一种强制密封阀门阀杆操作装置的制作方法

本实用新型属于强制密封阀门，尤其涉及一种强制密封阀门阀杆操作装置。

背景技术：

dbb强制密封阀门具有突出优良的密封性能，在一些重要的应用场合，如石油、天然气输送管道中，对阀门的密封性能有严苛的要求。强制密封阀门的结构和操作装置设计较普通阀门要复杂的多。一种dbb强制密封阀门，采用强制密封的密封阀瓣，通过垂直运动的驱动机构，以斜面驱动方式推动密封阀瓣顶压阀座，实现强制密封。为了实现其良好的密封效果，需要与之适配的操作装置，由于结构和功能特点及用户习惯，需要阀杆在一次转动行程中，既要带动密封阀瓣在开启和关闭位置之间转动，又要带动驱动机构垂直运动，强制密封阀门的操作装置需要应对这种复杂设计的挑战。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提出一种强制密封阀门阀杆操作装置的技术方案，实现dbb强制密封阀门的启闭操作和强制密封操作。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种强制密封阀门阀杆操作装置，包括阀体、阀杆和上阀瓣驱动件，所述阀杆带动所述上阀瓣驱动件在阀门开启和关闭的转动行程内转动，所述阀杆还在阀门的关闭位置相对所述上阀瓣驱动件转动，驱动所述上阀瓣驱动件沿阀杆轴线移动；所述阀杆通过驱动环带动所述上阀瓣驱动件转动，所述阀杆通过锁定体带动所述驱动环转动。

更进一步，为了实现阀门的强制密封操作，所述驱动环的内孔与所述阀杆转动配合，所述驱动环的外圆与所述阀体转动配合，所述驱动环的环壁上设有锁定体保持孔，所述阀杆设有轴向位置与所述锁定体保持孔对应的锁定体驱动槽，所述阀体设有轴向位置与所述锁定体保持孔对应的锁定凹槽。

更进一步，所述上阀瓣驱动件在阀门开启和关闭的转动行程内，所述锁定体保持在所述锁定体保持孔与所述锁定体驱动槽中；所述阀杆在驱动所述上阀瓣驱动件沿阀杆轴线移动时，所述锁定体保持在所述锁定体保持孔与所述锁定凹槽中。

更进一步，所述锁定体是轴线平行于所述阀杆的圆柱体，所述阀杆的锁定体驱动槽是弧形槽，所述阀体的锁定凹槽是弧形槽。

更进一步，为了保证阀门实现开启操作，所述驱动环的上端设有开启拨块，所述阀杆设有开启拨杆，所述阀杆在驱动上阀瓣驱动件向开启方向转动的过程中，所述开启拨杆拨动所述开启拨块。

更进一步，为了使上阀瓣驱动件能够随驱环转动并轴向移动，所述驱动环的下端设有拨爪，所述上阀瓣驱动件设有与所述驱动环的拨爪对应的连接槽，所述拨爪插入所述连接槽中带动所述上阀瓣驱动件转动，所述连接槽沿拨爪滑动。

更进一步，为了控制所述上阀瓣驱动件的转动行程，所述阀体设有控制所述驱动环转动行程的行程控制槽，所述驱动环设有与所述行程控制槽对应的行程挡块。

更进一步，为了实现阀门的启闭操作和强制密封，所述强制密封阀门设有下阀瓣驱动件和阀芯，所述阀杆驱动阀芯同步转动，所述阀杆相对所述上阀瓣驱动件转动时，所述阀芯驱动所述上阀瓣驱动件和下阀瓣驱动件沿阀杆轴线移动，所述上阀瓣驱动件和下阀瓣驱动件驱动密封阀瓣顶压阀座。

更进一步，为了有效地驱动密封阀瓣实现强制密封，所述上阀瓣驱动件设有驱动所述密封阀瓣的上驱动轨道，所述上驱动轨道倾斜于所述阀芯的旋转轴线，所述下阀瓣驱动件设有驱动所述密封阀瓣的下驱动轨道，所述下驱动轨道倾斜于所述阀芯的旋转轴线；所述阀芯旋转时驱动所述上阀瓣驱动件和下阀瓣驱动件在相反方向沿阀芯旋转轴线移动。

本实用新型的有益效果是：采用设有锁定体的阀杆操作装置，即可带动阀瓣在开启和关闭位置之间转动，又可带动驱动机构垂直运动，在一次转动行程中完成dbb强制密封阀门的开启或关闭操作，结构紧凑，使阀门的启闭操作方便，可靠。

