专利名称：一种采用隔离密封传动的阀门启闭装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于与阀门配套使用的、用于开启及关闭阀门的装置；特别是一种采用隔离密封传动的启闭阀门的装置。尤其适合用于诸如核工业部门及绝对不允许有害介质外泄的输送管路中作为阀门的启闭装置用。
背景技术：
常规用于与阀体、阀芯配套以组成各类阀门的启闭装置，包括壳体、与阀芯联接的螺杆(阀杆)及螺母套，手轮，防止介质从螺杆与壳体之间泄漏的密封填料及其压盖。此类启闭装置由于采用填料式密封(静密封)，工作中不可避免地会发生输送介质外泄、造成浪费甚至环境污染；因而，这类阀门不能作为有害、有毒物质输送管道的调节控制阀。为了有效防止有毒、有害介质的外泄，在核工业部门通常采用波纹管对阀杆部分进行隔离密封。采用波纹管密封虽然可有效防止介质外泄，但由于密封用波纹管本身存在结构及制造工艺复杂、装置体积大、承受压力低且不能进行动力传递，温度变化对其影响大；安装时下端焊于螺杆上、而上端焊于壳体或压盖上，工作时与阀芯联接的螺杆不能相对隔离密封件移动，为了保证阀杆移动的距离、波纹管密封件需很长等缺陷，应用范围受到极大限制而未能广泛使用。
发明内容
本实用新型的目的是设计一种采用隔离密封传动的阀门启闭装置，以达到在避免被输送介质外泄及防止环境污染的同时，简化隔离密封部件的结构及生产工艺并使其能进行隔离传动；缩小体积，有效提高耐压强度和对大温差工作条件的适应性、可靠性，扩大应用范围等目的。
本实用新型的解决方案是根据谐波齿轮传动原理，将柔性齿轮总成(柔轮总成)固定，谐波传动装置(亦称谐波发生器)置于柔轮之外，当该装置在外力(如手轮)作用下转动时迫使柔轮产生可控的弹性变形，使柔轮的齿与螺母套外柱面上的钢性齿轮组啮合并带动螺母套转动、进而带动螺杆及其下端的阀芯上、下移动、以实现阀芯的启、闭；此外，柔轮总成连同与之紧固成一体的上螺杆密封罩将螺母套及其螺杆与其余外部构件隔离，管路内的被输送介质便绝不能通过螺杆及螺母套外泄，从而实现其目的。因此，本实用新型包括壳体，与阀芯联接的螺杆及螺母套，隔离密封件，压盖，手轮，密封环及底座，关键在于在壳体内还设有带对称压力轴承组的谐波传动装置，隔离密封件为上螺杆密封罩和柔性齿轮总成密封紧固成一体而组成的隔离密封传动组件，在螺母套外柱面上还设有一对偏心齿轮(钢性行星齿轮)；螺杆、螺母套及其上的偏心齿轮均设于隔离密封传动组件内，螺母套上端及下端分别与柔性齿轮总成的上座环及底座内壁密封性活动联接，隔离密封传动组件则设于谐波传动装置及壳体下腔内并与底座密封紧固，谐波传动装置下部设于壳体上部内腔中并通过压盖将其密封式活动固定、其上端则与手轮紧固成一体，壳体下端与底座密封紧固成一体；谐波传动装置通过其上部的对称压力轴承组与柔性齿轮外侧的柔性壳体压力式活动联接、并使柔性齿轮与一对偏心齿轮周期性循环啮合联接；其偏心齿轮均通过齿轮内套、平键、定位圈及锁紧螺母紧固于螺母套的外柱面。
上述柔性齿轮总成包括簿壁式柔性壳体及设于其内腔中部的柔性齿轮、分设于壳体两端的上、下座环。而所述螺母套外柱面上设有一对偏心齿轮，其偏心度相等且均为2～5mm，通过齿轮内套上、下叠合及左、右错位180°设置(即两齿轮的中心分设于螺杆中心线的两侧)。所述带对称压力轴承组的谐波传动装置，其轴承数为2套。为了有效防止被传输的腐蚀性介质进入隔离密封传动组件内腔，在该腔体内填充对被输送介质无害的液体作为隔离液；而为了减小柔性齿轮壳体与轴承之间的摩擦力，在该总成与谐波传动装置及壳体之间的腔体内还填充有润滑油。
