一种复合阀驱动机构和硬密封复合阀的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种复合阀驱动机构，包括：底座；可转动地设置于底座上的第一驱动轴，第一驱动轴的底部设有与截止阀杆螺纹配合的螺母套；与第一驱动轴螺纹连接的传动螺母，其上设有滑动装置；设置于底座上的滑动轨道；可滑动地设置于滑动轨道上的齿条，其上开设有与滑动装置滑动配合的滑道；可转动地设置于底座上，用于与球阀杆连接的第二驱动轴，第二驱动轴上设有与齿条啮合的齿轮。本发明不但解决了硬密封复合阀在开启或关闭时只用一个动力装置，就能实现角行程与直行程按规定的顺序动作，不仅简化了原来的复合阀传动装置，而且比原来更可靠，更安全。本发明还公开一种具有上述复合阀驱动机构的硬密封复合阀。
【专利说明】一种复合阀驱动机构和硬密封复合阀
【技术领域】
[0001]本发明硬密封复合阀【技术领域】，更具体地说，涉及一种复合阀驱动机构和硬密封复合阀。
【背景技术】
[0002]申请号为200720062444.3的中国专利公开了一种硬密封复合阀，该硬密封复合阀由截止阀和球阀组成，截止阀含阀体、阀座、笼套、阀杆、阀芯，其中阀杆由下截止阀杆和上截止阀杆组成，且下截止阀杆和上截止阀杆之间为花键连接；上截止阀杆上固定有主动齿轮和主动凸轮，主动凸轮位于主动齿轮的上方。
[0003]球阀含阀体、下球阀杆和上球阀杆，其中下球阀杆和上球阀杆之间通过连接套连接，上球阀杆上固定有被动凸轮，被动凸轮位于被动齿轮的上方，却诶被动凸轮、被动齿轮上分别设有离合器，被动齿轮与上球阀杆是螺纹连接，并随主动齿轮转动而上下移动。截止阀的主动齿轮和球阀的被动齿轮啮合，截止阀的主动齿轮与球阀的被动凸轮啮合。
[0004]当要关闭阀门时，顺时针旋转手轮，上截止阀杆、主动凸轮、主动齿轮随之转动，花键套转动不移动，下截止阀杆在防转卡作用下，只能向下移动，继续旋转手轮180度，与之啮合的被动凸轮旋转90度，同时，下球阀杆使球体也转动90度，从而关闭球密封。再继续旋转手轮，下截止阀杆往下移动下阀座锥面啮合，实现截止密封，这样复合阀完全关闭。
[0005]原来无论是手动还是电动的硬密封复合阀的传动装置都是采用齿轮与凸轮的组合方式，但这种传动方式对零件与装配精度要求高，特别是凸轮(主动凸轮、被动凸轮)或者是装配精度达不到时，极容易造成传动机构卡涩，造成阀门打开或关闭困难。
[0006]因此，如何避免由于传动机构容易卡涩，造成的阀门打开或关闭困难，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0007]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种复合阀驱动机构，以避免由于传动机构容易卡涩，造成的阀门打开或关闭困难；
[0008]本发明的另一目的在于提供一种具有上述复合阀驱动机构的硬密封复合阀。
[0009]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0010]一种复合阀驱动机构，用于硬密封复合阀，包括:
[0011]底座；
[0012]可转动地设置于所述底座上的第一驱动轴，所述第一驱动轴的底部设有与硬密封复合阀的截止阀杆螺纹配合的螺母套；
[0013]与所述第一驱动轴螺纹连接的传动螺母，所述传动螺母上设有滑动装置；
[0014]设置于所述底座上的滑动轨道；
[0015]可滑动地设置于所述滑动轨道上的齿条，所述齿条上开设有与所述滑动装置滑动配合的滑道；