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细描述。

附图说明

图1是本实用新型在强制密封阀门中的结构图，是侧视剖视图；

图2是本实用新型阀门结构分解图；

图3是本实用新型阀杆操作装置结构分解图；

图4是本实用新型阀杆、上阀盖和驱动环结构分解图；

图5是图1的a-a剖视图，图示锁定体、阀杆、驱动环和阀盖的结构关系；

图6是图1的b-b剖视图，图示阀杆的开启拨杆和驱动环的开启拨块的结构关系；

图7是本实用新型操作装置从上方观察阀杆操作装置的操作示意图，阀门处于开启状态；

图8是本实用新型操作装置从上方观察阀杆操作装置的操作示意图，阀杆向关闭方向转动，带动上阀瓣驱动件转动到关闭位置；

图9是本实用新型操作装置从上方观察阀杆操作装置的操作示意图，阀杆继续向关闭方向转动，锁定体脱出锁定体驱动槽，阀杆带动上阀瓣驱动件和下阀瓣驱动件沿轴向移动；

图10是本实用新型操作装置从上方观察阀杆操作装置的操作示意图，阀杆向开启方向转动，开启拨杆拨动开启拨块；

图11是本实用新型操从上方观察阀杆操作装置的操作示意图，阀杆向继续开启方向转动，锁定体脱出锁定凹槽，阀杆带动上阀瓣驱动件向开启方向转动。

具体实施方式

如图1至图4，一种强制密封阀门阀杆操作装置，包括阀体10、阀杆20和上阀瓣驱动件30，所述阀杆带动所述上阀瓣驱动件在阀门开启（如图7的位置）和关闭（如图8的位置）的转动行程内转动，所述阀杆还在阀门的关闭位置相对所述上阀瓣驱动件转动，驱动所述上阀瓣驱动件沿阀杆轴线移动；所述阀杆通过驱动环50带动所述上阀瓣驱动件转动，所述阀杆通过锁定体带动所述驱动环转动。

所述驱动环的内孔51与所述阀杆转动配合，所述驱动环的外圆52与所述阀体转动配合，所述驱动环的环壁上设有锁定体保持孔53，所述阀杆设有轴向位置与所述锁定体保持孔对应的锁定体驱动槽21，所述阀体设有轴向位置与所述锁定体保持孔对应的锁定凹槽11。

所述上阀瓣驱动件在阀门开启和关闭的转动行程内，所述锁定体保持在所述锁定体保持孔与所述锁定体驱动槽中；所述阀杆在驱动所述上阀瓣驱动件沿阀杆轴线移动时，所述锁定体保持在所述锁定体保持孔与所述锁定凹槽中。

所述锁定体是轴线平行于所述阀杆的圆柱体，所述阀杆的锁定体驱动槽是弧形槽，所述阀体的锁定凹槽是弧形槽。

所述驱动环的上端设有开启拨块54，所述阀杆设有开启拨杆22，所述阀杆在驱动上阀瓣驱动件向开启方向转动的过程中，所述开启拨杆拨动所述开启拨块。

所述驱动环的下端设有拨爪55，所述上阀瓣驱动件设有与所述驱动环的拨爪对应的连接槽31，所述拨爪插入所述连接槽中带动所述上阀瓣驱动件转动，所述连接槽沿拨爪滑动。

所述阀体设有控制所述驱动环转动行程的行程控制槽15，所述驱动环设有与所述行程控制槽对应的行程挡块56。

所述强制密封阀门设有下阀瓣驱动件40和阀芯70，所述阀杆驱动阀芯同步转动，所述阀杆相对所述上阀瓣驱动件转动时，所述阀芯驱动所述上阀瓣驱动件和下阀瓣驱动件沿阀杆轴线移动，所述上阀瓣驱动件和下阀瓣驱动件驱动密封阀瓣80顶压阀座90。

所述上阀瓣驱动件设有驱动所述密封阀瓣的上驱动轨道32，所述上驱动轨道倾斜于所述阀芯的旋转轴线，所述下阀瓣驱动件设有驱动所述密封阀瓣的下驱动轨道41，所述下驱动轨道倾斜于所述阀芯的旋转轴线；所述阀芯旋转时驱动所述上阀瓣驱动件和下阀瓣驱动件在相反方向沿阀芯旋转轴线移动。

实施例一：

一种强制密封阀门阀杆操作装置，包括阀体10、阀杆20、上阀瓣驱动件30、下阀瓣驱动件40和阀芯70。

本实施例的阀体是一个广义概念的阀体，包括阀体本体10，阀体本体是圆筒形，在阀体本体的上侧设有一个阀盖1a，阀盖设有贯通的轴孔14，阀杆安装在轴孔中。在阀体本体的上侧设有一个上轴承块1b，在阀体本体的下侧设有一个下轴承块1c，上轴承块和下轴承块分别设有轴承孔。阀体本体10、阀盖1a、上轴承块1b和下轴承块1c固定连接为一体，构成一个广义的阀体。

