專利名稱：擺式開關(guān)閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬高中低壓液流管路，特別是油、氣管路輸送領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前具有開關(guān)、節(jié)流功能的閥有閘閥、截止閥、球閥、蝶閥、節(jié)流閥等，但球閘、閘閥利用減速機(jī)構(gòu)由蝸桿或行星齒輪減速器控制，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。蝶閥、截止閥即使在全開時(shí)，也會(huì)引起紊流，增加流動(dòng)損耗。閘閥、球閥、蝶閥存在剛性接觸，容易磨損、泄漏。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種擺式開關(guān)閥，本閥門的特點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)閥門開關(guān)用雙螺旋增力器，結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，能產(chǎn)生很大的關(guān)閉壓力，閥門開啟時(shí)，閥門面積及方向與管路內(nèi)徑一致，因而閥門無附加阻抗，體積小，成本低。
本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容為，一種擺式開關(guān)閥，包括閥體，開關(guān)閥門，閥蓋；其特征在于采用繞內(nèi)徑以外軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)式閥門，使閥門全開時(shí)，開關(guān)閥的通過內(nèi)徑和方向與管孔完全一致；閥門由雙螺旋驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)，雙螺旋驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過小旋升角螺旋套連接閥門，通過花鍵套連接閥體。
雙螺旋機(jī)構(gòu)由一根帶兩個(gè)螺旋升角和直花鍵的桿，與相應(yīng)的三個(gè)套和兩個(gè)止推軸承組成，結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單。為提高傳動(dòng)效率，本機(jī)構(gòu)各傳動(dòng)副，均為滾動(dòng)副。
雙螺旋機(jī)構(gòu)的增力矩倍數(shù)等于兩種螺旋角的正切比，因而，從理論上講，其增力矩倍數(shù)近無窮大。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，增力倍數(shù)大，傳動(dòng)效率高。


圖1為呈關(guān)閉狀態(tài)的開關(guān)閥軸向截面圖；圖2為呈完全開啟狀態(tài)的開關(guān)閥軸向截面圖；圖3為開關(guān)閥的C-C截面圖；圖4為圖3的A-A截面圖。
圖中1-閥體，2-開關(guān)閥門，3-閥蓋，4-連接螺釘，5-O形密封圈，6-連接螺釘，7-O形密封圈，8-電動(dòng)機(jī)，9-O形密封圈，10-端蓋，11-小升角螺旋套，12-同步套，13-螺桿，14-止推軸承，15-大升角螺旋套，16-花鍵套。
具體實(shí)施例方式
雙螺旋驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)8、帶大小兩個(gè)螺旋槽段和一花鍵槽段的螺桿13，分別與螺旋槽段和一花鍵槽段相應(yīng)的螺旋套、花鍵套和兩個(gè)止推軸承12，其中大旋升角螺旋套通過端蓋與安裝在閥體外的電機(jī)轉(zhuǎn)軸鍵連接，大旋升角螺旋套與小旋升角螺旋套之間以及小旋升角螺旋套與花鍵套之間分別具有止推軸承14；雙螺旋驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過小旋升角螺旋套連接閥門，通過花鍵套連接閥體。雙螺旋驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)副均為滾動(dòng)副，包括位于螺旋槽幾花鍵槽內(nèi)的滾珠及同步套12。雙螺旋驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的增力矩倍數(shù)等于兩種螺旋角的正切比。
擺式開關(guān)閥是這樣工作的，當(dāng)電機(jī)8通電旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過雙螺旋開關(guān)機(jī)構(gòu)10-16，帶動(dòng)開關(guān)閥門2繞O點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)開關(guān)閥門2逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，閥門2轉(zhuǎn)到圖1示的垂直位置，并壓緊O形密封圈防漏，從而阻斷正向油流(圖示自西向東)，閥門關(guān)閉壓力由設(shè)在電機(jī)上的壓力傳感器及微機(jī)控制，可按需要調(diào)整，當(dāng)電機(jī)力矩傳感器達(dá)到設(shè)定的壓力時(shí)，電機(jī)斷電。并由剎車剎緊，故當(dāng)油逆流動(dòng)時(shí)，開關(guān)閥亦具有同樣的阻力。其對(duì)正反向油流的開關(guān)能力是一樣的。
當(dāng)接到開關(guān)閥開啟信號(hào)時(shí)，電機(jī)8反轉(zhuǎn)，開關(guān)閥門2順時(shí)針轉(zhuǎn)到K示位置，開關(guān)閥門通路與油管內(nèi)徑一致，開關(guān)閥不增加油流的阻抗。在閥蓋3上安裝O形密封圈的槽作成燕尾形，由它夾牢O形密封圈，保證其不會(huì)被油流沖出。
