CN217898988U - 一种分散应力的阀杆驱动螺母及阀杆组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种分散应力的阀杆驱动螺母及阀杆组件，阀杆驱动螺母包括螺母主体、由螺母主体底部径向延伸的台阶以及可拆卸套接在螺母主体外壁的应力垫圈；台阶顶部设有由螺母主体向台阶边缘平滑过渡形成弧面结构，应力垫圈底部形状与弧面结构形状一致，以使应力垫圈与台阶贴合；应力垫圈顶部为平面结构，以抵接底部为平面的轴承；本实用新型通过在台阶顶部设置由螺母主体向台阶边缘平滑过渡形成弧面结构，以及设置可拆卸套接在螺母主体外壁的应力垫圈，应力垫圈底部形状与台阶顶部弧面结构形状一致，应力垫圈与台阶配合贴合，增加了台阶处受力面积，分散了驱动应力，提高阀杆驱动螺母的承载能力，避免了台阶处的应力断裂。

Description

一种分散应力的阀杆驱动螺母及阀杆组件

技术领域

本实用新型属于阀杆驱动螺母技术领域，尤其涉及一种分散应力的阀杆驱动螺母及阀杆组件。

背景技术

阀杆驱动螺母是截止阀、闸阀、隔膜阀为了实现将执行器的旋转运动转化为阀杆的上下运动而常用的设计，为了限制阀杆驱动螺母随着阀杆上下运行常常需要在螺母主体底部径向延伸一个台阶来限制驱动螺母的向上移动，这种台阶为直角台阶，阀杆驱动螺母在直角台阶处由于截面积的突变而存在明显的应力集中问题，从而导致这种阀门在操作驱动力较大时容易出现阀杆驱动螺母在台阶与螺母主体的连接处断裂的情况，因此需在确保阀门其他零部件可用的情况下提高驱动螺母强度。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种分散应力的阀杆驱动螺母及阀杆组件。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种分散应力的阀杆驱动螺母，所述阀杆驱动螺母包括螺母主体、由螺母主体底部径向延伸的台阶以及可拆卸套接在螺母主体外壁的应力垫圈；

所述台阶顶部设有由螺母主体向台阶边缘平滑过渡形成弧面结构，所述应力垫圈底部形状与所述弧面结构形状一致，以使所述应力垫圈与所述台阶贴合；

所述应力垫圈顶部为平面结构，以抵接底部为平面的轴承。

进一步地，优选所述台阶顶部为凹弧面结构，所述应力垫圈底部为与凹弧面台阶相匹配的凸弧面结构。

进一步地，优选所述台阶弧面结构为单一曲率的曲面，对应的所述应力垫圈弧面结构为单一曲率的曲面。

进一步地，优选所述台阶弧面的曲率半径为4-6mm，对应的所述应力垫圈的曲率半径为4-6mm。

进一步地，优选所述台阶弧面结构为多曲率的曲面，对应的所述应力垫圈弧面结构为多曲率的曲面。

进一步地，优选所述台阶弧面的曲率半径为4-6mm，对应的所述应力垫圈的曲率半径为4-6mm。

进一步地，优选所述应力垫圈顶部设置有用于提高应力垫圈材料强度的强化层。

进一步地，优选所述台阶弧面设置有用于提高台阶材料强度的强化层，所述应力垫圈底部设置有用于提高应力垫圈材料强度的强化层。

一种阀杆组件，包括阀杆、套设在阀杆外随阀杆运动的上述所述的阀杆驱动螺母、手轮以及轴承。

本实用新型的有益效果：本实用新型的一种分散应力的阀杆驱动螺母及阀杆组件，阀杆驱动螺母包括螺母主体、由螺母主体底部径向延伸的台阶以及可拆卸套接在螺母主体外壁的应力垫圈；台阶顶部设有由螺母主体向台阶边缘平滑过渡形成弧面结构，应力垫圈底部形状与弧面结构形状一致，以使应力垫圈与台阶贴合；应力垫圈顶部为平面结构，以抵接底部为平面的轴承；本实用新型通过在台阶顶部设置由螺母主体向台阶边缘平滑过渡形成弧面结构，以及设置可拆卸套接在螺母主体外壁的应力垫圈，应力垫圈底部形状与台阶顶部弧面结构形状一致，应力垫圈与台阶配合贴合，使得由原来螺母主体与台阶连接处的驱动应力平滑分散到弧面结构的台阶顶面，增加了台阶处受力面积，分散了驱动应力，提高阀杆驱动螺母的承载能力，避免了台阶处的应力断裂。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型实施例1的阀杆驱动螺母的结构示意图；

