一種多螺紋頂壓的強(qiáng)制密封球閥的制作方法

本發(fā)明屬于閥門，尤其涉及一種強(qiáng)制密封球閥。
背景技術(shù)：
：在流體控制領(lǐng)域，如油氣生產(chǎn)流程切換、管道關(guān)斷、計(jì)量、調(diào)壓、分子篩切換、壓縮機(jī)進(jìn)出口、煉油工藝中的氫氣工況，合成氨裝置的空分等操作頻繁并對(duì)流體開關(guān)控制和關(guān)閉嚴(yán)密性要求苛刻的領(lǐng)域，要求閥門能夠在直通的狀態(tài)下盡可能小的產(chǎn)生壓降，并且能夠提供不受管線介質(zhì)壓力影響的強(qiáng)制扭矩密封。強(qiáng)制密封球閥被公認(rèn)為理想的解決方案。然而傳統(tǒng)提升桿式強(qiáng)制密封球閥，采用提升閥桿軌道引導(dǎo)設(shè)計(jì)，盡管可以實(shí)現(xiàn)閥門在開關(guān)全程大部分時(shí)間與閥座無接觸，無摩擦，但在閥球與閥座密封面最后抱合階段仍存在相對(duì)滑動(dòng)摩擦，沒有真正做到無摩擦旋轉(zhuǎn)；其閥球和閥座間的強(qiáng)制抱合通過閥桿的楔式面下壓并配合閥球下轉(zhuǎn)軸的共同作用才能完成。其動(dòng)作過程不夠平穩(wěn)，容易受到閥座與轉(zhuǎn)軸相對(duì)位置精度的影響；閥桿部分及其總成結(jié)構(gòu)復(fù)雜，開關(guān)過程中需要疊加直行程和角行程運(yùn)動(dòng)；加工精度要求高；容易發(fā)生閥桿泄露；同時(shí)開關(guān)操作時(shí)間過長。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提出一種多螺紋頂壓的的強(qiáng)制密封球閥結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種多螺旋結(jié)構(gòu)閥瓣和螺柱齒輪技術(shù)方案，提高閥瓣的承壓能力，在大口徑和高壓力下，能有效減小閥門整體體積，降低成本；通過注脂通道的設(shè)計(jì)，使閥門可以在線注入潤滑脂，從而達(dá)到降低閥門關(guān)閉扭矩的效果；采用閥球本體包覆閥瓣的防顆粒設(shè)計(jì)，降低加工難度；結(jié)構(gòu)簡單可靠的閥桿扭轉(zhuǎn)彈簧保持環(huán)和鎖環(huán)設(shè)計(jì)，降低了閥桿總成裝配時(shí)的難度；在閥桿齒輪8和閥球本體4間設(shè)計(jì)了保險(xiǎn)鎖，提升了閥門關(guān)閉時(shí)的容錯(cuò)安全能力。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種多螺紋頂壓的強(qiáng)制密封球閥,包括閥球和閥桿，所述閥球上設(shè)有閥球本體、螺柱齒輪和閥瓣，螺柱齒輪與閥瓣間通過螺紋配合連接，螺柱齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)通過螺紋頂起和收回閥瓣。更進(jìn)一步，所述螺柱齒輪設(shè)有與齒輪一體的螺柱，所述螺柱為一組同心的環(huán)形凸起，所述環(huán)形凸起邊緣同心地分布有螺紋。所述螺紋螺距相同，相互平行。更進(jìn)一步，所述閥瓣沿軸線設(shè)有一組同心的環(huán)形下凹，所述下凹邊緣同心地分布有螺紋。所述螺紋螺距相同，相互平行。更進(jìn)一步，所述螺柱齒輪上的環(huán)形凸起和閥瓣上的環(huán)形下凹同軸時(shí)，他們位置互補(bǔ)，螺紋相互匹配，形成多對(duì)同步螺紋配合。