转槽内；
7、所述第一壳体上还开设有第一流道和第二流道，所述第一流道和所述第二流道均与所述转槽连通。
8、作为本专利技术所述一种球阀涡轮助力装置的一种可选方案，其中：所述动力组件还包括转动设置于所述涡轮室内的第一转轴，所述涡轮叶轮连接于所述第一转轴上，所述涡轮室与所述介质输入管道的内腔连接处设置有挡板；
9、所述空气压缩组件包括开设于所述第二壳体内的空气压缩室，所述空气压缩室内转动设置有第二转轴，所述第二转轴上设置有压缩叶轮，所述第二壳体上还设置有进气室和输气管道；
10、空气通过所述进气室吸入所述空气压缩室内后，通过所述压缩叶轮旋转对空气进行压缩，再通过所述输气管道输送出高压气流。
11、作为本专利技术所述一种球阀涡轮助力装置的一种可选方案，其中：所述第二转轴上开设有滑槽，所述第一转轴滑动连接于所述滑槽内，所述涡轮叶轮上转动设置有旋钮，所述旋钮与所述第二壳体螺纹连接。
12、作为本专利技术所述一种球阀涡轮助力装置的一种可选方案，其中：还包括四通阀机构，所述四通阀机构用于控制所述输气管道输出高压气流的流向路径，所述流向路径包括第一流向路径和第二流向路径；
13、所述第一流向路径中高压气流自所述输气管道进入所述第一流道中，再从所述第二流道排出以带动所述助力叶轮顺时针旋转；
14、所述第二流向路径中高压气流自所述输气管道进入所述第二流道中，再从所述第一流道排出以带动所述助力叶轮逆时针旋转。
15、作为本专利技术所述一种球阀涡轮助力装置的一种可选方案，其中：所述四通阀机构包括设置于所述第一壳体上的四通阀阀座，所述四通阀阀座内开设有呈十字形分布的第一气孔、第二气孔、第三气孔和排气孔，所述四通阀阀座上设置有四通阀阀芯；
16、其中，所述第三气孔与所述输气管道连通，所述第一气孔与所述第一流道连通，所述第二气孔与所述第二流道连通。
17、作为本专利技术所述一种球阀涡轮助力装置的一种可选方案，其中：还包括动力补偿机构，所述动力补偿机构包括设置于所述球阀阀座上的储气罐，所述储气罐上设置有第一连接管道和第二连接管道，所述第一连接管道和所述第二连接管道均与所述输气管道连通；
18、所述第一连接管道和所述输气管道的连接处设置有第一控制组件，所述第二连接管道和所述输气管道的连接处设置有第二控制组件；
19、当所述输气管道内气流压力大于所述第一控制组件的额定压力值时，所述第一控制组件控制所述输气管道与所述第一连接管道的通道打开以使得所述输气管道内高压气体分流入所述储气罐内；
20、当所述输气管道内气流压力小于所述第二控制组件的额定压力值时，所述第二控制组件控制所述输气管道与所述第二连接管道的通道打开以使得所述储气罐内高压气体流入所述输气管道内。
21、作为本专利技术所述一种球阀涡轮助力装置的一种可选方案，其中：所述第一控制组件包括设置于所述第一连接管道内的第一控制阀阀座，所述第一控制阀阀座上滑动设置有第一控制阀阀杆，所述第一控制阀阀杆通过第一弹簧与所述第一控制阀阀座弹性连接，所述第一连接管道内还开设有与所述第一控制阀阀杆适配的第一阀槽。
22、作为本专利技术所述一种球阀涡轮助力装置的一种可选方案，其中：所述第二控制组件的结构与所述第一控制组件的结构一致，所述第二控制组件的开启方向与所述第一控制组件的开启方向相反。
23、作为本专利技术所述一种球阀涡轮助力装置的一种可选方案，其中：所述动力补偿机构还包括设置于所述输气管道内的单向阀，所述单向阀用于限制气流自所述输气管道一侧向第三气孔一侧单向流动，且所述单向阀处于所述第一连接管道和所述第二连接管道之间。
24、本专利技术具备以下有益效果：
25、1、该球阀涡轮助力装置，在手动球阀结构上，利用管道所输送的介质自身的动能来驱动涡轮转动，并利用涡轮转动的动能产生令球阀阀杆旋转的趋势从而辅助球阀的启闭。相比单纯依靠人力启闭球阀，可以起到省力的作用，避免因介质阻力过大或管道老化导致的人力难以启闭球阀的问题。
26、2、该球阀涡轮助力装置，采用涡轮先驱动压缩空气，再利用高压气流驱动连接在球阀阀杆上的助力叶轮旋转的方式来助力球阀启闭。可以令涡轮在介质流动下持续运行产生助力，最大化利用介质的动能。且涡轮助力可以控制仅在启闭球阀时启用，以及通过一个四通阀结构来控制气流输送方向以控制球阀阀杆产生顺时针旋转趋势或逆时针旋转趋势以分别助力球阀的开启或关闭。
27、3、该球阀涡轮助力装置，还考虑到球阀关闭过程所受阻力是逐渐减小，而介质所提供的动能逐渐减小，产生的助力也是逐渐减小的问题。对应的设置了动力补偿机构，使得初始时较大的气流能够分流出部分进行储存，在气流减小后再给予补充，从而避免了传统的利用介质产生助力的阀门本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种球阀涡轮助力装置，包括介质输入管道(100)和介质输出管道(110)，其特征在于：所述介质输入管道(100)和所述介质输出管道(110)通过球阀阀座(200)连接，所述球阀阀座(200)内设置有球阀阀芯(210)和球阀阀杆(220)；
