CN217814995U - 一种改进的轴流式控制阀 - Google Patents

Abstract

一种改进的轴流式控制阀，包括阀体，阀体的上侧设置有支架，支架上侧设置有驱动装置，支架中设置有第一螺母，第一螺母与驱动装置的动力输出端固定连接，阀体中设置有阀杆，阀杆垂直于套筒的轴向，阀杆的上端与第一螺母螺纹连接，阀杆的下段沿其自身轴向设置有齿条，阀杆的下方设置有螺纹杆，螺纹杆的后端螺纹连接有第二螺母，套筒中设置有活塞。本实用新型减少了涡轮箱这个配件，使结构更加简单。齿轮齿条传动效率高。当采用气动或电动驱动时，需要的电装功率小，节省了成本和能源。用梯形螺纹构成的丝杠螺母副传动代替曲柄连杆传动，降低了重量和成本，提高了活塞移动直线度，减少了活塞和密封圈的磨损，增加了使用寿命。

Description

一种改进的轴流式控制阀

技术领域

本实用新型涉及机械领域，尤其涉及阀门，特别是一种改进的轴流式控制阀。

背景技术

轴流式控制阀由轴流式阀体和安装在其内部中心轴线位置的活塞式截流元件组成，通过控制活塞或阀塞沿轴线直线运动来调节截流面面积的大小，从而达到控制流量、压力的目的。现有技术的轴流式控制阀是通过涡轮箱和转动阀杆来推动曲柄连杆等实现活塞的往复运动而调整活塞位置，此结构复杂、笨重，成本高，涡轮传动效率低。传统的调节阀的流道是S型，阀门全开时流阻大。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种改进的轴流式控制阀，所述的这种改进的轴流式控制阀要解决现有技术的结构复杂、笨重、安装困难、传动效率低的技术问题。

本实用新型的一种改进的轴流式控制阀，包括阀体，阀体包括外筒和内筒，内筒设置在外筒中，内筒的出口同轴连接有套筒，套筒的侧壁中沿轴向和圆周方向间隔设置有若干个通孔，外筒的前侧设置有侧阀体，套筒前端面与外筒前端面平齐，侧阀体与外筒、套筒之间设置有第一密封圈，内筒的进口设置有尾盖；阀体的上侧设置有支架，支架上侧设置有驱动装置，支架中设置有第一螺母，第一螺母与驱动装置的动力输出端固定连接，阀体中设置有阀杆，阀杆垂直于套筒的轴向，阀杆的上端与第一螺母螺纹连接，支架的内壁中沿轴向设置有导向槽，阀杆上设置有径向的导向杆，导向杆设置在导向槽中，阀杆的下段沿其自身轴向设置有齿条，阀杆的下方设置有螺纹杆，螺纹杆的轴向与套筒的轴向平行或者重合，阀杆的下方设置有一个支撑装置，螺纹杆的后端设置在支撑装置中，螺纹杆的后端螺纹连接有第二螺母，第二螺母上固定套设有齿轮，齿轮与所述的齿条啮合，套筒中设置有活塞，活塞与套筒以及内筒构成轴向的滑动副，活塞中固定设置有内支架，阀杆的前端与内支架固定连接，内筒的内圆周设置有第一导轨，套筒的内圆周设置有第二导轨。

进一步的，所述的驱动装置为手轮。

进一步的，所述的第二导轨为塑料导轨。

进一步的，所述的阀杆的前端与内支架通过第三螺母和防松螺母固定。

进一步的，所述的内筒和外筒之间均匀分布有支撑连接筋。

进一步的，所述的阀杆的上端与阀体之间设置有填料涵孔，填料涵孔中沿轴向设置有至少两个第二密封圈，第二密封圈的上侧由填料压盖压紧。

进一步的，所述的第一螺母内螺纹、阀杆上端螺纹、第二螺母内螺纹和螺纹杆后端螺纹均采用梯形螺纹。

进一步的，还包括一个齿轮箱，齿轮箱后侧设置有齿轮箱盖，所述的第二螺母和齿轮均设置在齿轮箱中，第二螺母两端分别设置在齿轮箱侧壁中和齿轮箱盖中，第二螺母两端外圆周面中分别设置有两个第三密封圈，第二螺母两端的第三密封圈分别与齿轮箱盖内孔和齿轮箱内孔构成密封结构。

进一步的，所述的尾盖和内筒外壁、外筒内壁均呈流线型。

进一步的，所述的齿轮通过键与第二螺母固定。

本实用新型与现有技术相比，其效果是积极和明显的。

1）减少了涡轮箱这个配件，使结构更加简单。齿轮齿条传动效率高。当采用气动或电动驱动时，需要的电装功率小，节省了成本和能源。

2）用梯形螺纹构成的丝杠螺母副传动代替曲柄连杆传动，降低了重量和成本，提高了活塞移动直线度，减少了活塞和密封圈的磨损，增加了使用寿命。

3）活塞在塑料构成的导轨上滑动，摩擦力小，减小了阀门扭矩，减少了相应零件尺寸，阀内结构简单紧凑，安装方便，极大的降低了生产、装配、维修成本。

4）尾盖和内筒外壁、外筒内壁呈流线型，流阻小。

附图说明

图1为本实用新型的一种改进的轴流式控制阀的示意图。

图2为图1的局部A放大示意图。

图3为本实用新型的一种改进的轴流式控制阀中的齿轮箱侧视示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述，但本实用新型并不限制于本实施例，凡是采用本实用新型的相似结构及其相似变化，均应列入本实用新型的保护范围。本实用新型中的上、下、前、后、左、右等方向的使用仅为了描述方便，并非对本实用新型的技术方案的限制。

