[发明专利]一种压力平衡式旋塞阀及其驱动装置

说明书

本发明公开了一压力平衡式旋塞阀及其驱动装置。所公开的阀门与驱动装置在阀门开启时，在驱动力的作用下，整阀可实现阀杆先进行竖直向下的直线运动，之后逆时针旋转90°实现全开状态；当阀门关闭时，在驱动力的作用下，整阀可实现阀杆先进行竖直向上的直线运动，之后顺时针旋转90°实现全关状态，开启过程消除了旋塞和阀体之间因介质力产生的大部分摩擦力矩、有效减小了启闭力矩，同时避免了启闭过程中因介质力使得阀体变形导致旋塞楔的更紧而无法打开的现状。

技术领域

本发明涉及旋塞阀技术领域，具体是一种防楔死低扭矩启闭的压力平衡式旋塞阀及其驱动装置。

背景技术

压力平衡式旋塞阀能满足气体介质流速高、压力大、冲刷严重的严苛工况，因此被广泛应用于天然气管线系统开关阀。该阀是通过旋塞旋转90°来实现开关，在介质压力作用下，旋塞大端与小端压力平衡，但由于面积差，形成沿轴向向上的介质不平衡力，并由密封脂在旋塞和阀体密封面形成刚度良好的油膜，以此来提供密封比压，形成可靠的密封和润滑作用。

压力平衡式旋塞阀在介质力的作用下，阀体会产生由内而外的刚度变形，并且在介质不平衡力的作用下旋塞向上的位移量增大，尤其在火灾工况下沿轴向向上的位移量会严重增大，旋塞和阀体楔的更紧，导致阀门启闭过程中力矩增大，同时会使得旋塞和阀体之间的密封面严重磨损，不利于阀门的密封和使用寿命。

发明内容

针对现有技术的缺陷或不足，本发明提供了一种压力平衡式旋塞阀驱动装置。

为此，本发明提供的驱动装置包括阀杆、推力连杆、支撑筒和驱动件；

所述阀杆轴向顶端设有轴向位置可调的挡件，底端处依次设有第一定位轴肩和旋塞连接结构，所述阀杆的中部局部段沿顶端至底端依次设有第二定位轴肩和第一多头梯形螺纹段；

所述推力连杆内沿轴向设阀杆安装孔，该孔内壁上沿顶端至底端依次设有台阶和第二多头梯形螺纹段；

所述推力连杆安装于支撑筒中、且推力连杆外壁与支撑筒之间设有限制推力连杆轴向活动和提供推力连杆绕所述阀杆轴向转动的轴承；所述推力连杆的轴向顶端伸出于支撑筒；

所述阀杆安装于所述推力连杆的孔中，且所述第二定位轴肩与所述台阶适配，同时所述第一多头梯形螺纹段和第二梯形螺纹段啮合；

所述阀杆顶端包括所述挡件伸出于推力连杆，所述阀杆底端包括所述第一定位轴肩和旋塞连接结构伸出于推力连杆同时伸出于支撑件；

所述推力连杆顶端伸出于支撑件的部位固定连接有驱动件。

进一步，所述阀杆轴向顶端的局部段设有螺纹，所述阀杆顶端的螺纹段安装有第一螺母和第二螺母，且所述第一螺母轴向上位于推力连杆与第二螺母之间；所述螺纹旋转方向与所述第一多头梯形螺纹段与第二多头梯形螺纹段的旋转方向相反。

进一步，所述推力连杆外壁的中间局部段设有凸出结构，推力连接安装于所述支撑件中，该凸出结构轴向两端均设有所述限制推力连杆轴向活动和提供推力连杆绕所述轴向转动的轴承。

进一步，所述靠近推力连杆轴向底端的轴承底部设有支撑环，且支撑环被支撑件和推力连杆固定。

进一步，所述多头梯形螺纹为至少三头梯形螺纹。

进一步，所述轴承选用推力圆柱滚子轴承。

进一步，所述驱动件选用变速驱动结构，所述变速驱动结构选用涡轮驱动结构或行星齿轮驱动结构。

进一步，所述阀杆的顶端安装有指示杆和指示指针。