本發(fā)明的有益效果是：閥瓣受力集中的螺旋部分，受力分布得到優(yōu)化，從而使大口徑、高壓力下閥門結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，體積更加緊湊，有效降低成本；潤滑注脂通道的設(shè)計(jì)，可以有效降低閥門關(guān)閉扭矩，提升閥門操作體驗(yàn)；采用閥球本體包覆閥瓣的防顆粒設(shè)計(jì)，降低加工難度；結(jié)構(gòu)簡單可靠的閥桿扭轉(zhuǎn)彈簧保持環(huán)和鎖環(huán)組合，降低了閥桿總成裝配時(shí)的難度；在閥桿齒輪8和閥球本體4間設(shè)計(jì)了保險(xiǎn)鎖，提升了閥門關(guān)閉時(shí)的容錯(cuò)安全能力。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述。附圖說明圖1是本發(fā)明閥門爆炸圖；圖2是本發(fā)明閥門剖面圖；圖3是本發(fā)明閥瓣與螺柱齒輪螺旋細(xì)節(jié)圖；圖4是本發(fā)明閥球總成爆炸圖；圖5是本發(fā)明閥瓣和閥球本體配合爆炸圖；圖6是本發(fā)明注脂通道剖面圖；圖7是本發(fā)明閥桿及閥桿扭轉(zhuǎn)彈簧保持環(huán)和鎖環(huán)細(xì)節(jié)圖；圖8是本發(fā)明保險(xiǎn)鎖剖切圖，部分爆炸圖和細(xì)節(jié)圖；本發(fā)明附圖中的零件號(hào)和零件名稱對(duì)照表如下：零件號(hào)零件名稱數(shù)量1閥體12閥桿上蓋13閥桿14閥球本體15閥桿鍵16端蓋27轉(zhuǎn)軸支撐板銷釘88閥桿齒輪19螺柱齒輪墊片210螺柱齒輪211傳動(dòng)齒輪212上轉(zhuǎn)軸支撐板113下轉(zhuǎn)軸支撐板114閥瓣215傳動(dòng)齒輪壓蓋216傳動(dòng)齒輪裝飾蓋217扭轉(zhuǎn)彈簧218扭轉(zhuǎn)彈簧保持環(huán)119扭轉(zhuǎn)彈簧保持環(huán)鎖環(huán)120注脂嘴121螺柱齒輪壓蓋墊片222螺柱齒輪壓蓋223閥體螺栓4024閥體螺母4025閥座226閥蓋螺釘427排污閥128防塵密封229閥球注脂通道絲堵430壓蓋鎖定螺釘1231保險(xiǎn)鎖彈簧132保險(xiǎn)鎖舌133保險(xiǎn)鎖滾輪234保險(xiǎn)鎖滾輪銷釘235保險(xiǎn)鎖從動(dòng)滑塊1具體實(shí)施方式如圖1和圖2，一種多螺紋頂壓的強(qiáng)制密封球閥,包括閥座25、閥球和閥桿3，其特征在于，所述閥球上設(shè)有閥球本體4、螺柱齒輪10和閥瓣14，螺柱齒輪與閥瓣間通過螺紋配合連接，螺柱齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)通過螺紋頂起和收回閥瓣。所述閥座為固定閥座，與端蓋6通過過盈配合裝配在一起，閥座設(shè)有與閥瓣配合的密封，閥座及其密封與閥球本體之間設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)間隙。在閥瓣與閥球本體收緊時(shí)，閥座與閥球及閥瓣無接觸，不產(chǎn)生摩擦。只有當(dāng)閥球正對(duì)全關(guān)位時(shí)閥瓣被頂起時(shí)才會(huì)與閥座抱合形成強(qiáng)制密封。實(shí)施例一：如圖2和圖3，螺柱齒輪10上設(shè)有與齒輪一體的螺柱，螺柱上設(shè)有多圈螺紋，這些螺紋同心分布于圍繞齒輪中心旋轉(zhuǎn)軸的周圍，并且螺距相同，相互平行。與之對(duì)應(yīng)構(gòu)成螺旋配合的螺紋同心分布于閥瓣內(nèi)側(cè)，螺紋數(shù)量和幾何位置與螺柱齒輪的螺紋相對(duì)應(yīng)。如圖1、圖4和圖5，螺柱齒輪的最內(nèi)側(cè)軸孔裝配于閥球本體對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)軸上，在螺柱齒輪和閥球本體間設(shè)有螺柱齒輪墊片9，起潤滑作用。