一种轻力矩快开闸阀阀杆结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种轻力矩快开闸阀阀杆结构，是由一段式二级四头螺纹快速启闭螺杆、螺杆轻力矩省力结构、中部紧密倒装密封结构和手轮省力装置四种结构组成。其中一段式二级四头螺纹快速启闭螺杆是由一段单头三角螺杆和一段外置四头梯形螺纹套管组成，单头三角螺杆为全尺寸，外置四头梯形螺纹套管长度为单头三角螺杆的一半，与其配套的中闸板长度尺寸相等；螺杆轻力矩省力结构是由一段式二级四头螺纹快速启闭螺杆、推力球轴承、轴承并帽、轴承压盖及阀盖颈中部组成；中部紧密倒装密封结构和手轮省力装置是由上阀杆、阀盖颈中部、填料、滚动轴承、手轮、蝶形弹片和螺母组成。
【专利说明】一种轻力矩快开闸阀阀杆结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种轻力矩快开闸阀阀杆结构。
【背景技术】
[0002]传统闸阀阀杆密封失效产生泄漏是影响闸阀使用寿命和广泛推广问题之一，特别是要求零泄漏的工况，更是限制其使用范围。阀杆的密封是利用填料与阀杆之间的挤压作用，使填料加紧阀杆，缩小阀杆与填料之间的距离来实现的。当阀门使用时间过长，填料性质改变，填料磨损或填料预紧力不够，使阀杆与填料之间距离间隙增大，将影响填料函的密封效果，产生外漏。同时，传统闸阀随着尺寸和压力的增大，开闭力矩也就随之增大，在一些特殊工况领域，如需应急开闭阀门时，实现快速启闭，往往无法达到预想的效果，开闭力矩过大，扭力过重，开启比较困难，劳动强度较大。
【发明内容】
[0003]针对上述闸阀的缺陷，本实用新型提供了一种轻力矩快开闸阀阀杆结构。
[0004]为实现上述目的，本实用新型所采取的措施是:本实用新型提供了一种轻力矩快开闸阀阀杆结构，是由一段式二级四头螺纹快速启闭螺杆、螺杆轻力矩省力结构、中部紧密倒装密封结构和手轮省力装置四种结构组成。
[0005]一段式二级四头螺纹快速启闭螺杆，是由一段单头三角螺杆和一段外置四头梯形螺纹套管组成，单头三角螺杆为全尺寸，外置四头梯形螺纹套管长度为单头三角螺杆的一半，与其配套的中闸板与外置四头梯形螺纹套管长度尺寸相等。
[0006]单头三角螺杆下端二分之一位置为三角螺纹区，外置四头梯形螺纹套管中通位置设置与单头三角螺杆配套拧紧的三角螺纹丝扣，中闸板中部设置与外置四头梯形螺纹套管四头梯形螺纹配套的四头梯形螺纹丝扣。
[0007]单头三角螺杆通过外置四头梯形螺纹套管中通位置设置与单头三角螺杆配套拧紧的三角螺纹丝扣拧紧形成一个一段式二级四头螺纹快速启闭螺杆。
[0008]螺杆轻力矩省力结构，是由一段式二级四头螺纹快速启闭螺杆、推力球轴承、轴承并帽、轴承压盖及阀盖颈中部组成。
[0009]一段式二级四头螺纹快速启闭螺杆，顶端设置与上阀杆衔接凹槽，在凹槽平面及下端位设置与轴承并帽中部配套衔接的三角螺纹。同时，在凹槽平面及三角螺纹下端，设置推力球轴承定位台阶。所述轴承并帽中部设置三角螺纹丝扣与二级四头螺纹快速启闭螺杆顶端衔接扣紧，并在轴承并帽上端与上阀杆衔接凹槽同向同尺寸的配套凹槽。
[0010]轴承压盖外部设置三角螺纹，阀盖颈中部设置推力球轴承限位台阶，并在限位台阶下部设置与轴承压盖配套衔接的三角螺纹丝扣。推力球轴承设置在上阀杆衔接凹槽下端，一段式二级四头螺纹快速启闭螺杆上设置的推力球轴承定位台阶定位，并由轴承并帽将推力球轴承固定衔紧。形成带有推力球轴承的一段式二级四头螺纹快速启闭螺杆。
[0011]中部紧密倒装密封结构和手轮省力装置是由上阀杆、阀盖颈中部、填料、滚动轴承、手轮、蝶形弹片和螺母组成。
[0012]上阀杆底部设置填料定位凸台，阀盖颈中部设置填料定位台阶。上阀杆底部设置填料定位凸台上平面与阀盖颈中部设置填料定位台阶平面对称分布，尺寸均等。阀盖颈中部采用一体铸造，在中部位置设置填料定位台阶。加工好的底部带有填料定位凸台的上阀杆套上填料，填料可以根据工况环境而定，一般低温环境采用四氟聚乙烯，高温采用金属加石墨作填料。