[0016]可转动地设置于所述底座上，用于与硬密封复合阀的球阀杆连接的第二驱动轴，所述第二驱动轴上设有与所述齿条啮合的齿轮，所述传动螺母至少沿所述滑道的一个极限点移动至另一个极限点时，能够使得所述球阀杆启闭。
[0017]优选地，在上述复合阀驱动机构中，所述滑道的底部部分和顶部部分均为平行于所述第一驱动轴的直滑道，连接所述底部部分和顶部部分的中间部分为弯曲滑道。
[0018]优选地，在上述复合阀驱动机构中，所述底座包括:
[0019]底板；
[0020]分别设置于所述底板两端的左轨道座和右轨道座，所述滑动轨道的两端分别与所述左轨道座和右轨道座相连；
[0021]与所述底板平行布置，且与所述左轨道座和右轨道座相连上板，所述第一驱动轴和所述第二驱动轴通过轴承架设在所述底板和上板上。
[0022]优选地，在上述复合阀驱动机构中，所述滑动轨道由至少两个圆轴组成，所述圆轴的两端分别与所述左轨道座和右轨道座相连。
[0023]优选地，在上述复合阀驱动机构中，所述滑动轨道为两个，所述齿条包括设置于其中一个滑动轨道上的前齿条和设置于另一个滑动轨道上的后齿条；
[0024]所述滑道包括开设于所述后齿条上的第一滑道，以及开设于所述前齿条上的第二滑道；
[0025]所述滑动装置为分别与所述第一滑道和第二滑道滑动配合的两个。
[0026]优选地，在上述复合阀驱动机构中，所述滑动装置为可转动地设置于所述传动螺母上的传动滚轮。
[0027]优选地，在上述复合阀驱动机构中，所述第一驱动轴外伸于所述底座的一端设有手轮。
[0028]优选地，在上述复合阀驱动机构中，所述螺母套的一端与所述第一驱动轴花键连接。
[0029]一种硬密封复合阀，包括复合阀本体和复合阀驱动机构，所述复合阀驱动机构为如上任一项所述的复合阀驱动机构，所述第一驱动轴通过所述螺母套与所述复合阀本体的截止阀杆螺纹配合；
[0030]第二驱动轴与所述复合阀本体的球阀杆连接。
[0031]优选地，在上述硬密封复合阀中，所述复合阀本体的阀体通过螺杆与所述复合阀驱动机构的底座相连。
[0032]从上述的技术方案可以看出，本发明提供的复合阀驱动机构，在关闭或开启硬密封复合阀时，按相应方向旋转第一驱动轴，螺母套与截止阀杆的螺纹配合使得截止阀杆上下移动，即截止阀开始关闭或打开。在第一驱动轴转动过程中，传动螺母在滑道内滑动，由于传动螺母在水平方向上是固定不动的，因此齿条受传动螺母的拨动而发生移动，齿条驱动齿轮旋转，球密封阀开始关闭或开启。
[0033]本发明利用轨道方式的能同时实现角行程(球阀的“也可称第一密封面”启、闭)与直行程(截止阀的“也可称第二密封面”启、闭)按规定的顺序动作(即可先关第一密封面，再关第二密封面，也可先关第二密封面，再关闭第一密封面)。本发明不但解决了硬密封复合阀在开启或关闭时只用一个动力装置，就能实现角行程(球阀的启、闭)与直行程(截止阀的启、闭)按规定的顺序动作，而且装置比过去采用凸轮组合与齿轮组合的传动装置要更可靠(去掉了凸轮组合)，更节能，成本也更低。不仅简化了原来的复合阀传动装置，而且比原来更可靠，更安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0034]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1为本发明实施例提供的硬密封复合阀的剖视图；
[0036]图2为本发明实施例提供的复合阀驱动机构的结构示意图；
[0037]图3为本发明实施例提供的复合阀驱动机构的俯视图；
[0038]图4为图3沿A-A面的剖视图；
