CN108757986B - 带推力锁紧密封结构的半球阀 - Google Patents

带推力锁紧密封结构的半球阀 Download PDF

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Abstract

提供一种带推力锁紧密封结构的半球阀，包括阀体、半球形阀芯壳和阀杆，阀体内部设有阀腔，阀体右端设有与阀腔连通的阀进口，阀进口内侧设有阀密封座，阀体的阀上口上密封连接有阀盖，阀杆穿过阀盖伸入阀腔中且其下端与阀腔底部转动连接，半球形阀芯壳置于阀腔中且与阀杆实现滑动连接，阀杆置于阀腔内的部分上设有安装段，阀杆上端至安装段内部设有安装腔，安装腔中设有与半球形阀芯壳内表面连接的推动密封锁紧装置。当阀杆转动带动半球形阀芯壳转动到其外半球形表面与阀密封座适配时，启动推动密封锁紧装置，其推动半球形阀芯壳往右侧滑动，使半球形阀芯壳顶紧在阀密封座上，提高阀的密封力，有效防止阀关闭时的泄露问题。

Description

带推力锁紧密封结构的半球阀
技术领域
本发明属半球阀技术领域，具体涉及一种带推力锁紧密封结构的半球阀。
背景技术
半球阀是为解决溶液及矿浆等两相混合流介质输送的技术难题而研发的是一种新型阀门。半球阀的研发成功，为化工、石油、燃气、冶金、电子等工业部门溶液工艺流程中为易沉淀、结垢、析出而影响流程的困境中提供了可靠的控制阀门，为提高我国工业管理装备水平提供了新型优异产品。其中，专利号为201721099409.9，专利名称为一种软硬双向密封偏心半球阀的公开了一种半球阀技术方案，其具体方案为：包括阀体、半球形阀板和阀杆，所述阀体内放置有半球形阀板，所述半球形阀板通过其底端连接的支撑柱支撑在阀体内部，且其顶端连接所述阀杆，所述阀体的两侧对称设置阀口，一个所述阀口的内侧粘结O型密封圈，且其内壁上连接内表面为波浪型的密封圈；工作时，半球形阀板在阀杆的带动下直接堵住阀口，实现阀的关闭。现有技术中一般都是通过这种阀杆带动阀芯转动将阀口堵住而实现阀的关闭，但是这种结构的阀，由于要保证阀芯能够顺利转动与阀口结合适配，所以阀芯与阀口之间总会存在一定的小间隙，密封力小，从而容易造成阀关闭密封泄漏的问题，进而影响密封效果。因此有必要提出改进。
发明内容
本发明解决的技术问题：提供一种带推力锁紧密封结构的半球阀，本发明通过在阀杆的安装腔中设有与半球形阀芯壳内表面连接的推动密封锁紧装置，当阀杆转动带动半球形阀芯壳转动到其外半球形表面与阀密封座适配时，启动推动密封锁紧装置，推动密封锁紧装置推动半球形阀芯壳往右侧滑动，使半球形阀芯壳外球形表面顶紧在阀密封座上，从而提高半球形阀芯壳与阀密封座之间的密封力，实现阀的大密封力关闭，有效防止阀关闭时的泄露问题。
本发明采用的技术方案：带推力锁紧密封结构的半球阀，包括阀体、半球形阀芯壳和阀杆，所述阀体内部设有阀腔，所述阀体右端设有与阀腔连通的阀进口，所述阀进口内侧设有阀密封座，所述阀体左端开口密封连接有阀帽，所述阀帽中设有与阀腔连通的阀出口，所述阀体上部设有阀上口，所述阀上口上密封连接有阀盖，所述阀杆穿过阀盖中心孔和阀上口伸入阀腔中且其下端与阀腔底部转动连接，所述半球形阀芯壳置于阀腔中且其平面一侧上下部均通过连接块与阀杆固定连接，所述半球形阀芯壳平面一侧上下部与对应的连接块滑动连接，所述阀杆置于阀腔内的部分上设有安装段，所述阀杆上端至安装段内部设有安装腔，所述安装腔中设有与半球形阀芯壳内表面连接的推动密封锁紧装置，当所述阀杆转动带动半球形阀芯壳转动到其外半球形表面与阀密封座适配时，所述推动密封锁紧装置驱动半球形阀芯壳往右侧滑动顶紧在阀密封座上实现阀的大密封力关闭。
