CN113653833A - 一种改进型船用阀门及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及阀门加工技术领域，具体为一种改进型船用阀门及其生产工艺，包括阀身、第一阀口和第二阀口，所述阀身的内部活动安装有阀芯，所述阀芯包括第一阀球，所述第一阀球呈半球形，所述第一阀球的内部活动连接有第二阀球，所述第二阀球的内部固定有支撑件，且第二阀球与第一阀球过盈配合，所述阀身的底部内腔一体化连接有中隔板，中隔板将阀身底部内腔分为两个腔室，且中隔板顶端与第一阀球下表面相抵，所述第一阀球的顶端固定有套管，所述套管的内部转动连接有联动轴，所述联动轴的底端与第二阀球的顶端中心处连接固定。本发明采用半球形双开阀芯，保证全开和半开时两个阀口的最大水流通量。

Description

一种改进型船用阀门及其生产工艺
技术领域
本发明涉及阀门加工技术领域，具体为一种改进型船用阀门及其生产工艺。
背景技术
阀门是用来开闭管路、控制流向、调节和控制输送介质的参数(温度、压力和流量)的管路附件。根据其功能，可分为关断阀、止回阀、调节阀等。阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。
三通阀在船上很常用，现有的三通阀与同体积两通阀相比较，由于阀芯需控制两个通道的开合，过渡通道是在阀芯上的，需要三通，就需要在阀芯上开设两个过渡通道，这就导致了三通阀的流通通道比两通阀的流通通道减小很多，在船上的排水管道使用时，尤其是紧急排水时，会影响排水效果。
因此亟需设计一种改进型船用阀门及其生产工艺来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改进型船用阀门及其生产工艺，以解决上述背景技术中提出的同体积三通阀的内部排量小与两通阀，无法很好的应对紧急排水管道使用的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种改进型船用阀门及其生产工艺，包括阀身、第一阀口和第二阀口，所述阀身的两端皆一体化连接有标准法兰盘，所述阀身的两侧分别一体化连接有第一阀口和第二阀口，所述第一阀口和第二阀口背离阀身的一端皆一体化连接有法兰盘，所述阀身的顶端设置有控制箱，所述控制箱包括箱体，所述箱体的顶端通过螺栓固定有箱盖，所述阀身的内部活动安装有阀芯，所述阀芯包括第一阀球，所述第一阀球呈半球形，所述第一阀球的内部活动连接有第二阀球，所述第二阀球的内部固定有支撑件，且第二阀球与第一阀球过盈配合，所述阀身的底部内腔一体化连接有中隔板，中隔板将阀身底部内腔分为两个腔室，且中隔板顶端与第一阀球下表面相抵，所述第一阀球的顶端固定有套管，所述套管的内部转动连接有联动轴，所述联动轴的底端与第二阀球的顶端中心处连接固定，所述箱盖的上表面设置有螺套，且螺套的两端皆固定有支撑杆，所述螺套的内部通过螺纹连接有丝杆，所述丝杆的底端设置有传动机构，且阀芯通过传动机构与丝杆联动。
优选的，所述丝杆的顶端固定有手轮，所述丝杆的外表面通过螺纹与箱盖活动连接。
优选的，所述传动机构包括蜗杆，所述蜗杆的顶端与丝杆的底端连接固定，所述蜗杆的外表面啮合有涡轮，所述涡轮的中心处固定有连接轴，所述连接轴的外表面靠近涡轮的前端固定有主动锥形齿轮，且连接轴的后端通过轴承与箱体的内壁转动连接。
优选的，所述主动锥形齿轮的外表面啮合有第一从动锥形齿轮和第二从动锥形齿轮，所述第一从动锥形齿轮和第二从动锥形齿轮呈上下排布，且第一从动锥形齿轮和第二从动锥形齿轮的外表面套设有定位套，所述定位套背离第一从动锥形齿轮的一端通过螺丝与箱体的内壁连接固定。
优选的，所述套管的外表面活动安装离合机构，所述离合机构包括离合筒，所述离合筒呈筒状并套设在套管上，所述离合筒的外表面与第一从动锥形齿轮和第二从动锥形齿轮啮合，且离合筒的内壁开设有两圈齿块，两圈齿块呈上下分布，所述联动轴的顶端外表面开设有第一滑槽，第一滑槽内均匀分布有两圈第一凸齿，两圈第一凸齿的间隔与齿块的高度相等，所述套管的顶端外表面开设有第二滑槽，第二滑槽内均匀分布有两圈第二凸齿，两圈第二凸齿相邻排布。
优选的，所述离合筒的底端抵触有弹簧，所述弹簧套设于套管上，所述离合筒的顶端抵触有凸轮，所述凸轮的外表面固定有调节旋杆，所述调节旋杆与箱体转动连接。
