CN109340405A - 一种电动升降旋转阀芯三通阀 - Google Patents

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Abstract

一种电动升降旋转阀芯三通阀，包括电动驱动组合、涡轮蜗杆减速机构、连接机构、传动丝杆、三通阀门、销轴；传动丝杆与涡轮蜗杆减速机构中的上梯形螺母以及连接机构的下梯形螺母配合，实现三个阀口同时连通、主阀口与左阀口连通、主阀口与右阀口连通三种状态；通过主阀口连接高压蒸汽，可同时对左、右阀口连接的水力除焦管路吹扫融冰，或旋转阀门单独对左阀口或右阀口连接的水力除焦管吹扫融冰，解决了以往采用外部蒸汽吹扫疏通结冰管路操作繁琐的问题；同时此电动三通阀的提升旋转阀芯结构，旋转时阀芯处于提升状态，阀芯与阀芯腔不产生摩擦，因此具有旋转轻便、可靠，阀门使用寿命长的优点；同时阀芯与阀芯腔的配合圆锥面，保证了阀门的密封性。

Description

一种电动升降旋转阀芯三通阀
技术领域
本发明涉及石化行业延迟焦化***水力除焦高压水路的阀门技术领域，具体涉及用于寒冷地区解决高压水路结冰堵塞问题的一种电动升降旋转阀芯三通阀。
背景技术
已知的，现有的用于石化行业延迟焦化***水力除焦高压水路的阀门为两通阀门，当应用于寒冷地区时，高压水路容易结冰造成管线堵塞；为解决此问题，通常采用外部蒸汽吹扫的方法将结冰管线进行疏通，操作非常繁琐。
发明内容
为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种电动升降旋转阀芯三通阀，此三通阀有主阀口及左、右阀口，可实现三个阀口同时连通、主阀口与左阀口连通、主阀口与右阀口连通三种状态；通过主阀口连接高压蒸汽，可同时对左、右阀口连接的水力除焦管路进行吹扫融冰，或旋转阀门单独对左阀口或右阀口连接的水力除焦管进行吹扫融冰，解决了以往采用外部蒸汽吹扫疏通结冰管路操作繁琐的问题；同时此电动三通阀采用提升旋转阀芯结构，旋转阀芯时，阀芯与阀芯腔不产生摩擦，因此具有旋转轻便、可靠，阀门使用寿命长的优点。
为了实现所述发明目的，本发明采用如下技术方案：一种电动升降旋转阀芯三通阀，包括电动驱动组合、涡轮蜗杆减速机构、连接机构、传动丝杆、三通阀门、销轴；所述电动驱动组合包括电动驱动装置、连接套；所述涡轮蜗杆减速机构包括涡轮、蜗杆、上梯形螺母、轴承、涡轮蜗杆箱、涡轮蜗杆箱端盖；所述涡轮蜗杆箱为上端开口的圆桶状，底部设置有通孔，侧壁设置有蜗杆腔；所述涡轮中间设置有螺纹孔，涡轮设置在涡轮蜗杆箱的空腔中，通过轴承支撑；所述蜗杆设置在涡轮蜗杆箱的蜗杆腔中，蜗杆与涡轮互相啮合；所述上梯形螺母为下部带有台阶的套管状，中间为梯形螺纹，外部为普通螺纹，上梯形螺母设置在涡轮中间的螺纹孔中，通过骑缝螺钉连接；所述涡轮蜗杆箱端盖设置在涡轮蜗杆箱上部，通过螺钉与涡轮蜗杆箱连接；所述涡轮蜗杆减速机构通过连接套与电动驱动装置连接，涡轮蜗杆减速机构的蜗杆由电动驱动装置驱动旋转；所述连接机构包括下梯形螺母、连接轴、连接支架、限位轴；所述连接支架为上、下两端带有连接法兰的短管状，管壁上设置有限位轴孔和销轴装配工艺孔；所述连接轴为上、下两端设置有盲孔的短轴，上端盲孔为螺纹孔，下端盲孔为光孔，光孔孔壁上设置有径向销轴孔，连接轴的外圆面上还设置有不完整环状的限位槽，限位槽有止推面A和止推面B；所述连接轴设置在连接支架的孔中；所述限位轴为短圆轴，设置在连接支架的限位轴孔中，且限位轴内端面***连接轴的限位槽中，限位轴与连接支架焊接连接；所述下梯形螺母结