一種快速提升式硬密封旋塞閥的制作方法
【專利摘要】一種快速提升式硬密封旋塞閥。主要解決現(xiàn)在的提升式硬密封旋塞閥旋塞開啟關(guān)閉速度較慢，無法快速關(guān)閉的問題。其特征在于：所述傳動機構(gòu)包括相互嚙合的齒輪套（51）和齒條（52），所述動力源（5）帶動齒條（52）做直線往復(fù)運動，所述齒輪套（51）下端和閥桿（3）連接且與閥桿（3）聯(lián)動，還包括安裝架（53），所述齒輪套（51）設(shè)于安裝架（53）內(nèi)，所述安裝架（53）內(nèi)壁與齒輪套（51）之間還設(shè)有圓錐滾子軸承（54）。本發(fā)明提供一種快速提升式硬密封旋塞閥，由動力源帶動傳動機構(gòu)，其傳動機構(gòu)包括相互配合的齒輪套和齒條，齒輪套與安裝架之間設(shè)有圓錐滾子軸承，該提升式硬密封旋塞閥啟閉迅速，可以達到0.28秒以內(nèi)，并且設(shè)有彈性緩沖件。
【專利說明】一種快速提升式硬密封旋塞閥

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于旋塞閥領(lǐng)域，特別涉及一種快速提升式硬密封旋塞閥。

【背景技術(shù)】
[0002]提升式硬密封旋塞閥是關(guān)閉件或柱塞形的旋轉(zhuǎn)閥，通過旋轉(zhuǎn)90度使閥塞上的通道口與閥體上的通道口相通或分開，實現(xiàn)開啟或關(guān)閉的一種閥門。現(xiàn)在的提升式硬密封旋塞閥在開啟和關(guān)閉時速度較慢，無法滿足快速關(guān)閉的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服【背景技術(shù)】的不足，本發(fā)明提供一種快速提升式硬密封旋塞閥，主要解決現(xiàn)在的提升式硬密封旋塞閥旋塞開啟關(guān)閉速度較慢，無法快速關(guān)閉的問題。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種快速提升式硬密封旋塞閥，包括閥體、支架、閥桿、動力源和由動力源驅(qū)動的傳動機構(gòu)，所述閥桿上設(shè)有軌道銷，所述軌道軌道銷外側(cè)套設(shè)有軸承，所述支架設(shè)于閥體上且設(shè)有與所述軸承滑動配合的軌道槽，其特征在于:所述傳動機構(gòu)包括相互嚙合的齒輪套和齒條，所述動力源帶動齒條做直線往復(fù)運動，所述齒輪套下端和閥桿連接且與閥桿聯(lián)動，還包括安裝架，所述齒輪套設(shè)于安裝架內(nèi)，所述安裝架內(nèi)壁與齒輪套之間還設(shè)有圓錐滾子軸承。
[0005]所述支架上與軌道銷對應(yīng)設(shè)有通槽，所述通槽底部設(shè)有緩沖彈性件，所述軌道銷包括旋塞閥完全開啟時與緩沖彈性件分離的第一位置和旋塞閥完全關(guān)閉時與緩沖彈性件頂壓配合的第二位置。
[0006]還包括軸承座，所述軸承座上安裝有支撐桿，所述支撐桿端部設(shè)有深溝球軸承，所述深溝球軸承與齒條背部滾動配合。
[0007]所述閥桿和齒輪套之間還設(shè)有閥桿螺母，所述閥桿螺母與閥桿通過六頭短牙梯形螺紋連接。
[0008]所述軸承為滾針軸承。
[0009]所述緩沖彈性件為橡膠制成。
[0010]所述軌道槽內(nèi)壁堆焊有耐磨合金層。
[0011]所述耐磨合金層為司太立硬質(zhì)合金。
[0012]所述動力源為液壓缸。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供一種快速提升式硬密封旋塞閥，由動力源帶動傳動機構(gòu)，其傳動機構(gòu)包括相互配合的齒輪套和齒條、閥桿螺母和閥桿，齒輪套與安裝架之間設(shè)有圓錐滾子軸承，該提升式硬密封旋塞閥啟閉迅速，可以達到0.28秒以內(nèi)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明一個實施例的剖視圖。
