一種開(kāi)關(guān)同步分動(dòng)裝置及其形成的強(qiáng)制密封球閥，屬于閥門(mén)設(shè)備領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在流體控制領(lǐng)域，特別是對(duì)流體開(kāi)關(guān)控制和關(guān)閉嚴(yán)密性要求苛刻的領(lǐng)域，要求閥門(mén)能夠在直通的狀態(tài)下盡可能小的產(chǎn)生壓降，并且能夠提供不受管線(xiàn)介質(zhì)壓力影響的強(qiáng)制扭矩密封，現(xiàn)有技術(shù)中，強(qiáng)制密封閥門(mén)最為代表的傳統(tǒng)提升桿是強(qiáng)制密封球閥，該結(jié)構(gòu)雖然可以實(shí)現(xiàn)閥門(mén)在開(kāi)關(guān)全程大部分過(guò)程中與閥座無(wú)接觸、無(wú)摩擦，但是沒(méi)有真正做到無(wú)摩擦，另外，本申請(qǐng)的申請(qǐng)人在2016年提出了一種全新的強(qiáng)制密封球閥結(jié)構(gòu)，專(zhuān)利號(hào)為201610355492.5，該結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了真正無(wú)摩擦的技術(shù)目的。

在該發(fā)明中，閥桿帶動(dòng)閥球旋轉(zhuǎn)通過(guò)扭轉(zhuǎn)彈簧實(shí)現(xiàn)，采用了扭轉(zhuǎn)彈簧實(shí)現(xiàn)閥桿對(duì)閥球基體的90度傳動(dòng)，通過(guò)試驗(yàn)證明，該種結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)期使用過(guò)程中存在一種隱患，那就是，當(dāng)閥門(mén)從全開(kāi)到全關(guān)的過(guò)程中，如果操作過(guò)快，或閥球有卡滯的情況時(shí)，齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可能會(huì)相對(duì)閥球發(fā)生旋轉(zhuǎn)，而此時(shí)，閥球并沒(méi)有完全關(guān)閉到位，故而使得閥門(mén)出現(xiàn)故障。再者，為了充分保證閥門(mén)啟閉過(guò)程中的安全性，需要在閥門(mén)上增加安全鎖定機(jī)構(gòu)，安全鎖定機(jī)構(gòu)需要布置在閥桿齒輪與閥球基體之間，包含鎖舌，和彈簧等多個(gè)部分。這些部件長(zhǎng)期與介質(zhì)接觸，如果出現(xiàn)故障，更換起來(lái)非常麻煩，而且影響可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種保證閥門(mén)開(kāi)啟和關(guān)閉真正做到安全可靠、改變鎖定方式，簡(jiǎn)化閥門(mén)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，同步實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)分動(dòng)的開(kāi)關(guān)同步分動(dòng)裝置及其形成的強(qiáng)制密封球閥。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種開(kāi)關(guān)同步分動(dòng)裝置，其特征在于：包括內(nèi)外套裝的內(nèi)閥桿和外閥桿，內(nèi)閥桿和外閥桿的上部分別連接帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)，內(nèi)閥桿的下部連接內(nèi)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，外閥桿的下部連接外旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，外旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在內(nèi)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)上設(shè)有限制內(nèi)閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)角度的限位機(jī)構(gòu)，外閥桿的轉(zhuǎn)動(dòng)角度大于內(nèi)閥桿的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。