閥球本體的轉(zhuǎn)軸設(shè)有螺紋，螺柱齒輪壓蓋22內(nèi)側(cè)設(shè)有對(duì)應(yīng)的內(nèi)螺紋，螺柱齒輪壓蓋通過螺紋配合與閥球本體上的轉(zhuǎn)軸連接，將螺柱齒輪約束在位于閥球本體的轉(zhuǎn)軸上，螺柱齒輪與壓蓋間設(shè)有螺柱齒輪壓蓋墊片21，起潤滑作用。因此，螺柱齒輪可沿轉(zhuǎn)軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)。螺柱齒輪壓蓋頂端設(shè)有螺孔，當(dāng)螺柱齒輪壓蓋壓住螺柱齒輪時(shí)，這些螺孔會(huì)與閥球本體上的螺孔對(duì)齊。此時(shí)，通過壓蓋鎖定螺釘30可以鎖定螺柱齒輪壓蓋，避免其跟隨螺柱齒輪旋轉(zhuǎn)而松脫。壓蓋對(duì)螺柱齒輪的固定載荷可以分布在壓蓋與轉(zhuǎn)軸的螺旋配合上，因此受力強(qiáng)度優(yōu)良。將閥瓣內(nèi)側(cè)的螺紋與螺柱齒輪的螺紋對(duì)齊，并將閥瓣內(nèi)側(cè)間隔狀環(huán)形凸起202與閥球本體上間隔狀環(huán)形下凹201對(duì)齊，然后旋轉(zhuǎn)螺柱齒輪，則閥瓣可以被螺紋帶動(dòng)直至完全收緊在閥球本體上。閥球本體設(shè)有上下兩個(gè)轉(zhuǎn)軸，閥桿齒輪8的軸孔與上轉(zhuǎn)軸配合繞其旋轉(zhuǎn)。閥桿齒輪和螺柱齒輪間設(shè)有傳動(dòng)齒輪11。閥桿齒輪、傳動(dòng)齒輪和螺柱齒輪相互嚙合形成齒輪傳動(dòng)副。傳動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)軸設(shè)在閥球本體上。傳動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)軸設(shè)有螺紋，傳動(dòng)齒輪壓蓋15內(nèi)側(cè)設(shè)有內(nèi)螺紋與傳動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)軸上的螺紋相匹配。傳動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)軸孔為錐孔，傳動(dòng)齒輪壓蓋與之對(duì)應(yīng)的是錐面。旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)齒輪壓蓋到底時(shí)正好壓住傳動(dòng)齒輪。此時(shí)傳動(dòng)齒輪壓蓋頂部的螺孔也與轉(zhuǎn)軸上的螺孔對(duì)齊，傳動(dòng)齒輪壓蓋頂部還設(shè)有傳動(dòng)齒輪裝飾蓋16，通過壓蓋鎖定螺釘30可以將傳動(dòng)齒輪裝飾蓋和傳動(dòng)齒輪壓蓋一起鎖定在閥球本體的轉(zhuǎn)軸上。傳動(dòng)齒輪的載荷會(huì)被均勻地分?jǐn)傇趥鲃?dòng)齒輪轉(zhuǎn)軸與傳動(dòng)齒輪壓蓋間的螺紋上，從而使傳動(dòng)齒輪壓蓋的受力良好，提升安全系數(shù)。傳動(dòng)齒輪裝飾蓋安裝后將會(huì)把閥球本體補(bǔ)起，使閥球總成外形連貫。上述閥瓣、螺柱齒輪、螺柱齒輪壓蓋、傳動(dòng)齒輪、傳動(dòng)齒輪壓蓋、傳動(dòng)齒輪裝飾蓋等共有兩套，對(duì)稱地分布在閥球本體兩側(cè)。閥座也有兩個(gè)，對(duì)稱地分布在兩側(cè)的端蓋上。雙閥瓣和閥座的設(shè)計(jì)加上位于閥體底部的排污閥27一起使閥門具有關(guān)位dbb功能。閥球總成上下各設(shè)有防顆粒密封環(huán)，可以有效地將顆粒擋在外，提升閥球總成各零件的使用壽命。