電機(jī)8位于閥體1外邊，而雙螺旋機(jī)構(gòu)10-16位于閥體內(nèi)面，在安裝時(shí)，開關(guān)閥門2通過三角花鍵套在雙螺旋機(jī)構(gòu)的螺旋套15上(圖3)，兩者形成一個(gè)整體。將雙螺旋機(jī)構(gòu)10-16和開關(guān)閥門2這一組件裝到閥體1的孔中(圖4)，然后裝上電機(jī)8，并用螺釘將兩者固定在一起。在閥體1上(圖3)，O形密封9，防止閥漏油。然后將雙螺旋機(jī)構(gòu)右端花鍵套16上的掛耳，裝到閥體1上(圖1)，用螺釘將雙螺旋機(jī)構(gòu)的右端也固定在閥體1上。
圖3示雙螺旋機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，當(dāng)電機(jī)8轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)盤10及小升角的螺旋套11轉(zhuǎn)動(dòng)，通過小升角滾動(dòng)螺旋副，帶動(dòng)螺桿13軸向移動(dòng)，螺桿13由小升角螺旋滾道段、大升角滾道段、花鍵段組成。當(dāng)螺桿的大升角螺旋段軸向移動(dòng)時(shí)，將帶動(dòng)大升角螺旋套15轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過其上的三角花鍵帶動(dòng)開關(guān)閥門2轉(zhuǎn)動(dòng)。開關(guān)閥2的反作用力矩，通過螺旋套15傳給螺桿13，花鍵套16，閥體1。兩個(gè)止推軸承14是保證三個(gè)外套間不能互相軸向移動(dòng)，又可以各自轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)達(dá)到需要的力矩后，電機(jī)8自動(dòng)停轉(zhuǎn)，剎車，以保持著該作用力矩不變。本開關(guān)閥可以手動(dòng)，通過現(xiàn)場(chǎng)接按扭啟動(dòng)，也可以搖控或群控。
權(quán)利要求
1.一種擺式開關(guān)閥，包括閥體(1)，開關(guān)閥門(2)，閥蓋(3)；其特征在于開關(guān)閥門采用繞內(nèi)徑以外軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)式閥門，使閥門全開時(shí)，開關(guān)閥的通過內(nèi)徑和方向與管孔完全一致；閥門由雙螺旋驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)，雙螺旋驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)(8)、帶大小兩個(gè)螺旋槽段和一花鍵槽段的螺桿(13)，分別與螺旋槽段和一花鍵槽段相應(yīng)的螺旋套、花鍵套和兩個(gè)止推軸承(12)，其中大旋升角螺旋套通過端蓋與安裝在閥體外的電機(jī)轉(zhuǎn)軸鍵連接，大旋升角螺旋套與小旋升角螺旋套之間以及小旋升角螺旋套與花鍵套之間分別具有止推軸承(14)；雙螺旋驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過小旋升角螺旋套連接閥門，通過花鍵套連接閥體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺式開關(guān)閥，其特征在于雙螺旋驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)副均為滾動(dòng)副，包括位于螺旋槽幾花鍵槽內(nèi)的滾珠及同步套(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺式開關(guān)閥，其特征在于雙螺旋驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的增力矩倍數(shù)等于兩種螺旋角的正切比。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺式開關(guān)閥，其特征在于閥門關(guān)閉壓力由設(shè)在電機(jī)上的壓力傳感器及微機(jī)控制，當(dāng)電機(jī)力矩傳感器達(dá)到設(shè)定的壓力時(shí)，電機(jī)斷電。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺式開關(guān)閥，其特征在于在閥蓋(3)上具有燕尾形槽，其內(nèi)安裝O形密封圈(7)。
全文摘要
一種擺式開關(guān)閥，其特征在于采用繞內(nèi)徑以外軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)式閥門，使閥門全開時(shí)，開關(guān)閥的通過內(nèi)徑和方向與管孔完全一致；閥門由雙螺旋驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)，雙螺旋驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)8、帶大小兩個(gè)螺旋槽段和一花鍵槽段的螺桿13，分別與螺旋槽段和一花鍵槽段相應(yīng)的螺旋套、花鍵套和兩個(gè)止推軸承12，其中大旋升角螺旋套通過端蓋與安裝在閥體外的電機(jī)轉(zhuǎn)軸鍵連接，大旋升角螺旋套與小旋升角螺旋套之間以及小旋升角螺旋套與花鍵套之間分別具有止推軸承14；雙螺旋驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過小旋升角螺旋套連接閥門，通過花鍵套連接閥體。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)效率高，開關(guān)力矩大，成本低的優(yōu)點(diǎn)。適于高、中、低壓液流管路，特別是油氣管路采用。
文檔編號(hào)F16K1/20GK1601150SQ200410040888
公開日2005年3月30日 申請(qǐng)日期2004年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月20日
發(fā)明者梁錫昌 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)