阀芯通过上轴承块和下轴承块的轴承孔安装在阀体中，阀芯的中央设有流道71，流道是圆形的通孔，流道的直径d是与管道通径相同的圆孔，以使管道内的介质通畅流动。阀芯的上端设有上驱动轴72，阀芯的下端设有下驱动轴73，上驱动轴和下驱动轴设有螺纹，上驱动轴和下驱动轴的螺纹旋向相反。在上驱动轴的顶端设有一个内六方孔74，阀杆的下端设有一段与阀芯的内六方孔对应的六棱柱23，阀杆通过六棱柱驱动阀芯同步转动。

上阀瓣驱动件30和下阀瓣驱动件40分别设置在阀芯的流道两侧。上阀瓣驱动件设有与阀芯的上驱动轴螺纹连接的螺孔33，下阀瓣驱动件设有与阀芯的下驱动轴螺纹连接的螺孔42，下阀瓣驱动件设有四个的导孔43，上阀瓣驱动件设有对应插入所述导孔的四个导柱34，使上阀瓣驱动件和下阀瓣驱动件保持同步转动和同轴移动。阀杆相对上阀瓣驱动件转动时，阀芯驱动上阀瓣驱动件和下阀瓣驱动件沿阀杆轴线移动，阀芯通过螺纹驱动上阀瓣驱动件和下阀瓣驱动件向相反的方向移动。

上阀瓣驱动件和下阀瓣驱动件驱动密封阀瓣80顶压阀座90。

上阀瓣驱动件的两侧分别设有驱动密封阀瓣80的上驱动轨道32，上驱动轨道在上端向内侧倾斜于阀芯的旋转轴线。下阀瓣驱动件的两侧分别设有驱动密封阀瓣的下驱动轨道41，下驱动轨道在下端向内侧倾斜于阀芯的旋转轴线。阀芯旋转时驱动上阀瓣驱动件和下阀瓣驱动件在相反方向沿阀芯旋转轴线移动，当上阀瓣驱动件和下阀瓣驱动件在向远离所述流道的方向移动时，上阀瓣驱动件和下阀瓣驱动件驱动所述密封阀瓣顶压阀座；当上阀瓣驱动件和下阀瓣驱动件在向接近流道的方向移动时，上阀瓣驱动件和下阀瓣驱动件驱动密封阀瓣脱离阀座。上驱动轨道和下驱动轨道可采用多种结构的导向轨道，如矩形轨道、圆柱轨道等，本实施例采用燕尾轨道，燕尾轨道具有较紧凑的结构，和较平稳的传动功能。

本实施例的强制密封阀门在阀杆的一次转动行程中完成强制密封阀门的开启或关闭操作。阀杆带动上阀瓣驱动件在阀门开启（如图7的位置）和关闭（如图8的位置）的转动行程内转动，阀杆还要在阀门的关闭位置相对上阀瓣驱动件转动，驱动上阀瓣驱动件及下阀瓣驱动件沿阀杆轴线移动。

阀杆通过驱动环50带动上阀瓣驱动件转动，驱动环的内孔51与阀杆转动配合，驱动环的外圆52与阀体（阀盖1a）转动配合，驱动环的环壁上设有锁定体保持孔53，锁定体保持孔中设有锁定体60。锁定体是轴线平行于阀杆的圆柱体。

阀杆设有轴向位置与锁定体保持孔对应的锁定体驱动槽21，锁定体驱动槽是轴线平行于阀杆轴线的弧形槽，锁定体驱动槽的深度s1等于锁定体的半径r。阀体设有轴向位置与锁定体保持孔对应的锁定凹槽11，锁定凹槽是轴线平行于阀杆轴线的弧形槽，锁定凹槽是深度s2等于锁定体的半径r。

驱动环的上端设有开启拨块54，阀杆设有开启拨杆22，阀杆在向开启方向（r2方向）转动的过程中，开启拨杆能够拨动开启拨块，使驱动环向开启方向转动。

驱动环的下端设有拨爪55，上阀瓣驱动件设有与驱动环的拨爪对应的连接槽31，拨爪插入连接槽中带动上阀瓣驱动件转动，连接槽能够沿拨爪滑动，滑动方向平行于阀杆的轴线。

阀盖（作为阀体的一部分）设有控制驱动环的转动行程的行程控制槽15，驱动环设有与行程控制槽对应的行程挡块56。行程挡块被限制在行程控制槽内转动，将驱动环的转动行程控制在90°。