[0015]圖2為本發(fā)明一個實施例的剖視圖。
[0016]圖3為本發(fā)明一個實施例的圖1A處放大圖。
[0017]圖4為本發(fā)明一個實施例的圖1B處放大圖。
[0018]圖5為本發(fā)明一個實施例的圖1的俯視圖。
[0019]圖6為本發(fā)明一個實施例的軸承座的示意圖。
[0020]圖7為本發(fā)明一個實施例的支撐桿的示意圖。
[0021]圖中，閥體1，支架2，閥桿3，軌道銷31，軌道槽21，緩沖彈性件4，動力源5，齒輪套51，齒條52，安裝架53，支撐架55，旋塞7。

【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明:如圖1結(jié)合圖2至圖7所示，一種快速提升式硬密封旋塞閥，包括閥體1、支架2、閥桿3、動力源5和由動力源5驅(qū)動的傳動機構(gòu),所述閥桿3上設(shè)有軌道銷31，所述支架2設(shè)于閥體I上且設(shè)有與軌道銷31兩端滾針軸承適配的軌道槽21，所述傳動機構(gòu)包括相互嚙合的齒輪套51和齒條52、閥桿螺母32和閥桿3，所述動力源5帶動齒條52做直線往復(fù)運動，齒條52帶動齒輪套51作旋轉(zhuǎn)運動，閥桿螺母32帶動閥桿3作升降和旋轉(zhuǎn)運動，還包括安裝架53，所述齒輪套51設(shè)于安裝架53內(nèi)，所述安裝架53內(nèi)壁與齒輪套51之間還設(shè)有圓錐滾子軸承54。所述齒輪套51下端閥桿螺母32和閥桿3連接且?guī)娱y桿3作上下移動及旋轉(zhuǎn)運動，通過動力源帶動齒條從而帶動齒輪套轉(zhuǎn)動，齒輪套與安裝架之間還設(shè)有圓錐滾子軸承54性能穩(wěn)定，啟閉迅速。本發(fā)明提供一種快速提升式硬密封旋塞閥，其傳動機構(gòu)包括相互配合的齒輪套和齒條，齒輪套與安裝架之間設(shè)有圓錐滾子軸承，該提升式硬密封旋塞閥啟閉迅速，可以達到0.28秒以內(nèi)。作為優(yōu)選，本實施例的閥門通徑為300 mm,閥門開啟時，首先由閥桿3帶動旋塞7垂直上升20 mm,讓旋塞7的外錐面和閥體I的內(nèi)錐孔分離(減小摩擦)，然后閥桿3再帶動旋塞7旋轉(zhuǎn)90度，由于支架2的軌道槽21是螺旋形的，所以在旋轉(zhuǎn)的同時，旋塞又沿閥桿軸線上升25 mm，旋塞旋轉(zhuǎn)90度到位后，還要隨閥桿上升5 mm，使閥桿軌道在支架軌道槽內(nèi)正確定位。由此可見，本旋塞閥開啟時閥桿和旋塞上升的直線距離是50 mm.為了使閥門在0.28秒之內(nèi)完成上述動作，詳細設(shè)計和計算如下:1、動力源(驅(qū)動油缸)的內(nèi)徑Φ200 mm，油壓22MPa，產(chǎn)生的推力為690KN,這個力可以滿足旋塞開啟時所需的力。齒條和齒輪的模數(shù)為3。齒輪的齒數(shù)為17，齒輪旋轉(zhuǎn)I圈，齒條的行程是53.38 mm。齒輪旋轉(zhuǎn)一圈，閥桿螺母同時旋轉(zhuǎn)I圈，閥桿螺母會帶動閥桿升降運動，由于閥桿采用德國短牙梯形螺紋標準DIN380，牙槽淺，牙根強度高，傳遞軸向力大，所以選用該標準的螺紋。閥桿螺紋設(shè)計為DTr60X54(P9)，即螺紋外徑60mm,螺距9 mm,導(dǎo)程54 mm,即6頭短牙梯形螺紋，閥桿螺母轉(zhuǎn)I圈，閥桿的軸向行程為I個導(dǎo)程(54 mm)，本閥門開啟時，閥桿軸向行程為50 mm，所以只要齒輪或閥桿螺母在0.28秒內(nèi)旋轉(zhuǎn)I圈就可以了。怎樣才能保證齒輪在0.28秒內(nèi)旋轉(zhuǎn)I圈呢，就要求齒條，即油缸內(nèi)活塞在0.28秒內(nèi)移動53.38 mm。由計算可知，油缸的進油量在0.28秒內(nèi)為1.68升，進油管的電磁閥選擇是額定流量大于360升/分。目前市場提供的最大高壓液控電磁閥的額定流量是100升/分，所以要在油缸上安裝4只電磁閥，即進口端和出口端均需安裝ZG1/2高壓管接頭4只。