本發(fā)明的開(kāi)關(guān)同步分動(dòng)裝置采用兩組傳動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)外套裝的形式，具體的，為內(nèi)外套裝且可各自單獨(dú)轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)閥桿和外閥桿，同時(shí)，內(nèi)閥桿和外閥桿的頂部分別連接同一組動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)，下部分別連接不同的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，可通過(guò)同一動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)內(nèi)、外旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)同步旋轉(zhuǎn)；與之同時(shí)，動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)上設(shè)有限制內(nèi)閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)角度的限位機(jī)構(gòu)，使得，內(nèi)閥桿和外閥桿的轉(zhuǎn)動(dòng)角度不同，而且外旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在內(nèi)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，通過(guò)這一設(shè)置，可實(shí)現(xiàn)，內(nèi)外閥桿同步正向旋轉(zhuǎn)關(guān)閉閥門(mén)直至內(nèi)閥桿的轉(zhuǎn)動(dòng)受限于限位機(jī)構(gòu)，此時(shí)，動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)也斷開(kāi)對(duì)內(nèi)閥桿的動(dòng)力輸出，因此內(nèi)閥桿停止轉(zhuǎn)動(dòng)，而動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)對(duì)外閥桿的動(dòng)力輸出并不斷開(kāi)，因此外閥桿仍會(huì)相對(duì)于內(nèi)閥桿繼續(xù)正向轉(zhuǎn)動(dòng)直至極限位。動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)反轉(zhuǎn)時(shí)，將首先驅(qū)動(dòng)外閥桿反轉(zhuǎn)，直至極限位，外旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)將帶動(dòng)內(nèi)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)而帶動(dòng)內(nèi)閥桿脫開(kāi)限位機(jī)構(gòu)的作用隨著轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣內(nèi)外閥桿又可以同步反轉(zhuǎn)直至閥門(mén)全開(kāi)。由此，即可通過(guò)這種內(nèi)外套裝的、緊湊的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)利用同一動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)帶動(dòng)兩組不同部件實(shí)現(xiàn)不同角度的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，同時(shí)也能做到同步或分步轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述的動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)為蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括上下同軸心疊加設(shè)置的外閥桿蝸輪、內(nèi)閥桿蝸輪和蝸輪箱，外閥桿蝸輪和內(nèi)閥桿蝸輪分別安裝在外閥桿和內(nèi)閥桿的上部，外閥桿蝸輪和內(nèi)閥桿蝸輪的蝸輪齒共同嚙合連接蝸桿，蝸桿一端安裝在蝸輪箱內(nèi)，另一端伸出蝸輪箱外部。

采用傳動(dòng)穩(wěn)定可靠的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，但創(chuàng)新地將蝸輪切分成上下兩個(gè)部分。將閥桿部分修改為內(nèi)外同軸的兩個(gè)閥桿，內(nèi)閥桿與閥球基體頂部形成驅(qū)動(dòng)配合連接，外閥桿與閥桿齒輪上部形成驅(qū)動(dòng)配合。內(nèi)閥桿的頂部與蝸輪的上半部分形成驅(qū)動(dòng)配合；外閥桿的頂部與蝸輪的下半部分形成驅(qū)動(dòng)配合；上部分蝸輪為扇形設(shè)置，下部分的蝸輪是全齒的；上下部分蝸輪共同與同一個(gè)蝸桿形成蝸輪蝸桿配合，即可輕松實(shí)現(xiàn)與扇形蝸輪連接的內(nèi)閥桿只能轉(zhuǎn)動(dòng)全齒蝸輪路徑的一部分。

所述的內(nèi)閥桿蝸輪為扇形設(shè)置，內(nèi)閥桿蝸輪的端面上設(shè)有限制內(nèi)閥桿蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)角度的限位機(jī)構(gòu)。

所述的蝸輪箱內(nèi)的上部設(shè)有用于調(diào)節(jié)外閥桿和內(nèi)閥桿安裝初始位置的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括扇形蝸輪壓緊轉(zhuǎn)軸和壓緊螺釘，扇形蝸輪壓緊轉(zhuǎn)軸為帶有階梯凸臺(tái)的階梯軸，扇形蝸輪壓緊轉(zhuǎn)軸下部連接內(nèi)閥桿蝸輪，上部連接蝸輪箱蓋，扇形蝸輪壓緊轉(zhuǎn)軸的上端面上設(shè)有調(diào)節(jié)槽孔，調(diào)節(jié)槽孔內(nèi)安裝壓緊螺釘，通過(guò)壓緊螺釘壓緊扇形蝸輪壓緊轉(zhuǎn)軸和內(nèi)閥桿蝸輪。

