CN103671950A - 一种阀门阀杆向下速动机构 - Google Patents

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Abstract

一种阀门阀杆向下速动机构，其特征在于：滑动螺母靠近卡轴一侧在水平方向上开有锲型槽，与之对应的卡轴与滑动螺母接触部分为锲型轴结构，通过转动卡轴，可将卡轴旋入滑动螺母的锲型槽中，此时将使滑动螺母不能进行轴向运动；弹簧装于螺母的环形槽中，用弹簧箱盖将弹簧扣住，弹簧箱盖与弹簧箱体用螺栓连接；将手轮与手轮轴用螺帽连接成一体，再将手轮轴插入弹簧箱中，此时手轮轴会套在阀杆上，阀杆的上端部分为方轴结构，而手轮轴沿轴线开有方孔，通过转动手轮会使阀杆转动。本发明的有益效果是：该发明阀杆速动机构承载力大、动作可靠；适用于即需要能自动控制，又要有机械手操机构的速动保护用阀门，适用于对中压和高压保护用阀门的安全性要求高的应用场所；利用该机构可设计出相应的速关阀和速开阀。

Description

一种阀门阀杆向下速动机构
技术领域：
本发明涉及机械设备技术领域，尤其是指一种阀门阀杆向下速动机构。
背景技术：
目前，对于公知的快关阀、快速启闭阀，一般是利用单向作用的气动伺服缸直接作用于阀杆实现阀门的快速启闭，或是利用双向作用的气动伺服缸间接作用于阀杆使阀门迅速启闭。目前，用这类阀杆运动机构构成的阀门，均能实现自动速关或自动速开功能，但不具有机械手操功能；一旦自控系统失效，阀门速动功能无法实现，应用系统安全性无法得到保证；因此，用这类阀杆运动机构构成的阀门，用于安全性要求高的场所不十分理想；又由于这类阀杆运动机构的机械结构所限，想通过对其结构进行改造办法，很难实现能同时具有自动速动和机械手操速动功能。
发明内容：
本发明的目的是提供一种阀门阀杆向下速动机构，克服现有快关阀、快速启闭阀，无法实现在保有自动速动功能的同时具备机械手操纵速动功能的不足。
本发明的目的是以如下方式实现的：一种阀门阀杆向下速动机构，主要包括手轮、手轮轴、阀杆、滑动螺母、卡轴、手柄、滑键板、弹簧、弹簧箱盖、弹簧箱体、阀瓣、轴承、端盖；其特征在于：阀瓣安在阀杆的下端，装有阀瓣的阀杆从弹簧箱体的下部穿入到达弹簧箱中，在弹簧箱中滑动螺母旋入拧到阀杆上，滑键板穿过弹簧箱体的侧面长方形孔插入滑动螺母一侧的纵向沟槽中，使螺母不能转动，只能移动，滑键板用螺钉固定在弹簧箱体的侧壁上；卡轴安装在弹簧箱的水平轴套中，卡轴的两端镶入轴承，然后轴的两端安上端盖，将手柄安在卡轴的一端上；滑动螺母靠近卡轴一侧在水平方向上开有锲型槽，与之对应的卡轴与滑动螺母接触部分为锲型轴结构，通过转动卡轴，可将卡轴旋入滑动螺母的锲型槽中，此时将使滑动螺母不能进行轴向运动；弹簧装于螺母的环形槽中，用弹簧箱盖将弹簧扣住，弹簧箱盖与弹簧箱体用螺栓连接；将手轮与手轮轴用螺帽连接成一体，再将手轮轴插入弹簧箱中，此时手轮轴会套在阀杆上，阀杆的上端部分为方轴结构，而手轮轴沿轴线开有方孔，通过转动手轮会使阀杆转动。
所述的阀杆上端为方形结构，用沿轴线开有方孔的手轮轴进行驱动，实现转动。
滑动螺母的上端面开有固定弹簧用的环形槽，在环形槽的内侧开有缺口，用于螺母本身的安装用；螺母圆柱面的一侧开有一纵向沟槽，以使其能用滑键板将其卡住而不能转动；圆柱面的另一侧沿水平方向开有锲形槽，锲形槽的一个边为圆弧，另一个边为直线，锲型轴能沿着圆弧边旋入槽内，将滑动螺母卡住。