构与上梯形螺母结构相同，中间的梯形螺纹旋向与上梯形螺母相反，下梯形螺母设置在连接轴上端的螺纹孔中，通过骑缝螺钉与连接轴连接；所述连接机构设置在涡轮蜗杆减速机构的下部，通过连接支架上端的连接法兰用螺栓与涡轮蜗杆减速机构连接；所述传动丝杆为中间设置有轴肩的短轴，上、下两端为旋向相反的梯形螺纹，传动丝杆上端设置在上梯形螺母的螺纹孔中，下端设置在下梯形螺母的螺纹孔中；所述三通阀门包括阀体、阀芯、阀盖、阀杆；所述阀体外形为短圆柱状，中间为倒圆锥状形的阀芯腔，阀芯腔上部为台阶孔，阀体还设置有与阀芯腔相通的主阀口、左阀口、右阀口；所述阀芯为倒圆锥状，阀芯内设置有相互连通的主阀芯口、左阀芯口、右阀芯口，阀芯上部还设置有圆柱状阀杆，阀杆上部设置有径向销轴孔，阀芯与阀杆为一体化结构；阀芯设置在阀体的阀芯腔中，阀杆上端设置在连接轴下端的光孔中，阀杆与连接轴通过销轴连接；所述阀盖为带有台阶的圆板状，中间设置有阀杆孔，阀盖设置在阀体上部，阀杆穿过阀盖中间的阀杆孔，阀盖与阀体通过螺栓连接；所述三通阀门设置在连接机构下部，通过阀盖与连接支架下端的连接法兰用螺栓连接。
优选的，所述阀杆与阀盖之间设置有导向带和阀杆密封结构，保证阀杆在阀盖的阀杆孔中上下移动、旋转的同时，还有良好的密封性能；
优选的，所述连接轴与连接支架之间设置有导向环，保证连接轴在连接支架孔中顺利上下移动、旋转时摩擦力小；
优选的，所述阀盖与阀体设置有密封圈，保证阀盖与阀体之间的密封性；
优选的，所述阀体主阀口端面通过螺栓连接有阀口连接体A，主阀口端面与阀口连接体A之间设置有密封圈密封；
优选的，所述左阀口、右阀口通过焊接连接有阀口连接体B；
优选的，所述电动驱动组合设置有手动旋转轮，当电动驱动组合的电机出现问题或出现断电情况时，可使用手动旋转***纵阀门。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：本发明公开的一种电动升降旋转阀芯三通阀，有主阀口及左、右阀口，可实现三个阀口同时连通、主阀口与左阀口连通、主阀口与右阀口连通三种状态；通过主阀口连接高压蒸汽，可同时对左、右阀口连接的水力除焦管路进行吹扫融冰，或旋转阀门单独对左阀口或右阀口连接的水力除焦管进行吹扫融冰，解决了以往采用外部蒸汽吹扫疏通结冰管路操作繁琐的问题；同时此电动三通阀采用提升旋转阀芯结构，旋转阀芯时，阀芯与阀芯腔不产生摩擦，因此具有旋转轻便、可靠，阀门使用寿命长的优点；同时阀芯与阀芯腔的配合圆锥面，也保证了阀门的密封性。
附图说明
图1为电动升降旋转阀芯三通阀结构示意图；
图2为电动升降旋转阀芯三通阀示意图；
图3为剖面A示意图；
图4为三个阀口连通状态示意图；
图5为主阀口与左阀口连通状态示意图；
图6为主阀口与右阀口连通状态示意图。
1、图中：电动驱动组合；101、电动驱动装置；102、连接套；103、手动旋转轮；2、涡轮蜗杆减速机构；201、涡轮；202、蜗杆；203、上梯形螺母；204、轴承；205、涡轮蜗杆箱；206、涡轮蜗杆箱端盖；3、连接机构；301、下梯形螺母；302、连接体；303、连接支架；304、限位轴；4、传动丝杆；5、三通阀门；501、阀体；5011、主阀口；5012、左阀口；5013、右阀口；502、阀芯；5021、主阀芯口；5022、左阀芯口；5023、右阀芯口；503、阀盖；504、阀杆；6、销轴；7、阀杆密封结构；8、导向带；9、密封圈；10、阀口连接体A；11、阀口连接体B；12、导向环。
具体实施方式
