[發明專利]一種滾柱頂壓機構

在審

• 申請號: 201711184224.2
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN107725880A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 劉曉琦
• 申請（專利權）人: 淄博沃泰斯石化設備有限公司
• 主分類號: F16K31/53
• 分類號: F16K31/53;F16K31/50;F16H25/22
• 代理公司: 淄博佳和專利代理事務所37223
• 代理人: 張瑞林

技術領域

一種滾柱頂壓機構，屬于閥門技術領域。

背景技術

在流體控制領域，特別是對流體開關控制和關閉嚴密性要求苛刻的領域，要求閥門能夠在直通的狀態下盡可能小的產生壓降，并且能夠提供不受管線介質壓力影響的強制扭矩密封，現有技術中，強制密封閥門最為代表的傳統提升桿式強制密封球閥，該結構雖然可以實現閥門在開關全程大部分過程中與閥座無接觸、無摩擦，但是沒有真正做到無摩擦。另外，本申請的申請人在2016年提出了一種全新的強制密封球閥結構，專利號為201610355492.5，該結構實現了真正無摩擦的技術目的。

在上述發明的強制密封球閥CN105921150A的基礎上，提出了一種循環滾柱頂壓機構，由于滾柱在閥瓣頂壓時頂起的距離僅為閥球的轉動間隙，上述結構中的滾柱在自轉及公轉的過程中，滾柱需要跳轉實現循環，所以，在主動轉輪或平移部件的嚙合螺紋上需要設置將滾柱撥回轉動軌道的切平口及同步限位頂凸，在一定程度上降低了嚙合精度，對頂壓機構的傳動效率產生了一定的影響。因此，針對直接頂起閥瓣的螺旋頂壓機構的效率問題進行了改進。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種避免滾柱跳轉、提高嚙合精度及傳動效率的滾柱頂壓機構。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種滾柱頂壓機構，包括相互套裝的主動轉輪和平移部件，在主動轉輪和平移部件之間設有滾柱機構，其特征在于：所述的滾柱機構包括滾柱保持架和安裝在滾柱保持架上的多個滾柱，所述滾柱保持架上設有多個滾柱保持孔，多個滾柱保持孔呈螺旋狀環形設置在滾柱保持架上，滾柱保持孔內安裝滾柱，滾柱分別與主動轉輪和平移部件螺紋嚙合。

本發明改變了滾柱的連接方式，采用滾柱由滾柱保持架保持定位的方式，但使多個滾柱等間距環形布置在主動轉輪和平移部件之間，并同時與兩者之間螺紋嚙合，通過滾柱保持架來保持滾柱軸線與主動轉輪的軸線平行。特別的，本發明中的滾柱保持架上開有滾柱保持孔，滾柱保持孔在高度方向上依次漸高呈螺旋形式排列，排列的螺旋軌跡優選為螺柱齒輪和閥瓣螺紋的軌跡，即在一倍螺距的螺紋線軌跡上等距布置滾柱保持孔。此種結構設置省去了原設計在主動轉輪或平移部件的螺紋面上的切平設置，保證了多個滾柱始終在固定的軌跡上發生自轉及公轉，避免滾柱在自轉過程中發生位置偏移的問題，提高了嚙合精度，從而提高了傳動效率。

所述的主動轉輪為端面帶有螺柱的螺柱齒輪。

所述的螺柱齒輪的螺柱為外螺紋螺柱，平移部件上對應設有內螺紋凸臺，外螺紋螺柱通過滾柱機構螺紋連接平移部件的內螺紋凸臺。

所述的螺柱齒輪的螺柱為內螺紋螺柱，平移部件上對應設有外螺紋凸臺，外螺紋凸臺通過滾柱機構螺紋連接內螺紋螺柱。

所述的滾柱機構設有內外套裝的多組，所述的螺柱齒輪的端面上設有多層同軸設置的環形螺柱，平移部件上對應設有多層同軸設置的帶有螺紋的嚙合凸臺，多組滾柱機構分別安裝在環形螺柱之間，并同時與環形螺柱和嚙合凸臺的螺紋相嚙合。

所述的滾柱保持孔的軸向長度與滾柱的軸向長度相同。

也可以采用另一種方式的滾柱保持架，所述的滾柱保持架上設有多個滾軸，多個滾軸呈螺旋狀環形設置在滾柱保持架上，滾柱通過滾軸安裝在滾柱保持架上。

所述的滾柱保持孔的內壁上設有與滾柱相配合的牙槽。滾柱保持孔的兩側面可以加工與環形嚙合槽相配合的牙槽，也可以簡單地加工成平面。滾柱保持孔的上下端面與滾柱上下端面配合為平面，與滾柱軸向或主動轉輪旋轉軸向垂直，滾柱保持孔的兩側面約束滾柱的環形嚙合槽凸起部分，使滾柱等距分布。

所述的滾柱保持孔的徑向截面為一側開口大于或等于滾柱外徑，另一側開口小于滾柱外徑的設置。以保證滾柱旋入螺柱齒輪螺紋或平移部件凸臺螺紋后，滾柱保持架可以將滾柱保持住。

為了方便安裝，可以將其加工成沿滾柱保持架徑向呈八字形布置的兩個平面或弧面，這樣根據八字形開口的朝向，滾柱保持架可以先旋入平移部件的螺紋中或主動轉輪的螺紋中，并將滾柱先箍在平移部件或主動轉輪的螺紋上，以方便另一側螺紋隨后旋入時不會脫落。

所述的滾柱的外圓柱面上設有等間距的環形嚙合槽，環形嚙合槽的間距與主動轉輪及平移部件上的嚙合螺紋的螺距相等，且環形嚙合槽的截面牙形與主動轉輪及平移部件上的螺紋牙形相同。