[发明专利]一种开关同步分动装置及其形成的强制密封球阀

说明书

技术领域

一种开关同步分动装置及其形成的强制密封球阀，属于阀门设备领域。

背景技术

在流体控制领域，特别是对流体开关控制和关闭严密性要求苛刻的领域，要求阀门能够在直通的状态下尽可能小的产生压降，并且能够提供不受管线介质压力影响的强制扭矩密封，现有技术中，强制密封阀门最为代表的传统提升杆是强制密封球阀，该结构虽然可以实现阀门在开关全程大部分过程中与阀座无接触、无摩擦，但是没有真正做到无摩擦，另外，本申请的申请人在2016年提出了一种全新的强制密封球阀结构，专利号为201610355492.5，该结构实现了真正无摩擦的技术目的。

在该发明中，阀杆带动阀球旋转通过扭转弹簧实现，采用了扭转弹簧实现阀杆对阀球基体的90度传动，通过试验证明，该种结构在长期使用过程中存在一种隐患，那就是，当阀门从全开到全关的过程中，如果操作过快，或阀球有卡滞的情况时，齿轮传动机构可能会相对阀球发生旋转，而此时，阀球并没有完全关闭到位，故而使得阀门出现故障。再者，为了充分保证阀门启闭过程中的安全性，需要在阀门上增加安全锁定机构，安全锁定机构需要布置在阀杆齿轮与阀球基体之间，包含锁舌，和弹簧等多个部分。这些部件长期与介质接触，如果出现故障，更换起来非常麻烦，而且影响可靠性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种保证阀门开启和关闭真正做到安全可靠、改变锁定方式，简化阀门内部结构，同步实现开关分动的开关同步分动装置及其形成的强制密封球阀。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种开关同步分动装置，其特征在于：包括内外套装的内阀杆和外阀杆，内阀杆和外阀杆的上部分别连接带动其旋转的动力输入机构，内阀杆的下部连接内旋转机构，外阀杆的下部连接外旋转机构，外旋转机构可转动的安装在内旋转机构上，动力输入机构上设有限制内阀杆转动角度的限位机构，外阀杆的转动角度大于内阀杆的转动角度。

本发明的开关同步分动装置采用两组传动机构内外套装的形式，具体的，为内外套装且可各自单独转动的内阀杆和外阀杆，同时，内阀杆和外阀杆的顶部分别连接同一组动力输入机构，下部分别连接不同的旋转机构，可通过同一动力输入机构的带动实现带动内、外旋转机构同步旋转；与之同时，动力输入机构上设有限制内阀杆转动角度的限位机构，使得，内阀杆和外阀杆的转动角度不同，而且外旋转机构可转动的安装在内旋转机构上，通过这一设置，可实现，内外阀杆同步正向旋转关闭阀门直至内阀杆的转动受限于限位机构，此时，动力输入机构也断开对内阀杆的动力输出，因此内阀杆停止转动，而动力输入机构对外阀杆的动力输出并不断开，因此外阀杆仍会相对于内阀杆继续正向转动直至极限位。动力输入机构反转时，将首先驱动外阀杆反转，直至极限位，外旋转机构将带动内旋转机构进而带动内阀杆脱开限位机构的作用随着转动，这样内外阀杆又可以同步反转直至阀门全开。由此，即可通过这种内外套装的、紧凑的传动机构利用同一动力输入机构带动两组不同部件实现不同角度的旋转动作，同时也能做到同步或分步转动。

所述的动力输入机构为蜗轮蜗杆传动机构，包括上下同轴心叠加设置的外阀杆蜗轮、内阀杆蜗轮和蜗轮箱，外阀杆蜗轮和内阀杆蜗轮分别安装在外阀杆和内阀杆的上部，外阀杆蜗轮和内阀杆蜗轮的蜗轮齿共同啮合连接蜗杆，蜗杆一端安装在蜗轮箱内，另一端伸出蜗轮箱外部。

采用传动稳定可靠的蜗轮蜗杆机构，但创新地将蜗轮切分成上下两个部分。将阀杆部分修改为内外同轴的两个阀杆，内阀杆与阀球基体顶部形成驱动配合连接，外阀杆与阀杆齿轮上部形成驱动配合。内阀杆的顶部与蜗轮的上半部分形成驱动配合；外阀杆的顶部与蜗轮的下半部分形成驱动配合；上部分蜗轮为扇形设置，下部分的蜗轮是全齿的；上下部分蜗轮共同与同一个蜗杆形成蜗轮蜗杆配合，即可轻松实现与扇形蜗轮连接的内阀杆只能转动全齿蜗轮路径的一部分。

所述的内阀杆蜗轮为扇形设置，内阀杆蜗轮的端面上设有限制内阀杆蜗轮转动角度的限位机构。

所述的蜗轮箱内的上部设有用于调节外阀杆和内阀杆安装初始位置的调节机构，调节机构包括扇形蜗轮压紧转轴和压紧螺钉，扇形蜗轮压紧转轴为带有阶梯凸台的阶梯轴，扇形蜗轮压紧转轴下部连接内阀杆蜗轮，上部连接蜗轮箱盖，扇形蜗轮压紧转轴的上端面上设有调节槽孔，调节槽孔内安装压紧螺钉，通过压紧螺钉压紧扇形蜗轮压紧转轴和内阀杆蜗轮。