CN107448670B - 一种锥形旋塞阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种旋塞阀，具体是一种锥形旋塞阀，包括阀体、旋塞、阀轴、阀盖和驱动器，所述旋塞位于所述阀体内，所述阀盖可拆卸地安装于所述阀体的顶部敞口，所述阀轴一端连接所述旋塞，另一端竖直向上穿过所述阀盖后与所述驱动器连接，所述驱动器驱动所述阀轴升降及旋转，从而带动所述旋塞升降及旋转以开合所述阀体。本发明开合省力、快捷方便，旋塞使用寿命长。

Description

一种锥形旋塞阀
技术领域
本发明涉及一种旋塞阀，具体是一种锥形旋塞阀。
背景技术
锥形旋塞阀是旋塞阀的一种，其旋塞具有一定的锥度以提高旋塞的密封可靠性，现有锥形旋塞阀通常采用机械手轮阀轴旋转，进而驱动旋塞旋转来达到开合的目的，但这种开合方式无疑对旋塞的密封面造成较大的摩擦，大大降低了旋塞的使用寿命。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种开合省力、快捷方便，旋塞使用寿命长的锥形旋塞阀。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种锥形旋塞阀，包括阀体、旋塞、阀轴、阀盖和驱动器，所述旋塞位于所述阀体内，所述阀盖可拆卸地安装于所述阀体的顶部敞口，所述阀轴一端连接所述旋塞，另一端竖直向上穿过所述阀盖后与所述驱动器连接，所述驱动器驱动所述阀轴升降及旋转，从而带动所述旋塞升降及旋转以开合所述阀体；
所述驱动器包括外壳、螺纹杆、驱动块、拨叉、齿轮螺母套和副齿轮，所述齿轮螺母套可转动地连接于所述外壳内底壁中部，其下端伸出所述外壳底部，所述阀轴上端穿过所述齿轮螺母套的螺孔伸入所述外壳内，并与所述齿轮螺母套作螺纹配合；
所述拨叉的固定端套接并固定于所述阀轴的上端，所述螺纹杆水平设置于所述外壳内靠近所述齿轮螺母套的位置，其两端分别与所述外壳的两侧壁可转动地连接，所述螺纹杆的两端其中一端安装有驱动所述螺纹杆旋转的驱动装置，所述驱动块套设于所述螺纹杆上并与所述螺纹杆作丝杆配合，其顶部固定设置有可随所述驱动块在所述螺纹杆上的直线往复位移而拨转所述拨叉的拨叉杆；
所述驱动块靠近所述齿轮螺母套的一侧水平固定设置有长度大于所述驱动块的长度的连接臂，所述连接臂靠近所述齿轮螺母套的一侧两端分别设置有第一齿条和第二齿条，所述第一齿条位于所述连接臂远离所述驱动装置的一端上部，所述第二齿条位于所述连接臂靠近所述驱动装置的一端下部，所述第一齿条可与所述齿轮螺母套啮合，并随所述驱动块在所述螺纹杆上的直线往复位移经过所述齿轮螺母套时带动所述齿轮螺母套旋转；
所述副齿轮可转动地安装于所述外壳内底壁以及所述齿轮螺母套远离所述驱动装置的一侧，并与所述齿轮螺母套啮合，所述第二齿条可与所述副齿轮啮合，并随所述驱动块在所述螺纹杆上的直线往复位移经过所述副齿轮时带动所述副齿轮旋转，从而带动所述齿轮螺母套旋转。
工作原理：