如圖5，閥瓣的邊緣設(shè)有環(huán)形間斷的凸起202，閥球本體與閥瓣對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有環(huán)形間斷的下凹201，當(dāng)螺柱齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，閥瓣邊緣的凸起和閥球本體的下凹將約束閥瓣不能隨螺柱齒輪旋轉(zhuǎn)，而是被螺柱齒輪的螺旋頂起或收緊，從而形成閥瓣與閥球本體間直線運(yùn)動(dòng)約束，閥球本體與閥瓣對(duì)應(yīng)的外緣始終包覆著閥瓣外緣，即便是閥門全關(guān)位，閥瓣被全部頂起時(shí)，包覆的部分仍然大于閥瓣被頂起的行程，因此包覆仍然存在，從而能夠?qū)㈩w粒擋在外面。如圖2，閥球本體的下轉(zhuǎn)軸設(shè)有90度扇形凸起，下轉(zhuǎn)軸支撐板13轉(zhuǎn)軸腔內(nèi)設(shè)有180度扇形下凹，兩者配合在一起形成閥球本體90度旋轉(zhuǎn)限位。下轉(zhuǎn)軸支撐板底部封閉，可以避免雜質(zhì)進(jìn)入轉(zhuǎn)軸腔。如圖7，閥桿通過扭轉(zhuǎn)彈簧17驅(qū)動(dòng)閥球本體向關(guān)閥方向轉(zhuǎn)動(dòng)。閥桿的底端設(shè)有扭簧軸，扭轉(zhuǎn)彈簧套在扭簧軸上，閥桿和閥球本體分別設(shè)有扭簧腳孔，扭轉(zhuǎn)彈簧的扭簧腳分別嵌入閥桿和閥球本體的扭簧腳孔中。本實(shí)例中扭轉(zhuǎn)彈簧的數(shù)量是兩個(gè)。也可以是對(duì)稱的多個(gè)。扭簧軸的底端開有環(huán)形槽。扭轉(zhuǎn)彈簧朝向閥桿側(cè)的扭簧腳插入閥桿扭簧腳孔后，對(duì)應(yīng)閥球本體側(cè)的扭簧腳呈對(duì)稱分布,扭轉(zhuǎn)彈簧保持環(huán)18開有與扭簧腳位置對(duì)應(yīng)的對(duì)稱的缺口，并可將扭簧保持在閥桿扭簧軸內(nèi)。所述保持環(huán)內(nèi)側(cè)向上凹進(jìn)，就位后其底部與扭簧軸底端環(huán)形槽上部平齊。扭轉(zhuǎn)彈簧保持環(huán)鎖環(huán)19是一個(gè)有開口的環(huán)形彈簧環(huán)，開口處留有插入擴(kuò)張工具的工作孔。使用尖嘴鉗或其他擴(kuò)張工具可以使扭轉(zhuǎn)彈簧保持環(huán)鎖環(huán)19擴(kuò)張，將其放入扭簧底端環(huán)形槽后釋放，則扭轉(zhuǎn)彈簧保持環(huán)鎖環(huán)將把扭轉(zhuǎn)彈簧保持環(huán)和扭轉(zhuǎn)彈簧一起鎖定在閥桿底端扭簧軸的環(huán)槽上。如圖4，閥桿3下端與閥桿齒輪8頂端通過花鍵連接，形成驅(qū)動(dòng)配合。（也可以是多邊形或鍵軸配合）閥桿裝配完扭轉(zhuǎn)彈簧后，將扭轉(zhuǎn)彈簧閥球本體側(cè)彈簧腳對(duì)準(zhǔn)閥球本體上轉(zhuǎn)軸處腳孔插入一半，然后向關(guān)閥方向施加設(shè)定的預(yù)緊扭力，然后將閥桿底部花鍵與閥桿齒輪頂部花鍵對(duì)齊完全插入。由于閥桿齒輪與傳動(dòng)齒輪和螺柱齒輪形成傳動(dòng)副，螺柱齒輪在安裝之初已將閥瓣收緊，因此閥桿齒輪的回轉(zhuǎn)被齒輪傳動(dòng)副阻擋，扭轉(zhuǎn)彈簧的預(yù)緊力得以保持。當(dāng)操作閥桿從閥門全開位轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，閥桿會(huì)通過扭轉(zhuǎn)彈簧帶動(dòng)閥球本體跟隨閥桿一起轉(zhuǎn)動(dòng)，直到閥球本體下轉(zhuǎn)軸90度扇形凸起被下轉(zhuǎn)軸支撐板轉(zhuǎn)軸腔180度下凹限制住，而停止在全關(guān)位。