扇形蝸輪壓緊轉(zhuǎn)軸和壓緊螺釘是用來(lái)調(diào)整和約束內(nèi)外閥桿安裝初始位置的。扇形蝸輪壓緊轉(zhuǎn)軸與內(nèi)閥桿驅(qū)動(dòng)配合，通過(guò)摩擦力與內(nèi)閥桿蝸輪聯(lián)結(jié)傳遞扭矩。這樣在安裝時(shí)，如果下部驅(qū)動(dòng)配合有加工偏差時(shí)，上部可以調(diào)節(jié)內(nèi)外閥桿的起始位置。

所述的動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)為齒輪組傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括上下同軸心疊加設(shè)置的外閥桿齒輪、內(nèi)閥桿齒輪和齒輪箱，內(nèi)閥桿齒輪為扇形設(shè)置，外閥桿齒輪和內(nèi)閥桿齒輪分別安裝在外閥桿和內(nèi)閥桿的上部，外閥桿齒輪和內(nèi)閥桿齒輪的嚙合齒共同嚙合連接主動(dòng)齒輪，主動(dòng)齒輪通過(guò)主動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在齒輪箱內(nèi)，主動(dòng)轉(zhuǎn)軸一端伸出齒輪箱外部，內(nèi)閥桿齒輪端面上設(shè)有限制內(nèi)閥桿齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)角度的限位機(jī)構(gòu)。

所述的限位機(jī)構(gòu)為設(shè)置在內(nèi)閥桿蝸輪或內(nèi)閥桿齒輪端面上的限位擋塊。

所述的外旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括順序嚙合的輸入齒輪、中間齒輪和輸出齒輪，輸入齒輪連接外閥桿，且輸入齒輪可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在內(nèi)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)頂部，輸出齒輪可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在所述的內(nèi)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)一側(cè)，內(nèi)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的頂部穿過(guò)輸入齒輪連接內(nèi)閥桿。

所述的動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)上設(shè)有安全鎖緊機(jī)構(gòu)，安全鎖緊機(jī)構(gòu)為磁吸機(jī)構(gòu)，包括分別設(shè)置在蝸輪箱或齒輪箱上的上磁鐵，及對(duì)應(yīng)設(shè)置在蝸輪或齒輪上的磁性相反的另一組下磁鐵或鐵塊。

采用強(qiáng)力永磁鐵的方式在開(kāi)閥時(shí)固定閥球，替代現(xiàn)有技術(shù)采用扭力彈簧的設(shè)計(jì)。在上部設(shè)置的蝸輪上安裝有強(qiáng)永久磁鐵，蝸輪蝸桿安裝在箱體內(nèi)；蝸輪箱體上設(shè)有僅阻止扇形設(shè)置的蝸輪（也就是閥球基體）轉(zhuǎn)動(dòng)90度的可調(diào)式限位；箱體上蓋關(guān)限位處設(shè)有與磁鐵相吸引的鐵塊（也可以是與扇形蝸輪上安裝的磁鐵磁極相反的磁鐵）。

利用開(kāi)關(guān)同步分動(dòng)裝置形成的強(qiáng)制密封球閥，包括閥體、閥座及閥瓣，其特征在于：包括閥體、閥座及閥瓣，其特征在于：所述的開(kāi)關(guān)同步分動(dòng)裝置套裝在閥座內(nèi)，內(nèi)閥桿和外閥桿伸出閥座上部，內(nèi)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)安裝在閥座內(nèi)部，外旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)輸出端螺紋連接閥瓣。

所述的外閥桿和內(nèi)閥桿的下部分別設(shè)有防噴出機(jī)構(gòu)，所述的防噴出機(jī)構(gòu)為設(shè)置在外閥桿和內(nèi)閥桿下端部的環(huán)形凸臺(tái)，所述閥體上部開(kāi)口處對(duì)應(yīng)設(shè)有限制外閥桿下部設(shè)置的環(huán)形凸臺(tái)上移的環(huán)形擋塊；外閥桿下部?jī)?nèi)側(cè)對(duì)應(yīng)設(shè)有限制內(nèi)閥桿下部設(shè)置的環(huán)形凸臺(tái)上移的環(huán)形擋塊。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所具有的有益效果是：