对上述方案的进一步地限定，所述推动密封锁紧装置包括驱动蜗杆、驱动蜗轮和顶紧杆，所述驱动蜗杆从安装腔上端进口竖直穿于安装腔内部且其下端与安装腔底部转动连接，所述顶紧杆通过滑套水平支撑于安装段对应的安装腔内，所述顶紧杆一端伸出安装段且与半球形阀芯壳内表面中部固定连接，所述驱动蜗轮置于安装段对应的安装腔中且其内孔通过螺纹结构套在顶紧杆上，其中，所述驱动蜗轮内孔表面设有内螺纹，所述顶紧杆上与驱动蜗轮对应处设有与内螺纹旋合的外螺纹，所述驱动蜗轮两侧通过安装段的安装腔内壁限位，所述驱动蜗轮外齿与驱动蜗杆外齿适配啮合；所述安装段一侧设有安装口，所述安装口通过盖板盖合；所述驱动蜗杆上端伸出安装腔上端口且其上设有位置锁定装置。
对上述方案的进一步地限定，所述位置锁定装置包括锁紧旋钮，所述驱动蜗杆伸出安装腔上端口的上端为方头，所述锁紧旋钮内孔为与方头适配的方孔，所述锁紧旋钮滑动套于方头上，所述方头上端设有限位块，所述锁紧旋钮下端面设有锁紧块，所述阀杆上端面上设有与锁紧块适配的锁紧槽。
对上述方案的进一步地限定，所述半球形阀芯壳平面一侧上部和下部均设有T型滑孔，所述T型滑孔远离半球形阀芯壳平面的一端为T型头空腔，T型滑杆直径小的一端与对应的连接块固定连接，所述T型滑杆与T型滑孔适配且T型滑杆的T型头置于T型滑孔的T型头空腔内，所述T型滑孔的T型头空腔轴向宽度比T型滑杆的T型头轴向宽度大1～2mm。
对上述方案的进一步地限定，所述阀杆伸出阀盖的上端外部固定连接有阀开关手柄。
本发明与现有技术相比的优点：
1、本方案中通过在阀杆的安装腔中设有与半球形阀芯壳内表面连接的推动密封锁紧装置，当阀杆转动带动半球形阀芯壳转动到其外半球形表面与阀密封座适配时，启动推动密封锁紧装置，推动密封锁紧装置推动半球形阀芯壳往右侧滑动，使半球形阀芯壳外球形表面顶紧在阀密封座上，从而提高半球形阀芯壳与阀密封座之间的密封力，实现阀的大密封力关闭，在不干涉半球形阀芯转动的前体下，还能保证阀关闭时具有大的密封力，有效防止阀关闭时的泄露问题；
2、本方案中将半球形阀芯壳与阀杆实现滑动连接，通过推动密封锁紧装置推动半球形阀芯壳往右侧滑动而与阀密封座顶紧密封，由于半球形阀芯壳具有一定的往右滑动的距离，从而能够弥补阀芯磨损造成的密封不严、阀报废的问题，延长阀使用寿命；
3、本方案中推动密封锁紧装置采用蜗杆蜗轮，以及结合蜗轮与顶紧杆的螺纹旋合实现对半球形阀芯壳的水平移动的驱动，结构简单，制造方便。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中的Ⅰ部结构放大示意图；
图3为图1中的Ⅱ部结构放大示意图；
图4为图1中的A-A向结构示意图。
实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例中的附图1-4，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于已给出的实施例，本领域普通技术人员在未做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
带推力锁紧密封结构的半球阀，如图1所示，包括阀体1、半球形阀芯壳9和阀杆8，所述阀体1内部设有阀腔2，所述阀体1右端设有与阀腔2连通的阀进口3，所述阀进口3内侧设有阀密封座13，所述阀体1左端开口密封连接有阀帽4，所述阀帽4中设有与阀腔2连通的阀出口5，所述阀体1上部设有阀上口6，所述阀上口6上密封连接有阀盖7，所述阀杆8穿过阀盖7中心孔和阀上口6伸入阀腔2中且其下端与阀腔2底部转动连接。