[0039]图5为图3沿B-B面的剖视图。
[0040]其中，I为阀体，2为缠绕垫，3为截止阀座，4为截止阀芯，5为截止阀杆，6为螺母套，7为底板,8为左轨道座,9为滑动轨道,10为上板,11为手轮,12为第一驱动轴，13为传动螺母，14为第二驱动轴，15为滑动装置，16为后齿条,17为齿轮,18为前齿条,19为右轨道座，20为连轴器,21为球阀杆,22为球体,23为侧阀体，A为锥密封，B为球密封，SI为第一滑道，S2为第二滑道。
【具体实施方式】
[0041]本发明的核心在于提供一种复合阀驱动机构，以避免由于传动机构容易卡涩，造成的阀门打开或关闭困难；
[0042]本发明的另一核心在于提供一种具有上述复合阀驱动机构的硬密封复合阀。
[0043]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。
[0044]请参阅图1-图5，图1为本发明实施例提供的硬密封复合阀的剖视图；图2为本发明实施例提供的复合阀驱动机构的结构示意图；图3为本发明实施例提供的复合阀驱动机构的俯视图；图4为图3沿A-A面的剖视图；图5为图3沿B-B面的剖视图。
[0045]本发明实施例提供的复合阀驱动机构，用于硬密封复合阀，主要作用在于控制硬密封复合阀阀体部分的卡其和关闭。复合阀驱动机构包括底座、第一驱动轴12、螺母套6、传动螺母13、滑动装置15、滑动轨道9、齿条、第二驱动轴14和齿轮17。
[0046]其中，底座为该复合阀驱动机构的支撑部件，用于支撑其上设置的部件。第一驱动轴12可转动地设置于底座上，具体可通过轴承、转动套等部件支撑于底座上。第一驱动轴12的底部设有与硬密封复合阀的截止阀杆5螺纹配合的螺母套6。螺母套6可通过紧固件设置于第一驱动轴12上，也可通过型面配合或键连接的方式设置于第一驱动轴12上，只要限定二者之间的相对转动即可。在转动该第一驱动轴12时，螺母套6跟随第一驱动轴12转动，由于螺母套6与截止阀杆5螺纹配合，并且螺母套6只能周向转动，不能轴向移动，因此在螺母套6转动过程中，截止阀杆5会上下移动，继而带动截止阀芯4上下移动。本领域技术人员可以理解的是，螺母套6的行程应能够满足截止阀完成启闭动作。
[0047]传动螺母13与第一驱动轴12螺纹连接，传动螺母13上设有滑动装置15。滑动轨道9设置于底座上，齿条可滑动地设置于滑动轨道9上，齿条上开设有与滑动装置15滑动配合的滑道。在转动该第一驱动轴12时，传动螺母13沿所述第一驱动轴12的轴向上下移动，并且传动螺母13上的滑动装置15被齿条上的滑道所限定，滑道在平行于滑动轨道9的方向上的位置是变化的，即滑道距第一驱动轴12的距离是不同的，而齿条又是可滑动地，因此在传动螺母13上下移动时，将会拨动沿滑动轨道9滑动。本领域技术人员可以理解的是，该滑道的行程应满足能够驱动球阀实现启闭动作。
[0048]第二驱动轴14可转动地设置于底座上，用于与硬密封复合阀的球阀杆21连接，第二驱动轴14上设有与齿条啮合的齿轮17，传动螺母13至少沿滑道的一个极限点移动至另一个极限点时(即滑道的行程应满足能够驱动球阀实现启闭动作)，能够使得球阀杆21启闭。齿条在移动过程中，将会拨动齿轮17转动，齿轮17带动第二驱动轴14转动，第二驱动轴14带动球阀杆21转动实现球阀的启闭动作。
