大口徑閥門的轉動副的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種大口徑閥門的轉動副，曲柄直接由兩個安裝在閥體上的固定軸套支撐，輸入軸可轉動地連接于其中一個所述固定軸套上，其一端伸入至所述曲柄軸內并與所述曲柄軸固定連接。當轉動執行機構時，輸入軸將帶動曲柄軸和曲柄轉動，因此與曲柄相連接的構件能夠施加反向的彎矩；由于曲柄和固定軸套周向連接，因此，固定軸套僅承受曲柄施加的彎矩而不承受來自輸入軸的轉矩，而曲柄施加的彎矩最終作用到與固定軸套緊配合的閥體上，從而使固定軸套承受的力矩減小，不容易發生形變，從而提高設備的使用壽命，另外，在不增加重量的前提下，軸套相對于實心軸具有更高的剛性，該轉動副中采用空心的固定軸套支撐曲柄，提高了轉動副的可靠性。
【專利說明】大口徑閥門的轉動副
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種曲柄連桿式的大口徑軸流式調節閥的轉動副，屬于閥門【技術領域】。
【背景技術】
[0002]閥門是流體輸送系統中的控制部件，具有截止、調節、導流、防止逆流、穩壓、分流或溢流泄壓等功能。用于流體控制系統的閥門，從最簡單的截止閥到極為復雜的自控系統中所用的各種閥門，其品種和規格相當繁多。閥門可用于控制空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質、泥漿、油品、液態金屬和放射性介質等各種類型流體的流動。
[0003]對于采用曲柄連接結構的軸流式閥門來說，曲柄連桿機構須和閥芯一起安裝在閥門內部，輸入軸必須橫穿閥體才能將扭矩傳遞至曲柄，所以閥門口徑越大，輸入軸越長，當細長的輸入軸同時承受來自曲柄的彎矩和執行機構輸出的扭矩時，產生的彎曲變形將導致輸入軸與滑動軸承接觸不良，使輸入軸局部非正常磨損，從而導致安裝在轉動副上的滑動軸承和密封件過早實效，甚至導致轉動副失效；同時，曲柄的密封件也會因為輸入軸的變形而導致密封載荷嚴重不均，從而產生泄漏；且軸承上的潤滑物有限，泄漏出來的介質將很快損耗軸承上的潤滑膜，導致加速軸承的磨損，上述問題在大口徑軸流式調節閥上尤為明顯。
[0004]此外，由于輸入軸和曲柄固定在一起，輸入軸不可能在線取出，軸承也不可能在線更換。需要將龐大的整個閥門拆離管道后才能進行維護，這對閥門的維護造成困難，提升了維護和時間成本。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題是現有的大口徑軸流式閥門在使用中輸入軸容易變形、軸承磨損速度快、使用壽命短的技術問題，從而提供一種輸入軸不容易變形、軸承磨損速度慢、使用壽命較長的一種大口徑閥門的轉動副中。
[0006]本發明另一個要解決的技術問題是現有的大口徑軸流式閥門的軸承或輸入軸損壞后不能夠在線更換、維修繁瑣的技術問題，從而提供一種能夠在線更換輸入軸或軸承、維修方便的一種大口徑閥門的轉動副中。
[0007]為了實現上述目的，本發明提供一種大口徑閥門的轉動副，包括:閥體，其內部形成工作腔；曲柄，所述曲柄的曲柄軸兩端分別可轉動地套接于固定軸套上，所述固定軸套固定連接于所述閥體的所述工作腔內；還包括輸入軸，所述輸入軸可轉動地連接于其中一個所述固定軸套上，其一端伸入至所述曲柄軸內并與所述曲柄軸固定連接，另一端伸出所述閥體的所述工作腔外側與執行機構連接。
[0008]上述大口徑閥門的轉動副中，所述固定軸套上套接有用于支撐所述曲柄軸的軸承。
[0009]上述大口徑閥門的轉動副中，所述固定軸套成型有第一環形凹槽，所述軸承安裝于所述第一環形凹槽內，所述固定軸套上還成型有至少一個第二環形槽，所述第二環形槽位于所述第一環形槽與所述曲柄軸的端面之間，所述第二環形凹槽內設置有密封圈。
[0010]上述大口徑閥門的轉動副中，所述固定軸套與所述曲柄軸之間通過所述密封圈圍成的空腔內填充有用于潤滑所述軸承的潤滑介質。
[0011]上述大口徑閥門的轉動副中，所述曲柄軸的一端成型有螺紋孔，所述輸入軸端部成型有相匹配的螺紋以與所述曲柄螺紋連接。
[0012]上述大口徑閥門的轉動副中，所述閥體在與所述輸入軸相對的伸出端設置有密封至
JHL O
[0013]上述大口徑閥門的轉動副中，所述曲柄的曲柄臂上成型有與所述曲柄軸平行的通孔。
[0014]上述大口徑閥門的轉動副中，所述輸入軸的伸出端成型有兩側對置的平鍵槽。