本發(fā)明的開(kāi)關(guān)同步分動(dòng)裝置采用兩組傳動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)外套裝的形式本發(fā)明的開(kāi)關(guān)同步分動(dòng)裝置采用兩組傳動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)外套裝的形式，具體的，為內(nèi)外套裝且可各自單獨(dú)轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)閥桿和外閥桿，同時(shí)，內(nèi)閥桿和外閥桿的頂部分別連接同一組動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)，下部分別連接不同的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，可通過(guò)同一動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)內(nèi)、外旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)同步旋轉(zhuǎn)；與之同時(shí)，動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)上設(shè)有限制內(nèi)閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)角度的限位機(jī)構(gòu)，使得，內(nèi)閥桿和外閥桿的轉(zhuǎn)動(dòng)角度不同，而且外旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在內(nèi)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，通過(guò)這一設(shè)置，可實(shí)現(xiàn)，內(nèi)外閥桿同步正向旋轉(zhuǎn)關(guān)閉閥門(mén)直至內(nèi)閥桿的轉(zhuǎn)動(dòng)受限于限位機(jī)構(gòu)，此時(shí)，動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)也斷開(kāi)對(duì)內(nèi)閥桿的動(dòng)力輸出，因此內(nèi)閥桿停止轉(zhuǎn)動(dòng)，而動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)對(duì)外閥桿的動(dòng)力輸出并不斷開(kāi)，因此外閥桿仍會(huì)相對(duì)于內(nèi)閥桿繼續(xù)正向轉(zhuǎn)動(dòng)直至極限位（也就是閥瓣完全頂起與閥座抱合）。動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)反轉(zhuǎn)時(shí)，將首先驅(qū)動(dòng)外閥桿反轉(zhuǎn)，直至極限位（也就是閥瓣完全收緊在閥球上時(shí)），外旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)將帶動(dòng)內(nèi)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)而帶動(dòng)內(nèi)閥桿脫開(kāi)限位機(jī)構(gòu)（強(qiáng)力磁鐵）的吸合作用而隨著轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣內(nèi)外閥桿又可以同步反轉(zhuǎn)直至閥門(mén)全開(kāi)。由此，即可通過(guò)這種內(nèi)外套裝的、緊湊的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)利用同一動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)帶動(dòng)兩組不同部件實(shí)現(xiàn)不同角度的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，同時(shí)也能做到同步或分步轉(zhuǎn)動(dòng)。

本發(fā)明的強(qiáng)制密封球閥利用上述的開(kāi)關(guān)同步分動(dòng)裝置，把實(shí)現(xiàn)閥球基體與閥桿齒輪同步的需求變?yōu)橥絻?nèi)外閥桿的需求，進(jìn)而在內(nèi)外閥桿上裝配了相同蝸輪切分的上部扇形渦輪和下部全齒蝸輪結(jié)構(gòu)，在不改變?nèi)藗兪褂瞄y門(mén)習(xí)慣的情況下，通過(guò)蝸桿與上部扇形渦輪和下部全齒蝸輪的同時(shí)嚙合實(shí)現(xiàn)閥球基體與閥桿齒輪的同步鎖定，又通過(guò)設(shè)置扇形蝸輪為約90度齒的部分嚙合構(gòu)造，實(shí)現(xiàn)閥球基體與閥桿齒輪同步的解鎖；另一個(gè)改進(jìn)是采用簡(jiǎn)單的強(qiáng)力磁鐵裝置，使閥門(mén)在90度開(kāi)關(guān)過(guò)程中，當(dāng)閥球旋轉(zhuǎn)到關(guān)位時(shí)停止，本裝置能夠使齒輪組獨(dú)立于閥球旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制密封功能。同時(shí)，在該強(qiáng)制密封球閥開(kāi)啟時(shí)，可固定閥球基體于關(guān)位，直至閥瓣收緊后才讓閥球基體向開(kāi)啟方向無(wú)摩擦旋轉(zhuǎn)，與介質(zhì)接觸的部分功能在被移出到閥門(mén)外面后，閥門(mén)整體的可靠性和可維護(hù)性都大大地提升。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例1開(kāi)關(guān)同步分動(dòng)裝置形成的強(qiáng)制密封球閥的爆炸圖示意圖。