开阀时，所述驱动装置运转驱动所述螺纹杆持续正向旋转，所述驱动块在所述螺纹杆上从靠近所述驱动装置的一端出发行进至所述拨叉的过程中，所述第一齿条经过所述齿轮螺母套并带动所述齿轮螺母套逆时针旋转，由于所述阀轴与所述齿轮螺母套作螺纹配合，故所述阀轴随所述齿轮螺母套的逆时针旋转而上升，进而带动所述旋塞上升使得所述旋塞的密封面脱离所述阀体；之后，所述第一齿条脱离所述齿轮螺母套，所述驱动块在所述螺纹杆上向远离所述驱动装置的一端行进至所述第二齿条与所述副齿轮啮合的过程中，所述拨叉杆推动所述拨叉转动，带动所述阀轴逆时针旋转，从而驱动所述旋塞旋转至其通流口与所述阀体的出水口相对应；最后，所述拨叉杆脱离所述拨叉、所述第二齿条与所述副齿轮啮合后，所述驱动块继续在所述螺纹杆上向远离所述驱动装置的一端行进的过程中，所述第二齿条带动所述副齿轮逆时针旋转，进而带动所述齿轮螺母套顺时针旋转，由于所述阀轴与所述齿轮螺母套作螺纹配合，故所述阀轴随所述齿轮螺母套的顺时针旋转而下降，进而带动所述旋塞下降使得所述旋塞与所述阀体压紧密封，完成开阀。
合阀时，所述驱动装置运转驱动所述螺纹杆持续反向旋转，所述驱动块在所述螺纹杆上从远离所述驱动装置的一端出发行进至所述拨叉的过程中，所述第二齿条经过所述副齿轮并带动所述副齿轮顺时针旋转，进而带动所述齿轮螺母套逆时针旋转，由于所述阀轴与所述齿轮螺母套作螺纹配合，故所述阀轴随所述齿轮螺母套的逆时针旋转而上升，进而带动所述旋塞上升使得所述旋塞的密封面脱离所述阀体；之后，所述第二齿条脱离所述副齿轮，所述驱动块在所述螺纹杆上向靠近所述驱动装置的一端行进至所述第一齿条与所述齿轮螺母套啮合的过程中，所述拨叉杆推动所述拨叉转动，带动所述阀轴顺时针旋转，从而驱动所述旋塞旋转至其通流口与所述阀体的出水口相错位；最后，所述拨叉杆脱离所述拨叉、所述第一齿条与所述齿轮螺母套啮合后，所述驱动块继续在所述螺纹杆上向靠近所述驱动装置的一端行进的过程中，所述第一齿条带动所述齿轮螺母套顺时针旋转，由于所述阀轴与所述齿轮螺母套作螺纹配合，故所述阀轴随所述齿轮螺母套的顺时针旋转而下降，进而带动所述旋塞下降使得所述旋塞与所述阀体压紧密封，完成合阀。
本发明的有益效果是：开合省力、快捷方便，所述旋塞在本发明开合时与所述阀体无周向摩擦，大大延长了所述旋塞的使用寿命，故障率低。
进一步，所述阀盖通过多个螺栓与所述阀体的顶部敞口可拆卸地连接。
上述进一步技术方案的有益效果是：拆下所述阀盖，便于在不离开所述阀体的情况下取出所述旋塞对所述旋塞和阀体进行检修和保养。
进一步，所述齿轮螺母套通过对开平面轴承与所述外壳内底壁中部可转动地连接。
上述进一步技术方案的有益效果是：实现所述齿轮螺母套与所述外壳内底壁中可转动地连接，转动连接可靠性高。
进一步，所述螺纹杆的两端分别通过滚珠轴承与所述外壳的两侧壁可转动地连接。
上述进一步技术方案的有益效果是：实现所述螺纹杆的两端分别与所述外壳的两侧壁可转动地连接，转动连接可靠新高。
进一步，所述螺纹杆的两侧分别设置有一根固定于所述外壳内的导向杆，各根所述导向杆与所述螺纹杆的长度延伸方向一致，所述驱动块的两侧分别套设于对应的所述导向杆上，并与对应的所述导向杆作滑动配合。
上述进一步技术方案的有益效果是：利用所述导向杆导向，确保所述驱动块在所述螺纹杆上的往复位移稳定可靠、无偏移，进而提高本发明开合的稳定性。
进一步，所述驱动装置为电动头或机械手轮。
上述进一步技术方案的有益效果是：采用所述电动头可远程控制本发明开合，操作快捷简便且省力，而利用所述机械手轮则有现场工作人员手动控制本发明开合，制造成本低廉，结合所述驱动器的结构特点，亦有本发明开合省力、快捷方便之利。
进一步，所述副齿轮通过轴与所述外壳底壁可转动地连接。
上述进一步技术方案的有益效果是：实现所述副齿轮与所述外壳底壁可转动地连接，所述副齿轮转动可靠性高。
进一步，所述外壳底部与所述阀盖顶部通过支架连接，所述支架环绕所述阀轴设置。