所述的卡轴与滑动螺母锲形槽的接触轴段为一段锲型轴结构，即非整圆结构，其截面的一个边为圆弧，另两个边为直线，通过轴的转动，轴的圆弧边沿着滑动螺母的圆弧边旋入滑动螺母的锲型槽中，其中一个直线边靠在滑动螺母锲型槽的直线边上；卡轴的两端为方轴结构或圆轴加键结构，其中的一端用于安装机械手操用的手柄，另一端用于安装自动操控用的驱动连接机构。
所述的阀瓣用压环将其套接在阀杆的下端，压环与阀瓣用螺纹连接，用挡圈将压环卡住防止其松动；压环与阀杆为间隙配合，阀杆与阀瓣能进行相对转动；阀瓣的密封面在阀瓣的下端，该阀瓣结构使得能用本阀门阀杆向下速动机构设计出速关阀门。
所述的阀瓣用螺纹连接的方式固定在阀杆上，并用挡圈将阀瓣卡住，防止其松动；密封面在阀瓣的上端，该阀瓣结构使得能用本阀门阀杆向下速动机构设计出速开阀门。
所述的阻挡环环安在阻挡环支座上，阻挡环支座再通过螺纹连接固定在阀体上，阻挡环在角形速开阀结构中起限制阀杆向下运动空间用，阀杆的下端头可在阻挡环上转动。
本发明的有益效果是：该机构即能够以自动方式使阀杆快速向下运动，又能够以机械手操的方式使阀杆迅速向下运动；该发明阀杆速动机构承载力大、动作可靠；适用于即需要能自动控制，又要有机械手操机构的速动保护用阀门，适用于对中压和高压保护用阀门的安全性要求高的应用场所；利用该机构可设计出相应的速关阀和速开阀。 
附图说明：
图1是本发明的结构示意和实现速关阀的实施例图。
图2是图1的侧视图。
图3是实现速开阀的实施例图。
图4是滑动螺母结构示意图主视图。
图5是滑动螺母结构示意图左视图。
图6是滑动螺母结构示意图右视图。
图7是卡轴结构示意图。
图8是卡轴结构A向截面示意图。
图9是滑键板结构示意图主视图。
图10是滑键板结构示意图左视图。
图11是滑动螺母与卡轴配合关系第一种实施例结构示意图。
图12是滑动螺母与卡轴配合关系第二种实施例结构示意图。
图中 1-手轮；2-手轮轴；3-阀杆；4-滑动螺母；5-卡轴；6-手柄；7-滑键板；8-弹簧；9-弹簧箱盖；10-弹簧箱体；11-阀瓣；12-压环；13-挡圈；14-阀座；15-阀体；16-阀杆阻挡环；17-阻挡环支座；18-轴承；19端盖。
具体实施方式：
参照附图，一种阀门阀杆向下速动机构，主要包括手轮1、手轮轴2、阀杆3、滑动螺母4、卡轴5、手柄6、滑键板7、弹簧8、弹簧箱盖9、弹簧箱体10、阀瓣11、轴承18、端盖19。
所述的阀杆3上端为方形结构，用沿轴线开有方孔的手轮轴2进行驱动，实现转动。
滑动螺母4的上端面开有固定弹簧用的环形槽，在环形槽的内侧开有缺口，用于螺母本身的安装用；螺母圆柱面的一侧开有一纵向沟槽，以使其能用滑键板7将其卡住而不能转动；圆柱面的另一侧沿水平方向开有锲形槽，锲形槽的一个边为圆弧，另一个边为直线，锲型轴能沿着圆弧边旋入槽内，将滑动螺母4卡住。
所述的卡轴5与滑动螺母4锲形槽的接触轴段为一段锲型轴结构，即非整圆结构，其截面的一个边为圆弧，另两个边为直线，通过轴的转动，轴的圆弧边沿着滑动螺母4的圆弧边旋入滑动螺母4的锲型槽中，其中一个直线边靠在滑动螺母4锲型槽的直线边上；卡轴的两端为方轴结构或圆轴加键结构，其中的一端用于安装机械手操用的手柄，另一端用于安装自动操控用的驱动连接机构。
