专利名称：采用隔离密封传动的阀门启闭装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于与阀门配套使用的、用于开启及关闭阀门的装置；特别是一种采用隔离密封传动的启、闭阀门的装置。尤其适合用于诸如核工业部门及绝对不允许有害介质外泄的输送管路中作为阀门的启闭装置用。
背景技术：
常规用于与阀体、阀芯配套以组成各类阀门的启闭装置，包括壳体、与阀芯联接的螺杆(阀杆)及螺母套，手轮，防止介质从螺杆与壳体之间泄漏的密封填料及其压盖。此类启闭装置由于采用填料式密封(静密封)，工作中不可避免地会发生输送物(介)质外泄、造成浪费甚至环境污染；因而，这类阀门不能用作有毒、有害物质输送管道的调节控制阀。为了有效防止有毒、有害物的泄漏，在核工业等部门通常采用波纹管对阀杆部分进行隔离密封。采用波纹管密封虽然可有效防止介质外泄，但由于密封用波纹管本身存在结构及制造工艺复杂、装置体积大、承受压力低且不能进行动力传递，温度变化对其影响大，安装时下端焊于螺杆上、而上端焊于壳体或压盖上，工作时与阀芯联接的螺杆不能相对隔离密封件移动，为了保证阀杆移动的距离、波纹管密封件需很长等缺陷，应用范围受到极大限制而未能广泛使用。
发明内容
本实用新型的目的是设计一种采用隔离密封传动的阀门启闭装置，以达到在避免被输送介质外泄及防止环境污染的同时，简化隔离密封部件的结构及生产工艺并能进行隔离传动；缩小体积，有效提高耐压强度和对大温差工作条件的适应性、可靠性，扩大应用范围等目的。
本实用新型的解决方案是根据谐波齿轮传动原理，将柔性齿轮总成(柔轮总成)固定，谐波传动装置(亦称谐波发生器)置于柔轮之外，当该装置在外力作用下转动时迫使柔轮产生可控的弹性变形，使柔轮的齿与螺母套(钢性轮)的外齿进入啮合状态并使螺母套转动，同时通过螺母套的内螺纹带动与阀芯联接的螺杆上、下移动，以控制阀芯的启、闭；此外，柔轮再通过柔性壳体及其上、下座环和上螺杆密封罩与壳体紧固密封，以隔离螺杆、螺母套及被输送物质。本实用新型即以此实现其发明目的。因此，本实用新型包括壳体，与阀芯联接的螺杆及螺母套，隔离密封件，压盖，手轮，密封环及底座，关键在于在壳体内还设有带一组对称压力轴承的谐波传动装置，隔离密封件为上螺杆密封罩和柔性齿轮总成，螺母套设于柔性齿轮总成内且为带内螺纹及外齿轮的螺母套；螺杆设于螺母套及上螺杆密封罩内，而该密封罩和柔性齿轮总成则设于谐波传动装置和壳体下腔体内；底座密封式紧固于壳体下端，螺母套下端则活动密封式座于底座上、而上端与柔性齿轮总成的上座环活动联接，柔性齿轮总成下端密封紧固于底座上，螺母套与螺杆通过内螺纹活动联接并通过外圆柱面上的齿轮与柔性齿轮总成上的柔性齿轮压力接触式联接以传递动力，柔性齿轮总成的上座环与上螺杆密封罩密封紧固成一体并与谐波传动装置内环面密封式活动联接，谐波传动装置上端则与手轮紧固联接，其下端则活动式座于壳体内腔并通过设于其内的一组对称轴承与柔性齿轮外侧的柔性壳体压力式活动联接，而整个谐波传动装置则通过压盖将其密封式活动固定于壳体内。
上述柔性齿轮总成包括簿壁式柔性壳体及设于其内腔中部的柔性齿轮、分设于壳体两端的上、下座环。而所述带一组对称压力轴承的谐波传动装置，其轴承数为2～3套。为了有效防止被传输的腐蚀性介质进入柔性齿轮总成与螺母套之间的腔体内，在该腔体内填充对被输送介质无害的液体作为隔离液。而为了减小柔性齿轮总成壳体与轴承之间的摩擦力，在该总成与谐波传动装置及壳体内腔之间还填充有润滑油。
本实用新型由于根据谐波轮传动原理、采用柔轮固定并将螺套、螺母杆与外部隔离传动，其减速比可达15～30；而具有体积小、减速比及传递动力大，可有效防止被输送介质外泄；柔性齿轮总成结构简单、可靠且耐压强度高、受温度变化影响小，运行安全、可靠；尤其适合作为高、中压手动、电动闸阀、角阀、截止阀、球阀及蝶阀等配套用的启、闭装置，并能完全隔离管内流体介质、实现绝对无泄漏控制等特点。
附图及
图1.为本实用新型结构及与阀体联接关系示意图(B-B视图)；图2.为A-A视图；图3.柔性齿轮与螺母套外齿啮合(M放大)示意图。
图中1.壳体，2.谐波传动装置，2～1.轴承、2～2.轴承销，3.柔性齿轮总成、3～1.柔性齿轮、3～2.柔性壳体、3～3.上座环、3～4.下座环，4.底座，5.阀体，6.螺杆，7、8、10、11、12密封环，9.螺母套，9～1.外齿(轮)、9～2.内螺纹，13.压盖，14.手轮、14～1.键、14～2.锁紧螺母，15.上螺杆密封罩。