圖2為實(shí)施例1開(kāi)關(guān)同步分動(dòng)裝置形成的強(qiáng)制密封球閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)軸側(cè)圖示意圖。

圖3為實(shí)施例1開(kāi)關(guān)同步分動(dòng)裝置形成的強(qiáng)制密封球閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)主視圖示意圖。

圖4為圖2的另一角度示意圖。

圖5為實(shí)施例1的開(kāi)關(guān)同步分動(dòng)裝置連接關(guān)系示意圖。

圖6為實(shí)施例1的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)連接關(guān)系示意圖。

圖7為圖6的俯視圖示意圖。

圖8為實(shí)施例1的蝸輪箱蓋結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為可調(diào)節(jié)的上閥桿扇形渦輪與壓盤(pán)間的爆炸構(gòu)造。

其中，1、閥體2、閥蓋墊片3、閥座4、閥體螺栓5、閥球基體6、螺柱齒輪壓環(huán)7、螺柱齒輪8、閥瓣9、閥桿齒輪10、小齒輪11、上蓋12、閥桿上蓋13、閥桿上蓋螺釘14、壓緊螺釘15、小齒輪壓蓋16、扇形蝸輪壓緊轉(zhuǎn)軸17、外閥桿18、內(nèi)閥桿19、蝸輪箱20、外閥桿蝸輪21、內(nèi)閥桿蝸輪211、下磁鐵2、蝸桿23、限位擋塊24、蝸輪箱蓋241、蝸輪箱固定限位擋塊242、上磁鐵243、內(nèi)閥桿蝸輪軸孔25、限位鎖定螺母26、調(diào)節(jié)槽孔。

具體實(shí)施方式

圖1~9是本發(fā)明的最佳實(shí)施例，下面結(jié)合附圖1~9對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例1

參照附圖1~9：一種開(kāi)關(guān)同步分動(dòng)裝置，包括內(nèi)外套裝的內(nèi)閥桿18和外閥桿17，內(nèi)閥桿18和外閥桿17的上部分別連接帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)，內(nèi)閥桿18的下部連接內(nèi)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，外閥桿17的下部連接外旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，外旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在內(nèi)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)上設(shè)有限制內(nèi)閥桿18轉(zhuǎn)動(dòng)角度的限位機(jī)構(gòu)，外閥桿17的轉(zhuǎn)動(dòng)角度大于內(nèi)閥桿18的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。

動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)為蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括上下同軸心疊加設(shè)置的外閥桿蝸輪20、內(nèi)閥桿蝸輪21和蝸輪箱19，外閥桿蝸輪20和內(nèi)閥桿蝸輪21分別安裝在外閥桿17和內(nèi)閥桿18的上部，外閥桿蝸輪20和內(nèi)閥桿蝸輪21的蝸輪齒共同嚙合連接蝸桿22，蝸桿22一端安裝在蝸輪箱19內(nèi)，另一端伸出蝸輪箱19外部。內(nèi)閥桿蝸輪21為扇形設(shè)置，內(nèi)閥桿蝸輪21的端面上設(shè)有限制內(nèi)閥桿蝸輪21轉(zhuǎn)動(dòng)角度的限位機(jī)構(gòu)。

動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)為齒輪組傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括上下同軸心疊加設(shè)置的外閥桿齒輪、內(nèi)閥桿齒輪和齒輪箱，內(nèi)閥桿齒輪為扇形設(shè)置，外閥桿齒輪和內(nèi)閥桿齒輪分別安裝在外閥桿17和內(nèi)閥桿18的上部，外閥桿齒輪和內(nèi)閥桿齒輪的共同嚙合連接主動(dòng)齒輪，主動(dòng)齒輪通過(guò)主動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在齒輪箱內(nèi)，主動(dòng)轉(zhuǎn)軸一端伸出齒輪箱外部，內(nèi)閥桿齒輪端面上設(shè)有限制內(nèi)閥桿齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)角度的限位機(jī)構(gòu)。