一种改进型船用阀门生产工艺，所述生产工艺包括以下步骤：
S1、阀身的制作：采用铸造工艺加工阀身；
S2、阀芯的制作：用不锈钢钢板在模具上冲压制成阀芯；
S3、零配件的制作：采用数控机床加工；
S4、统一装配：首先将阀芯装入阀身内，再焊接封口，接着安装箱体，再将传动机构和离合机构装入箱体中，并在传动机构和离合机构上涂抹黄油，再将丝杆固定在传动机构上，最后安装箱盖封口。
S5、安装手轮：将手轮装在丝杆的顶端，完成阀门制作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该改进型船用阀门及其生产工艺采用半球形双开阀芯，保证全开和半开时两个阀口的最大水流通量。
(1)通过在阀身的内部活动安装有阀芯，并在阀芯的顶端安装有传动机构，通过将蜗杆固定在丝杆的底端，旋转手轮驱动丝杆转动，能带动蜗杆旋转驱动涡轮转动，涡轮通过连接轴带动主动锥形齿轮转动，驱动第一从动锥形齿轮与第二从动锥形齿轮同时以相反的方向转动，使第一阀球和第二阀球以相向运动，第二阀球能收入第一阀球内，完全露出阀身内的通道，单开时，由于阀芯是相套的，只需留出一半空间即可，达到最大的水流通量。
(2)通过在套管表面套设有离合筒，拨动调节旋杆驱动凸轮转动，能顶动离合筒升降，控制与联动轴或套管的联动，从而切换第一阀球或第二阀球开启，操作方便，三通的切换与手轮分开，更易分辨，避免误操作。
附图说明
图1为本发明的结构正视示意图；
图2为本发明的结构侧视剖视示意图；
图3为本发明图2中蜗杆和涡轮的结构侧视示意图；
图4为本发明图2中传动机构和阀芯的结构侧视剖视示意图；
图5为本发明图4中离合筒与套管的结构局部示意图。
图中：1、阀身；2、第一阀口；3、第二阀口；4、控制箱；41、箱体；42、箱盖；5、螺套；6、支撑杆；7、手轮；8、丝杆；9、传动机构；91、蜗杆；92、涡轮；93、连接轴；94、主动锥形齿轮；95、第一从动锥形齿轮；96、第二从动锥形齿轮；97、定位套；10、阀芯；101、第一阀球；102、第二阀球；103、支撑件；104、套管；105、联动轴；11、离合机构；111、离合筒；112、调节旋杆；113、凸轮；114、弹簧。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明提供的一种实施例一种改进型船用阀门及其生产工艺，包括阀身1、第一阀口2和第二阀口3，阀身1的两端皆一体化连接有标准法兰盘，阀身1的两侧分别一体化连接有第一阀口2和第二阀口3，第一阀口2和第二阀口3背离阀身1的一端皆一体化连接有法兰盘，阀身1、第一阀口2和第二阀口3的进出口都是标准法兰设计，利于装配在船舶管道上，通用性强。
阀身1的顶端设置有控制箱4，控制箱4包括箱体41，箱体41的顶端通过螺栓固定有箱盖42，阀身1的内部活动安装有阀芯10，阀芯10包括第一阀球101，第一阀球101呈半球形，第一阀球101的内部活动连接有第二阀球102，第二阀球102的内部固定有支撑件103，且第二阀球102与第一阀球101过盈配合，阀身1的底部内腔一体化连接有中隔板，中隔板将阀身1底部内腔分为两个腔室，且中隔板顶端与第一阀球101下表面相抵，第二阀球102与第一阀球101过盈配合能保证第一阀球101与第二阀球102之间的密封性，且第一阀球101与第二阀球102能重合呈一个半球体，中隔板的顶部包套有密封套，与第一阀球101和第二阀球102两侧相抵的阀身1内壁上也包套有密封环，密封环为橡胶材质，具有弹性，且边缘边缘倒角，第一阀球101在第二阀球102上旋转重合时，密封环能始终与之抵触，保持阀身1内的密封性。
第一阀球101的顶端固定有套管104，套管104的内部转动连接有联动轴105，联动轴105的底端与第二阀球102的顶端中心处连接固定，箱盖42的上表面设置有螺套5，且螺套5的两端皆固定有支撑杆6，支撑杆6背离螺套5的一端与箱盖42的上表面焊接固定，螺套5的内部通过螺纹连接有丝杆8，丝杆8的底端设置有传动机构9，且阀芯10通过传动机构9与丝杆8联动，丝杆8能驱动传动机构9。
进一步的，如图1所示，丝杆8的顶端固定有手轮7，丝杆8的外表面通过螺纹与箱盖42活动连接，转动手轮7能带动丝杆8在螺套5和箱盖42内升降，操作方便。
