一种多螺纹顶压的强制密封球阀制造技术

本发明专利技术涉及一种多螺纹顶压的强制密封球阀,包括阀球和阀杆，所述阀球上设有阀球本体、螺柱齿轮和阀瓣，螺柱齿轮与阀瓣间通过螺纹配合连接，螺柱齿轮旋转时通过螺纹顶起和收回阀瓣。所述螺柱齿轮设有与齿轮一体的螺柱，所述螺柱为一组同心的环形凸起，凸起边缘同心地分布有螺纹。所述阀瓣沿轴线设有一组同心的环形下凹，下凹边缘同心地分布有螺纹；两组螺纹装配形成同步的螺纹配合，实现顶起和收回阀瓣的强制密封；本发明专利技术的有益效果是：阀瓣受力集中的螺旋部分，受力分布得到优化，从而使大口径、高压力下阀门结构得到优化，体积更加紧凑，有效降低成本。

Forced sealing ball valve with multi thread top pressure

The invention relates to a multi screw top pressure forced sealing ball valve, including a valve ball and a valve rod, the valve ball is arranged on the valve body, ball stud gear and valve stud gear and valve by screw connection, stud gear rotates through the thread from the top and back valve. The stud gear is provided with a stud which is integrated with the gear; the studs are a group of concentric annular bulges; the convex edges are concentrically distributed with threads. The annular disc along the axis is provided with a set of concentric concave, concave edge concentrically distributed threads; screw assembly formed two groups synchronization thread, implementation of mandatory sealing valve from the top and back; the invention has the advantages that the spiral valve part of stress concentration, by optimization the stress distribution, so that the valve structure of large diameter and high pressure has been optimized, the volume is more compact, reduce cost.