[0023]在本發(fā)明中，如圖所示，所述支架2上與軌道銷31對應(yīng)設(shè)有通槽22，所述通槽22底部設(shè)有緩沖彈性件4，所述軌道銷31包括旋塞閥完全開啟時與緩沖彈性件4分離的第一位置和旋塞閥完全關(guān)閉時與緩沖彈性件4頂壓配合的第二位置。通槽包括直槽和螺旋槽，工作時，旋塞隨著閥桿的升降和轉(zhuǎn)動而提升旋轉(zhuǎn)或者旋轉(zhuǎn)下降，在閥桿下降時，即旋塞閥關(guān)閉，軌道銷處于第二位置時，由于彈性緩沖件設(shè)在通槽底部且與閥桿上的軌道銷兩端滾針軸承頂壓配合，大大緩沖了閥桿對閥體的沖擊，保護了閥門，延長了使用壽命，本發(fā)明提供一種快速提升式硬密封旋塞閥，其支架與軌道銷對應(yīng)的通槽內(nèi)設(shè)有彈性緩沖件，可以在工作時，起到緩沖作用，從而保護了閥體，安全性能好。
[0024]在本發(fā)明中，如圖所示，所述緩沖彈性件4為橡膠制成。此處也可以采用其他彈性緩沖材料，比如TPE，TPR等。
[0025]在本發(fā)明中，如圖所示，所述軌道槽21內(nèi)壁堆焊有耐磨合金層。耐磨性能好，增加了使用壽命，這里也可以采用鐵基合金；鎳基合金(N1-Cr合金，N1-Cr-Mo合金等)。
[0026]在本發(fā)明中，如圖所示，所述耐磨合金層為司太立硬質(zhì)合金。司太立合金(stellite alloys)具有高的尺寸穩(wěn)定性，非常高的耐磨、耐蝕、抗氧化能力，使用效果好
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[0027]在本發(fā)明中，如圖所示,還包括動力源5和由動力源5驅(qū)動的傳動機構(gòu),所述傳動機構(gòu)包括相互嚙合的齒輪套51和齒條52，所述動力源5帶動齒條52做直線往復(fù)運動，齒條52帶動齒輪套51作旋轉(zhuǎn)運動，閥桿螺母32帶動閥桿3作升降和旋轉(zhuǎn)運動，閥桿的運動軌跡由支架上的軌道槽21限制。使用時，通過動力源帶動齒條從而帶動齒輪套，因為齒輪套和閥桿聯(lián)動，所以動力源能帶動閥桿升降加轉(zhuǎn)動。該動力機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。滾針軸承33可使軌道銷31和軌道槽21接觸摩擦力減小，使閥門啟閉更省力。
[0028]在本發(fā)明中，如圖所示，所述動力源5為液壓缸。液壓缸具有結(jié)構(gòu)簡單、輸出力大、性能穩(wěn)定可靠、使用維護方便等特點。
[0029]在本發(fā)明中，如圖所示，所述閥桿3和齒輪套51之間還設(shè)有閥桿螺母32，所述閥桿螺母32與閥桿3通過六頭短牙梯形螺紋連接。短牙梯形螺紋牙槽淺，牙根強度高，傳遞力矩大，6頭螺紋可使傳遞速度提高6倍。閥桿螺母與齒輪套通過螺紋連接，螺釘防松，還包括軸承座6，所述軸承座6上安裝有支撐桿61，所述支撐桿61端部設(shè)有深溝球軸承62，所述深溝球軸承62與齒條52背部滑動接觸。這里的閥桿螺母為六頭短牙梯形螺紋(DIN380)，牙槽淺，強度大，便于裝配，使用該結(jié)構(gòu)的旋塞閥，其開啟關(guān)閉時間少于等于0.28秒，啟閉迅速，使用效果好。
[0030]在本發(fā)明中，如圖所示，還包括軸承座6，所述軸承座6上安裝有支撐桿61，所述支撐桿61端部設(shè)有深溝球軸承62，所述深溝球軸承62與齒條52背部滾動配合。使用效果更好，使用壽命長。