进一步的，如图2-3所示，传动机构9包括蜗杆91，蜗杆91的顶端与丝杆8的底端连接固定，蜗杆91的外表面啮合有涡轮92，涡轮92的中心处固定有连接轴93，连接轴93的外表面靠近涡轮92的前端固定有主动锥形齿轮94，且连接轴93的后端通过轴承与箱体41的内壁转动连接，通过丝杆8驱动蜗杆91旋转，能带动涡轮92转动，使涡轮92通过连接轴93带动主动锥形齿轮94转动。
进一步的，如图2-4所示，主动锥形齿轮94的外表面啮合有第一从动锥形齿轮95和第二从动锥形齿轮96，第一从动锥形齿轮95和第二从动锥形齿轮96呈上下排布，且第一从动锥形齿轮95和第二从动锥形齿轮96的外表面套设有定位套97，定位套97背离第一从动锥形齿轮95的一端通过螺丝与箱体41的内壁连接固定，定位套97能对第一从动锥形齿轮95与第二从动锥形齿轮96进行定位，保持第一从动锥形齿轮95和第二从动锥形齿轮96的转动稳定性。
进一步的，如图4-5所示，套管104的外表面活动安装离合机构11，离合机构11包括离合筒111，离合筒111呈筒状并套设在套管104上，离合筒111的外表面与第一从动锥形齿轮95和第二从动锥形齿轮96啮合，且离合筒111的内壁开设有两圈齿块，两圈齿块呈上下分布，联动轴105的顶端外表面开设有第一滑槽，第一滑槽内均匀分布有两圈第一凸齿，两圈第一凸齿的间隔与齿块的高度相等，套管104的顶端外表面开设有第二滑槽，第二滑槽内均匀分布有两圈第二凸齿，两圈第二凸齿相邻排布，离合筒111在正常状态下，如图5所示的状态，内外壁皆与第一从动锥形齿轮95、联动轴105、第二从动锥形齿轮96以及套管104啮合，使第一从动锥形齿轮95和第二从动锥形齿轮96能通过离合筒111驱动套管104和联动轴105旋转，离合筒111下降一格时，离合筒111的顶部内壁能脱离与联动轴105的啮合，只与套管104啮合，从而只能驱动套管104转动，离合筒111再下降一格，能与联动轴105啮合，而与套管104分离，从而只能驱动联动轴105转动，进而来切换单第二阀球102旋转开合第二阀口3、单第一阀球101旋转开合第一阀口2和第一阀球101与第二阀球102同时开合的三种模式。
进一步的，如图4-5所示，离合筒111的底端抵触有弹簧114，弹簧114套设于套管104上，离合筒111的顶端抵触有凸轮113，凸轮113的外表面固定有调节旋杆112，调节旋杆112与箱体41转动连接，调节旋杆112与箱体41之间螺纹连接，保持旋转调节后的稳定性，通过凸轮113的表面凸起结构，转动至不同部位，顶动离合筒111的下降深度不同，从而切换离合筒111的位置。
一种改进型船用阀门生产工艺，生产工艺包括以下步骤：
S1、阀身的制作：采用铸造工艺加工阀身；
S2、阀芯的制作：用不锈钢钢板在模具上冲压制成阀芯；
S3、零配件的制作：采用数控机床加工；
S4、统一装配：首先将阀芯装入阀身内，再焊接封口，接着安装箱体41，再将传动机构9和离合机构11装入箱体41中，并在传动机构9和离合机构11上涂抹黄油，再将丝杆8固定在传动机构9上，最后安装箱盖42封口。
S5、安装手轮：将手轮装在丝杆8的顶端，完成阀门制作。
工作原理：使用时，通过转动手轮7驱动丝杆8转动，能带动蜗杆91旋转驱动涡轮92转动，涡轮92通过连接轴93带动主动锥形齿轮94转动，驱动第一从动锥形齿轮95与第二从动锥形齿轮96同时以相反的方向转动，使第一阀球101和第二阀球102以相向运动，第二阀球102能收入第一阀球101内，完全露出阀身1内的通道，使第一阀口2与第二阀口3都能打开，水流从阀身1流入，再从第一阀口2与第二阀口3排出。
需要单开第一阀口2或第二阀口3时，只需拨动调节旋杆112驱动凸轮113转动，能顶动离合筒111升降，控制与联动轴105或套管104的联动，从而切换第一阀球101或第二阀球102开启，操作方便。