通过下面的实施例可以详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切技术改进。
一种电动升降旋转阀芯三通阀，包括电动驱动组合1、涡轮蜗杆减速机构2、连接机构3、传动丝杆4、三通阀门5、销轴6；所述电动驱动组合1包括电动驱动装置101、连接套102；所述涡轮蜗杆减速机构2包括涡轮201、蜗杆202、上梯形螺母203、轴承204、涡轮蜗杆箱205、涡轮蜗杆箱端盖206；所述涡轮201设置在涡轮蜗杆箱205的空腔中，通过轴承204支撑；所述蜗杆202设置在涡轮蜗杆箱205的蜗杆腔中，蜗杆202与涡轮201互相啮合；所述上梯形螺母203设置在涡轮201中间的螺纹孔中，通过骑缝螺钉连接传送扭矩；所述涡轮蜗杆箱端盖206设置在涡轮蜗杆箱205上部，通过螺钉与涡轮蜗杆箱205连接；所述电动驱动装置101通过连接套102与涡轮蜗杆减速机构2连接，蜗杆202由电动驱动装置101驱动旋转；所述连接机构3包括下梯形螺母301、连接轴302、连接支架303、限位轴304；所述连接轴302设置在连接支架303的孔中；所述限位轴304设置在连接支架303的限位轴孔中，且限位轴304内端面***连接轴302的限位槽中，限位轴304与连接支架303焊接连接；所述下梯形螺母301设置在连接轴302上端的螺纹孔中，通过骑缝螺钉与连接轴302连接传送扭矩；所述连接机构3设置在涡轮蜗杆减速机构2的下部，通过连接支架303上端的连接法兰与涡轮蜗杆减速机构2连接；所述传动丝杆4上端为右旋梯形螺纹，下端为左旋梯形螺纹，传动丝杆4上端设置在上梯形螺母203的螺纹孔中，下端设置在下梯形螺母301的螺纹孔中；所述三通阀门5包括阀体501、阀芯502、阀盖503、阀杆504；所述阀芯502与阀杆504为一体化结构；阀芯502设置在阀体501的阀芯腔中，阀杆504上端设置在连接轴302下端的光孔中，阀杆504与连接轴302通过销轴6连接；所述阀盖503设置在阀体501上部，阀杆504穿过阀盖503中间的阀杆孔，阀盖503与阀体501通过螺栓连接；所述三通阀门5设置在连接机构3下部，通过阀盖503与连接支架303下端的连接法兰用螺栓连接；所述阀杆504与阀盖503之间设置有导向带8和阀杆密封结构7；所述连接轴302与连接支架303之间设置有导向环12；所述阀盖503与阀体501设置有密封圈9；所述阀体501主阀口5011端面通过螺栓连接有阀口连接体A10，主阀口5011端面与阀口连接体A10之间设置有密封圈；所述左阀芯口5022、右阀芯口5023通过焊接连接有阀口连接体B11；所述电动驱动组合1设置有手动旋转轮103。
本发明所述的电动升降旋转阀芯三通阀在正常工作状态时，主阀口5011、左阀口5012、右阀口5013处于连通状态，此时阀芯502的主阀芯口5021与主阀口5011连通、左阀芯口5022与左阀口5012连通、右阀芯口5023与右阀口5013连通，同时阀芯502处于提升状态，阀芯502与阀体501的阀芯腔分离；同时，传动丝杆4轴肩上端面与上梯形螺母203的下端面、传动丝杆4轴肩下端面与下梯形螺母301的上端面处于接触锁紧状态。
当电动升降旋转阀芯三通阀需转换到主阀口5011与左阀口5012相通的状态时，蜗杆202由电动驱动装置101驱动旋转，蜗杆202带动涡轮201顺时针转动，此时传动丝杆4轴肩上端面与上梯形螺母203的下端面、传动丝杆4轴肩下端面与下梯形螺母301的上端面处于接触锁紧状态，所以涡轮转动经上梯形螺母203、传动丝杆4、下梯形螺母301、连接轴302、阀杆504传递到阀芯502，阀芯502顺时针转动；连接轴302顺时针旋转，到止推面B3022与限位轴304接触时，连接轴302无法继续顺时针旋转，此时传动丝杆4继续顺时针旋转，会克服传动丝杆4轴肩下端面与下梯形螺母301的上端面接触锁紧状态的摩擦力，下梯形螺母301会向下运动，带动阀芯502向下运动，直到阀芯502与阀体501的阀芯腔接触，完成电动升降旋转阀芯三通阀主阀口5011与左阀口5012的连通。