[0049]本发明利用轨道方式的能同时实现角行程(球阀的“也可称第一密封面”启、闭)与直行程(截止阀的“也可称第二密封面”启、闭)按规定的顺序动作(即可先关第一密封面，再关第二密封面，也可先关第二密封面，再关闭第一密封面)。本发明不但解决了硬密封复合阀在开启或关闭时只用一个动力装置，就能实现角行程(球阀的启、闭)与直行程(截止阀的启、闭)按规定的顺序动作，而且装置比过去采用凸轮组合与齿轮组合的传动装置要更可靠(去掉了凸轮组合)，更节能，成本也更低。不仅简化了原来的复合阀传动装置，而且比原来更可靠，更安全。
[0050]进一步地，滑道的底部部分和顶部部分均为平行于第一驱动轴12的直滑道，连接底部部分和顶部部分的中间部分为弯曲滑道，该弯曲滑道为实现平移的滑道部分，传动螺母13在该弯曲滑道移动时，推动齿条移动。将实现平移的滑动部分设计为弯曲滑道，能够提高传动螺母13滑动的平顺性。
[0051]在本发明一具体实施例中，底座包括底板7、左轨道座8、右轨道座19和上板10。
[0052]其中，底板7用于与硬密封复合阀的阀体I相连，具体可通过螺杆等螺纹连接件相连。左轨道座8和右轨道座19分别设置于底板7的两端，滑动轨道9的两端分别与左轨道座8和右轨道座19相连，即左轨道座8和右轨道座19用以支撑滑动轨道9。
[0053]上板10与底板7平行布置，且与左轨道座8和右轨道座19相连，第一驱动轴12和第二驱动轴14通过轴承架设在底板7和上板10上。即上板10与底板7用于通过轴承支撑第一驱动轴12和第二驱动轴14，使得第一驱动轴12和第二驱动轴14可沿其轴向转动。
[0054]在本发明一具体实施例中，滑动轨道9由至少两个圆轴组成，圆轴的两端分别与左轨道座8和右轨道座19相连。采用两个圆轴作为齿条的轨道，能够限制齿条的翻转，当然滑动轨道9也可采用矩形截面的型材，若采用矩形截面的型材，只需要一根便可限制齿条的翻转。
[0055]在本发明一优选方案中，滑动轨道9为两个，齿条包括设置于其中一个滑动轨道上的前齿条18和设置于另一个滑动轨道上的后齿条16,前齿条18和后齿条16均与齿轮17啮合，且两个齿条分别布置于齿条的两侧，使得前齿条18和后齿条16的移动方向相反。
[0056]滑道包括开设于后齿条16上的第一滑道SI，以及开设于前齿条18上的第二滑道S2，第一滑道SI第二滑道S2的形状亦相反，以保证能驱动前齿条18和后齿条16向相反的方向移动。
[0057]滑动装置15为分别与第一滑道SI和第二滑道S2滑动配合的两个。本发明将滑道、滑动装置和齿条均设置两个，能够保证第二驱动轴14转动的稳定性和平顺性。
[0058]为了降低滑动装置15与滑道滑动时的摩擦力，降低驱动阻力，提高滑动的平顺性，滑动装置15为可转动地设置于传动螺母13上的传动滚轮。该传动滚轮在滑道内滑动时，能够发生自转，即传动滚轮与滑道采用滚动配合而非滑动配合，摩擦系数大大降低。
[0059]为了便于转动第一驱动轴12，本实施例在第一驱动轴12外伸于底座的一端设有手轮11，该手轮11可采用类汽车方向盘的形状，以增加转动半径，降低转动时所需的外力。
[0060]进一步地，螺母套6的一端与第一驱动轴12花键连接。
[0061 ] 本发明实施例提供的硬密封复合阀，包括复合阀本体和复合阀驱动机构，其中，复合阀驱动机构为如上实施例公开的复合阀驱动机构，第一驱动轴12通过螺母套6与复合阀本体的截止阀杆5螺纹配合。第二驱动轴14与复合阀本体的球阀杆21连接。由于复合阀本体部分与现有技术结构相同，本文对其结构不再赘述。另外，由于本发明实施例提供的硬密封复合阀采用上述复合阀驱动机构，因此，兼具上述复合阀驱动机构的所有技术效果，本文不再赘述。
[0062]在本发明一具体实施例中，复合阀本体的阀体I通过螺杆与复合阀驱动机构的底座相连。