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种改进型船用阀门，包括阀身(1)、第一阀口(2)和第二阀口(3)，所述阀身(1)的两端皆一体化连接有标准法兰盘，所述阀身(1)的两侧分别一体化连接有第一阀口(2)和第二阀口(3)，所述第一阀口(2)和第二阀口(3)背离阀身(1)的一端皆一体化连接有法兰盘，其特征在于：所述阀身(1)的顶端设置有控制箱(4)，所述控制箱(4)包括箱体(41)，所述箱体(41)的顶端通过螺栓固定有箱盖(42)，所述阀身(1)的内部活动安装有阀芯(10)，所述阀芯(10)包括第一阀球(101)，所述第一阀球(101)呈半球形，所述第一阀球(101)的内部活动连接有第二阀球(102)，所述第二阀球(102)的内部固定有支撑件(103)，且第二阀球(102)与第一阀球(101)过盈配合，所述阀身(1)的底部内腔一体化连接有中隔板，中隔板将阀身(1)底部内腔分为两个腔室，且中隔板顶端与第一阀球(101)下表面相抵，所述第一阀球(101)的顶端固定有套管(104)，所述套管(104)的内部转动连接有联动轴(105)，所述联动轴(105)的底端与第二阀球(102)的顶端中心处连接固定，所述箱盖(42)的上表面设置有螺套(5)，且螺套(5)的两端皆固定有支撑杆(6)，所述螺套(5)的内部通过螺纹连接有丝杆(8)，所述丝杆(8)的底端设置有传动机构(9)，且阀芯(10)通过传动机构(9)与丝杆(8)联动。
2.根据权利要求1所述的一种改进型船用阀门，其特征在于：所述丝杆(8)的顶端固定有手轮(7)，所述丝杆(8)的外表面通过螺纹与箱盖(42)活动连接。
3.根据权利要求1所述的一种改进型船用阀门，其特征在于：所述传动机构(9)包括蜗杆(91)，所述蜗杆(91)的顶端与丝杆(8)的底端连接固定，所述蜗杆(91)的外表面啮合有涡轮(92)，所述涡轮(92)的中心处固定有连接轴(93)，所述连接轴(93)的外表面靠近涡轮(92)的前端固定有主动锥形齿轮(94)，且连接轴(93)的后端通过轴承与箱体(41)的内壁转动连接。
4.根据权利要求3所述的一种改进型船用阀门，其特征在于：所述主动锥形齿轮(94)的外表面啮合有第一从动锥形齿轮(95)和第二从动锥形齿轮(96)，所述第一从动锥形齿轮(95)和第二从动锥形齿轮(96)呈上下排布，且第一从动锥形齿轮(95)和第二从动锥形齿轮(96)的外表面套设有定位套(97)，所述定位套(97)背离第一从动锥形齿轮(95)的一端通过螺丝与箱体(41)的内壁连接固定。
5.根据权利要求4所述的一种改进型船用阀门，其特征在于：所述套管(104)的外表面活动安装离合机构(11)，所述离合机构(11)包括离合筒(111)，所述离合筒(111)呈筒状并套设在套管(104)上，所述离合筒(111)的外表面与第一从动锥形齿轮(95)和第二从动锥形齿轮(96)啮合，且离合筒(111)的内壁开设有两圈齿块，两圈齿块呈上下分布，所述联动轴(105)的顶端外表面开设有第一滑槽，第一滑槽内均匀分布有两圈第一凸齿，两圈第一凸齿的间隔与齿块的高度相等，所述套管(104)的顶端外表面开设有第二滑槽，第二滑槽内均匀分布有两圈第二凸齿，两圈第二凸齿相邻排布。
6.根据权利要求5所述的一种改进型船用阀门，其特征在于：所述离合筒(111)的底端抵触有弹簧(114)，所述弹簧(114)套设于套管(104)上，所述离合筒(111)的顶端抵触有凸轮(113)，所述凸轮(113)的外表面固定有调节旋杆(112)，所述调节旋杆(112)与箱体(41)转动连接。
7.一种改进型船用阀门生产工艺，其特征在于：所述生产工艺包括以下步骤：
S1、阀身的制作：采用铸造工艺加工阀身；
S2、阀芯的制作：用不锈钢钢板在模具上冲压制成阀芯；
S3、零配件的制作：采用数控机床加工；
S4、统一装配：首先将阀芯装入阀身内，再焊接封口，接着安装箱体，再将传动机构和离合机构装入箱体中，并在传动机构和离合机构上涂抹黄油，再将丝杆固定在传动机构上，最后安装箱盖封口。
S5、安装手轮：将手轮装在丝杆的顶端，完成阀门制作。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN202852039U (zh) * 2012-06-08 2013-04-03 刘向阳 双偏心球阀
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KR20200031967A (ko) * 2018-09-17 2020-03-25 동아대학교 산학협력단 체크밸브 기능을 구비한 다중 밸브 어셈블리
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