2.根据权利要求1所述的一种球阀涡轮助力装置，其特征在于：所述助力机构(300)还包括设置于所述球阀阀座(200)上的第一壳体(320)，所述第一壳体(320)内开设有转槽(330)，所述助力叶轮(310)转动连接于所述转槽(330)内；
3.根据权利要求2所述的一种球阀涡轮助力装置，其特征在于：所述动力组件(420)还包括转动设置于所述涡轮室(421)内的第一转轴(423)，所述涡轮叶轮(422)连接于所述第一转轴(423)上，所述涡轮室(421)与所述介质输入管道(100)的内腔连接处设置有挡板(424)；
4.根据权利要求3所述的一种球阀涡轮助力装置，其特征在于：所述第二转轴(435)上开设有滑槽(436)，所述第一转轴(423)滑动连接于所述滑槽(436)内，所述涡轮叶轮(422)上转动设置有旋钮
5.根据权利要求3所述的一种球阀涡轮助力装置，其特征在于：还包括四通阀机构(500)，所述四通阀机构(500)用于控制所述输气管道(434)输出高压气流的流向路径，所述流向路径包括第一流向路径和第二流向路径；
6.根据权利要求5所述的一种球阀涡轮助力装置，其特征在于：所述四通阀机构(500)包括设置于所述第一壳体(320)上的四通阀阀座(510)，所述四通阀阀座(510)内开设有呈十字形分布的第一气孔(520)、第二气孔(530)、第三气孔(540)和排气孔(550)，所述四通阀阀座(510)上设置有四通阀阀芯(560)；
7.根据权利要求3所述的一种球阀涡轮助力装置，其特征在于：还包括动力补偿机构(600)，所述动力补偿机构(600)包括设置于所述球阀阀座(200)上的储气罐(610)，所述储气罐(610)上设置有第一连接管道(620)和第二连接管道(630)，所述第一连接管道(620)和所述第二连接管道(630)均与所述输气管道(434)连通；
8.根据权利要求7所述的一种球阀涡轮助力装置，其特征在于：所述第一控制组件(640)包括设置于所述第一连接管道(620)内的第一控制阀阀座(641)，所述第一控制阀阀座(641)上滑动设置有第一控制阀阀杆(642)，所述第一控制阀阀杆(642)通过第一弹簧(643)与所述第一控制阀阀座(641)弹性连接，所述第一连接管道(620)内还开设有与所述第一控制阀阀杆(642)适配的第一阀槽(644)。
9.根据权利要求7所述的一种球阀涡轮助力装置，其特征在于：所述第二控制组件(650)的结构与所述第一控制组件(640)的结构一致，所述第二控制组件(650)的开启方向与所述第一控制组件(640)的开启方向相反。
10.根据权利要求7所述的一种球阀涡轮助力装置，其特征在于：所述动力补偿机构(600)还包括设置于所述输气管道(434)内的单向阀(660)，所述单向阀(660)用于限制气流自所述输气管道(434)一侧向第三气孔(540)一侧单向流动，且所述单向阀(660)处于所述第一连接管道(620)和所述第二连接管道(630)之间。
...【技术特征摘要】
1.一种球阀涡轮助力装置，包括介质输入管道(100)和介质输出管道(110)，其特征在于：所述介质输入管道(100)和所述介质输出管道(110)通过球阀阀座(200)连接，所述球阀阀座(200)内设置有球阀阀芯(210)和球阀阀杆(220)；
2.根据权利要求1所述的一种球阀涡轮助力装置，其特征在于：所述助力机构(300)还包括设置于所述球阀阀座(200)上的第一壳体(320)，所述第一壳体(320)内开设有转槽(330)，所述助力叶轮(310)转动连接于所述转槽(330)内；
3.根据权利要求2所述的一种球阀涡轮助力装置，其特征在于：所述动力组件(420)还包括转动设置于所述涡轮室(421)内的第一转轴(423)，所述涡轮叶轮(422)连接于所述第一转轴(423)上，所述涡轮室(421)与所述介质输入管道(100)的内腔连接处设置有挡板(424)；
4.根据权利要求3所述的一种球阀涡轮助力装置，其特征在于：所述第二转轴(435)上开设有滑槽(436)，所述第一转轴(423)滑动连接于所述滑槽(436)内，所述涡轮叶轮(422)上转动设置有旋钮(425)，所述旋钮(425)与所述第二壳体(410)螺纹连接。
5.根据权利要求3所述的一种球阀涡轮助力装置，其特征在于：还包括四通阀机构(500)，所述四通阀机构(500)用于控制所述输气管道(434)输出高压气流的流向路径，所述流向路径包括第一流向路径和第二流向路径；
6.根据权利要求5所述的一种球阀涡轮助力装置，其特征在于：所述四通阀机构(500)包括设置于所述第一壳体(320)上的四通阀阀座(510)，所述四通阀阀座(510)内开设...
【专利技术属性】
技术研发人员：王立君，成林科，翁超炳，陈海峰，张旭良，孙国平，
申请(专利权)人：浙江新大塑料管件有限公司，
类型：发明
国别省市：
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