CN204961878U - 一种手动行星滚柱螺杆传动闸阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种手动行星滚柱螺杆传动闸阀，其特征在于：阀体内设有闸板，阀杆一端通过T型槽与闸板形成可移动运动，阀杆的另一端设有外螺纹及直齿，阀杆外套设有螺母套筒，外螺纹周向布置有螺纹滚柱，螺母滚柱容纳于螺母套筒中，螺母套筒外设有压盖，压盖的一端通过平面推力轴承设置于螺母套筒的台阶面处，螺母套筒端部设有手轮。本装置采用行星滚柱多点线接触滚动摩擦传动，与现有技术梯形螺纹滑动传动相比，无明显温升，刚性好，耐冲击，承载能力强，传动效率和使用寿命大大提高，相比现有技术具有明显的进步。
Description
技术领域
本实用新型涉及管道阀门的技术领域，具体地说是一种手动行星滚柱螺杆传动闸阀。
背景技术
目前，现有闸阀传动结构中，力矩的传送是通过阀杆与螺母（材质基本上为铜质）以梯形螺纹传动方式实现的。虽然梯形螺纹加工工艺性好，成本低，但由于螺纹接触面是高强度的滑动摩擦，其存在以下列固有缺陷：1、传输效率低，传动效率大约是26—46%；2、滑动摩擦，升温快；3、磨损快，螺母的使用寿命短，更换频率较高。因此传统的梯形传动，一定程度上影响了闸阀的使用性能，同时给工程维护带来了不便。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种改进的手动行星滚柱螺杆传动闸阀，它可克服现有技术中传输效率低、升温快、使用寿命低的一些不足。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种手动行星滚柱螺杆传动闸阀，它主要包括阀体、阀盖和与阀体相配合的阀杆，其特征在于：阀体内设有闸板，阀杆一端通过T型槽与闸板形成可移动运动，阀杆的另一端设有外螺纹及直齿，阀杆外套设有螺母套筒，外螺纹周向布置有螺纹滚柱，螺母滚柱容纳于螺母套筒中，螺母套筒外设有压盖，压盖的一端通过平面推力轴承设置于螺母套筒的台阶面处，螺母套筒端部设有手轮。
进一步的，阀体内设有阀座，闸板呈楔形，闸板插入阀座内通过阀座与阀体相连；阀杆的一端设有多头外螺纹，所述外螺纹齿形为带有90°角的三角形齿形，外螺纹的下部设有工字槽，阀杆的顶部为球头面。
更进一步的，所述的螺纹滚柱由一组单头螺纹排列而成，每个单头螺纹的齿形为球面轮廓，螺纹滚柱端部加工成齿轮和圆柱光轴，齿轮与阀杆端部的外螺纹啮合，阀杆上套设有滚柱保持架，圆柱光轴安装固定于滚柱保持架内；阀杆上设有用于限位的轴端挡圈和垫圈。
使用时，顺时针转动手轮、螺母套筒旋转，带动螺纹滚柱转动，螺纹滚柱将动力传到阀杆，迫使阀杆只能轴向直线运动，阀杆克服填料和闸板的摩擦阻力，使闸板下行，关闭阀门。反之，逆时针转动手轮，螺纹滚柱将动力传递给阀杆阀杆克服填料和闸板的摩擦阻力及重力，使闸板上行，打开阀门。
本使用新型的进步性在于：
1、传输效率高：传动效率大约是90~96%，可降低成本，降低能耗。
2、螺纹滚柱传动属于多点线接触滚动摩擦，梯形丝杠传动是滑动摩擦，工作时前者的温升远低于后者，因此前者可以承担高速传动任务。
3、滚动摩擦的表面损伤比滑动摩擦的小很多，因此在清洁、润滑等条件相等时，滚柱的使用寿命比梯形螺母高得多。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的结构示意图。
图2为图1中A部的放大结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。
各附图的标号表示如下：
1阀体、2阀座、3闸板、4阀杆、5垫片、6阀盖、7填料、8销轴、9吊环螺栓、10压套、11填料压盖、12螺母、13注脂杯、14压盖、15螺母套筒、16锁紧螺母、17手轮、18轴端挡圈、19垫圈、20滚柱保持架、21螺纹滚柱、22轴承。
本实用新型所述的一种手动行星滚柱螺杆传动闸阀，它主要包括阀体、阀盖和与阀体相配合的阀杆，其与现有技术的区别征在于：阀体内设有闸板，阀杆一端通过T型槽与闸板形成可移动运动，阀杆的另一端设有外螺纹及直齿，阀杆外套设有螺母套筒，外螺纹周向布置有螺纹滚柱，螺母滚柱容纳于螺母套筒中，螺母套筒外设有压盖，压盖的一端通过平面推力轴承设置于螺母套筒的台阶面处，螺母套筒端部设有手轮。
阀体内设有阀座，闸板呈楔形，闸板插入阀座内通过阀座与阀体相连；阀杆的一端设有多头外螺纹，所述外螺纹齿形为带有90°角的三角形齿形，外螺纹的下部设有工字槽，阀杆的顶部为球头面。
