【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半球阀，尤其是一种自清洁的半球阀。
技术介绍
1、传统的半球阀通常采用单个的半球体作为启闭件，通过半球体的水平旋转来控制流体的通断。然而，在处理高温、高压、腐蚀性或含有固体颗粒等恶劣工况条件下的介质时，传统半球阀容易出现介质残留堆积、启闭阻碍等问题，这些问题不仅会导致系统故障，还可能造成环境污染和经济损失。
2、现有技术的中国技术中公开了cn211288919u、一种带排污口的顶装式c型半球体球阀，其主要是在阀体底部设有排污口，该排污口内设有可拆式密封安装的堵头；因此，阀体内通入介质时，可由堵头确保排污口的密封，拆下堵头就能进行排污清理阀门腔体内的堆积杂质。然而，在处理易结晶、易结焦介质的工况下，通过小排污口排出结晶、结焦物的操作十分不便，需要频繁拆卸和清洗，增加了维护工作量；并且，排污口很有可能成为新的泄漏点，影响阀门的密封性能。另外，半球体的水平旋转启闭时，半球体与阀腔内的堆积介质相互阻碍，导致半球体启闭受限而扭矩增大，造成阀门卡涩，影响阀门的正常启闭功能。
技术实现思路
1、本专利技术的目的：为了克服现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种自清洁的半球阀，解决半球阀容易出现介质残留堆积、启闭阻碍等问题。
2、本专利技术的技术方案：包括有半球体、阀体、阀杆以及阀座，阀体内具有阀腔，阀腔的两侧分设有进口流道和出口流道，半球体水平横装于阀腔内，阀腔沿其中心的水平面分为阀腔上半部和阀腔下半部，阀体的水平一侧安装有箱体，阀杆竖立穿插于箱体内且与半球体齿
3、采用上述技术方案，通过半球体的垂直方向旋转启闭，当阀门开启时，半球体处于阀腔的上半部分，阀腔的下半部分借助流体压力实现自清洁功能，有效防止介质残留和结晶、结焦物堆积，减少了阀门的维护频率和工作量；而且，半球体的垂直方向旋转启闭方式避免了半球体与阀腔下半部堆积介质的直接接触，减少了启闭阻力，避免了传统半球阀因介质残留导致的卡涩问题，从而提高了阀门的启闭性能和可靠性，非常适合用于恶劣的工况环境下；另外，为了适应半球体的旋转方式，阀门的操作方式由传统的角行程改为直行程，通过阀杆上的齿条与齿轮的配合，实现半球体的旋转启闭，操作更加简便，适用于空间受限的场合。
4、在一种可能的设计中，半球体具有两个且分设于阀杆的两侧，两个半球体呈镜像对称布置且分别与进口流道、出口流道形成启闭切换，阀杆分别与两个半球体齿轮传动连接。
5、采用上述设计，两个半球体分别与进口流道和出口流道形成启闭切换，实现了进口、出口的双重密封，密封效果更佳，同时，两个呈镜像对称布置的半球体，使得阀门在启闭过程中受力更加均衡，避免了单个半球体在启闭过程中可能出现的偏载现象。
6、在一种可能的设计中，阀杆的径向对侧位置分别具有齿条部，每个半球体一侧端部的旋转中心位置固定有齿轮轴，齿轮轴和齿条部啮合。
7、采用上述设计，相当于通过阀杆上的两个齿条部与两个半球体上的齿轮轴啮合，确保两个半球体在启闭过程中同步动作，保证了阀门在开启和关闭时的协调性，受力也更加均衡，避免了单侧受力不均导致的偏载现象，并且，齿轮齿条传动方式相比传统的直接旋转传动方式，具有较高的传动精度，能够更有效地传递力矩，更加适合半球体垂直方向的旋转方式，确保半球体的稳定旋动。
8、在一种可能的设计中，半球体具有一个且设置于靠近进口流道一侧，阀杆上具有齿条部，半球体一侧端部的旋转中心位置固定有齿轮轴，齿轮轴和齿条部啮合。
9、采用上述设计，仅使用一个半球体则简化了阀门的内部结构，减少了零件数量，降低了制造成本，减轻了阀杆启闭的负担，更有效地传递力矩；从阀门体积上来看，单个半球体使得阀门的整体体积减小，节省了安装空间，尤其适合空间受限的场合下，提高了阀门的适用范围。
10、在一种可能的设计中，阀腔下半部的腔底为下凹的曲面形状。
11、采用上述设计，下凹的曲面形状使得阀腔下半部的流体流动更加顺畅，减少了阀腔下半部的死角区域，更有效地带走阀腔内的残留介质，进一步防止介质在阀腔内的残留和堆积，减少了结晶、结焦等现象的发生。
12、在一种可能的设计中，阀腔下半部的腔底处凸设有限位凸起，限位凸起与关闭位置的半球体相抵限位。