[0015]本實用新型的上述技術方案具有以下優點:
[0016]本實用新型的大口徑閥門的轉動副中，曲柄直接由兩個安裝在閥體上的固定軸套支撐。在不增加重量的前提下，軸套相對于實心軸具有更高的剛性，改善了滑動軸承與固定軸套接觸的均勻程度；同時由于軸套的直徑相對相等重量的實心軸的會更大，這意味著可以采用更大的滑動軸承來降低滑動軸承的應力水平，從而減少軸承的磨損，提高轉動副的可靠性。
[0017]本實用新型的大口徑閥門的轉動副中，在提高固定軸套剛性的同時，為了降低固定軸套的應力水平，設置有一個獨立的輸入軸用于承受執行機構輸出的扭矩，輸入軸可轉動地連接于其中一個所述固定軸套上，其一端伸入至所述曲柄軸內并與所述曲柄軸固定連接，當轉動執行機構時，輸入軸將帶動曲柄轉動，因此與曲柄相連接的構件能夠施加反向的彎矩；由于曲柄和固定軸套周向連接，因此，固定軸套僅承受曲柄施加的彎矩而不承受來自輸入軸的轉矩，而曲柄施加的彎矩最終作用到與固定軸套緊配合的閥體上，從而使固定軸套承受的力矩減小，不容易發生形變，從而提高設備的使用壽命。
[0018]本實用新型的大口徑閥門的轉動副中，所述固定軸套與所述曲柄軸之間通過所述密封圈圍成的空腔內填充有用于潤滑所述軸承的潤滑介質，使軸承能夠處于潤滑環境下，不易銹蝕，從而延長實用壽命。
[0019]本實用新型的大口徑閥門的轉動副中，所述曲柄軸的一端成型有螺紋孔，所述輸入軸端部成型有相匹配的螺紋以與所述曲柄軸螺紋連接，這樣在需要維修維護時，能夠將輸入軸從螺紋孔中旋出，以便于維修。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]為了使本發明的內容更容易被清楚的理解，下面根據本發明的具體實施例并結合附圖，對本發明作進一步詳細的說明，其中:
[0021]圖1是本實用新型的大口徑閥門轉動副的結構示意圖；
[0022]圖2是圖1沿A-A向的剖面示圖。
[0023]其中附圖標記為:10-閥體；11-密封蓋；20_曲柄；21_曲柄軸；22_曲柄臂；221-通孔；30_固定軸套；40_輸入軸；41_平鍵槽；50_軸承；60_密封圈。
【具體實施方式】
[0024]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。
[0025]實施例1:
[0026]參見圖1，本實用新型公開的大口徑閥門轉動副在閥體10內形成的工作腔中設置有曲柄20，用于驅動所述曲柄20轉動的輸入軸40 —端固定連接曲柄軸21，一端與閥體10外的執行機構連接，以在轉動執行機構時，向曲柄20傳遞轉矩，使曲柄20發生轉動，從而帶動閥體10內的其他機構運動。
[0027]以下結合圖1詳細說明曲柄20的設置方式:
[0028]在本實施例中，所述曲柄20的曲柄軸21兩端分別可轉動地套接于固定軸套30上，所述固定軸套30固定連接于所述閥體10的所述工作腔內，所述固定軸套30呈中間具有通孔的圓筒體，其固定在所述閥體10上形成的凹槽中，輸入軸40自所述固定軸套30上的通孔中伸入，并與所述曲柄軸21固定連接。所述固定軸套30分別設置在所述曲柄軸21兩側位置，并與所述曲柄軸21轉動套接，曲柄20直接由兩個安裝在閥體10上的固定軸套30支撐。在不增加重量的前提下，軸套相對于實心軸具有更高的剛性，改善了滑動軸承與固定軸套接觸的均勻程度；同時由于軸套的直徑相對相等重量的實心軸的會更大，這意味著可以采用更大的滑動軸承來降低滑動軸承的應力水平，從而減少軸承的磨損，提高轉動副的可靠性。
[0029]所述輸入軸40可以是采用平鍵連接、焊接或嚙合等多種方式與曲柄軸21連接。在本實施例中，優選輸入軸40與曲柄軸21采用嚙合的方式連接，如螺紋嚙合或輪齒嚙合，這樣在維修時能夠將輸入軸40從曲柄軸21中直接抽出，相比于現有技術中須將閥體10拆開的方式明顯具有維修更方便的優勢。
[0030]當采用螺紋嚙合時，所述曲柄軸21的一端成型有螺紋孔，所述輸入軸40端部成型有相匹配的螺紋以與所述曲柄軸21螺紋連接。
[0031]當轉動執行機構時，輸入軸40將帶動曲柄軸21轉動，因此與曲柄20相連接的構件能夠施加反向的彎矩；由于曲柄20和固定軸套30周向連接，因此，固定軸套30僅承受曲柄20施加的彎矩而不承受來自輸入軸40的轉矩，而曲柄20施加的彎矩最終作用到與固定軸套30緊配合的閥體10上，從而使固定軸套30承受的力矩減小，不容易發生形變，從而提高設備的使用壽命。