图2是本实用新型实施例1中阀杆驱动螺母的螺母主体与台阶的结构示意图；

图3是本实用新型实施例1中阀杆驱动螺母的应力垫圈的结构示意图；

图4是本实用新型实施例2的阀杆组件的结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。

术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”等仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例1，如图1-3所示，一种分散应力的阀杆驱动螺母30，阀杆驱动螺母30包括螺母主体1、由螺母主体1底部径向延伸的台阶2以及可拆卸套接在螺母主体1外壁的应力垫圈3，应力垫圈3可为钢圈；台阶2顶部设有由螺母主体1向台阶2边缘平滑过渡形成弧面结构，应力垫圈3底部形状与弧面结构形状一致，以使应力垫圈3与台阶2贴合；应力垫圈3顶部为平面结构，以抵接底部为平面的轴承10。

本实用新型的一种分散应力的阀杆驱动螺母30及阀杆组件，阀杆驱动螺母30包括螺母主体1、由螺母主体1底部径向延伸的台阶2以及可拆卸套接在螺母主体1外壁的应力垫圈3；台阶2顶部设有由螺母主体1向台阶2边缘平滑过渡形成弧面结构，应力垫圈3底部形状与弧面结构形状一致，以使应力垫圈3与台阶2贴合；应力垫圈3顶部为平面结构，以抵接底部为平面的轴承10；本实用新型通过在台阶2顶部设置由螺母主体1向台阶2边缘平滑过渡形成弧面结构，以及设置可拆卸套接在螺母主体1外壁的应力垫圈3，应力垫圈3底部形状与台阶2顶部弧面结构形状一致，应力垫圈3与台阶2配合贴合，使得由原来螺母主体1与台阶2连接处的驱动应力平滑分散到弧面结构的台阶2顶面，有利于降低应力集中系数，增加了台阶2处受力面积，分散了驱动应力，提高阀杆驱动螺母30的承载能力，避免台阶2处的应力断裂；同时为了消除圆弧结构的台阶2无法安装到平面的轴承10上的问题，本实用新型设置了与台阶2匹配的应力垫圈3，应力弹圈的顶面为平面结构，应力垫圈3与平面的轴承10抵接，台阶2和应力垫圈3组装后即可分散了阀杆驱动螺母30的结构应力，也可正常安装原配套的平面轴承10，组装到原阀体中，以上设计可大幅提高阀杆驱动螺母30的承载能力，避免驱动螺母断裂事件，延长阀杆驱动螺母30的使用寿命。

在一具体实施例中，台阶2顶部为凹弧面结构，应力垫圈3底部为与凹弧面台阶2相匹配的凸弧面结构，凹弧面结构台阶2与凹弧面结构应力垫圈3相互扣合，以正常安装在原配套轴承10，组装到原阀体中，大幅提高阀杆驱动螺母30的承载能力，避免阀杆驱动螺母30断裂事件，延长阀杆驱动螺母30的使用寿命。

在另一具体实施例中，台阶2弧面结构为单一曲率的曲面，对应的应力垫圈3弧面结构为单一曲率的曲面，这里的单一曲率的曲面指的是台阶2顶面每一处的曲率相同，即台阶2顶面每一点的曲率半径相同，应力垫圈3弧面每一处的曲率相同，即应力垫圈3弧面每一点的曲率半径相同，且台阶2弧面每一处的曲面半径与应力垫圈3弧面对应位置的曲率半径相同；进一步地，优选台阶2弧面的曲率半径为4-6mm，即台阶2弧面的曲率半径可以是4mm，也可以是5mm，也可以是6mm；对应的，应力垫圈3的曲率半径为4-6mm，即应力垫圈3的曲率半径可以是4mm，也可以是5mm，也可以是6mm。

在另一具体实施例中，台阶2弧面结构为多曲率的曲面，对应的应力垫圈3弧面结构为多曲率的曲面，这里的多曲率的曲面指的是台阶2弧面分成多段曲率不同的小弧面，多段小弧面由螺母主体1向台阶2的曲率逐渐变化，使得台阶2弧面由螺母主体1向台阶2边缘平滑过渡，优选台阶2小弧面的曲率半径由螺母主体1向台阶2边缘逐渐变大，对应的，应力垫圈3的弧面分成多段曲率不同的小弧面，多段小弧面的曲率逐渐变化，使得应力垫圈3弧面由螺母主体1向应力垫圈3边缘平滑过渡，且台阶2的每段小弧面与应力垫圈3的对应的每段小弧面的曲率半径相同。进一步地，优选台阶2弧面上的曲率半径为4-6mm，即台阶2顶部的每段小弧面的曲率半径均在4-6mm之间，对应的应力垫圈3的曲率半径为4-6mm，即应力垫圈3底部的每段小弧面的曲率半径也在4-6mm之间，且台阶2的每段小弧面与应力垫圈3的对应的每段小弧面的曲率半径相同。