[0063]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0064]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种复合阀驱动机构，用于硬密封复合阀，其特征在于，包括: 底座； 可转动地设置于所述底座上的第一驱动轴(12)，所述第一驱动轴(12)的底部设有与硬密封复合阀的截止阀杆(5)螺纹配合的螺母套(6)； 与所述第一驱动轴(12)螺纹连接的传动螺母(13)，所述传动螺母(13)上设有滑动装置(15)； 设置于所述底座上的滑动轨道(9)； 可滑动地设置于所述滑动轨道(9)上的齿条，所述齿条上开设有与所述滑动装置(15)滑动配合的滑道； 可转动地设置于所述底座上，用于与硬密封复合阀的球阀杆(21)连接的第二驱动轴(14)，所述第二驱动轴(14)上设有与所述齿条啮合的齿轮(17)，所述传动螺母(13)至少沿所述滑道的一个极限点移动至另一个极限点时，能够使得所述球阀杆(21)启闭。
2.如权利要求1所述的复合阀驱动机构，其特征在于，所述滑道的底部部分和顶部部分均为平行于所述第一驱动轴(12)的直滑道，连接所述底部部分和顶部部分的中间部分为弯曲滑道。
3.如权利要求1所述的复合阀驱动机构，其特征在于，所述底座包括: 底板(7)； 分别设置于所述底板(7)两端的左轨道座(8)和右轨道座(19)，所述滑动轨道(9)的两端分别与所述左轨道座(8)和右轨道座(19)相连； 与所述底板(7)平行布置，且与所述左轨道座(8)和右轨道座(19)相连上板(10)，所述第一驱动轴(12)和所述第二驱动轴(14)通过轴承架设在所述底板(7)和上板(10)上。
4.如权利要求3所述的复合阀驱动机构，其特征在于，所述滑动轨道(9)由至少两个圆轴组成，所述圆轴的两端分别与所述左轨道座(8)和右轨道座(19)相连。
5.如权利要求1-4任一项所述的复合阀驱动机构，其特征在于，所述滑动轨道(9)为两个，所述齿条包括设置于其中一个滑动轨道上的前齿条(18)和设置于另一个滑动轨道上的后齿条(16)； 所述滑道包括开设于所述后齿条(16)上的第一滑道(SI)，以及开设于所述前齿条(18)上的第二滑道(S2)； 所述滑动装置(15)为分别与所述第一滑道(SI)和第二滑道(S2)滑动配合的两个。
6.如权利要求1-4任一项所述的复合阀驱动机构，其特征在于，所述滑动装置(15)为可转动地设置于所述传动螺母(13)上的传动滚轮。
7.如权利要求1-4任一项所述的复合阀驱动机构，其特征在于，所述第一驱动轴(12)外伸于所述底座的一端设有手轮(11)。
8.如权利要求1-4任一项所述的复合阀驱动机构，其特征在于，所述螺母套(6)的一端与所述第一驱动轴(12)花键连接。
9.一种硬密封复合阀，包括复合阀本体和复合阀驱动机构，其特征在于，所述复合阀驱动机构为如权利要求1-8任一项所述的复合阀驱动机构，所述第一驱动轴(12)通过所述螺母套(6)与所述复合阀本体的截止阀杆(5)螺纹配合； 第二驱动轴(14)与所述复合阀本体的球阀杆(21)连接。
10.如权利要求9所述的硬密封复合阀，其特征在于，所述复合阀本体的阀体(1)通过螺杆与所述复合阀驱动机 构的底座相连。
【文档编号】F16K31/50GK104048093SQ201310084253
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2013年3月15日 优先权日:2013年3月15日
【发明者】彭宗录, 邓友成, 孔华山 申请人:湖南鸿远高压阀门有限公司