所述半球形阀芯壳9置于阀腔2中且其平面一侧上下部均通过连接块10与阀杆8固定连接。所述半球形阀芯壳9平面一侧上下部与对应的连接块10滑动连接，具体的，所述半球形阀芯壳9平面一侧上部和下部均设有T型滑孔11，所述T型滑孔11远离半球形阀芯壳9平面的一端为T型头空腔，T型滑杆12直径小的一端与对应的连接块10固定连接，所述T型滑杆12与T型滑孔11适配且T型滑杆12的T型头置于T型滑孔11的T型头空腔内，所述T型滑孔11的T型头空腔轴向宽度比T型滑杆12的T型头轴向宽度大1～2mm。
所述阀杆8置于阀腔2内的部分上设有安装段14，所述阀杆8上端至安装段14内部设有安装腔15，所述安装腔15中设有与半球形阀芯壳9内表面连接的推动密封锁紧装置29，具体的，如图3所示，所述推动密封锁紧装置29包括驱动蜗杆18、驱动蜗轮19和顶紧杆16，所述驱动蜗杆18从安装腔15上端进口竖直穿于安装腔15内部且其下端与安装腔15底部转动连接，所述顶紧杆16通过滑套17水平支撑于安装段14对应的安装腔15内，所述顶紧杆16一端伸出安装段14且与半球形阀芯壳9内表面中部固定连接，所述顶紧杆16另一端与安装腔15内壁保持一定的距离，为顶紧杆16的水平往右后退移动提供足够的空间；所述驱动蜗轮19置于安装段14对应的安装腔15中且其内孔通过螺纹结构套在顶紧杆16上，其中，所述驱动蜗轮19内孔表面设有内螺纹21，所述顶紧杆16上与驱动蜗轮19对应处设有与内螺纹21旋合的外螺纹20，所述外螺纹20轴向长度比内螺纹21轴向长度长，所述驱动蜗轮19两侧通过安装段14的安装腔15内壁限位，所述驱动蜗轮19外齿与驱动蜗杆18外齿适配啮合；如图4所示，所述安装段14一侧设有安装口，所述安装口通过盖板22盖合，安装口的设置便于安装腔15内部各部件的安装。
所述驱动蜗杆18上端伸出安装腔15上端口且其上设有位置锁定装置30。具体的，如图2所示，所述位置锁定装置30包括锁紧旋钮25，所述驱动蜗杆18伸出安装腔15上端口的上端为方头24，所述锁紧旋钮25内孔为与方头24适配的方孔，所述锁紧旋钮25滑动套于方头24上，所述方头24上端设有限位块28，所述锁紧旋钮25下端面设有锁紧块26，所述阀杆8上端面上设有与锁紧块26适配的锁紧槽27。
所述阀杆8伸出阀盖7的上端外部固定连接有阀开关手柄23。
当阀需要关闭时，通过阀开关手柄23使阀杆8转动，阀杆8带动半球形阀芯壳9转动，使半球形阀芯壳9转动到其外半球形表面与阀密封座13相对适配贴合；接着，提起锁紧旋钮25，锁紧旋钮25沿着方头24上移，使锁紧块26从锁紧槽27中完全脱出；然后转动锁紧旋钮25，锁紧旋钮25带动驱动蜗杆18转动，驱动蜗杆18的转动带动驱动蜗轮19转动，驱动蜗轮19通过螺纹结构驱动顶紧杆16水平移动，顶紧杆16水平往右移动，并施加压力在半球形阀芯壳9上，由于半球形阀芯壳9与连接块10为滑动连接，从而半球形阀芯壳9在顶紧杆16的推力下往右移动而使其外半球形表面顶紧在阀密封座13上，从而提高半球形阀芯壳9与阀密封座13之间的密封力，实现阀的大密封力关闭；最后，下压锁紧旋钮25，锁紧旋钮25沿着方头24下移，使锁紧块26卡入锁紧槽27中，实现对半球形阀芯壳9位置的锁紧。本发明在不干涉半球形阀芯转动的前体下，还能保证阀关闭时具有大的密封力，有效防止阀关闭时的泄露问题；而且本发明由于半球形阀芯壳9相对于阀杆8具有一定的往右滑动的距离，从而能够弥补阀芯磨损造成的密封不严、阀报废的问题，延长阀使用寿命。
上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。