此時(shí)閥瓣正朝向閥座。繼續(xù)旋轉(zhuǎn)閥桿，扭轉(zhuǎn)彈簧將被壓縮，閥桿齒輪將在閥桿帶動(dòng)下相對(duì)閥球本體轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)齒輪，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)螺柱齒輪旋轉(zhuǎn)，螺柱齒輪的旋轉(zhuǎn)將通過螺紋使閥瓣頂壓向閥座實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制密封。開閥時(shí)，由于扭轉(zhuǎn)彈簧的作用，閥球本體將在全關(guān)位不動(dòng)。閥桿向開閥方向旋轉(zhuǎn)，首先將旋轉(zhuǎn)閥桿齒輪，通過齒輪傳動(dòng)副驅(qū)動(dòng)螺柱齒輪旋轉(zhuǎn)，從而將閥瓣向閥球本體收緊。收緊后，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)閥桿，此時(shí)閥桿齒輪已無法繼續(xù)相對(duì)閥球本體旋轉(zhuǎn)，因此將帶動(dòng)閥球本體一起向全開位旋轉(zhuǎn)。閥球在開關(guān)位間的旋轉(zhuǎn)時(shí)，與閥座保持間隙，不產(chǎn)生摩擦，從而使密封壽命大大延長。如圖6和圖1，閥門設(shè)有一條起始于閥桿頂端注脂嘴20的注脂通道。閥桿軸線的正中設(shè)有通道101完全貫通整個(gè)閥桿，其下部與閥球本體上轉(zhuǎn)軸軸線上的通道段102直接連通。通道段103與通道段102垂直，從閥球本體側(cè)面鉆孔，與102底部聯(lián)通，并貫穿閥球本體將102段流入的潤滑脂對(duì)稱地引導(dǎo)到閥球兩側(cè)。其閥球本體表面開孔處通過絲堵封堵。通道段104從閥球另一側(cè)面開孔在閥球本體內(nèi)部與103段相交并聯(lián)通，深度直達(dá)螺柱齒輪轉(zhuǎn)軸線位置，其閥球本體表面開孔處也通過絲堵封堵。通道段105位于螺柱齒輪轉(zhuǎn)軸上，貫穿螺柱齒輪壓蓋，在底部與104段聯(lián)通。這樣從閥桿頂部注入的潤滑脂可以流經(jīng)101,102,103,104,105段最后抵達(dá)閥瓣內(nèi)側(cè)，并進(jìn)一步流入螺紋處，改善閥門操作性能。其中104和105段對(duì)稱地分布在閥球兩側(cè)，因此兩側(cè)的閥瓣和螺柱齒輪螺紋均可得到潤滑。如圖8，在閥球本體和閥桿齒輪之間設(shè)有保險(xiǎn)鎖系統(tǒng)，保險(xiǎn)鎖系統(tǒng)由設(shè)置于上轉(zhuǎn)軸支撐板下側(cè)的導(dǎo)槽602、保險(xiǎn)鎖從動(dòng)滑塊601、設(shè)置于閥桿齒輪上的從動(dòng)滑塊滑槽603、保險(xiǎn)鎖舌604、保險(xiǎn)鎖彈簧605和保險(xiǎn)鎖舌滑槽606構(gòu)成。在旋轉(zhuǎn)閥球從全開到全關(guān)的90度行程中，閥桿、閥桿齒輪及閥球的同步轉(zhuǎn)動(dòng)主要依靠扭轉(zhuǎn)彈簧實(shí)現(xiàn)。當(dāng)意外發(fā)生時(shí)（例如閥球本體被卡），保險(xiǎn)鎖系統(tǒng)將通過保險(xiǎn)鎖舌鎖定閥桿齒輪和閥球本體，使之同步轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)閥球本體轉(zhuǎn)動(dòng)到全關(guān)位時(shí)，保險(xiǎn)鎖系統(tǒng)會(huì)打開，這時(shí)閥球本體的轉(zhuǎn)動(dòng)受下轉(zhuǎn)軸精限位的約束停止轉(zhuǎn)動(dòng)，閥桿繼續(xù)向關(guān)閥方向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)彈簧會(huì)被進(jìn)一步壓縮，閥桿齒輪受其帶動(dòng)會(huì)相對(duì)閥球本體轉(zhuǎn)動(dòng)，通過齒輪副驅(qū)動(dòng)螺柱齒輪旋轉(zhuǎn)，螺柱齒輪的旋轉(zhuǎn)將通過螺紋使閥瓣頂壓向閥座實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制密封。