本实用新型由于根据谐波传动原理、采用柔轮固定并将螺杆、螺母套及其上的行星齿轮与外部隔离传动，从而具有体积小、可有效防止被输送介质外泄，且柔性齿轮总成结构简单、可靠、耐压强度高、受温度变化影响小，运行安全、可靠；尤其适合作为与各类平行启闭的手动、电动高、中、低压阀门配套用启闭装置，实现绝对无泄漏调节控制等特点。
附图及
图1.为本实用新型结构及与阀体联接关系示意图(B-B视图)；图2.为A-A视图；图3.为柔性齿轮与两偏心齿轮分别啮合示意图(M放大图)。
图中1.壳体，2.谐波传动装置，2～1.轴承、2～2.轴承销，3.柔性齿轮总成、3～1.柔性齿轮、3～2.柔性壳体、3～3.上座环、3～4.隔离密封传动组件内腔、3～5.下座环，4.底座，5.阀体，6.螺杆，7、8、14、15、16密封环，9.螺母套、9～1螺纹，10.定位圈，11.齿轮内套、11～1.下偏心轮、11～2.上偏心轮、11～3.平键，12.挡圈，13.锁紧螺母，17.压盖，18.手轮、18～1.平键、18～2.锁紧螺母，19.上螺杆密封罩。
实施例本实施例以与流道直径为φ150mm、工作压力6.4MPa、传动比为1的闸阀配套用启闭装置为例螺杆6为Tr32×6LH螺纹、总长600mm、其中螺纹长250mm，螺杆下端与阀芯联接处为常规T型槽，螺母套9总高216mm，上、下内腔直径均为φ34mm，上、下内腔高分别为42mm、107mm，中部亦为Tr32×6LH螺纹、螺纹段长60mm，主体外径φ64mm，与齿轮内套11配合处直径φ50mm、高30mm，平键槽宽10mm、与锁紧螺母13配合处为M48×1.5螺纹；齿轮内套11高30mm，中心孔直径φ50mm，与上、下齿轮配合处高各为15mm，直径均为φ76mm，与中心孔的偏心量均为3mm，其中心线分别位于孔中心线两侧同一中轴线截面上；上、下齿轮11～2及11～1齿顶圆直径φ91.2mm、内孔直径φ76mm，厚15mm、齿数为90齿，模数为1，齿型角20°。柔性齿轮总成3，高198mm，柔性齿轮3～1及其以上部分柔性壳体3～2为圆筒形，内、外直径分别为φ109及φ103mm，下部为锥筒形、高78mm，锥度为5°，柔性齿轮3～1齿顶圆直径φ98.9mm，齿数为100齿，模数为1，齿型角20°，上座环3～3，内、外径分别为φ40mm及φ60mm，下座环3～5外径φ154mm，环体厚10mm，材质均为40CrNiMoA；上螺杆密封罩19高180mm，内径φ34mm，壁厚5mm，下口部联接处外径φ40mm，卡入上座环3～3内后密封焊结成一体。底座4高107mm，设于柔性壳体3～2内的部分为锥体，上口部外径φ88mm，锥度5°，内孔与螺母套9配合部分直径φ64mm，座体底盘外径φ222mm，厚22mm。壳体1高214mm，上口部外径209mm，内径160mm，与谐波传动装置2配合部深138mm，下部内径128mm，底盘外径亦为φ222mm，与底座4通过螺栓紧固密封成一体。