限位機(jī)構(gòu)為設(shè)置在內(nèi)閥桿蝸輪21或內(nèi)閥桿齒輪端面上的左右兩組限位擋塊23，限位機(jī)構(gòu)還包括蝸輪箱蓋24上對(duì)應(yīng)設(shè)有的可調(diào)式限位機(jī)構(gòu)，可調(diào)式限位機(jī)構(gòu)僅阻止扇形設(shè)置的內(nèi)閥桿蝸輪21及內(nèi)閥桿蝸輪21連接的閥球基體5轉(zhuǎn)動(dòng)90度，具體的，可調(diào)式限位機(jī)構(gòu)為設(shè)置在蝸輪箱蓋24上的、弧形設(shè)置的蝸輪箱固定限位擋塊241，左右兩組限位擋塊23設(shè)置在蝸輪箱固定限位擋塊241的兩側(cè)，左右兩組限位擋塊23之間的形成的夾角為蝸輪箱固定限位擋塊241的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍。

蝸輪箱19內(nèi)的上部設(shè)有用于調(diào)節(jié)外閥桿17和內(nèi)閥桿18安裝初始位置的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括扇形蝸輪壓緊轉(zhuǎn)軸16和壓緊螺釘14，扇形蝸輪壓緊轉(zhuǎn)軸16為帶有階梯凸臺(tái)的階梯軸，扇形蝸輪壓緊轉(zhuǎn)軸16下部連接內(nèi)閥桿蝸輪21，上部連接蝸輪箱蓋24，扇形蝸輪壓緊轉(zhuǎn)軸16的上端面上設(shè)有調(diào)節(jié)槽孔26，調(diào)節(jié)槽孔26內(nèi)安裝壓緊螺釘14，通過(guò)壓緊螺釘14壓緊扇形蝸輪壓緊轉(zhuǎn)軸16和內(nèi)閥桿蝸輪21。（也可設(shè)置多個(gè)調(diào)節(jié)槽孔26和壓緊螺釘14組合。）

外旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括順序嚙合的輸入齒輪、中間齒輪和輸出齒輪，輸入齒輪連接外閥桿17，且輸入齒輪可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在內(nèi)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)頂部，輸出齒輪可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在所述的內(nèi)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)一側(cè)，內(nèi)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的頂部穿過(guò)輸入齒輪連接內(nèi)閥桿18。具體的，輸入齒輪、中間齒輪和輸出齒輪分別為閥桿齒輪9、小齒輪10和螺柱齒輪7。

動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)上設(shè)有安全鎖緊機(jī)構(gòu)，安全鎖緊機(jī)構(gòu)為磁吸機(jī)構(gòu)，包括分別設(shè)置在蝸輪箱蓋24或齒輪箱蓋上的上磁鐵242，及對(duì)應(yīng)設(shè)置在蝸輪上，具體的，為設(shè)置在內(nèi)閥桿蝸輪21上或齒輪上的磁性相反的另一組下磁鐵211或鐵塊。采用強(qiáng)力永磁鐵的方式在開(kāi)閥時(shí)固定閥球基體5，替代現(xiàn)有技術(shù)關(guān)于扭力彈簧的設(shè)計(jì)。在上部設(shè)置的蝸輪，具體的為內(nèi)閥桿蝸輪21上安裝有強(qiáng)永久磁鐵，蝸輪蝸桿安裝在蝸輪箱19內(nèi)。

利用開(kāi)關(guān)同步分動(dòng)裝置形成的強(qiáng)制密封球閥，包括閥體1、閥座3及閥瓣8，開(kāi)關(guān)同步分動(dòng)裝置套裝在閥座3內(nèi)，內(nèi)閥桿18和外閥桿17伸出閥座3上部，內(nèi)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)安裝在閥座3內(nèi)部，外旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)輸出端螺紋連接閥瓣8。