開閥時(shí)，閥球本體會(huì)保持在關(guān)位不動(dòng)，在扭轉(zhuǎn)彈簧和開閥扭矩的雙重作用下，閥桿首先旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)閥桿齒輪旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而通過齒輪副驅(qū)動(dòng)螺柱齒輪旋轉(zhuǎn)，螺柱齒輪的旋轉(zhuǎn)將通過螺紋使閥瓣收緊到閥球本體。此時(shí)，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)閥桿開閥，閥桿齒輪將受限而無法繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，因此，閥球本體將跟隨一起旋轉(zhuǎn)直至閥門全開。隨著閥球本體向開位旋轉(zhuǎn)，保險(xiǎn)鎖系統(tǒng)又處于就緒狀態(tài)。具體實(shí)現(xiàn)的方式如下：在閥瓣與閥球本體收緊時(shí)，從動(dòng)滑塊滑槽603與鎖舌滑槽606是對(duì)齊的。其中從動(dòng)滑塊滑槽603略大于鎖舌滑槽606。保險(xiǎn)鎖彈簧和保險(xiǎn)鎖舌安裝在鎖舌滑槽內(nèi)，彈簧始終向上頂壓保險(xiǎn)鎖舌，保險(xiǎn)鎖舌上部設(shè)有滾輪609；保險(xiǎn)鎖從動(dòng)滑塊601安裝在從動(dòng)滑塊滑槽內(nèi)，可上下自由滑動(dòng)，頂部安裝有滾輪607。受彈簧的作用，保險(xiǎn)鎖舌會(huì)向上頂壓從動(dòng)滑塊，并進(jìn)入從動(dòng)滑塊滑槽內(nèi)，直至保險(xiǎn)鎖從動(dòng)滑塊頂部滾輪607與上樞軸支撐板下部導(dǎo)槽602接觸，形成位置平衡。此時(shí)，由于位于閥桿齒輪上的從動(dòng)滑塊滑槽略大的原因，保險(xiǎn)鎖舌并不與從動(dòng)滑塊滑槽壁接觸。一旦閥桿齒輪與閥球本體有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，保險(xiǎn)鎖舌才會(huì)接觸從動(dòng)滑塊滑槽壁，這樣閥桿齒輪與閥球本體的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)將被阻止。從而起到保險(xiǎn)鎖的作用。當(dāng)閥球本體向關(guān)位旋轉(zhuǎn)至接近全關(guān)位時(shí)，導(dǎo)槽602的深度將變淺，受其約束，從動(dòng)滑塊601會(huì)下移直至其底部與閥桿齒輪下平面平齊，此時(shí)保險(xiǎn)鎖舌頂部也被壓出從動(dòng)滑塊滑槽603，保險(xiǎn)鎖作用解除。閥球本體因受底部限位的約束而停止旋轉(zhuǎn)，繼續(xù)向關(guān)位旋轉(zhuǎn)閥桿，扭轉(zhuǎn)彈簧將被進(jìn)步壓縮，閥桿帶動(dòng)閥桿齒輪將相對(duì)閥球本體旋轉(zhuǎn)，此時(shí)，保險(xiǎn)鎖舌頂部滾輪將與閥桿齒輪底部接觸，不會(huì)對(duì)閥桿齒輪的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生任何影響。