当电动升降旋转阀芯三通阀需从主阀口5011与左阀口5012相通的状态转换成主阀口5011、左阀口5012、右阀口5013相通的状态时，蜗杆202由电动驱动装置101驱动旋转，蜗杆202带动涡轮201逆时针转动，此时传动丝杆4轴肩上端面与上梯形螺母203的下端面处于接触锁紧状态，且阀芯处于最下端位置，所以传动丝杆4会随涡轮201一起做逆时针转动，传动丝杆4的逆时针会使下梯形螺母301向上运动，最终带动阀芯502向上运动，阀芯502与阀体501的阀芯腔分离；下梯形螺母301向上运动，直到下梯形螺母301的上端面与传动丝杆4轴肩下端面接触锁紧，此时传动丝杆4轴肩上端面与上梯形螺母203的下端面、传动丝杆4轴肩下端面与下梯形螺母301的上端面均处于接触锁紧状态，阀芯停止向上运动，随涡轮逆时针转动，直到电动升降旋转阀芯三通阀转换成主阀口5011、左阀口5012、右阀口5013相通的状态，电动驱动装置101停止工作。
当电动升降旋转阀芯三通阀需从主阀口5011、左阀口5012、右阀口5013相通的状态转换到主阀口5011与右阀口5013相通的状态时，蜗杆202由电动驱动装置101驱动旋转，蜗杆202带动涡轮201逆时针转动，此时传动丝杆4轴肩上端面与上梯形螺母203的下端面、传动丝杆4轴肩下端面与下梯形螺母301的上端面处于接触锁紧状态，所以涡轮逆转动经上梯形螺母203、传动丝杆4、下梯形螺母301、连接轴302、阀杆504传递到阀芯502，阀芯502逆时针转动；当连接轴302逆时针旋转，到止推面A3021与限位轴304接触时，连接轴302无法继续逆时针旋转，此时传动丝杆4继续逆时针旋转，会克服传动丝杆4轴肩上端面与上梯形螺母203的下端面接触锁紧状态的摩擦力，传动丝杆4会向下运动，带动阀芯502向下运动，直到阀芯502与阀体501的阀芯腔接触，完成电动升降旋转阀芯三通阀主阀口5011与右阀口5013的连通。
本发明未详述部分为现有技术。

Claims (7)

1.一种电动升降旋转阀芯三通阀，其特征是：包括电动驱动组合（1）、涡轮蜗杆减速机构（2）、连接机构（3）、传动丝杆（4）、三通阀门（5）、销轴（6）；所述电动驱动组合（1）包括电动驱动装置（101）、连接套（102）；所述涡轮蜗杆减速机构（2）包括涡轮（201）、蜗杆（202）、上梯形螺母（203）、轴承（204）、涡轮蜗杆箱（205）、涡轮蜗杆箱端盖（206）；所述涡轮蜗杆箱（205）为上端开口的圆桶状，底部设置有通孔，侧壁设置有蜗杆腔；所述涡轮（201）中间设置有螺纹孔，涡轮（201）设置在涡轮蜗杆箱（205）的空腔中，通过轴承（204）支撑；所述蜗杆（202）设置在涡轮蜗杆箱（205）的蜗杆腔中，蜗杆（202）与涡轮（201）互相啮合；所述上梯形螺母（203）为下部带有台阶的套管状，中间为梯形螺纹，外部为普通螺纹，上梯形螺母（203）设置在涡轮（201）中间的螺纹孔中，通过骑缝螺钉连接；所述涡轮蜗杆箱端盖（206）设置在涡轮蜗杆箱（205）上部，通过螺钉与涡轮蜗杆箱（205）连接；所述电动驱动装置（101）通过连接套（102）与涡轮蜗杆减速机构（2）连