上述进一步技术方案的有益效果是：提高所述外壳的安装可靠性。
进一步，所述外壳顶部具有可拆卸的壳盖，所述阀轴上端与所述壳盖顶壁中部可转动地连接。
上述进一步技术方案的有益效果是：利用所述壳盖避免外界杂质进入所述外壳内，对所述外壳内的部件运转造成影响。
进一步，所述阀轴上端通过轴套与所述壳盖顶壁中部可转动地连接。
上述进一步技术方案的有益效果是：实现所述阀轴上端与所述壳盖顶壁中部可转动地连接，转动可靠性高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明的主视剖视图；
图2为图1的上半部分视图；
图3为本发明所述驱动器处于所述第一齿条与所述齿轮螺母套啮合状态的结构示意图；
图4为本发明所述驱动器处于所述第二齿条与所述副齿轮啮合状态的结构示意图；
附图标记：
1-阀体；2-旋塞；3-阀轴；4-阀盖；5-驱动器；6-第一齿条；7-连接臂；8-拨叉；9-拨叉杆；10-壳盖；11-齿轮螺母套；12-螺纹杆；13-电动头；14-外壳；15-第二齿条；16-副齿轮；17-对开平面轴承；18-支架；19-导向杆；20-驱动块
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1、图2和图3所示，一种锥形旋塞阀，包括阀体1、旋塞2、阀轴3、阀盖4和驱动器5，旋塞2位于阀体1内，阀盖4可拆卸地安装于阀体1的顶部敞口，阀轴3一端连接旋塞2，另一端竖直向上穿过阀盖4后与驱动器5连接，驱动器5驱动阀轴3升降及旋转，从而带动旋塞2升降及旋转以开合阀体1；
驱动器5包括外壳14、螺纹杆12、驱动块20、拨叉8、齿轮螺母套11和副齿轮16，齿轮螺母套11可转动地连接于外壳14内底壁中部，其下端伸出外壳14底部，阀轴3上端穿过齿轮螺母套11的螺孔伸入外壳14内，并与齿轮螺母套11作螺纹配合；
拨叉8的固定端套接并固定于阀轴3的上端，螺纹杆12水平设置于外壳14内靠近齿轮螺母套11的位置，其两端分别与外壳14的两侧壁可转动地连接，螺纹杆12的两端其中一端安装有驱动螺纹杆12旋转的驱动装置，驱动块20套设于螺纹杆12上并与螺纹杆12作丝杆配合，其顶部固定设置有可随驱动块20在螺纹杆12上的直线往复位移而拨转拨叉8的拨叉杆9；
驱动块20靠近齿轮螺母套11的一侧水平固定设置有长度大于驱动块20的长度的连接臂7，连接臂7靠近齿轮螺母套11的一侧两端分别设置有第一齿条6和第二齿条15，第一齿条6位于连接臂7远离驱动装置的一端上部，第二齿条15位于连接臂7靠近驱动装置的一端下部，第一齿条6可与齿轮螺母套11啮合，并随驱动块20在螺纹杆12上的直线往复位移经过齿轮螺母套11时带动齿轮螺母套11旋转；
副齿轮16可转动地安装于外壳14内底壁以及齿轮螺母套11远离驱动装置的一侧，并与齿轮螺母套11啮合，第二齿条15可与副齿轮16啮合，并随驱动块20在螺纹杆12上的直线往复位移经过副齿轮16时带动副齿轮16旋转，从而带动齿轮螺母套11旋转。
如图1、图2和图3所示，本实施例中，阀盖4通过多个螺栓与阀体1的顶部敞口可拆卸地连接，齿轮螺母套11通过对开平面轴承17与外壳14内底壁中部可转动地连接，螺纹杆12的两端分别通过滚珠轴承与外壳14的两侧壁可转动地连接，螺纹杆12的两侧分别设置有一根固定于外壳14内的导向杆19，各根导向杆19与螺纹杆12的长度延伸方向一致，驱动块20的两侧分别套设于对应的导向杆19上，并与对应的导向杆19作滑动配合，驱动装置为电动头13，副齿轮16通过轴与外壳14底壁可转动地连接，外壳14底部与阀盖4顶部通过支架18连接，支架18环绕阀轴3设置，外壳14顶部具有通过螺栓与之可拆卸地连接的壳盖10，阀轴3上端与壳盖10顶壁中部可转动地连接，阀轴3上端通过轴套与壳盖10顶壁中部可转动地连接。