【技术实现步骤摘要】
一种多螺纹顶压的强制密封球阀
本专利技术属于阀门，尤其涉及一种强制密封球阀。
技术介绍
在流体控制领域，如油气生产流程切换、管道关断、计量、调压、分子筛切换、压缩机进出口、炼油工艺中的氢气工况，合成氨装置的空分等操作频繁并对流体开关控制和关闭严密性要求苛刻的领域，要求阀门能够在直通的状态下尽可能小的产生压降，并且能够提供不受管线介质压力影响的强制扭矩密封。强制密封球阀被公认为理想的解决方案。然而传统提升杆式强制密封球阀，采用提升阀杆轨道引导设计，尽管可以实现阀门在开关全程大部分时间与阀座无接触，无摩擦，但在阀球与阀座密封面最后抱合阶段仍存在相对滑动摩擦，没有真正做到无摩擦旋转；其阀球和阀座间的强制抱合通过阀杆的楔式面下压并配合阀球下转轴的共同作用才能完成。其动作过程不够平稳，容易受到阀座与转轴相对位置精度的影响；阀杆部分及其总成结构复杂，开关过程中需要叠加直行程和角行程运动；加工精度要求高；容易发生阀杆泄露；同时开关操作时间过长。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种多螺纹顶压的的强制密封球阀结构，尤其涉及一种多螺旋结构阀瓣和螺柱齿轮技术方案，提高阀瓣的承压能力，在大口径和高压力下，能有效减小阀门整体体积，降低成本；通过注脂通道的设计，使阀门可以在线注入润滑脂，从而达到降低阀门关闭扭矩的效果；采用阀球本体包覆阀瓣的防颗粒设计，降低加工难度；结构简单可靠的阀杆扭转弹簧保持环和锁环设计，降低了阀杆总成装配时的难度；在阀杆齿轮8和阀球本体4间设计了保险锁，提升了阀门关闭时的容错安全能力。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种多螺纹顶压的强制密封球阀,包括阀球和阀杆，所述阀球上设有阀球本体、螺柱齿轮和阀瓣，螺柱齿轮与阀瓣间通过螺纹配合连接，螺柱齿轮旋转时通过螺纹顶起和收回阀瓣。更进一步，所述螺柱齿轮设有与齿轮一体的螺柱，所述螺柱为一组同心的环形凸起，所述环形凸起边缘同心地分布有螺纹。所述螺纹螺距相同，相互平行。更进一步，所述阀瓣沿轴线设有一组同心的环形下凹，所述下凹边缘同心地分布有螺纹。所述螺纹螺距相同，相互平行。更进一步，所述螺柱齿轮上的环形凸起和阀瓣上的环形下凹同轴时，他们位置互补，螺纹相互匹配，形成多对同步螺纹配合。本专利技术的有益效果是：阀瓣受力集中的螺旋部分，受力分布得到优化，从而使大口径、高压力下阀门结构得到优化，体积更加紧凑，有效降低成本；润滑注脂通道的设计，可以有效降低阀门关闭扭矩，提升阀门操作体验；采用阀球本体包覆阀瓣的防颗粒设计，降低加工难度；结构简单可靠的阀杆扭转弹簧保持环和锁环组合，降低了阀杆总成装配时的难度；在阀杆齿轮8和阀球本体4间设计了保险锁，提升了阀门关闭时的容错安全能力。下面结合附图和实施例对本专利技术作详细描述。附图说明图1是本专利技术阀门爆炸图；图2是本专利技术阀门剖面图；图3是本专利技术阀瓣与螺柱齿轮螺旋细节图；图4是本专利技术阀球总成爆炸图；图5是本专利技术阀瓣和阀球本体配合爆炸图；图6是本专利技术注脂通道剖面图；图7是本专利技术阀杆及阀杆扭转弹簧保持环和锁环细节图；图8是本专利技术保险锁剖切图，部分爆炸图和细节图；本专利技术附图中的零件号和零件名称对照表如下：零件号零件名称数量1阀体12阀杆上盖13阀杆14阀球本体15阀杆键16端盖27转轴支撑板销钉88阀杆齿轮19螺柱齿轮垫片210螺柱齿轮211传动齿轮212上转轴支撑板113下转轴支撑板114阀瓣215传动齿轮压盖216传动齿轮装饰盖217扭转弹簧218扭转弹簧保持环119扭转弹簧保持环锁环120注脂嘴121螺柱齿轮压盖垫片222螺柱齿轮压盖223阀体螺栓4024阀体螺母4025阀座226阀盖螺钉427排污阀128防尘密封229阀球注脂通道丝堵430压盖锁定螺钉1231保险锁弹簧132保险锁舌133保险锁滚轮234保险锁滚轮销钉235保险锁从动滑块1具体实施方式如图1和图2，一种多螺纹顶压的强制密封球阀,包括阀座25、阀球和阀杆3，其特征在于，所述阀球上设有阀球本体4、螺柱齿轮10和阀瓣14，螺柱齿轮与阀瓣间通过螺纹配合连接，螺柱齿轮旋转时通过螺纹顶起和收回阀瓣。