如图1-图3所示，本实用新型的一种改进的轴流式控制阀，包括阀体1，阀体1包括外筒31和内筒32，内筒32设置在外筒31中，内筒32的出口同轴连接有套筒16，套筒16的侧壁中沿轴向和圆周方向间隔设置有若干个通孔，外筒31的前侧设置有侧阀体18，套筒16前端面与外筒31前端面平齐，侧阀体18与外筒31、套筒16之间设置有第一密封圈17，内筒32的进口设置有尾盖2；阀体1的上侧设置有支架14，支架14上侧设置有驱动装置，支架14中设置有第一螺母12，第一螺母12与驱动装置的动力输出端固定连接，阀体1中设置有阀杆10，阀杆10的轴向垂直于套筒16的轴向，阀杆10的上端与第一螺母12螺纹连接，支架14的内壁中沿轴向设置有导向槽，阀杆10上设置有径向的导向杆，导向杆设置在导向槽中，阀杆10的下段沿其自身轴向设置有齿条，阀杆10的下方设置有螺纹杆6，螺纹杆6平行于套筒16的轴向，阀杆10的下方设置有一个支撑装置，螺纹杆6的后端设置在支撑装置中，螺纹杆6的后端螺纹连接有第二螺母29，第二螺母29上固定套设有齿轮9，齿轮9与所述的齿条啮合，套筒16中设置有活塞19，活塞19与套筒16以及内筒32构成轴向的滑动副，活塞19中固定设置有内支架，阀杆10的前端与内支架固定连接，内筒32的内圆周设置有第一导轨，套筒16的内圆周设置有第二导轨22。

进一步的，所述的驱动装置为手轮13。

进一步的，所述的第二导轨22为塑料导轨。

进一步的，所述的阀杆10的前端与内支架通过第三螺母21和防松螺母20固定。

进一步的，所述的内筒32和外筒31之间均匀分布有支撑连接筋。

进一步的，所述的阀杆10的上端与阀体1之间设置有填料涵孔，填料涵孔中沿轴向设置有至少两个第二密封圈11，第二密封圈11的上侧由填料压盖15压紧。第二密封圈11组成的填料具有摩擦力小、密封性能好的效果。

进一步的，所述的第一螺母12内螺纹、阀杆10上端螺纹、第二螺母29内螺纹和螺纹杆6后端螺纹均采用梯形螺纹。

进一步的，所述的支撑装置包括一个齿轮箱30，齿轮箱30后侧设置有齿轮箱盖5，所述的第二螺母29和齿轮9均设置在齿轮箱30中，第二螺母29两端分别设置在齿轮箱30侧壁中和齿轮箱盖5中，第二螺母29两端外圆周面中分别设置有两个第三密封圈7，第二螺母29两端的第三密封圈7分别与齿轮箱盖5内孔和齿轮箱30内孔构成密封结构，防止介质进入齿轮箱30中。

进一步的，所述的尾盖2和内筒32外壁、外筒31内壁均呈流线型，流阻小。

进一步的，所述的齿轮9通过键28与第二螺母29固定。

所述的螺纹杆6的前端螺纹采用带有台阶的细牙螺纹。所述的阀杆10的前端螺纹采用细牙螺纹。齿轮箱盖5通过螺钉5与齿轮箱30固定。活塞19与内筒32之间设置有第四密封圈24。外筒31底部通过螺钉25设置有轴端盖26，轴端盖26与外筒31之间设置有第五密封圈27。

具体的，本实施例中的阀体1、外筒31、内筒32、侧阀体18、尾盖2、驱动装置、手轮13、梯形螺纹等均采用现有技术中的公知方案，本领域技术人员均已了解，在此不再赘述。

本实施例的工作原理：

本阀的介质通道为圆环形。通过流道出口的套筒16上的通孔和活塞19开度来实现调节流量。套筒16上的通孔的形状和数量由流量、压降决定。活塞19的开度越大，通过通孔的介质越多，流量越大，压降越低。

套筒16端面与外筒31端面一起与第一密封圈17被侧阀体18压紧达到密封比压，形成密封。活塞19的前端面与第一密封圈17在螺纹杆6推力的作用下形成密封比压，达到密封效果。尾盖2与内筒32的进口形成封闭结构，避免介质从进口进入内筒32。支撑连接筋除了支撑作用还起到稳流作用。驱动装置可采用气动、电动、手轮13等驱动。齿轮9安装在阀杆10与阀体1通道中轴线交汇处。齿轮9与第二螺母29用圆螺母8固定牢固。导轨22通过内六角螺钉23固定在阀体1的筋上。