具體的，該強(qiáng)制密封球閥的閥桿分為內(nèi)外套裝的內(nèi)閥桿18和外閥桿17，內(nèi)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)為閥球基體5，內(nèi)閥桿18下部連接閥球基體5，外閥桿17下部連接外旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，外旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的輸入端可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在閥球基體5頂部，外旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的輸出端可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在閥球基體5上，外旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)輸出端螺紋連接閥瓣8。動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)的輸入端連接手輪或動(dòng)力執(zhí)行器。

外閥桿17和內(nèi)閥桿18的下部分別設(shè)有防噴出機(jī)構(gòu)，防噴出機(jī)構(gòu)為設(shè)置在外閥桿17和內(nèi)閥桿18下端部的環(huán)形凸臺(tái)，閥體1上部開(kāi)口處對(duì)應(yīng)設(shè)有限制外閥桿17下部設(shè)置的環(huán)形凸臺(tái)上移的環(huán)形擋塊；外閥桿17下部?jī)?nèi)側(cè)對(duì)應(yīng)設(shè)有限制內(nèi)閥桿18下部設(shè)置的環(huán)形凸臺(tái)上移的環(huán)形擋塊。

在本發(fā)明中，相應(yīng)部件名稱(chēng)及功能解釋如下：

閥桿：閥門(mén)頂部操作閥門(mén)的傳遞扭矩的軸；本發(fā)明設(shè)計(jì)獨(dú)特的內(nèi)外閥桿設(shè)計(jì)；

閥座：閥門(mén)上主要的密封部件，跟閥球基體5抱合后實(shí)現(xiàn)密封；

閥球基體5：本發(fā)明中承載齒輪傳動(dòng)組和閥瓣的部分；

閥瓣8：閥球基體5上實(shí)現(xiàn)與閥座密封的部件；

閥桿齒輪9：與閥桿連接形成傳動(dòng)的齒輪；

螺柱齒輪7：與閥瓣8連接形成螺旋配合的齒輪；

小齒輪10：與閥桿齒輪9及螺柱齒輪7嚙合形成傳動(dòng)系統(tǒng)的中間傳動(dòng)齒輪；

蝸輪蝸桿：本發(fā)明頂部實(shí)現(xiàn)扭矩傳遞的機(jī)構(gòu)；本發(fā)明中蝸輪被切分成了上下兩部分，分別與內(nèi)外閥桿相連；

工作原理與工作過(guò)程：本發(fā)明將閥桿部分修改為內(nèi)外同軸的兩個(gè)閥桿，內(nèi)閥桿18與閥球基體5頂部形成驅(qū)動(dòng)配合連接。外閥桿17與閥桿齒輪9上部形成驅(qū)動(dòng)配合。內(nèi)閥桿18的頂部與上部扇形設(shè)置的內(nèi)閥桿蝸輪21形成驅(qū)動(dòng)配合；外閥桿17的頂部與下部設(shè)置的全齒的外閥桿蝸輪20形成驅(qū)動(dòng)配合；上部分的內(nèi)閥桿蝸輪21僅有約87度的齒；下部分的外閥桿蝸輪20是全齒的；上下兩蝸輪共同與同一個(gè)蝸桿22形成蝸輪蝸桿配合；扇形蝸輪上安裝有強(qiáng)永久磁鐵；蝸輪蝸桿安裝在箱體內(nèi)；箱體上設(shè)有僅阻止扇形蝸輪也就是閥球基體轉(zhuǎn)動(dòng)90度的可調(diào)式限位；蝸輪箱體蓋24上設(shè)有與下磁鐵211相吸引的鐵塊也可以是與扇形蝸輪上安裝的下磁鐵211磁極相反的磁鐵；蝸桿22端部的軸可連接手輪或動(dòng)力執(zhí)行器；通過(guò)旋轉(zhuǎn)蝸桿22可以帶動(dòng)蝸輪旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)閥球基體5和/或齒輪旋轉(zhuǎn)；當(dāng)上下兩蝸輪同時(shí)與蝸桿22嚙合時(shí)，閥球基體5與齒輪同步旋轉(zhuǎn)；由于扇形蝸輪僅有約90度的齒，當(dāng)扇形蝸輪不與蝸桿22嚙合時(shí)，蝸桿22的旋轉(zhuǎn)將只帶動(dòng)全齒蝸輪旋轉(zhuǎn)。此時(shí)閥桿齒輪9將相對(duì)于閥球基體5發(fā)生旋轉(zhuǎn)，閥桿齒輪9將使嚙合在一起的齒輪組旋轉(zhuǎn)，最終通過(guò)螺柱齒輪7與閥瓣8間的螺旋配合使閥瓣8頂起或收回。本發(fā)明的閥門(mén)開(kāi)關(guān)與通常的球閥相同，也就是當(dāng)閥球基體5中的流道與管道軸線(xiàn)相同時(shí)，打開(kāi)，流道的中軸與管道垂直時(shí)，關(guān)閉。