所述阀座为固定阀座，与端盖6通过过盈配合装配在一起，阀座设有与阀瓣配合的密封，阀座及其密封与阀球本体之间设有转动间隙。在阀瓣与阀球本体收紧时，阀座与阀球及阀瓣无接触，不产生摩擦。只有当阀球正对全关位时阀瓣被顶起时才会与阀座抱合形成强制密封。实施例一：如图2和图3，螺柱齿轮10上设有与齿轮一体的螺柱，螺柱上设有多圈螺纹，这些螺纹同心分布于围绕齿轮中心旋转轴的周围，并且螺距相同，相互平行。与之对应构成螺旋配合的螺纹同心分布于阀瓣内侧，螺纹数量和几何位置与螺柱齿轮的螺纹相对应。如图1、图4和图5，螺柱齿轮的最内侧轴孔装配于阀球本体对应的转轴上，在螺柱齿轮和阀球本体间设有螺柱齿轮垫片9，起润滑作用。阀球本体的转轴设有螺纹，螺柱齿轮压盖22内侧设有对应的内螺纹，螺柱齿轮压盖通过螺纹配合与阀球本体上的转轴连接，将螺柱齿轮约束在位于阀球本体的转轴上，螺柱齿轮与压盖间设有螺柱齿轮压盖垫片21，起润滑作用。因此，螺柱齿轮可沿转轴自由转动。螺柱齿轮压盖顶端设有螺孔，当螺柱齿轮压盖压住螺柱齿轮时，这些螺孔会与阀球本体上的螺孔对齐。此时，通过压盖锁定螺钉30可以锁定螺柱齿轮压盖，避免其跟随螺柱齿轮旋转而松脱。压盖对螺柱齿轮的固定载荷可以分布在压盖与转轴的螺旋配合上，因此受力强度优良。将阀瓣内侧的螺纹与螺柱齿轮的螺纹对齐，并将阀瓣内侧间隔状环形凸起202与阀球本体上间隔状环形下凹201对齐，然后旋转螺柱齿轮，则阀瓣可以被螺纹带动直至完全收紧在阀球本体上。阀球本体设有上下两个转轴，阀杆齿轮8的轴孔与上转轴配合绕其旋转。阀杆齿轮和螺柱齿轮间设有传动齿轮11。阀杆齿轮、传动齿轮和螺柱齿轮相互啮合形成齿轮传动副。传动齿轮转轴设在阀球本体上。传动齿轮转轴设有螺纹，传动齿轮压盖15内侧设有内螺纹与传动齿轮转轴上的螺纹相匹配。传动齿轮转轴孔为锥孔，传动齿轮压盖与之对应的是锥面。旋转传动齿轮压盖到底时正好压住传动齿轮。此时传动齿轮压盖顶部的螺孔也与转轴上的螺孔对齐，传动齿轮压盖顶部还设有传动齿轮装饰盖16，通过压盖锁定螺钉30可以将传动齿轮装饰盖和传动齿轮压盖一起锁定在阀球本体的转轴上。传动齿轮的载荷会被均匀地分摊在传动齿轮转轴与传动齿轮压盖间的螺纹上，从而使传动齿轮压盖的受力良好，提升安全系数。传动齿轮装饰盖安装后将会把阀球本体补起，使阀球总成外形连贯。上述阀瓣、螺柱齿轮、螺柱齿轮压盖、传动齿轮、传动齿轮压盖、传动齿轮装饰盖等共有两套，对称地分布在阀球本体两侧。阀座也有两个，对称地分布在两侧的端盖上。双阀瓣和阀座的设计加上位于阀体底部的排污阀27一起使阀门具有关位DBB功能。阀球总成上下各设有防颗粒密封环，可以有效地将颗粒挡在外，提升阀球总成各零件的使用寿命。如图5，阀瓣的边缘设有环形间断的凸起202，阀球本体与阀瓣对应的位置设有环形间断的下凹201，当螺柱齿轮旋转时，阀瓣边缘的凸起和阀球本体的下凹将约束阀瓣不能随螺柱齿轮旋转，而是被螺柱齿轮的螺旋顶起或收紧，从而形成阀瓣与阀球本体间直线运动约束，阀球本体与阀瓣对应的外缘始终包覆着阀瓣外缘，即便是阀门全关位，阀瓣被全部顶起时，包覆的部分仍然大于阀瓣被顶起的行程，因此包覆仍然存在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多螺纹顶压的强制密封球阀,包括阀球和阀杆，其特征在于，所述阀球上设有阀球本体、螺柱齿轮和阀瓣，螺柱齿轮与阀瓣间通过螺纹配合连接，螺柱齿轮旋转时通过螺纹顶起和收回阀瓣。

【技术特征摘要】
1.一种多螺纹顶压的强制密封球阀,包括阀球和阀杆，其特征在于，所述阀球上设有阀球本体、螺柱齿轮和阀瓣，螺柱齿轮与阀瓣间通过螺纹配合连接，螺柱齿轮旋转时通过螺纹顶起和收回阀瓣。2.根据权利要求1所述的一种多螺纹顶压的强制密封球阀，其特征在于，所述螺柱齿轮设有与齿轮一体的螺柱，所述螺柱为一组同心的环形凸起，所述环形凸起边缘同心地分布有螺纹,所述螺纹螺...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓琦，
申请(专利权)人：刘晓琦，
类型：发明
国别省市：山东,37