閥桿齒輪將通過齒輪副驅(qū)動(dòng)螺柱齒輪并通過螺旋配合頂起閥瓣實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制密封。開閥時(shí)，閥球本體受扭轉(zhuǎn)彈簧約束，將保持在關(guān)位，在開閥扭矩和扭轉(zhuǎn)彈簧扭矩的雙重作用下，閥桿將驅(qū)動(dòng)閥桿齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)保險(xiǎn)鎖舌的頂部滾輪仍然與閥桿齒輪頂部接觸不會(huì)影響其旋轉(zhuǎn)，閥桿齒輪的旋轉(zhuǎn)將通過齒輪副驅(qū)動(dòng)螺柱齒輪并通過螺旋配合將閥瓣與閥球本體收緊。此時(shí)保險(xiǎn)鎖舌滑槽606又與從動(dòng)滑塊滑槽601對(duì)齊。繼續(xù)旋轉(zhuǎn)閥桿，閥球本體將隨之一起向開位轉(zhuǎn)動(dòng)。受導(dǎo)槽602深度變深的影響，在彈簧605頂壓下，保險(xiǎn)鎖舌604將頂起從動(dòng)滑塊601并進(jìn)入從動(dòng)滑塊滑槽603內(nèi)。保險(xiǎn)鎖系統(tǒng)進(jìn)入就緒狀態(tài)。保險(xiǎn)鎖系統(tǒng)在正常狀態(tài)下，對(duì)閥門的動(dòng)作無任何影響，僅在出現(xiàn)關(guān)閥異常的情況下，才會(huì)起到保險(xiǎn)的作用。一旦閥球本體關(guān)閉到位，由于對(duì)保險(xiǎn)鎖舌進(jìn)入從動(dòng)滑塊滑槽的位置控制，是通過從動(dòng)滑塊601，剛性傳遞導(dǎo)槽602的深度來實(shí)現(xiàn)的，所以，只要閥球本體到達(dá)關(guān)閉位置，導(dǎo)槽602的深度就會(huì)變淺，保險(xiǎn)鎖系統(tǒng)就會(huì)解除對(duì)閥桿齒輪和閥球本體同步旋轉(zhuǎn)的鎖定。實(shí)施例二：一種多螺紋頂壓的強(qiáng)制密封球閥,本實(shí)施例是實(shí)施例一所述的強(qiáng)制密封球閥的一種結(jié)構(gòu)替換。本實(shí)例中，傳動(dòng)齒輪壓蓋頂端與傳動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)軸平齊，在傳動(dòng)齒輪壓蓋與傳動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)軸螺紋連接處打孔，攻絲，直接在此通過螺絲鎖定他們間的螺紋連接。實(shí)施例三：一種多螺紋頂壓的強(qiáng)制密封球閥,本實(shí)施例是實(shí)施例一所述的強(qiáng)制密封球閥的一種結(jié)構(gòu)替換。本實(shí)施例中，螺柱齒輪壓蓋頂端與螺柱齒輪轉(zhuǎn)軸平齊，在螺柱齒輪壓蓋與螺柱齒輪轉(zhuǎn)軸螺紋連接處打孔，攻絲，直接在此通過螺絲鎖定他們間的螺紋連接。本發(fā)明采用轉(zhuǎn)軸式閥球和固定式閥座設(shè)計(jì)。通過螺旋頂壓機(jī)構(gòu)將閥球總成的一部分（如果本發(fā)明應(yīng)用于旋塞閥，也可以是旋塞總成的一部分），也就是閥瓣向閥座方向頂起并壓緊來實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制密封的技術(shù)。閥門的閥球本體的運(yùn)動(dòng)范圍受閥體下轉(zhuǎn)軸腔處精限位的限制，準(zhǔn)確地停止于90度的開關(guān)位置；通過扭轉(zhuǎn)彈簧的作用，閥瓣在閥門除密封位置外的其他位置均與閥球本體收縮并鎖緊在一起；從而實(shí)現(xiàn)球閥90度開關(guān)與閥座密封面無摩擦旋轉(zhuǎn)。