本發(fā)明在工作時(shí)，在閥門(mén)全開(kāi)時(shí)，閥瓣8是收緊在閥球基體5上的，此時(shí)上部扇形設(shè)置的內(nèi)閥桿蝸輪21和下部全齒設(shè)置的外閥桿蝸輪20均與蝸桿22嚙合，旋轉(zhuǎn)蝸桿22，驅(qū)動(dòng)閥門(mén)向全關(guān)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)閥桿18和外閥桿17同步轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)閥球基體5處于全關(guān)位，也就是閥球流道中軸與管道軸線(xiàn)垂直時(shí)，扇形蝸輪已經(jīng)沒(méi)有齒可與蝸桿22嚙合了，同時(shí)磁鐵也將扇形蝸輪的位置固定在關(guān)位。繼續(xù)旋轉(zhuǎn)蝸桿22，則全齒蝸輪會(huì)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)與之相連的齒輪相對(duì)閥球基體5轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將旋轉(zhuǎn)扭矩傳遞到螺柱齒輪7，在螺旋配合的約束下，閥瓣8會(huì)被頂起實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制密封。開(kāi)閥時(shí)，蝸桿22反轉(zhuǎn)，此時(shí)扇形蝸輪由于有上磁鐵242和下磁鐵211的吸附固定，停留在原位不動(dòng)。蝸桿22的旋轉(zhuǎn)將使全齒蝸輪旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)外閥桿17和閥桿齒輪9旋轉(zhuǎn)，最終傳遞扭矩使閥瓣8在螺柱齒輪7的旋轉(zhuǎn)下收回。當(dāng)閥瓣8完全與閥球基體5收緊后，閥球基體5將跟隨外閥桿17一起轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)內(nèi)閥桿18隨動(dòng)，進(jìn)而將扭矩傳遞到扇形蝸輪，當(dāng)扭矩超過(guò)磁鐵吸力時(shí)，扇形蝸輪就被帶動(dòng)與蝸桿22嚙合在一起。上下蝸輪又同時(shí)與蝸桿22嚙合了，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)蝸桿22，閥球基體5將旋轉(zhuǎn)直至閥門(mén)完全打開(kāi)。

實(shí)施例2

動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)還可以為齒輪組傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括上下同軸心疊加設(shè)置的外閥桿齒輪、內(nèi)閥桿齒輪和齒輪箱，外閥桿齒輪和內(nèi)閥桿齒輪的共同嚙合連接主動(dòng)齒輪，主動(dòng)齒輪通過(guò)主動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在齒輪箱內(nèi)，主動(dòng)轉(zhuǎn)軸一端伸出齒輪箱外部，內(nèi)閥桿齒輪為扇形設(shè)置。內(nèi)閥桿齒輪的端面上設(shè)有限制內(nèi)閥桿齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)角度的限位機(jī)構(gòu)。其他設(shè)置與工作原理與實(shí)施例1相同。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對(duì)本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。