具体实施方式一：用压环12将阀瓣11套接在阀杆的下端，压环12与阀瓣11用螺纹连接，挡圈13嵌在阀瓣的内卡槽环中，防止压环12松动，压环12与阀杆3为间隙配合，阀杆可相对阀瓣转动。阀杆从弹簧箱体10的下部穿入到达弹簧箱中，在弹簧箱中滑动螺母4旋入阀杆上，滑键板7穿过弹簧箱体10的侧面长方形孔插入螺母4一侧的纵向沟槽中，使滑动螺母4不能转动，只能移动，滑键板7用螺钉固定在弹簧箱体10上。卡轴5安装在弹簧箱的水平轴套中，卡轴5的两端镶入轴承18，然后轴的两端安上端盖19。滑动螺母4靠近卡轴5一侧在水平方向上开有锲型槽，与之对应的卡轴5与滑动螺母4接触部分为锲型轴结构，通过转动卡轴5，可将卡轴5旋入螺母4的锲型槽中，此时将使螺母4不能进行轴向运动。滑动螺母4上端开有用于装弹簧8的环形槽，将弹簧8装到滑动螺母4的槽中，用弹簧箱盖9将弹簧8扣住，弹簧箱盖9与弹簧箱体10用螺栓连接。先将手轮1与手轮轴2用螺帽连接成一体，然后将手轮轴2插入弹簧箱中，此时手轮轴2会套在阀杆3上，阀杆3的上端部分为方轴结构，而手轮轴2沿轴线开有方孔，通过转动手轮1会使阀杆3转动。
图4、5、6为滑动螺母4的主视图、左视图和右视图，图中的螺母的锲型槽的上边为圆弧结构，下端为直线结构，对应的卡轴5的锲型轴段通过顺时针旋转可旋入螺母的锲型槽中，卡住滑动螺母4。见图12，也可将螺母4锲型槽设计为上部为直线，下部为圆弧，此时通过逆时针旋转可旋入螺母的锲型槽中。
图7、8为卡轴5的结构示意图，与滑动螺母4接触部分的轴段为圆弧锲型轴结构。
图9、10为滑键板的结构示意图。
图11描述了滑动螺母4锲形槽的上边为圆弧、下边为直线的这种结构，与锲型卡轴的旋入配合关系。
图12描述了滑动螺母4锲形槽的上边为直线、下边为圆弧的这种结构，与锲型卡轴的旋入配合关系。
图1在描述阀杆速动机构的同时，也描述了用这样的阀杆速动机构构成的一种速关阀门实施例，其工作原理如下：
当阀杆3带着阀瓣11向下运动，到达阀座的密封面时，阀门处于关闭状态，此时朝一个方向转动手轮1，继续关闭阀门，由于此时阀门已处于关闭状态，阀杆3只会转动，阀杆3和阀瓣11均不会再往下运动，滑动螺母4会向上运动，继续转动手轮1，直到滑动螺母4被弹簧箱上盖9顶住，手轮1无法再转动，弹簧8被压紧；此时通过手柄6转动卡轴5使其旋入滑动螺母4的锲形槽中，将滑动螺母4锁住；此时反向转动手轮1，将阀杆3连同阀瓣11升起，直到阀瓣11上端被弹簧箱体10的下沿顶住，无法再转动手轮1，说明此时阀门被完全打开；当需要紧急关阀时，或是通过手柄6反向转动卡轴5，或是在卡轴5的另一端通过自动机构反向转动卡轴5，使卡轴5与滑动螺母4讯速脱开，滑动螺母4和阀杆3在弹簧8的作用下讯速向下运动，直到关闭阀门。
具体实施方式二：结合图3说明本实施方式。阀杆3上的阀瓣11上密封面与阀门上的阀座14的下密封面相互配合构成了一个速开阀门。本实施方式与实施方式一的结构上的不同点，首先在于阀瓣11的结构及其与阀杆的固定方式不同，其次另需要额外的阻挡环限制阀杆的向下运动空间；阀瓣11与阀杆3通过螺纹连接固定，并用挡圈13卡住阀瓣，使其不能松动；阻挡环16先安在阻挡环支座17上，然后将阻挡环支座17通过螺纹连接安装在阀体15上。本实施方式与实施方式一的工作原理稍有不同，转动手轮1使阀杆3连同阀瓣11向下运动时，阀杆3是被阻挡环16阻挡而不是被阀座阻挡，此时继续转动手轮，阀杆是在阻挡环上转动，此时滑动螺母向上运动；反向转动手轮时，可直到阀门关闭，而不是被弹簧箱体的下沿阻挡。

Claims (7)

