[发明专利]旋塞阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种旋塞阀。

背景技术

旋塞阀是关闭件或柱塞形的旋转阀，通过旋转90度使阀塞上的通道口与阀体上的通道口相通或分开，实现开启或关闭的一种阀门。

旋塞阀广泛地应用于油田开采、输送和精练设备中，同时也广泛用于石油化工、化工、煤气、天然气、液化石油气、暖通行业以及一般工业中。

旋塞阀按用途分类包括：软密封旋塞阀，油润滑硬密封旋塞阀，提升式旋塞阀，三通和四通式旋塞阀。

提升式旋塞阀有多种结构形式，提升式旋塞阀按密封面的材料分为软密封和硬密封两种。其基本原理时为开启时使旋塞上升，旋塞再转动90度到阀门全开过程能减少与阀体密封面的摩擦力；关闭阀门时使旋塞转动90度至关闭位置后再下降与阀体密封面接触达到密封。

现有旋塞阀的密封通过安装在旋塞上的两片密封滑片进行密封，现有的旋塞阀在开启和关闭时，密封面会产生相对摩擦，长时间使用密封滑片受损，存在泄漏的可能，造成密封不可靠。

发明内容

本发明的目的在于提供一种旋塞阀，该旋塞阀的密封面不会产生摩擦，密封可靠。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种旋塞阀，包括阀体和旋塞，上述旋塞成上宽下窄的楔子状，上述两个楔形面与阀体之间分别置有膨胀块，上述膨胀块分别于上述楔形面对应。在启闭过程中，两侧膨胀块完全收回来避免密封面摩擦。通过楔紧力实现密封，可以实现零泄漏。在开关过程中，密封面之间没有任何接触，无相对摩擦，开关力矩小。

优选地，上述阀体顶部固设有支架，上述旋塞阀包括阀杆，上述阀杆包括上阀杆和下阀杆，上述上阀杆通过第一轴承连接上述支架，上述下阀杆固设于上述旋塞，上述上阀杆外壁设有外螺纹，上述下阀杆顶端设有凹槽，该凹槽设有内螺纹，上述上阀杆与上述下阀杆通过上述内螺纹与外螺纹配合，上述下阀杆外壁设有导向槽，上述支架设有导向销，该导向销置于上述导向槽。该结构可实现上阀杆转动带动下阀杆上升的功能。

优选地，上述导向槽设有竖直部，该竖直部底端连接有水平部。该结构设置使得下阀杆上升到一定程度进行转动时，导向销对下阀杆转动不产生干扰。

优选地，上述下阀杆顶部设有凸台，上述上阀杆外壁设有驱动销，该驱动销与上述凸台的侧面对应，上述阀杆外壁设有第一半槽，该第一半槽放置有滚轴，上述支架设有第二半槽，该第二半槽与上述第一半槽对应，上述上阀杆外壁设有滚轴槽，该滚轴槽与上述第一半槽对应，上述滚轴槽底端高于上述第二半槽顶端。第一半槽底部设有支撑部，第一半槽逐渐向上时，支撑部带动滚轴逐渐靠近上阀杆的滚轴槽，并且滚轴逐渐远离第二半槽。该结构设置使得下阀杆上升到一定程度时，上阀杆的转动可带动下阀杆一起转动；并且上阀杆回转时，可使得下阀杆先进行旋转再进行下降。

优选地，上述上阀杆固设有蜗轮，该蜗轮中心线与上述上阀杆位于同一直线，上述支架通过第二轴承连接有蜗杆，该蜗杆与上述蜗轮配合，上述蜗杆端部设有手轮，上述蜗轮蜗杆具有自锁性。该结构设置，通过手轮带动蜗杆旋转，而蜗杆又带动蜗轮旋转，蜗轮与阀杆之间通过键连接，所以蜗轮与阀杆是同步的。在该箱体中由于蜗轮蜗杆没有限位装置，所以阀杆最终能实现全回转运动。蜗轮蜗杆设置成可自锁结构，即蜗杆的导程角小于啮合轮齿间的当量摩擦角。因此，本齿轮箱既具备自锁性，又具备全回转性能。

优选地，上述阀体连接有泄压机构。

本发明工作原理为：

阀门从关闭到开启过程：

上阀杆在齿轮箱驱动下逆时针旋转1/2圈，下阀杆由于导向销的限制，只能竖直向上移动1/2倍的导程(下阀杆为左旋螺纹)，下阀杆与旋塞是通过销组成一个整体的，即下阀杆向上移动会带动旋塞提升，而旋塞的提升会通过楔面带动膨胀块组件收缩；此时导向销到达槽底，上阀杆上的驱动销正好与下阀杆凸台侧面接触。

上阀杆继续旋转1/4圈，由驱动销带动下阀杆旋转1/4圈，即旋塞带动膨胀块组件旋转90°，此时滚轴从支架侧滑入上阀杆侧，使下阀杆与支架分离，下阀杆与上阀杆组成一体，导向销相对于下阀杆旋转90°。

阀门开启到关闭过程：

由于此时滚轴使下阀杆与上阀杆成为一体，上阀杆在齿轮箱驱动下作顺时针旋转，当滚轴旋转到支架上的第二半槽位置时，由于受力滚轴由上阀杆的滚轴槽滑向支架第二半槽，从而使支架与下阀杆组成一体，下阀杆与上阀杆分离，导向销也相对下阀杆旋转了90°。

上阀杆继续顺时针旋转1/2圈，下阀杆由于导向销的限制，作向下运动，带动旋塞向下运动，膨胀块组件向两侧膨胀，与阀体紧密贴合，实现阀门关闭。