[0032]進一步，參見圖1，為了使曲柄軸21和固定軸套30之間不發生轉矩的傳遞，因此在曲柄軸21與固定套30的連接區域設置有至少一個用于支撐曲柄軸21的軸承50，用于容納軸承50的第一環形槽41可以在曲柄軸21上開設，也可以在固定軸套30上開設，或者在固定軸套30與曲柄軸21上分別開設一部分。作為一種優選的實施方式，所述第一環形凹槽41開設在固定軸套30上，這樣在本實施例的一種大口徑閥門轉動副損壞后，方便拆裝維修。
[0033]進一步，參見圖1，為了使軸承50具有良好的密封性，不容易受環境侵蝕、銹損，在所述軸承50與所述曲柄軸21的端面之間，設置有至少一個第二環形凹槽，所述第二環形槽上套設密封圈60。所述第二環形槽可以是開設在固定軸套30上，也可以使開設在曲柄軸21上,或者是在固定軸套30與曲柄軸21上分別開設一部分。作為一種優選的實施方式，所述第二環形槽開設在固定軸套30上，這樣在本實施例的一種大口徑閥門轉動副損壞后，方便拆裝維修。而在固定軸套30和曲柄軸21上分別開設一部分的實施方式能夠保證密封圈60不容易錯位，能夠牢牢固定在所述第二固定環形槽內。
[0034]在本實施例中，為了降低軸承50的轉動摩擦和不易銹蝕，所述固定軸套30與所述曲柄軸21之間通過所述密封圈60圍成的空腔內填充有用于潤滑所述軸承50的潤滑介質，潤滑介質可采用常用的潤滑油，優選膏狀的潤滑油。
[0035]在本實施例中，所述閥體10在與所述輸入軸40相對的伸出端設置有密封蓋11，密封蓋11具有蓋體部分和由蓋體部分軸向延伸的凸出部分，所述閥體10上對應所述凸出部分可設置有凹槽，為了方便密封蓋11能夠被打開，凸出部分與閥體10上的凹槽之間可以采用螺紋連接或其他連接方式。
[0036]在本實施例中，所述曲柄20的曲柄臂22上成型有與所述曲柄軸21平行的通孔221，所述的通孔221用于連接連桿，從而驅動閥門內的其他構件運動。
[0037]在本實施例中，所述輸入軸40的伸出端成型有兩側對置的平鍵槽41，所述平鍵槽41用于連接執行機構。
[0038]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明創造的保護范圍之中。
【權利要求】
1.一種大口徑閥門的轉動副，其特征在于，包括: 閥體(10)，其內部形成工作腔； 曲柄(20)，所述曲柄(20)的曲柄軸(21)兩端分別可轉動地套接于固定軸套(30)上，所述固定軸套(30)固定連接于所述閥體(10)的所述工作腔內； 還包括輸入軸(40)，所述輸入軸(40)可轉動地連接于其中一個所述固定軸套(30)上，其一端伸入至所述曲柄軸(21)內并與所述曲柄軸(21)固定連接，另一端伸出所述閥體(10)的所述工作腔外側與執行機構連接。
2.根據權利要求1所述的一種大口徑閥門的轉動副，其特征在于，所述固定軸套(30)上套接有用于支撐所述曲柄軸(21)的軸承(50)。
3.根據權利要求2所述的一種大口徑閥門的轉動副，其特征在于，所述固定軸套(30)成型有第一環形槽，所述軸承(50)安裝于所述第一環形槽內，所述固定軸套(30)上還成型有至少一個第二環形槽，所述第二環形槽位于所述第一環形槽與所述曲柄軸(21)的端面之間，所述第二環形槽內設置有密封圈(60)。
4.根據權利要求3所述的一種大口徑閥門的轉動副，其特征在于，所述固定軸套(30)與所述曲柄軸(21)之間通過所述密封圈￠0)圍成的空腔內填充有用于潤滑所述軸承(50)的潤滑介質。
5.根據權利要求1所述的一種大口徑閥門的轉動副，其特征在于，所述曲柄軸(21)的一端成型有螺紋孔，所述輸入軸(40)端部成型有相匹配的螺紋以與所述曲柄軸(21)螺紋連接。
6.根據權利要求1所述的一種大口徑閥門的轉動副，其特征在于，所述閥體(10)在與所述輸入軸(40)相對的伸出端設置有密封蓋(11)。
7.根據權利要求1所述的一種大口徑閥門的轉動副，其特征在于，所述曲柄(20)的曲柄臂(22)上成型有與所述曲柄軸(21)平行的通孔(221)。
8.根據權利要求1所述的一種大口徑閥門的轉動副，其特征在于，所述輸入軸(40)的伸出端成型有兩側對置的平鍵槽(41)。
【文檔編號】F16K31/44GK204004734SQ201420509473
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月4日 優先權日:2014年9月4日
【發明者】陳標 申請人:慎江閥門有限公司