上阀瓣驱动件和下阀瓣驱动件在阀门开启（如图7的位置）和关闭（如图8的位置）的转动行程内转动，上阀瓣驱动件和下阀瓣驱动件的转动行程为90°。强制密封阀门在开启状态时，阀芯的流道71对准阀座。如图7所示，锁定体60保持在锁定体保持孔53与锁定体驱动槽21中，阀盖1a的内孔限制了锁定体的位置，使其不能脱出锁定体驱动槽，锁定体锁定了阀杆与驱动环之间的传动关系。

当阀杆从开启位置向关闭方向（r1方向）转动时，阀杆通过锁定体带动驱动环向关闭方向转动，驱动环带动上阀瓣驱动件向关闭方向转动，下阀瓣驱动件也随之同步转动。阀芯与阀杆及上阀瓣驱动件和下阀瓣驱动件同步转动，阀芯的上驱动轴72和下驱动轴73与上阀瓣驱动件和下阀瓣驱动件之间没有相对转动，上阀瓣驱动件和下阀瓣驱动件不会沿阀杆的轴线方向移动。上阀瓣驱动件和下阀瓣驱动件转动90°，到达关闭位置（如图8所述，亦如图5所示），锁定体保持孔53（及锁定体）的位置对应于阀盖的锁定凹槽11，此时驱动环的行程挡块56触碰阀盖的行程控制槽15，驱动环停止转动。在关闭位置，上阀瓣驱动件和下阀瓣驱动件带动两个密封阀瓣分别对准阀门两端的阀座。阀杆继续向关闭方向转动，驱动环受行程限制不能转动，由于阀杆的锁定体驱动槽21是弧形槽，对锁定体会产生径向的作用力，推动锁定体进入阀盖的锁定凹槽11中，使锁定体脱离锁定体驱动槽21、保持在锁定体保持孔53及锁定凹槽11构成的空间中（如图9所示），解除了阀杆与驱动环之间的传动关系、并锁定了驱动环与阀盖之间的锁定关系。

阀杆继续向关闭方向转动（如图9所示），此时阀杆会带动阀芯转动，阀芯的上驱动轴72和下驱动轴73与上阀瓣驱动件和下阀瓣驱动件之间产生相对转动，上阀瓣驱动件沿阀杆的轴线向上移动，下阀瓣驱动件沿阀杆的轴线向下移动，在倾斜的上驱动轨道和下驱动轨道的导向作用下，密封阀瓣向阀座方向移动，并顶压阀座，实现了阀门的关闭和强制密封。

在阀门开启操作时，阀杆向开启方向（r2方向）转动，由于驱动环处于被锁定状态，阀芯的上驱动轴72和下驱动轴73与上阀瓣驱动件和下阀瓣驱动件之间产生相对转动（与关闭操作过程中的转动方向相反），上阀瓣驱动件沿阀杆的轴线向下移动，下阀瓣驱动件沿阀杆的轴线向上移动，在倾斜的上驱动轨道和下驱动轨道的导向作用下，使密封阀瓣向脱离阀座方向移动，密封阀瓣与阀座之间产生间隙。

如图10所示，当阀杆的锁定体驱动槽21转动到对应于锁定体保持孔53（即锁定体）的位置时，阀杆的开启拨杆22与驱动环的开启拨块54相触碰，阀杆拨动驱动环向开启方向转动，锁定体保持孔53推动锁定体向开启方向转动。同理，由于阀盖的锁定凹槽11是弧形槽，对锁定体会产生径向的作用力，推动锁定体进入阀杆的锁定体驱动槽21中，使锁定体脱离锁定凹槽11、保持在锁定体保持孔53及锁定体驱动槽21构成的空间中，解除了阀盖与驱动环之间的锁定关系、并锁定了驱动环与阀杆之间的传动关系，使阀杆能够带动驱动环转动。

阀杆带动驱动环向开启位置转动（如图11所示），驱动环带动上阀瓣驱动件和下阀瓣驱动件随阀杆同步转动，阀芯也随之同步转动。阀芯的上驱动轴72和下驱动轴73与上阀瓣驱动件和下阀瓣驱动件之间没有相对转动，使密封阀瓣保持与阀座之间的间隙。上阀瓣驱动件和下阀瓣驱动件向开启方向转动90°，到达开启位置（如图7所示），此时驱动环的行程挡块56触碰阀盖的行程控制槽15，驱动环停止转动，阀门开启操作完成。

本实用新型采用了设有驱动环和锁定体的操作装置，装置的结构紧凑，使阀杆在一次单向的关闭转动行程中，完成阀门的关闭和强制密封；同样，阀杆在一次单向的开启转动行程中，完成阀门的脱离强制密封和开启。使阀门的操作顺畅、方便，更符合传统阀门的操作方式。使强制密封阀门具有优秀的操作性能。