接；所述连接机构（3）包括下梯形螺母（301）、连接轴（302）、连接支架（303）、限位轴（304）；所述连接支架（303）为上、下两端带有连接法兰的短管状，管壁上设置有限位轴孔和销轴装配工艺孔；所述连接轴（302）为上、下两端设置有盲孔的短轴，上端盲孔为螺纹孔，下端盲孔为光孔，光孔孔壁上设置有径向销轴孔，连接轴（302）的外圆面上还设置有不完整环状的限位槽，限位槽有止推面A（3021）和止推面B（3022）；所述连接轴（302）设置在连接支架（303）的孔中；所述限位轴（304）为短圆轴，设置在连接支架（303）的限位轴孔中，且限位轴（304）内端面***连接轴（302）的限位槽中，限位轴（304）与连接支架（303）焊接连接；所述下梯形螺母（301）结构与上梯形螺母（203）结构相同，中间的梯形螺纹旋向与上梯形螺母（203）相反，下梯形螺母（301）设置在连接轴（302）上端的螺纹孔中，通过骑缝螺钉与连接轴（302）连接；所述连接机构（3）设置在涡轮蜗杆减速机构（2）的下部，通过连接支架（303）上端的连接法兰与涡轮蜗杆减速机构（2）连接；所述传动丝杆（4）为中部设置有轴肩的短轴，上、下两端为旋向相反的梯形螺纹，传动丝杆（4）上端设置在上梯形螺母（203）的螺纹孔中，下端设置在下梯形螺母（301）的螺纹孔中；所述三通阀门（5）包括阀体（501）、阀芯（502）、阀盖（503）、阀杆（504）；所述阀体（501）为短圆柱状，中间为倒圆锥状的阀芯腔，阀芯腔上部为台阶孔，阀体（501）还设置有与阀芯腔相通的主阀口（5011）、左阀口（5012）、右阀口（5013）；所述阀芯（502）为倒圆锥状，阀芯（502）内部设置有相互连通的主阀芯口（5021）、左阀芯口（5022）、右阀芯口（5023），阀芯（502）上部还设置有圆柱状阀杆（504），阀杆（504）上部设置有径向销轴孔，阀芯（502）与阀杆（504）为一体化结构；阀芯（502）设置在阀体（501）的阀芯腔中，阀杆（504）上端设置在连接轴（302）下端的光孔中，阀杆（504）与连接轴（302）通过销轴（6）连接；所述阀盖（503）为带有台阶的圆板状，中间设置有阀杆孔，阀盖（503）设置在阀体（501）上部，阀杆（504）穿过阀盖（503）中间的阀杆孔，阀盖（503）与阀体（501）通过螺栓连接；所述三通阀门（5）设置在连接机构（3）下部，通过连接支架（303）下端的连接法兰与阀盖（503）用螺栓连接。
2.根据权利要求1所述电动升降旋转阀芯三通阀，其特征是：所述阀杆（504）与阀盖（503）之间设置有导向带（8）和阀杆密封结构（7）。
3.根据权利要求1所述电动升降旋转阀芯三通阀，其特征是：所述连接轴（302）与连接支架（303）之间设置有导向环（12）。
4.根据权利要求1所述电动升降旋转阀芯三通阀，其特征是：所述阀盖（503）与阀体（501）设置有密封圈（9）。
5.根据权利要求1所述电动升降旋转阀芯三通阀，其特征是：所述阀体（501）主阀口（5011）端面通过螺栓连接有阀口连接体A（10），主阀口（5011）端面与阀口连接体A（10）之间设置有密封圈密封。
6.根据权利要求1所述电动升降旋转阀芯三通阀，其特征是：所述左阀芯口（5022）、右阀芯口（5023）通过焊接连接有阀口连接体B（11）。
7.根据权利要求1所述电动升降旋转阀芯三通阀，其特征是：电动驱动组合（1）设置有手动旋转轮（103）。
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