[0013]在阀盖颈中部顶端与手轮接触位置，沿上阀杆放置的中部位置设置滚动轴承定位凹槽。当上阀杆填料一起倒装入阀盖颈中部，填料靠贴在定位凸台和定位台阶上。
[0014]滚动轴承放置定位凹槽内。然后，将手轮、蝶形弹片依次装配在倒装密封的上阀杆上部及滚动轴承上，用螺母在倒装密封的上阀杆上拧紧。
[0015]当倒装密封的上阀杆上拧紧后，再将带有推力球轴承的一段式二级四头螺纹快速启闭螺杆倒装入阀盖颈中部，使上阀杆底部填料定位凸台下部设置的凸肩与带有推力球轴承的一段式二级四头螺纹快速启闭螺杆顶端设置的衔接凹槽配套连接。推力球轴承阀盖颈中部设置推力球轴承限位台阶进行固定限位，由轴承压盖通过在限位台阶下部设置与轴承压盖配套衔接的三角螺纹丝扣，与阀盖颈中部固定衔紧。完全实现闸阀的轻力矩快开阀杆结构的特点。
[0016]本实用新型的有益效果:本实用新型由一段式二级四头螺纹快速启闭螺杆结构可实现阀门快速开闭功能；螺杆轻力矩省力结构、手轮省力装置可以在开闭时实现轻力矩功能，实现开闭省力；中部紧密倒装密封结构，使阀门中部结构及密封更加紧密，同时，通过此种设计完全打破了传统闸阀，由尺寸增大阀盖颈中部相对增高的弊端，实现了降低了阀盖颈中部尺寸，节约了原材料及加工的复杂性。通过以上四种结构的合理设计，本实用新型产品，在整体制造成本上不会超过同类闸阀产品，而实用寿命会提高数十倍，有利于让传统的闸阀进行更新换代，该产品通过倒装密封和蝶形弹片的补偿密封，可使阀门使用寿命延长30-50年。一段式二级四头螺纹快速启闭螺杆结构、螺杆轻力矩省力结构和手轮省力装置，可以实现快速开闭，同时具有省力，降低劳动强度，该类型设计阀门性能大大提高，操作者的劳动强度减轻60%以上，操作效果明显。在特殊的工况环境中快开功能更加具有安全可靠性。
[0017]【专利附图】
【附图说明】:
[0018]图1为本实用新型提供的一种轻力矩快开闸阀阀杆右侧剖结构平面示意图；
[0019]图2为本实用新型提供的一种轻力矩快开闸阀阀杆左侧剖结构平面示意图；
[0020]图3为本实用新型提供的一段式二级四头螺纹快速启闭螺杆结构平面示意图；
[0021]图4为本实用新型提供的螺杆轻力矩省力结构正剖平面示意图；
[0022]图5为本实用新型提供的螺杆轻力矩省力结构侧剖平面示意图；
[0023]图6为本实用新型提供的中部紧密倒装密封结构正剖平面示意图；
[0024]图7为本实用新型提供的中部紧密倒装密封结构侧剖平面示意图；
[0025]图8为本实用新型提供的手轮省力装置结构平面示意图；
[0026]图中:1-一段式二级四头螺纹快速启闭螺杆，2-螺杆轻力矩省力结构，3-中部紧密倒装密封结构，4-手轮省力装置，5-单头三角螺杆，6-四头梯形螺纹套管，7-中闸板，8-三角螺纹丝扣，9-四头梯形螺纹丝扣，10-推力球轴承，11-轴承并帽，12-轴承压盖，13-阀盖颈中部，14-上阀杆，15-凹槽，16-定位台阶，17-限位台阶，18-填料，19-滚动轴承，20-手轮，21-蝶形弹片，22-螺母，23-填料定位凸台，24-定位台阶，25-凸肩。
【具体实施方式】
[0027]如图1、2、3、4、5、6、7、8所示，本实用新型所提供的一种轻力矩快开闸阀阀杆结构，是由一段式二级四头螺纹快速启闭螺杆1、螺杆轻力矩省力结构2、中部紧密倒装密封结构3和手轮省力装置4四种结构组成。
[0028]一段式二级四头螺纹快速启闭螺杆1，是由一段单头三角螺杆5和一段外置四头梯形螺纹套管6组成。单头三角螺杆5为全尺寸。外置四头梯形螺纹套管6长度为单头三角螺杆5的一半即比与其配套的中闸板7长度尺寸相等。
[0029]单头三角螺杆5下端二分之一位置为三角螺纹区，外置四头梯形螺纹套管6中通位置设置与单头三角螺杆5配套拧紧的三角螺纹丝扣8。中闸板7中部设置与外置四头梯形螺纹套管6四头梯形螺纹配套的四头梯形螺纹丝扣9。
