[发明专利]高压阀门复合启闭装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于阀门启闭的装置，特别是涉及高压阀门。 

背景技术

高压阀门主要应用于电力、石油、化工、冶金等行业。高压阀门的工况比较恶劣，极易发生泄漏，尤其是内漏，在高温高压的作用下，阀门内漏后很快造成失效。为了防止这种情况发生，国内外阀门生产企业，力求加强阀门的密封装置，如湖南鸿远高压阀门有限公司生产的活动式复合阀，就采取了锥阀和球阀双重密封，彻底解决了阀门泄漏的顽疾，真正实现了零泄漏。但此装置采用了凸轮作为传动机构，因此操作阀门启闭时非常费力，而且凸轮为高副接触，单位应力较大，凸轮容易损坏，更换较频繁。 

发明内容

为了解决以上所述问题，本发明提供一种利用多层式复合齿条实现高压阀的顺序启闭动作，并保证锥阀和球阀双重密封。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明装置由手轮、多层式复合齿条、球阀部件、锥阀部件和框架等五个部分组成。

其中，手轮靠外力转动，驱动多层式复合齿条左右往复运动。多层式复合齿条上的齿条具体分布呈不完全齿条状态（齿条上部分地方有齿，部分地方无齿），锥阀和球阀上齿轮与对应的齿条间歇性啮合，驱动锥阀和球阀间歇转动，完成高压阀的顺序启闭动作。位于锥阀杆和球阀杆的上圆弧锁止器通过齿条驱动，转动的同时控制锥阀杆和球阀杆的锁死状态。 

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。 

图1是手轮结构示意图；图2是多层式复合齿条示意图；图3是球阀及锥阀结构示意图；图4是框架结构示意图。 

具体实施方式

手轮由手轮1、手轮轴2和手轮轴齿轮3组成，通过驱动手轮，带动齿轮3转动； 

多层式复合齿条由后端齿条4、前端左上侧齿条5、前端左下侧齿条6、前端右上侧齿条7和前端右下侧齿条8组成。手轮轴齿轮3与后端齿条4啮合，驱动齿条左右方向来回移动。

球阀部件由球阀杆齿轮9、球阀杆10、球阀控制杆齿轮11、球阀控制杆12、球阀杆圆弧锁止器13、球阀控制杆圆弧锁止器14、球阀体15组成。其中，齿轮9和齿轮11分别与齿条5和齿条6间断性啮合，即时而啮合，时而分离，齿条的移动驱动齿轮9和齿轮11做间歇运动。圆弧锁止器13和14受齿轮9和11间歇运动影响，时而接触，时而脱离，实现球阀控制轴对球阀杆的运转间歇控制。 

锥阀部件由锥阀传动杆16、锥阀传动杆上齿轮17、锥阀控制杆齿轮18 、锥阀控制杆19、锥阀控制杆圆弧锁止器20、锥阀传动杆圆弧锁止器21、锥阀传动杆下齿轮22 、传动轴上齿轮23、传动轴下齿轮 24、传动轴25、锥阀体26、锥阀杆27、锥阀杆齿轮28组成。其中齿轮17和齿轮18分别与齿条7和齿条8间断性啮合，锥阀控制杆对锥阀传动杆实现间歇性控制，理由同上。同时，由齿轮22、23、24和28组成的齿轮系，可以增大锥阀传动轴到锥阀杆的传动比。锥阀杆与固定座用螺纹连接，使锥阀杆能在转动情况下，锥阀杆能在固定座上做上下升降运动； 

框架由顶座、上支撑杆、固定座、下支撑杆和底座组成。其中，顶座和固定座中均开有轨道槽，使多层式复合齿条能在其中来回移动。上、下支撑杆对顶座、固定座和底座起装配定位和固定支撑作用。

阀门具体开启和关闭过程动作原理如下： 

开启过程

(1) 锥阀传动杆解锁

顺时针方向转动手轮1，使多层式复合齿条向左侧移动。不完全齿条8开始与锥阀控制杆齿轮18啮合，驱动锥阀控制杆转动，转过一定角度后，锥阀控制杆圆弧锁止器20与锥阀传动杆圆弧锁止器21脱离，锥阀传动杆的锁死状态被解开。

在此过程中，齿条与其它齿轮均未发生啮合，其它构件不发生动作。 

(2)  锥阀开启 

齿条继续向左移动，不完全齿条7与锥阀传动杆上侧齿轮17啮合，锥阀传动杆逆时针方向转动，通过由齿轮22、23、24、28组成的齿轮系，获得较大传动比，从锥阀杆齿轮28输出，使锥阀26向上提升。齿轮17转动一周后，齿条7与齿轮17不再啮合，即齿轮17停止转动。

（3）锥阀传动杆锁死 

齿条继续向左移动，不完全齿条8开始与齿轮18啮合，使锥阀控制杆圆弧锁止器20与锥阀传动杆圆弧锁止器21接触，锥阀传动杆被锁死。同时，齿条6开始与球阀控制杆齿轮11接触。

(4) 球阀杆解锁 

齿条继续向左移动，齿条6带动球阀控制杆齿轮11转动，转过一定角度后，球阀控制杆圆弧锁止器13与球阀杆圆弧锁止器14脱离，球阀杆解锁。

(5) 球阀开启