[發明專利]一種密封執行機構和含有此機構的全屏蔽閥門

有效

• 申請號: 201210568151.8
• 申請日: 2012-12-24
• 公開（公告）號: CN103090093A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 蔡紀寧;李嵐;李雙喜;張秋翔;吳露;陳國軍
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: F16K31/52
• 分類號: F16K31/52;F16K31/60;F16K41/10
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 魏聿珠

技術領域

本發明涉及一種密封執行機構和含有此機構的全屏蔽閥門，屬于流體機械技術領域。

背景技術

閥門的品種繁多，規格各異，是流體運輸過程中的重要組成裝置，在人類生產和生活中起著非常重要的作用。在運輸和盛裝易燃、易爆、有毒流體的裝置和設備中，對閥門的密封性能的要求更為嚴格。目前市場上的閥門，例如球閥，在閥桿與閥蓋之間為動密封，流體容易從該處泄漏出去。最直接有效的防止該種泄漏的途徑就是消除動密封泄漏點。現中國專利中有利用螺旋槽軌道將轉動與上下移動進行轉換來實現閥門啟閉，其不足在于當導軌磨損明顯，球閥旋轉的角度就會發生偏差，影響閥門的密封性能。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明提供了一種能有效傳遞啟閉動作且消除動密封泄漏點的密封執行機構和含有此機構的全屏蔽閥門。

本發明所采用的技術方案是：

一種密封執行機構，其特征在于：包括偏心盤4、搖動軸3和由撥動銷軸204、波紋管上法蘭203、波紋管202、波紋管下法蘭201所組成的承受流體壓力的承壓密封腔2；

手柄軸6與偏心盤4上端固定連接，撥動銷軸204上端銷軸部分偏心設置在偏心盤4下端，撥動銷軸204上端銷軸部分與偏心盤4滑動連接，撥動銷軸204下端與波紋管上法蘭203固定連接，波紋管202與波紋管上法蘭203和波紋管下法蘭201焊接；搖動軸3置于密封的承壓密封腔2之中，搖動軸3的搖動軸上段301與撥動銷軸204滑動連接，搖動軸3的搖動軸下段302穿過波紋管下法蘭201；

搖動軸下段302的軸線bb′與手柄軸6的軸線aa’共線，而搖動軸3的搖動軸上段301的軸線cc’與搖動軸3的搖動軸下段302軸線bb’成5°到45°夾角；

手柄5帶動軸線為aa′的手柄軸6繞手柄軸6的軸線aa’轉動，借助偏心盤4和撥動銷軸204帶動具有軸線為cc’的搖動軸上段301和軸線為bb′的搖動軸下段302構成的搖動軸3搖動，搖動軸下段302繞軸線bb′轉動，具有撓曲特性的波紋管202隨著搖動軸3的搖動產生周期性的拉伸或壓縮。

撥動銷軸204、波紋管上法蘭203、波紋管202、波紋管下法蘭201、與閥體1共同形成所述承壓密封腔2，將搖動軸3封閉其中，承壓密封腔2和閥體內部103流體與外界隔離。

所述偏心盤4上端和下端分別設置手柄軸6軸孔和撥動銷軸204軸孔。手柄軸6軸孔中心線與撥動銷軸204軸孔中心線成5°到45°角度，與搖動軸3的搖動軸上段301的軸線cc’和搖動軸3的搖動軸下段302軸線bb′的夾角相同。

波所述的紋管202為擠壓成型金屬波紋管，進一步設置為焊接成型金屬波紋管。

將偏心盤4與撥動銷軸204、撥動銷軸204與搖動軸3間的滑動配合改為安裝軸承，減小旋轉造成的摩擦扭矩。

進一步設置為將偏心盤4、搖動軸3與承壓密封腔2組成的執行機構整體上下180°顛倒，同時將支撐組件8改為外殼。但需要考慮自鎖情況，需要限制搖動軸的角度，該角度與材料摩擦角有關。

本執行機構作為蝶閥、柱塞閥等通過旋轉實現啟閉的閥門的執行機構。

本執行機作為通過旋轉不同角度實現啟閉及分流或匯合的三通閥門的執行機構。

本執行機作為傳遞低速旋轉動作的密封執行機構，手柄軸為輸入軸，閥桿為輸出軸。

波紋管下法蘭201與閥體殼體101固定連接，閥桿9與搖動軸下段302的固定連接，搖動軸3的搖動軸下段302帶動閥桿9和球體102繞軸bb′轉動，實現球閥的開啟或關閉。

本發明的工作過程如下：

對手柄5施加轉矩使手柄5轉動90°，手柄5帶動手柄軸6和與手柄軸6相連的偏心盤4繞軸aa’轉動90°。偏心盤4繞軸aa’轉動帶動撥動銷軸204和搖動軸上段301繞軸aa’搖動。偏心盤4與撥動銷軸204相對轉動，撥動銷軸204與搖動軸上段301相對轉動。搖動軸301繞軸aa’搖動帶動搖動軸下端302、閥桿9和球體102繞軸bb’轉動90°，實現球閥的啟閉。波紋管上法蘭203、下法蘭201分別與撥動銷軸204、閥體殼體101連接，形成的承壓密封腔2能承受閥內的流體壓力，將閥體內部103和搖動軸3與外界隔離，實現全屏蔽密封。