1.一种阀门阀杆向下速动机构，主要包括手轮（1）、手轮轴（2）、阀杆（3）、滑动螺母（4）、卡轴（5）、手柄（6）、滑键板（7）、弹簧（8）、弹簧箱盖（9）、弹簧箱体（10）、阀瓣（11）、轴承（18）、端盖（19），其特征在于：阀瓣（11）安在阀杆的下端，装有阀瓣（11）的阀杆（3）从弹簧箱体（10）的下部穿入到达弹簧箱中，在弹簧箱中滑动螺母（4）旋入拧到阀杆上，滑键板（7）穿过弹簧箱体（10）的侧面长方形孔插入滑动螺母（4）一侧的纵向沟槽中，使螺母（4）不能转动，只能移动，滑键板（7）用螺钉固定在弹簧箱体（10）的侧壁上；卡轴（5）安装在弹簧箱的水平轴套中，卡轴（5）的两端镶入轴承（18），然后轴（5）的两端安上端盖（19），将手柄（6）安在卡轴（5）的一端上；滑动螺母（4）靠近卡轴（5）一侧在水平方向上开有锲型槽，与之对应的卡轴（5）与滑动螺母（4）接触部分为锲型轴结构，通过转动卡轴（5），可将卡轴（5）旋入滑动螺母（4）的锲型槽中，此时将使滑动螺母（4）不能进行轴向运动；弹簧（8）装于的螺母（4）的环形槽中，用弹簧箱盖（9）将弹簧（8）扣住，弹簧箱盖（9）与弹簧箱体（10）用螺栓连接；将手轮（1）与手轮轴（2）用螺帽连接成一体，再将手轮轴（2）插入弹簧箱中，此时手轮轴（2）会套在阀杆（3）上，阀杆（3）的上端部分为方轴结构，而手轮轴（2）沿轴线开有方孔，通过转动手轮（1）会使阀杆（3）转动。
2.根据权利要求1所述的一种阀门阀杆向下速动机构，其特征在于：所述的阀杆（3）上端为方形结构，用沿轴线开有方孔的手轮轴（2）进行驱动，实现转动。
3. 根据权利要求1所述的一种阀门阀杆向下速动机构，其特征在于：滑动螺母（4）的上端面开有固定弹簧用的环形槽，在环形槽的内侧开有缺口，用于螺母本身的安装用；螺母圆柱面的一侧开有一纵向沟槽，以使其能用滑键板（7）将其卡住而不能转动；圆柱面的另一侧沿水平方向开有锲形槽，锲形槽的一个边为圆弧，另一个边为直线，锲型轴能沿着圆弧边旋入槽内，将滑动螺母（4）卡住。
4. 根据权利要求1所述的一种阀门阀杆向下速动机构，其特征在于：所述的卡轴（5）与滑动螺母（4）锲形槽的接触轴段为一段锲型轴结构，即非整圆结构，其截面的一个边为圆弧，另两个边为直线，通过轴的转动，轴的圆弧边沿着滑动螺母（4）的圆弧边旋入滑动螺母（4）的锲型槽中，其中一个直线边靠在滑动螺母（4）锲型槽的直线边上；卡轴的两端为方轴结构或圆轴加键结构，其中的一端用于安装机械手操用的手柄，另一端用于安装自动操控用的驱动连接机构。
5. 根据权利要求1所述的一种阀门阀杆向下速动机构，其特征在于：所述的阀瓣（11）用压环（12）将其套接在阀杆的下端，压环（12）与阀瓣用螺纹连接，用挡圈（13）将压环（12）卡住防止其松动；压环（12）与阀杆（3）为间隙配合，阀杆（3）与阀瓣能进行相对转动；阀瓣的密封面在阀瓣的下端，该阀瓣结构使得能用本阀门阀杆向下速动机构设计出速关阀门。
6. 根据权利要求1所述的一种阀门阀杆向下速动机构，其特征在于：所述的阀瓣（11）用螺纹连接的方式固定在阀杆（3）上，并用挡圈（13）将阀瓣卡住，防止其松动；密封面在阀瓣的上端，该阀瓣结构使得能用本阀门阀杆向下速动机构设计出速开阀门。
7. 根据权利要求1所述的一种阀门阀杆向下速动机构，其特征在于：所述的阻挡环（16）环安在阻挡环支座（17）上，阻挡环支座（17）再通过螺纹连接固定在阀体（15）上，阻挡环（16）在角形速开阀结构中起限制阀杆（3）向下运动空间用，阀杆（3）的下端头可在阻挡环（16）上转动。
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