实施例本实施例以与流道直径为DN100mm、工作压力16MPa闸阀配套用启闭装置为例壳体1高206mm、上部与谐波传动装置2配合的内腔直径φ120mm，深(高)127mm，下部内径φ90mm，其底部通过螺栓与底座4紧固密封联接；底座4外径φ184mm，内径φ60mm，厚22mm，其内凹槽直径φ116mm，深12mm。谐波传动装置2高212mm，其下端与壳体1的上部内腔配合部的外径公称尺寸亦为φ120mm，上部与压盖13、手轮14配合部直径分别为φ73mm及φ66mm，高分别为47mm及30mm；设于下部壳体内的轴承销2～2的座孔直径φ12mm，而轴承2～1的座孔为26×26mm(高×宽)的方孔，对称设置两套，其轴承销2～2长45mm，直径φ12mm，轴承2～1型号为452901的滚针轴承；柔性齿轮总成3，总高216mm，上座环3～3高30mm，与上螺杆密封罩15配合处内径φ38mm，外径φ44mm，下座环3～4高19mm，其内、外径分别为φ96mm及φ116mm，柔性壳体3～2上部为圆筒形、内径φ67mm，高67mm，下部为锥筒形，其上口部直径φ67mm，高为85mm，锥度为5°(度)，壁厚均为2mm的40CrNiMOA的不锈钢簿板，柔性齿轮3～1的齿顶圆φ62.8mm，齿数64齿，齿型角20°，齿根及齿顶高系数分别为1和0.75、齿轮体轴向高32mm；螺母套9总高210mm、外部钢性齿轮9～1，齿顶圆φ61.7mm，齿数60齿，其余参数与柔性齿轮3～1同，内螺纹9～2为Tr32×6H的T型螺纹，该螺母套上端活动密封式套于上座环3～3下部，而下端则动密封式卡于下座环3～4及底座4之间。螺杆6亦为Tr32×6H的T型螺杆、长420mm，其中螺纹部分长215mm，下端与阀芯联接处为传统的T型槽；上螺杆密封罩15内、外径分别为φ34mm和φ44mm，高165mm，其下端卡于上座环3～3的环内后密封焊结成一体。压盖13盘体外径φ169mm，内径φ93mm，高47mm，通过螺栓与壳体1紧固联接。手轮14外径φ400mm，与谐波传动装置2的上端采用平键14～1及锁紧螺母14～2紧固联接。本实施例柔性齿轮3～1与螺母套9上的钢性外齿轮9～1齿数差为4，其传动比为16(即减速比为16)。
本实施例当转动手轮14时，带动谐波传动装置2并通过其上的一对轴承2～1压柔性壳体3～2并绕壳体转动、同时迫使其内的柔性齿轮3～1与螺母套9上的外齿9～1啮合并使其反向转动，进而使螺母套9通过其内螺纹9～2带动螺杆6向上或向下移动，当螺杆6的下端与闸阀芯处于联接状态时，即可带动阀芯工作(开或闭)。
权利要求1.一种采用隔离密封传动的阀门启闭装置，包括壳体，与阀芯联接的螺杆及螺母套，隔离密封件，压盖，手轮，密封环及底座，其特征在于在壳体内还设有带一组对称压力轴承的谐波传动装置，隔离密封件为上螺杆密封罩和柔性齿轮总成，螺母套设于柔性齿轮总成内且为带内螺纹及外齿轮的螺母套；螺杆设于螺母套及上螺杆密封罩内，而该密封罩和柔性齿轮总成则设于谐波传动装置和壳体下腔体内；底座密封式紧固于壳体下端，螺母套下端活动密封式座于底座上、而上端与柔性齿轮总成的上座环活动联接，柔性齿轮总成下端密封紧固于底座上，螺母套与螺杆通过内螺纹活动联接并通过外圆柱面上的齿轮与柔性齿轮总成上的柔性齿轮压力接触式联接以传递动力，柔性齿轮总成的上座环与上螺杆密封罩密封紧固成一体并与谐波传动装置内环面密封式活动联接，谐波传动装置上端则与手轮紧固联接，其下端则活动式座于壳体内腔并通过设于其内的一组对称压力轴承与柔性齿轮外侧的柔性壳体压力式活动联接，而整个谐波传动装置则通过压盖将其密封式活动固定于壳体内。
2.按权利要求1所述阀门启闭装置，其特征在于所述柔性齿轮总成包括簿壁式柔性壳体及设于其内腔中部的柔性齿轮、分设于壳体两端的上、下座环。
3.按权利要求1所述阀门启闭装置，其特征在于所述带一组对称压力轴承的谐波传动装置，其轴承数为2～3套。
4.按权利要求1所述阀门启闭装置，其特征在于在柔性齿轮总成与螺母套之间的腔体内还填充有隔离液。
5.按权利要求1所述阀门启闭装置，其特征在于在柔性齿轮总成与谐波传动装置及壳体内壁之间还填充有润滑油。
专利摘要该实用新型属于一种采用隔离密封传动的阀门启闭装置。包括壳体、带轴承组的谐波传动装置，柔性齿轮总成和上螺杆密封罩、以及设于其内的螺杆和带外齿轮的螺母套，压盖，手轮，底座以及密封环。该启闭装置具有体积小、减速比及传递动力大，可有效防止介质外泄；柔性齿轮总成结构简单、可靠且耐压强度高，受温度变化小，运行安全可靠，尤其适合与多种高、中压手动、电动阀门配套用作启闭装置，实现完全无泄漏控制等特点。克服了背景技术或易发生介质外泄及污染环境且不能作为有害物质传送用阀门的启闭装置；或采用波纹管隔离密封，结构及制造工艺复杂、体积大、受温度变化的影响大、耐压差且不能进行动力传递、应用范围窄等弊病。
文档编号F16K31/44GK2725672SQ20042006123
公开日2005年9月14日 申请日期2004年9月14日 优先权日2004年9月14日
发明者林德宽 申请人:林德宽