谐波传动装置2高231mm，主体外径φ160mm，与柔性壳体3～2配合部内径115mm，其上两轴承座孔均为26×26mm方孔，上部与压盖配合处外径φ73mm，内径φ44mm，与手轮通过平键18～1及锁紧螺母18～2紧固联接，两轴承2～1均为45901型滚针轴承，轴承销2～2长45mm，直径φ12mm，压盖17高55mm，上部内、外径分别为φ73mm及φ93mm，下部盘体及止口外径分别为φ209mm及φ160mm，通过螺栓与壳体1紧固密封联接并将谐波传动装置2可转动式密封固定于壳体1的上部腔体内。
本实施例当转动手轮18时谐波传动装置2随之转动，同时带动其上的对称轴承2～1压柔性壳体3～2并绕壳体转动、同时迫使其内的柔性齿轮3～1与对应的上、下偏心齿轮11～2及11～1啮合并使螺母套9反向转动、进而带动螺杆6向上(或向下)移动，当螺杆6的下端与阀芯处于联接状态时，即可带动阀芯工作(开启或闭合)。
权利要求1.一种采用隔离密封传动的阀门启闭装置，包括壳体，与阀芯联接的螺杆及螺母套，隔离密封件，压盖，手轮，密封环及底座，其特征在于在壳体内还设有带对称压力轴承组的谐波传动装置，隔离密封件为上螺杆密封罩和柔性齿轮总成密封紧固成一体而组成的隔离密封传动组件，在螺母套外柱面上还设有一对偏心齿轮；螺杆、螺母套及其上的偏心齿轮均设于隔离密封传动组件内，螺母套上端及下端分别与柔性齿轮总成的上座环及底座内壁密封性活动联接，隔离密封传动组件则设于谐波传动装置及壳体下腔内并与底座密封紧固，谐波传动装置下部设于壳体上部内腔中并通过压盖将其密封式活动固定、其上端则与手轮紧固成一体，壳体下端与底座密封紧固成一体；谐波传动装置通过其上部的对称压力轴承组与柔性齿轮外侧的柔性壳体压力式活动联接、并使柔性齿轮与一对偏心齿轮周期性循环啮合联接；其偏心齿轮均通过齿轮内套、平键、定位圈及锁紧螺母紧固于螺母套的外柱面。
2.按权利要求1所述阀门启闭装置，其特征在于柔性齿轮总成包括簿壁式柔性壳体及设于其内腔中部的柔性齿轮、分设于壳体两端的上、下座环。
3.按权利要求1所述阀门启闭装置，其特征在于所述一对偏心齿轮，其偏心度相等且均为2～5mm，通过齿轮内套上、下叠合及左、右错位180°设置。
4.按权利要求1所述阀门启闭装置，其特征在于所述带对称压力轴承组的谐波传动器，其轴承数为2套。
5.按权利要求1所述阀门启闭装置，其特征在于在隔离组件内腔还设有隔离液；而在柔性齿轮壳体与谐波传动装置及壳体之间的腔体内还填充有润滑油。
专利摘要该实用新型属于一种采用隔离密封传动的阀门启闭装置。包括壳体、带对称压力轴承组的谐波传动装置，由柔性齿轮总成和上螺杆密封罩组成的隔离密封传动组件及设于其内的螺杆和带一对偏心齿轮的螺母套，压盖，手轮，底座以及密封环。该启闭装置具有体积小、可有效防止被输送介质外泄；柔性齿轮总成结构简单、可靠，尤其适合作为与各类平行启闭的手动、电动高、中、低压阀门配套用启闭装置，实现绝对无泄漏调节控制等特点。克服了背景技术采用波纹管隔离密封，结构及制造工艺复杂、体积大、受温度变化的影响大、耐压差且不能进行动力传递、应用范围窄等弊病。
文档编号F16K41/00GK2725674SQ20042006123
公开日2005年9月14日 申请日期2004年9月14日 优先权日2004年9月14日
发明者林德宽 申请人:林德宽