[0030]单头三角螺杆5通过外置四头梯形螺纹套管6中通位置设置与单头三角螺杆5配套拧紧的三角螺纹丝扣8拧紧形成一个一段式二级四头螺纹快速启闭螺杆I。
[0031]螺杆轻力矩省力结构2，是由一段式二级四头螺纹快速启闭螺杆1、推力球轴承
10、轴承并帽11、轴承压盖12及阀盖颈中部13组成。
[0032]一段式二级四头螺纹快速启闭螺杆1，顶端设置与上阀杆14衔接凹槽15，在凹槽15平面及下端位设置与轴承并帽11中部配套衔接的三角螺纹。同时，在凹槽15平面及三角螺纹下端，设置推力球轴承10定位台阶16。所述轴承并帽11中部设置三角螺纹丝扣与二级四头螺纹快速启闭螺杆I顶端衔接扣死，并在轴承并帽11上端与上阀杆14衔接凹槽15同向同尺寸的配套凹槽。
[0033]轴承压盖12外部设置三角螺纹，阀盖颈中部13设置推力球轴承10限位台阶17，并在限位台阶17下部设置与轴承压盖12配套衔接的三角螺纹丝扣。推力球轴承10设置在上阀杆14衔接凹槽15下端，一段式二级四头螺纹快速启闭螺杆I上设置的推力球轴承10定位台阶16定位，并由轴承并帽11将推力球轴承10固定衔紧。形成带有推力球轴承11的一段式二级四头螺纹快速启闭螺杆I。
[0034]中部紧密倒装密封结构3和手轮省力装置4是由上阀杆14、阀盖颈中部13、填料18、滚动轴承19、手轮20、蝶形弹片21和螺母22组成。
[0035]上阀杆14底部设置填料18定位凸台23 ;阀盖颈中部13设置填料18定位台阶24。上阀杆14底部设置填料18定位凸台23上平面与阀盖颈中部13设置填料18定位台阶24平面对称分布，尺寸均等。阀盖颈中13采用一体铸造，在中部位置设置填料定位台阶24。加工好的底部带有填料定位凸台的上阀杆14套上填料18，填料18可以根据工况环境而定，一般低温环境采用四氟聚乙烯，高温采用金属加石墨作填料18。
[0036]在阀盖颈中部13顶端与手轮20接触位置，沿上阀杆14放置的中部位置设置滚动轴承19定位凹槽25。当上阀杆14填料18 —起倒装入阀盖颈中部13，填料18靠贴在定位凸台23和定位台阶24上。
[0037]滚动轴承19放置定位凹槽25内。然后，将手轮20、蝶形弹片21依次装配在倒装密封的上阀杆14上部及滚动轴承19上，用螺母22在倒装密封的上阀杆14上拧紧锁死。[0038]当倒装密封的上阀杆14上拧紧锁死后，再将带有推力球轴承11的一段式二级四头螺纹快速启闭螺杆I倒装入阀盖颈中部13，使上阀杆14底部填料定位凸台23下部设置的凸肩25与带有推力球轴承11的一段式二级四头螺纹快速启闭螺杆I顶端设置的衔接凹槽15配套连接。推力球轴承10阀盖颈中部13设置推力球轴承10限位台阶17进行固定限位，由轴承压盖12通过在限位台阶17下部设置与轴承压盖12配套衔接的三角螺纹丝扣，与阀盖颈中部13固定衔紧。完全实现闸阀的轻力矩快开阀杆结构的特点。
[0039]本实用新型由一段式二级四头螺纹快速启闭螺杆结构可实现阀门快速开闭功能；螺杆轻力矩省力结构、手轮省力装置可以在开闭时实现轻力矩功能，实现开闭省力；中部紧密倒装密封结构，使阀门中部结构及密封更加紧密，同时，通过此种设计完全打破了传统闸阀，由尺寸增大阀盖颈中部相对增高的弊端，实现了降低了阀盖颈中部尺寸，节约了原材料及加工的复杂性。通过以上四种结构的合理设计，本实用新型产品，在整体制造成本上不会超过同类闸阀产品，而实用寿命会提高数十倍，有利于让传统的闸阀进行更新换代，该产品通过倒装密封和蝶形弹片的补偿密封，可使阀门使用寿命延长30-50年。一段式二级四头螺纹快速启闭螺杆结构、螺杆轻力矩省力结构和手轮省力装置，可以实现快速开闭，同时具有省力，降低劳动强度，该类型设计阀门性能大大提高，操作者的劳动强度减轻60%以上，操作效果明显。在特殊的工况环境中快开功能更加具有安全可靠性。