工作方式：
开阀时，电动头13运转驱动螺纹杆12持续正向旋转，如图2和图3所示，驱动块20在螺纹杆12上从靠近驱动装置的一端出发行进至拨叉8的过程中，第一齿条6经过齿轮螺母套11并带动齿轮螺母套11逆时针旋转，由于阀轴3与齿轮螺母套11作螺纹配合，故阀轴3随齿轮螺母套11的逆时针旋转而上升，进而带动旋塞2上升使得旋塞2的密封面脱离阀体1；之后，如图2和图4所示，第一齿条6脱离齿轮螺母套11，驱动块20在螺纹杆12上向远离驱动装置的一端行进至第二齿条15与副齿轮16啮合的过程中，拨叉杆9推动拨叉8转动，带动阀轴3逆时针旋转，从而驱动旋塞2旋转至其通流口与阀体1的出水口相对应；最后，如图2和图4所示，拨叉杆9脱离拨叉8、第二齿条15与副齿轮16啮合后，驱动块20继续在螺纹杆12上向远离驱动装置的一端行进的过程中，第二齿条15带动副齿轮16逆时针旋转，进而带动齿轮螺母套11顺时针旋转，由于阀轴3与齿轮螺母套11作螺纹配合，故阀轴3随齿轮螺母套11的顺时针旋转而下降，进而带动旋塞2下降使得旋塞2与阀体1压紧密封，完成开阀。
合阀时，电动头13运转驱动螺纹杆12持续反向旋转，如图2和图4所示，驱动块20在螺纹杆12上从远离驱动装置的一端出发行进至拨叉8的过程中，第二齿条15经过副齿轮16并带动副齿轮16顺时针旋转，进而带动齿轮螺母套11逆时针旋转，由于阀轴3与齿轮螺母套11作螺纹配合，故阀轴3随齿轮螺母套11的逆时针旋转而上升，进而带动旋塞2上升使得旋塞2的密封面脱离阀体1；之后，如图2和图3所示，第二齿条15脱离副齿轮16，驱动块20在螺纹杆12上向靠近驱动装置的一端行进至第一齿条6与齿轮螺母套11啮合的过程中，拨叉杆9推动拨叉8转动，带动阀轴3顺时针旋转，从而驱动旋塞2旋转至其通流口与阀体1的出水口相错位；如图2和图3所示，最后，拨叉杆9脱离拨叉8、第一齿条6与齿轮螺母套11啮合后，驱动块20继续在螺纹杆12上向靠近驱动装置的一端行进的过程中，第一齿条6带动齿轮螺母套11顺时针旋转，由于阀轴3与齿轮螺母套11作螺纹配合，故阀轴3随齿轮螺母套11的顺时针旋转而下降，进而带动旋塞2下降使得旋塞2与阀体1压紧密封，完成合阀。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种锥形旋塞阀，包括阀体(1)、旋塞(2)、阀轴(3)、阀盖(4)和驱动器(5)，所述旋塞(2)位于所述阀体(1)内，所述阀盖(4)可拆卸地安装于所述阀体(1)的顶部敞口，所述阀轴(3)一端连接所述旋塞(2)，另一端竖直向上穿过所述阀盖(4)后与所述驱动器(5)连接，所述驱动器(5)驱动所述阀轴(3)升降及旋转，从而带动所述旋塞(2)升降及旋转以开合所述阀体(1)；其特征在于：
所述驱动器(5)包括外壳(14)、螺纹杆(12)、驱动块(20)、拨叉(8)、齿轮螺母套(11)和副齿轮(16)，所述齿轮螺母套(11)可转动地连接于所述外壳(14)内底壁中部，其下端伸出所述外壳(14)底部，所述阀轴(3)上端穿过所述齿轮螺母套(11)的螺孔伸入所述外壳(14)内，并与所述齿轮螺母套(11)作螺纹配合；
