[发明专利]一种气浮式旋塞阀

说明书

本发明公开了一种气浮式旋塞阀，包括阀杆、阀盖、阀体、阀芯、气缸，阀杆安装在阀盖上并可转动，阀体内部设有流道，阀芯安装在阀体流道中部，阀体与阀芯上下两端形成两个气腔，阀杆上螺纹连接有气缸，驱动阀杆转动时气缸可上下滑动，阀杆下端和阀芯顶端通过1/4的齿轮啮合，阀体内开设有分别连通两气腔的连通管道。本发明阀门仅使用一套驱动器，驱动阀杆旋转一圈，同时实现减小摩擦和启闭阀门两个功能，相比传统旋塞阀体，减少了阀门体积，节省了成本；使用气体浮力极大地减小了旋塞阀阀芯旋转产生的摩擦力，延长旋塞阀的使用年限；采用气压增强密封和重力作用下密封增强，全关状态的密封效果更好。

技术领域

本发明属于阀门技术领域，具体涉及一种气浮式旋塞阀。

背景技术

旋塞阀是一种快速开关的直通阀，由于旋密封面之间运动带有擦拭作用，而在全开时可完全防止与流动介质的接触，故它通常也能用于带悬浮颗粒的介质。它的另一个重要特性是它易于适应多通道结构，以致一个阀可以获得两个、三个，甚至四个不同的流道。这样可以简化管道系统的设计、减少阀门用量以及设备中需要的一些连接配件。旋塞阀在管路中主要用作切断、分配和改变介质流动方向的，旋塞阀是历史上最早被人们采用的阀件。

传统的旋塞阀在使用过程中需要分两个行程进行，先通过提升杆使阀芯纵向上移，减小阀芯锥面和阀体内壁的摩擦力，再通过阀杆控制阀门的启闭。该启闭方式导致旋塞阀体积过大，启闭步骤繁琐，安装复杂，需要多个驱动先后进行控制，不利于工业生产过程中的安装和使用。同时传统的旋塞阀的摩擦力会使旋塞阀阀芯侧锥面的磨损变大，影响阀门密封效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气浮式旋塞阀，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种气浮式旋塞阀，包括阀杆、阀盖、阀体、阀芯、气缸，所述阀杆中下部安装在所述阀盖的安装孔上并可在所述阀盖上转动，所述阀盖安装在所述阀体上部开口处并将其密封，所述阀体内部设有流道并与其上部开口连通，所述阀芯安装在所述阀体流道的中部并将流道封堵，所述阀体与所述阀芯上下两端形成两个密封的气腔，所述阀杆上螺纹连接有位于上部气腔内的所述气缸，驱动所述阀杆转动时所述气缸可在上部气腔内上下滑动，所述阀杆下端和所述阀芯顶端中央处通过1/4的齿轮啮合，所述阀芯上设有与所述阀体流道对应的通口，驱动所述阀杆控制所述阀芯的旋转可控制通口与所述阀体流道的启闭，所述阀体内开设有分别连通上部气腔顶端和下部气腔底端的连通管道，所述阀杆由阀杆驱动端、螺纹结构和下端齿轮结构组成，所述阀杆驱动端中下部与所述阀盖的安装孔位置相连且接触处设置密封结构，所述阀杆通过所述螺纹结构与所述气缸螺纹相连，所述阀杆下端设置的占1/4齿轮的所述下端齿轮结构与所述阀芯顶端1/4的齿轮啮合，所述阀芯呈圆台形状，所述阀芯上部顶端中央设置有占1/4齿轮的上端齿轮结构，所述上端齿轮结构与所述下端齿轮结构尺寸结构相同并可啮合，所述阀芯上部与所述阀体上部四周接触处为平面结构并设置有密封机构，所述阀芯侧面设置为锥面并通过所述锥面与所述阀体流道内部紧密面接触，所述锥面与所述阀体接触处设置密封机构，所述阀芯下部与所述阀体接触并设置密封机构。

优选的，所述阀盖通过螺栓与所述阀体固定连接且贴合处设置密封机构。

优选的，所述连通管道绕所述阀体流道两侧分布并在所述阀体内形成环形的通道，所述连通管道靠近两气腔处通过直管与上部气腔和下部气腔连通。

优选的，所述气缸设置有与所述阀杆螺纹连接的螺纹孔，所述气缸与所述阀体上部气腔的接触位置进行密封设置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、使用一套驱动器同时实现减小摩擦和启闭阀门两个功能，相比传统旋塞阀体，减少了阀门体积，节省了成本，可广泛用于石油、化工、水利等领域；

2、使用气体浮力极大地减小了旋塞阀阀芯旋转产生的摩擦力，减小保护阀芯和阀体在启闭过程中的磨损产生，延长旋塞阀的使用年限；