[实用新型]拉不断阀门阀杆螺母

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及机械制造中的阀门装备，尤其是拉不断阀门阀杆螺母。

背景技术

目前公知的阀门阀杆螺母是沿袭多年的依据《阀门设计手册》P499页图4-119带滚动轴承的阀杆螺母(见图1)。多年来，这种结构型式的阀杆螺母在生产实际中经常会出现拉断事故，曾经出现过若干起人身伤害事故。事发当时，都曾追究其原因，多数以铜材质量不良和浇铸质量不佳为结论。但是本人对收集多起断裂的阀杆螺母进行对比研究，发现断裂的部位无一例外都是在T型螺纹消失端与凸台之间。通过现场调研和受力分析不难发现：当关闭阀门时，操作者为防止阀门泄漏都会习惯性地竭尽全力将阀门手轮顺时针猛紧一下，有时也会用加力杆关紧手轮，此时，阀杆螺母在阀杆和轴承压盖的双重作用下，上端受拉，下端在凸台处受压，阀杆螺母承受典型的拉应力。在T型螺纹T_r1×L₁这段，由于阀杆的T型螺纹与阀杆螺母T型螺纹相吻合，形成一体，受力均匀，因此不会被拉断。在轴承凸台φ3×L₃这段由于横截面积大，故也不会拉断，在φ5×L₄这段因不受拉力也不受压力，仅为平面轴承提供扶正作用，因此也不会断裂。而在φ2×L₂这段区域，因横截面积最小，拉应力集中，故极易造成阀杆螺母被拉断。由此分析可知，阀杆螺母拉断的原因除材质缺陷外，主要还是设计缺陷，如果将φ2×L₂薄弱环节消除，即可避免阀杆螺母的拉断。

发明内容

为了克服现有阀门阀杆螺母易断裂缺陷，本实用新型提供一种阀杆螺母，该阀杆螺母不会出现应力集中的断裂事故，成为拉不断阀杆螺母。

本实用新型其技术问题所采用的技术方案是：设计一种阀杆螺母，先用铸铜浇铸成毛坯，然后再通过车、铣、钳等方法加工成成品，将阀杆螺母上部内孔T型左旋螺纹延长至中部凸台内孔相连贯，消除最小截面平面轴承紧圈相配合的部位，与平面轴承弹子和松圈配合部位可删除，因为阀杆螺母下端真正起作用的就是与平面轴承紧圈相配合的部位。例如8210轴承总高有22mm，而紧圈高只有7mm，因而可精减掉15mm。由于平面轴承的弹子及轴承松圈与阀杆螺母根本不接触，因此此处为多余部分，无实质性作用，故可以将此段缩短。另外，阀杆螺母凸台的直径也可以适当缩小10％，因为轴承弹子作用在凸台的作用线之外的部分也是没有用处的。如此设计，不仅可以消除应力集中部位，同时，可以节约铜材。

本实用新型的有益效果是：由于改进阀杆螺母设计方法，消除应力集中区域，故阀杆螺母在开启和关闭闸板时，避免了拉断事故，大大延长了阀杆螺母的使用寿命。同时，由于阀杆螺母长度的缩短，凸台外径的缩小，使阀杆螺母节省铜材25％，又由于轴承压盖的结构改进，又使轴承压盖节省钢材30％。全国阀门市场每年的产量有数万吨，一般阀杆螺母耗铜量是阀门重量的5％，如此算来耗铜量达数百吨到上千吨，就此一项可以节约大量有色金属。我国铜材紧缺，实施推广该项目意义重大。虽然该项目不大，但却是小项目大市场。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明

图1是原阀门设计手册中的阀杆螺母图

图2是原阀杆螺母装配的阀门

图3是原阀门的轴承压紧螺母

图4是现设计的阀杆螺母图

图5是现设计的阀杆螺母装配的阀门

图6是现设计阀门的轴承压紧螺母

具体实施方式

在图1中，是原阀门中的阀杆螺母，其受力分析已在背景技术中详细分析过且已作淘汰，故无需实施，这里不再赘述。

在图2中是原阀门的总装图，1是阀杆螺母，2是轴承压紧螺母，由图看出，阀杆螺母的轴承凸台外圈直径较大，与阀罩内孔紧挨着，不仅增加转动摩擦，又浪费铜材。

在图3中，是原阀门的轴承压紧螺母，由于上部突出部分直径较大，因此，特别耗钢材。

在图4所示实施例中，先利用铸造的方法铸成阀杆螺母毛坯，然后按照图纸要求，通过车、铣、钳等机械加工的方法制成阀杆螺母成品。由于阀杆螺母内孔T型左旋螺纹与凸台内侧相连，消除了应力集中区域，从而从根本上避免了阀杆螺母断裂事故，又由于长度有了缩短，凸台外径有了缩小，阀杆螺母经过瘦身之后阀杆螺母的体积和重量下降了30％，有效节省了阀门耗用的有色金属——铜材。