13、采用上述设计，确保了半球体在关闭位置时能够准确地停止在预定位置，避免了半球体过度旋转或位置偏差，有利于提升关闭精度，确保密封效果；并且，限位凸起能够对半球体进行支撑，减小阀杆齿条部的受力，降低齿轮齿条的磨损。
14、在一种可能的设计中，齿条部与阀杆中轴线之间具有加宽部。
15、采用上述设计，加宽部使阀杆整体的宽度加大，为半球体的开启提供空间，避免两个半球体在完全开启后产生干涉；加宽部增加了阀杆的重量，使得阀杆的重力与半球体的重力在一定程度上相互抵消，从而在阀杆向下运动时能够更省力的抬升半球体，并且，在阀杆向上移动时，减小因半球体向下转动传导至阀杆的压力，减轻了阀杆的启闭力矩，使得阀门的启闭更加轻松和顺畅。
16、在一种可能的设计中，齿轮轴的旋转中心向阀腔下半部偏心布设。
17、采用上述设计，意味着半球体在向上旋转时逐步脱离与阀座的接触，有助于减轻阀杆的开启力矩。
18、在一种可能的设计中，阀杆外套有伸缩节，伸缩节的底端与阀杆焊接，伸缩节的顶端设置有压紧盘，压紧盘与伸缩节固定连接且固定安装于箱体上。
19、采用上述设计，伸缩节能够有效防止介质从阀杆与箱体之间的间隙泄漏，能够更好地吸收和缓冲阀杆启闭过程的振动，适用于齿轮齿条传动方式的阀杆。
20、在一种可能的设计中，阀座包括有peek密封圈、压环以及固定于阀体上的堆焊合金层，peek密封圈相对堆焊合金层更靠近于阀杆一侧，压环紧压peek密封圈的侧端于阀体上且与阀体通过螺栓固定连接。
21、采用上述设计，peek密封圈对堆焊合金层的密封起到补偿密封效果，使阀座能够适应高温、高压、腐蚀性或含有固体颗粒等多种恶劣工况条件，确保阀座在不同环境下的稳定运行，减少了故障率。
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1.一种自清洁的半球阀，包括有半球体（1）、阀体（2）、阀杆（3）以及阀座（4），所述阀体（2）内具有阀腔（21），所述阀腔（21）的两侧分设有进口流道（22）和出口流道（23），其特征在于：所述半球体（1）水平横装于阀腔（21）内，所述阀腔（21）沿其中心的水平面分为阀腔（21）上半部和阀腔（21）下半部，所述阀体（2）的水平一侧安装有箱体（5），所述阀杆（3）竖立穿插于箱体（5）内且与半球体（1）齿轮传动连接，所述阀杆（3）沿其轴向移动并通过齿轮传动带动半球体（1）自水平面向阀腔（21）上半部方向转动以开启阀门。
2.根据权利要求1所述的自清洁的半球阀，其特征在于：所述半球体（1）具有两个且分设于阀杆（3）的两侧，两个半球体（1）呈镜像对称布置且分别与进口流道（22）、出口流道（23）形成启闭切换，所述阀杆（3）分别与两个半球体（1）齿轮传动连接。
3.根据权利要求2所述的自清洁的半球阀，其特征在于：所述阀杆（3）的径向对侧位置分别具有齿条部（31），每个半球体（1）一侧端部的旋转中心位置固定有齿轮轴（11），所述齿轮轴（11）和齿条部（31）啮合。<...
【技术特征摘要】
1.一种自清洁的半球阀，包括有半球体（1）、阀体（2）、阀杆（3）以及阀座（4），所述阀体（2）内具有阀腔（21），所述阀腔（21）的两侧分设有进口流道（22）和出口流道（23），其特征在于：所述半球体（1）水平横装于阀腔（21）内，所述阀腔（21）沿其中心的水平面分为阀腔（21）上半部和阀腔（21）下半部，所述阀体（2）的水平一侧安装有箱体（5），所述阀杆（3）竖立穿插于箱体（5）内且与半球体（1）齿轮传动连接，所述阀杆（3）沿其轴向移动并通过齿轮传动带动半球体（1）自水平面向阀腔（21）上半部方向转动以开启阀门。
2.根据权利要求1所述的自清洁的半球阀，其特征在于：所述半球体（1）具有两个且分设于阀杆（3）的两侧，两个半球体（1）呈镜像对称布置且分别与进口流道（22）、出口流道（23）形成启闭切换，所述阀杆（3）分别与两个半球体（1）齿轮传动连接。
3.根据权利要求2所述的自清洁的半球阀，其特征在于：所述阀杆（3）的径向对侧位置分别具有齿条部（31），每个半球体（1）一侧端部的旋转中心位置固定有齿轮轴（11），所述齿轮轴（11）和齿条部（31）啮合。
4.根据权利要求1所述的自清洁的半球阀，其特征在于：所述半球体（1）具有一个且设置于靠近进口流道（22）一侧，所述阀杆（3）上具有齿条部（31），所述半球体（1）一侧端部的旋转中心位置固定有齿...
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