所述的螺纹滚柱由一组单头螺纹排列而成，每个单头螺纹的齿形为球面轮廓，螺纹滚柱端部加工成齿轮和圆柱光轴，齿轮与阀杆端部的外螺纹啮合，阀杆上套设有滚柱保持架，圆柱光轴安装固定于滚柱保持架内；阀杆上设有用于限位的轴端挡圈和垫圈。
螺母套筒设有内螺纹，所述的内螺纹与阀杆的外螺纹相配合，螺母套筒的端部加工成外四方形，手轮设有与螺母套筒相配合的内四方口，螺母套筒与手轮之间通过锁紧螺母相连。阀盖上设有阀盖轴孔，阀盖轴孔内设有注脂杯。压盖的外部设有外螺纹，轴盖的上部设有与压盖外螺纹相配合的内螺纹。
在实施过程中，顺时针转动手轮17、螺母套筒15旋转，带动螺纹滚柱21转动，螺纹滚柱将动力传到阀杆4，由于闸板3导向筋的周向旋转运动限位，迫使阀杆4只能轴向直线运动，阀杆4克服填料7和闸板3的摩擦阻力，使闸板3下行，关闭阀门。反之，逆时针转动手轮17，螺纹滚柱21将动力传递给阀杆4，阀杆4克服填料7和闸板2的摩擦阻力及重力，使闸板3上行，打开阀门。
在实施过程中，阀杆4及螺母套筒15的多头螺纹，与行星布置的多个螺纹滚柱21的单头螺纹相匹配，进行动力传动。螺纹滚柱21不仅绕阀杆4轴线转动，而且绕自身轴线旋转。
在实施过程中，螺纹滚柱21头部加工有直齿，与阀杆4端部直齿啮合，保证在力矩传递过程中，滚柱21轴线与阀杆4轴线平行，滚柱21端部还设有保持架，均布滚柱。
在实施过程中，阀杆4和螺母套筒15的螺纹轮廓是一个修正的带有90°角的三角形螺纹。滚柱21的螺纹轮廓包含相同的牙型角，其侧面为齿状球面型。在力矩传动过程中，滚柱21与阀杆4、螺母套筒15的接触面保持多点线接触滚动摩擦。众多的线接触不仅使得该传动装置的的承载能力非常强，而且传动时，低摩擦，发热量少，能够承载高速运动，同时由于磨损小，各传动零件相比梯形传动零部件，其寿命要高得多。
在实施过程中，由于螺纹接触面保持多点线接触滚动摩擦，提高了滚柱阀杆螺母的强度和寿命，能够满足小导程和高精度场合的应用要求
在实施过程中，由于本装置的承载能力强，保证了各种条件甚至恶劣条件下如冰、脏、润滑等不良环境下正常的工作状态。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施只局限于上述这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种手动行星滚柱螺杆传动闸阀，它主要包括阀体、阀盖和与阀体相配合的阀杆，其特征在于：阀体内设有闸板，阀杆一端通过T型槽与闸板形成可移动运动，阀杆的另一端设有外螺纹及直齿，阀杆外套设有螺母套筒，外螺纹周向布置有螺纹滚柱，螺母滚柱容纳于螺母套筒中，螺母套筒外设有压盖，压盖的一端通过平面推力轴承设置于螺母套筒的台阶面处，螺母套筒端部设有手轮。
2.根据权利要求1所述的一种手动行星滚柱螺杆传动闸阀，其特征在于：阀体内设有阀座，闸板呈楔形，闸板插入阀座内通过阀座与阀体相连；
阀杆的一端设有多头外螺纹，所述外螺纹齿形为带有90°角的三角形齿形，外螺纹的下部设有工字槽，阀杆的顶部为球头面。
3.根据权利要求1所述的一种手动行星滚柱螺杆传动闸阀，其特征在于：所述的螺纹滚柱由一组单头螺纹排列而成，每个单头螺纹的齿形为球面轮廓，螺纹滚柱端部加工成齿轮和圆柱光轴，齿轮与阀杆端部的外螺纹啮合，阀杆上套设有滚柱保持架，圆柱光轴安装固定于滚柱保持架内；
阀杆上设有用于限位的轴端挡圈和垫圈。
4.根据权利要求1所述的一种手动行星滚柱螺杆传动闸阀，其特征在于：螺母套筒设有内螺纹，所述的内螺纹与阀杆的外螺纹相配合，螺母套筒的端部加工成外四方形，手轮设有与螺母套筒相配合的内四方口，螺母套筒与手轮之间通过锁紧螺母相连。
5.根据权利要求1所述的一种手动行星滚柱螺杆传动闸阀，其特征在于：阀盖上设有阀盖轴孔，阀盖轴孔内设有注脂杯。
6.根据权利要求1所述的一种手动行星滚柱螺杆传动闸阀，其特征在于：压盖的外部设有外螺纹，轴盖的上部设有与压盖外螺纹相配合的内螺纹。
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|---|---|---|---|---|
| CN106439044A (zh) * | 2016-12-08 | 2017-02-22 | 杜汝镒 | 特种差动螺旋升降式全塑料阀门 |
| CN107355555A (zh) * | 2017-08-31 | 2017-11-17 | 中山市程博工业产品设计有限公司 | 一种手动行星滚柱螺杆传动闸阀 |
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