[0040]本领域内普通的技术人员的简单更改和替换都在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种轻力矩快开闸阀阀杆结构由一段式二级四头螺纹快速启闭螺杆(I)、螺杆轻力矩省力结构(2)、中部紧密倒装密封结构(3)和手轮省力装置(4)四种结构组成，其特征是:所述一段式二级四头螺纹快速启闭螺杆(1)，是由一段单头三角螺杆(5)和一段外置四头梯形螺纹套管(6)组成，单头三角螺杆(5)为全尺寸，外置四头梯形螺纹套管(6)长度为单头三角螺杆(5)的一半，中闸板(7)长度与四头梯形螺纹套管(6)相等。
2.根据权利要求1所述的一种轻力矩快开闸阀阀杆结构，其特征是:单头三角螺杆(5)下端二分之一位置为三角螺纹区，外置四头梯形螺纹套管(6)中通位置设置与单头三角螺杆(5)配套拧紧的三角螺纹丝扣(8)，中闸板(7)中部设置与外置四头梯形螺纹套管(6)四头梯形螺纹配套的四头梯形螺纹丝扣(9)。
3.根据权利要求1所述的一种轻力矩快开闸阀阀杆结构，其特征是:单头三角螺杆(5)通过外置四头梯形螺纹套管(6)中通位置设置与单头三角螺杆(5)配套拧紧的三角螺纹丝扣(8)拧紧形成一个一段式二级四头螺纹快速启闭螺杆(I)。
4.根据权利要求1所述的一种轻力矩快开闸阀阀杆结构，其特征是:螺杆轻力矩省力结构(2)由一段式二级四头螺纹快速启闭螺杆(I)、推力球轴承(10)、轴承并帽(11)、轴承压盖(12)和阀盖颈中部(13)组成。
5.根据权利要求1所述的一种轻力矩快开闸阀阀杆结构，其特征是:所述一段式二级四头螺纹快速启闭螺杆(1)，顶端设置与上阀杆(14)衔接凹槽(15)，在凹槽(15)平面及下端位设置与轴承并帽(11)中部配套衔接的三角螺纹，在凹槽(15)平面及三角螺纹下端设置推力球轴承(10)定位台阶(16);在轴承并帽(11)中部设置三角螺纹丝扣与二级四头螺纹快速启闭螺杆(I)顶端衔接扣紧，并在轴承并帽(11)上端与上阀杆(14)衔接凹槽(15)同向同尺寸的配套凹槽。
6.根据权利要求4或5所述的一种轻力矩快开闸阀阀杆结构，其特征是:所述轴承压盖(12)外部设置三角螺纹，阀盖颈中部(13)设置推力球轴承(10)限位台阶(17)，并在限位台阶(17)下部设置与轴承压盖(12)配套衔接的三角螺纹丝扣，推力球轴承(10)设置在上阀杆(14)衔接凹槽(15)下端，一段式二级四头螺纹快速启闭螺杆(I)上设置的推力球轴承(10)定位台阶(16)定位，并由轴承并帽(11)将推力球轴承(10)固定衔紧，形成带有推力球轴承(11)的一段式二级四头螺纹快速启闭螺杆(I )。
7.根据权利要求1所述的一种轻力矩快开闸阀阀杆结构，其特征是:中部紧密倒装密封结构(3)和手轮省力装置(4)是由上阀杆(14)、阀盖颈中部(13)、填料(18)、滚动轴承(19)、手轮(20)、蝶形弹片(21)和螺母(22)组成。
8.根据权利要求7所述的一种轻力矩快开闸阀阀杆结构，其特征是:所述上阀杆(14)底部设置填料(18)定位凸台(23)，阀盖颈中部(13)设置填料(18)定位台阶(24)，上阀杆(14)底部设置填料(18)定位凸台(23)上平面与阀盖颈中部(13)设置填料(18)定位台阶(24)平面对称分布，尺寸均等，阀盖颈中部(13)采用一体铸造，在中部位置设置填料定位台阶(24)，加工好的底部带有填料定位凸台的上阀杆(14)套上填料(18)，填料(18)可以根据工况环境而定，一般低温环境采用四氟聚乙烯，高温采用金属加石墨作填料(18 )。
9.根据权利要求7或8所述的一种轻力矩快开闸阀阀杆结构，其特征是:在阀盖颈中部(13)顶端与手轮(20)接触位置，沿上阀杆(14)放置的中部位置设置滚动轴承(19)定位凹槽(25)，滚动轴承(19)设置在定位凹槽(25)内。
【文档编号】F16K3/30GK203413154SQ201320319119
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年6月5日 优先权日:2013年6月5日
【发明者】张建武 申请人:温州市捷宇阀门制造有限公司