[0031]在本發(fā)明中，如圖所示，所述軸承33為滾針軸承。滾針軸承具有較小的截面且具有較高的負荷承受能力，且具有極小的滾動摩擦系數(shù)，使用效果更好，降低啟閉力矩，使用壽命更長。
[0032]實施例不應(yīng)視為對本發(fā)明的限制，但任何基于本發(fā)明的精神所作的改進，都應(yīng)在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種快速提升式硬密封旋塞閥，包括閥體(I)、支架(2)、閥桿(3)、動力源(5)和由動力源(5)驅(qū)動的傳動機構(gòu)，所述閥桿(3)上設(shè)有軌道銷(31)，所述軌道軌道銷(31)外側(cè)套設(shè)有軸承(33)，所述支架(2)設(shè)于閥體(I)上且設(shè)有與所述軸承(33)滑動配合的軌道槽(21)，其特征在于:所述傳動機構(gòu)包括相互嚙合的齒輪套(51)和齒條(52)，所述動力源(5)帶動齒條(52)做直線往復(fù)運動，所述齒輪套(51)下端和閥桿(3)連接且與閥桿(3)聯(lián)動，還包括安裝架(53)，所述齒輪套(51)設(shè)于安裝架(53)內(nèi)，所述安裝架(53)內(nèi)壁與齒輪套(51)之間還設(shè)有圓錐滾子軸承(54 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速提升式硬密封旋塞閥，其特征在于:所述支架(2)上與軌道銷(31)對應(yīng)設(shè)有通槽(22)，所述通槽(22)底部設(shè)有緩沖彈性件(4)，所述軌道銷(31)包括旋塞閥完全開啟時與緩沖彈性件(4)分離的第一位置和旋塞閥完全關(guān)閉時與緩沖彈性件(4)頂壓配合的第二位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速提升式硬密封旋塞閥，其特征在于:還包括軸承座(6)，所述軸承座(6)上安裝有支撐桿(61)，所述支撐桿(61)端部設(shè)有深溝球軸承(62)，所述深溝球軸承(62)與齒條(52)背部滾動配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速提升式硬密封旋塞閥，其特征在于:所述閥桿(3)和齒輪套(51)之間還設(shè)有閥桿螺母(32)，所述閥桿螺母(32)與閥桿(3)通過六頭短牙梯形螺紋連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速提升式硬密封旋塞閥，其特征在于:所述軸承(33)為滾針軸承。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種快速提升式硬密封旋塞閥，其特征在于:所述緩沖彈性件(4)為橡I父制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速提升式硬密封旋塞閥，其特征在于:所述軌道槽(21)內(nèi)壁堆焊有耐磨合金層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種快速提升式硬密封旋塞閥，其特征在于:所述耐磨合金層為司太立硬質(zhì)合金。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速提升式硬密封旋塞閥，其特征在于:所述動力源(5)為液壓缸。
【文檔編號】F16K1/24GK104315162SQ201410525575
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月9日
【發(fā)明者】李永喜, 黃美林, 黃愛義, 蘇荊攀, 金虎, 項光武, 南飛, 王忠淵, 陳樂克, 王忠淼 申請人:浙江石化閥門有限公司