Claims (2)

1.带推力锁紧密封结构的半球阀，包括阀体(1)、半球形阀芯壳(9)和阀杆(8)，所述阀体(1)内部设有阀腔(2)，所述阀体(1)右端设有与阀腔(2)连通的阀进口(3)，所述阀进口(3)内侧设有阀密封座(13)，所述阀体(1)左端开口密封连接有阀帽(4)，所述阀帽(4)中设有与阀腔(2)连通的阀出口(5)，所述阀体(1)上部设有阀上口(6)，所述阀上口(6)上密封连接有阀盖(7)，其特征在于：所述阀杆(8)穿过阀盖(7)中心孔和阀上口(6)伸入阀腔(2)中且其下端与阀腔(2)底部转动连接，所述半球形阀芯壳(9)置于阀腔(2)中且其平面一侧上下部均通过连接块(10)与阀杆(8)固定连接，所述半球形阀芯壳(9)平面一侧上下部与对应的连接块(10)滑动连接，所述阀杆(8)置于阀腔(2)内的部分上设有安装段(14)，所述阀杆(8)上端至安装段(14)内部设有安装腔(15)，所述安装腔(15)中设有与半球形阀芯壳(9)内表面连接的推动密封锁紧装置(29)，当所述阀杆(8)转动带动半球形阀芯壳(9)转动到其外半球形表面与阀密封座(13)适配时，所述推动密封锁紧装置(29)驱动半球形阀芯壳(9)往右侧滑动顶紧在阀密封座(13)上实现阀在大密封力下的关闭；
所述推动密封锁紧装置(29)包括驱动蜗杆(18)、驱动蜗轮(19)和顶紧杆(16)，所述驱动蜗杆(18)从安装腔(15)上端进口竖直穿于安装腔(15)内部且其下端与安装腔(15)底部转动连接，所述顶紧杆(16)通过滑套(17)水平支撑于安装段(14)对应的安装腔(15)内，所述顶紧杆(16)一端伸出安装段(14)且与半球形阀芯壳(9)内表面中部固定连接，所述驱动蜗轮(19)置于安装段(14)对应的安装腔(15)中且其内孔通过螺纹结构套在顶紧杆(16)上，其中，所述驱动蜗轮(19)内孔表面设有内螺纹(21)，所述顶紧杆(16)上与驱动蜗轮(19)对应处设有与内螺纹(21)旋合的外螺纹(20)，所述驱动蜗轮(19)两侧通过安装段(14)的安装腔(15)内壁限位，所述驱动蜗轮(19)外齿与驱动蜗杆(18)外齿适配啮合；所述安装段(14)一侧设有安装口，所述安装口通过盖板(22)盖合；所述驱动蜗杆(18)上端伸出安装腔(15)上端口且其上设有位置锁定装置(30)；
所述位置锁定装置(30)包括锁紧旋钮(25)，所述驱动蜗杆(18)伸出安装腔(15)上端口的上端为方头(24)，所述锁紧旋钮(25)内孔为与方头(24)适配的方孔，所述锁紧旋钮(25)滑动套于方头(24)上，所述方头(24)上端设有限位块(28)，所述锁紧旋钮(25)下端面设有锁紧块(26)，所述阀杆(8)上端面上设有与锁紧块(26)适配的锁紧槽(27)；
所述半球形阀芯壳(9)平面一侧上部和下部均设有T型滑孔(11)，所述T型滑孔(11)远离半球形阀芯壳(9)平面的一端为T型头空腔，T型滑杆(12)直径小的一端与对应的连接块(10)固定连接，所述T型滑杆(12)与T型滑孔(11)适配且T型滑杆(12)的T型头置于T型滑孔(11)的T型头空腔内，所述T型滑孔(11)的T型头空腔轴向宽度比T型滑杆(12)的T型头轴向宽度大1～2mm。
2.根据权利要求1所述的带推力锁紧密封结构的半球阀，其特征在于：所述阀杆(8)伸出阀盖(7)的上端外部固定连接有阀开关手柄(23)。
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李广军 ; .高温高压偏心半球阀的密封结构设计.阀门.2015,(第02期),43-44. *
高温高压偏心半球阀的密封结构设计;李广军;;阀门(第02期);43-44 *

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