在一具体实施例中，应力垫圈3顶部设置有用于提高应力垫圈3材料强度的强化层，还可以对应力垫圈3顶部表面作喷丸、滚压、氮化等处理，可以提高材料表面的疲劳强度，强化层的设置给应力垫圈3提供了加固、支撑、保护作用；强化层可以是耐磨材料，以提高应力垫圈3与轴承10的耐磨性，延长应力垫圈3的使用寿命；强化层也可以是润滑材料喷涂而形成，以减小应力垫圈3与轴承10的摩擦力，延长应力垫圈3的使用寿命。

在一具体实施例中，台阶2弧面设置有用于提高台阶2材料强度的强化层，应力垫圈3底部设置有用于提高应力垫圈3材料强度的强化层；还可以分别对应力垫圈3顶部表面、台阶2弧面作喷丸、滚压、氮化等处理，提高材料表面的疲劳强度，强化层给台阶2、应力垫圈3提供了加固、支撑、缓冲、保护作用；强化层可以是耐磨材料，以提高应力垫圈3与轴承10的耐磨性，延长应力垫圈3的使用寿命，提高阀杆驱动螺母30的承载能力，避免了台阶2处的应力断裂；强化层也可以是润滑材料喷涂而形成，以减小应力垫圈3与轴承10的摩擦力，延长应力垫圈3的使用寿命，提高阀杆驱动螺母30的承载能力，避免了台阶2处的应力断裂。

实施例2，本实用新型还提供一种阀杆组件，如图4所示，包括阀杆20、套设在阀杆20外随阀杆20运动的实施例1中的阀杆驱动螺母30、手轮40以及轴承10，因为设置了本实用新型中的阀杆驱动螺母30，阀杆20运动时，阀杆驱动螺母30不易断裂，阀杆组件其他部件可正常运行，可将本实用新型的阀杆组件推广到闸阀、截止阀、隔膜阀上，提高阀门可靠性，避免了阀杆驱动螺母30断裂后阀门无法操作的事件发生。

Claims (9)

1.一种分散应力的阀杆驱动螺母，其特征在于，所述阀杆驱动螺母(30)包括螺母主体(1)、由螺母主体(1)底部径向延伸的台阶(2)以及可拆卸套接在螺母主体(1)外壁的应力垫圈(3)；

所述台阶(2)顶部设有由螺母主体(1)向台阶(2)边缘平滑过渡形成弧面结构，所述应力垫圈(3)底部形状与所述弧面结构形状一致，以使所述应力垫圈(3)与所述台阶(2)贴合；

所述应力垫圈(3)顶部为平面结构，以抵接底部为平面的轴承(10)。

2.根据权利要求1所述的分散应力的阀杆驱动螺母，其特征在于，所述台阶(2)顶部为凹弧面结构，所述应力垫圈(3)底部为与凹弧面台阶(2)相匹配的凸弧面结构。

3.根据权利要求1所述的分散应力的阀杆驱动螺母，其特征在于，所述台阶(2)弧面结构为单一曲率的曲面，对应的所述应力垫圈(3)弧面结构为单一曲率的曲面。

4.根据权利要求3所述的分散应力的阀杆驱动螺母，其特征在于，所述台阶(2)弧面的曲率半径为4-6mm，对应的所述应力垫圈(3)的曲率半径为4-6mm。

5.根据权利要求1所述的分散应力的阀杆驱动螺母，其特征在于，所述台阶(2)弧面结构为多曲率的曲面，对应的所述应力垫圈(3)弧面结构为多曲率的曲面。

6.根据权利要求5所述的分散应力的阀杆驱动螺母，其特征在于，所述台阶(2)弧面的曲率半径为4-6mm，对应的所述应力垫圈(3)的曲率半径为4-6mm。

7.根据权利要求1所述的分散应力的阀杆驱动螺母，其特征在于，所述应力垫圈(3)顶部设置有用于提高应力垫圈(3)材料强度的强化层。

8.根据权利要求1所述的分散应力的阀杆驱动螺母，其特征在于，所述台阶(2)弧面设置有用于提高台阶(2)材料强度的强化层，所述应力垫圈(3)底部设置有用于提高应力垫圈(3)材料强度的强化层。

9.一种阀杆组件，其特征在于，包括阀杆(20)、套设在阀杆(20)外随阀杆(20)运动的权利要求1-8任意一项所述的阀杆驱动螺母(30)、手轮(40)以及轴承(10)。

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