阀门关闭过程：旋转手轮13，第一螺母12转动，第一螺母12与阀杆10通过梯形螺纹配合构成丝杠螺母副，且阀杆10上的导向杆受到支架14的导向槽的限制，使阀杆10直线向下移动，导向杆沿导向槽上下滑行，既可表示阀门开度，也可防止阀杆10转动。阀杆10带动齿条直线下移，齿条的直线移动转换成齿轮9的转动，齿条带动齿轮9以及第二螺母29旋转，第二螺母29与螺纹杆6通过梯形螺纹配合构成丝杠螺母副，使螺纹杆6带动活塞19向阀门前端出口方向移动，直到活塞19的前端面与第一密封圈17接触，而且在推力的作用下形成足够的密封比压，阀门关闭。阀门开启过程与阀门关闭过程相反，反向转动手轮13，带动活塞19后移到达全开位置。

本实用新型的特点：

1）减少了涡轮箱这个配件，使结构更加简单。齿轮齿条传动效率高。当采用气动或电动驱动时，需要的电装功率小，节省了成本和能源。

2）用梯形螺纹构成的丝杠螺母副传动代替曲柄连杆传动，降低了重量和成本，提高了活塞19移动直线度，减少了活塞19和密封圈的磨损，增加了使用寿命。

3）活塞19在塑料构成的导轨22上滑动，摩擦力小，减小了阀门扭矩，减少了相应零件尺寸，阀内结构简单紧凑，安装方便，极大的降低了生产、装配、维修成本。

4）尾盖2和内筒32外壁、外筒31内壁呈流线型，流阻小。

Claims (10)

1.一种改进的轴流式控制阀，包括阀体，其特征在于：阀体包括外筒和内筒，内筒设置在外筒中，内筒的出口同轴连接有套筒，套筒的侧壁中沿轴向和圆周方向间隔设置有若干个通孔，外筒的前侧设置有侧阀体，套筒前端面与外筒前端面平齐，侧阀体与外筒、套筒之间设置有第一密封圈，内筒的进口设置有尾盖；阀体的上侧设置有支架，支架上侧设置有驱动装置，支架中设置有第一螺母，第一螺母与驱动装置的动力输出端固定连接，阀体中设置有阀杆，阀杆垂直于套筒的轴向，阀杆的上端与第一螺母螺纹连接，支架的内壁中沿轴向设置有导向槽，阀杆上设置有径向的导向杆，导向杆设置在导向槽中，阀杆的下端沿其自身轴向设置有齿条，阀杆的下方设置有螺纹杆，螺纹杆的轴向与套筒的轴向平行或者重合，阀杆的下方设置有一个支撑装置，螺纹杆的后端设置在支撑装置中，螺纹杆的后端螺纹连接有第二螺母，第二螺母上固定套设有齿轮，齿轮与所述的齿条啮合，套筒中设置有活塞，活塞与套筒以及内筒构成轴向的滑动副，活塞中固定设置有内支架，阀杆的前端与内支架固定连接，内筒的内圆周设置有第一导轨，套筒的内圆周设置有第二导轨。

2.根据权利要求1所述的一种改进的轴流式控制阀，其特征在于：所述的驱动装置为手轮。

3.根据权利要求1所述的一种改进的轴流式控制阀，其特征在于：所述的第二导轨为塑料导轨。

4.根据权利要求1所述的一种改进的轴流式控制阀，其特征在于：所述的阀杆的前端与内支架通过第三螺母和防松螺母固定。

5.根据权利要求1所述的一种改进的轴流式控制阀，其特征在于：所述的内筒和外筒之间均匀分布有支撑连接筋。

6.根据权利要求1所述的一种改进的轴流式控制阀，其特征在于：所述的阀杆的上端与阀体之间设置有填料涵孔，填料涵孔中沿轴向设置有至少两个第二密封圈，第二密封圈的上侧由填料压盖压紧。

7.根据权利要求1所述的一种改进的轴流式控制阀，其特征在于：所述的第一螺母内螺纹、阀杆上端螺纹、第二螺母内螺纹和螺纹杆后端螺纹均采用梯形螺纹。

8.根据权利要求1所述的一种改进的轴流式控制阀，其特征在于：还包括一个齿轮箱，齿轮箱后侧设置有齿轮箱盖，所述的第二螺母和齿轮均设置在齿轮箱中，第二螺母两端分别设置在齿轮箱侧壁中和齿轮箱盖中，第二螺母两端外圆周面中分别设置有两个第三密封圈，第二螺母两端的第三密封圈分别与齿轮箱盖内孔和齿轮箱内孔构成密封结构。

9.根据权利要求1所述的一种改进的轴流式控制阀，其特征在于：所述的尾盖和内筒外壁、外筒内壁均呈流线型。

10.根据权利要求1所述的一种改进的轴流式控制阀，其特征在于：所述的齿轮通过键与第二螺母固定。

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