所述拨叉(8)的固定端套接并固定于所述阀轴(3)的上端，所述螺纹杆(12)水平设置于所述外壳(14)内靠近所述齿轮螺母套(11)的位置，其两端分别与所述外壳(14)的两侧壁可转动地连接，所述螺纹杆(12)的两端其中一端安装有驱动所述螺纹杆(12)旋转的驱动装置，所述驱动块(20)套设于所述螺纹杆(12)上并与所述螺纹杆(12)作丝杆配合，其顶部固定设置有可随所述驱动块(20)在所述螺纹杆(12)上的直线往复位移而拨转所述拨叉(8)的拨叉杆(9)；
所述驱动块(20)靠近所述齿轮螺母套(11)的一侧水平固定设置有长度大于所述驱动块(20)的长度的连接臂(7)，所述连接臂(7)靠近所述齿轮螺母套(11)的一侧两端分别设置有第一齿条(6)和第二齿条(15)，所述第一齿条(6)位于所述连接臂(7)远离所述驱动装置的一端上部，所述第二齿条(15)位于所述连接臂(7)靠近所述驱动装置的一端下部，所述第一齿条(6)可与所述齿轮螺母套(11)啮合，并随所述驱动块(20)在所述螺纹杆(12)上的直线往复位移经过所述齿轮螺母套(11)时带动所述齿轮螺母套(11)旋转；
所述副齿轮(16)可转动地安装于所述外壳(14)内底壁以及所述齿轮螺母套(11)远离所述驱动装置的一侧，并与所述齿轮螺母套(11)啮合，所述第二齿条(15)可与所述副齿轮(16)啮合，并随所述驱动块(20)在所述螺纹杆(12)上的直线往复位移经过所述副齿轮(16)时带动所述副齿轮(16)旋转，从而带动所述齿轮螺母套(11)旋转。
2.根据权利要求1所述的一种锥形旋塞阀，其特征在于：所述阀盖(4)通过多个螺栓与所述阀体(1)的顶部敞口可拆卸地连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种锥形旋塞阀，其特征在于：所述齿轮螺母套(11)通过对开平面轴承(17)与所述外壳(14)内底壁中部可转动地连接。
4.根据权利要求1或2所述的一种锥形旋塞阀，其特征在于：所述螺纹杆(12)的两端分别通过滚珠轴承与所述外壳(14)的两侧壁可转动地连接。
5.根据权利要求1或2所述的一种锥形旋塞阀，其特征在于：所述螺纹杆(12)的两侧分别设置有一根固定于所述外壳(14)内的导向杆(19)，各根所述导向杆(19)与所述螺纹杆(12)的长度延伸方向一致，所述驱动块(20)的两侧分别套设于对应的所述导向杆(19)上，并与对应的所述导向杆(19)作滑动配合。
6.根据权利要求1或2所述的一种锥形旋塞阀，其特征在于：所述驱动装置为电动头(13)或机械手轮。
7.根据权利要求1或2所述的一种锥形旋塞阀，其特征在于：所述副齿轮(16)通过轴与所述外壳(14)底壁可转动地连接。
8.根据权利要求1或2所述的一种锥形旋塞阀，其特征在于：所述外壳(14)底部与所述阀盖(4)顶部通过支架(18)连接，所述支架(18)环绕所述阀轴(3)设置。
9.根据权利要求1或2所述的一种锥形旋塞阀，其特征在于：所述外壳(14)顶部具有可拆卸的壳盖(10)，所述阀轴(3)上端与所述壳盖(10)顶壁中部可转动地连接。
10.根据权利要求9所述的一种锥形旋塞阀，其特征在于：所述阀轴(3)上端通过轴套与所述壳盖(10)顶壁中部可转动地连接。
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