同時(shí)解決了一些當(dāng)前其他設(shè)計(jì)存在的閥體組件受管道紊流損壞的弊端。閥球本體在對(duì)準(zhǔn)關(guān)閉位置后，將受閥體下轉(zhuǎn)軸腔精限位約束而停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)閥門操作的轉(zhuǎn)動(dòng)將通過集成在閥球本體上的一組齒輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)來旋轉(zhuǎn)螺柱齒輪，從而平穩(wěn)地頂壓閥瓣，使其與閥座同時(shí)抱合并壓緊，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制的扭矩關(guān)閥。這種抱合過程是沿閥座密封面正垂直方向的同時(shí)抱合，因此密封面間不會(huì)發(fā)生任何相對(duì)的轉(zhuǎn)/滑動(dòng)摩擦，避免了傳統(tǒng)強(qiáng)制密封球閥關(guān)閉行程最后階段密封面間的相對(duì)滑動(dòng)摩擦。由于采用螺旋式旋轉(zhuǎn)頂起原理，閥瓣動(dòng)作平穩(wěn)可靠，容易實(shí)現(xiàn)閥瓣和閥座密封面的配合精度。閥門結(jié)構(gòu)緊湊。閥桿部分僅需要考慮角行程密封，結(jié)構(gòu)簡單，密封可靠；同時(shí)閥門開關(guān)行程時(shí)間短。本發(fā)明的創(chuàng)新之處主要有以下幾個(gè)方面：平順的閥瓣和螺柱齒輪間多螺紋頂壓機(jī)構(gòu)：閥門關(guān)閉動(dòng)作在閥球本體和閥瓣正對(duì)閥座時(shí)，螺柱齒輪才會(huì)在關(guān)閥力矩的作用下旋轉(zhuǎn)，由于閥瓣受到201和202限旋配合的約束，不能隨螺柱齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，在螺柱螺旋的頂壓下被均勻頂起，最終與閥座密封抱合而實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制密封。在這個(gè)過程中，螺旋頂壓動(dòng)作產(chǎn)生抱合壓力正垂直于閥座密封面，因此不會(huì)疊加任何角行程運(yùn)動(dòng)，而發(fā)生滑動(dòng)摩擦，密封抱合均勻可靠。尤其是多螺紋設(shè)計(jì)，優(yōu)化了螺紋處的受力，對(duì)大口徑和高壓力的閥門閥球體積的縮小和成本降低有很好的效果。潤滑脂注脂通道的設(shè)計(jì)：起始于閥桿頂端的潤滑脂通道設(shè)計(jì)，巧妙地避開了閥門內(nèi)部的動(dòng)作部件，在不影響閥門內(nèi)件受力的前提下，提供了一個(gè)將潤滑脂從外部注入到閥瓣和螺柱齒輪間的螺紋接觸區(qū)域，從而使閥門的使用體驗(yàn)得到提升。傳動(dòng)齒輪錐面壓蓋的設(shè)計(jì)：為了使閥門在高壓，大口徑下操作安全系數(shù)得以保證，同時(shí)又不過多地增加閥球體積，中間傳動(dòng)齒輪壓蓋的受力載荷優(yōu)化貢獻(xiàn)巨大。錐面壓蓋的內(nèi)側(cè)通過螺紋與設(shè)在閥球本體上的轉(zhuǎn)軸連接，通過外側(cè)錐面與傳動(dòng)齒輪錐面轉(zhuǎn)軸孔配合，這樣傳動(dòng)齒輪外脫的載荷將被分散在整個(gè)轉(zhuǎn)軸與壓蓋的螺紋上，載荷安全系數(shù)大大提高，壓蓋的頂部通過鎖定螺釘與轉(zhuǎn)軸直接鎖定，結(jié)構(gòu)簡單，裝配容易。閥瓣邊緣環(huán)形間斷的凸起202與閥球本體對(duì)應(yīng)的下凹201構(gòu)成的限旋機(jī)構(gòu)：閥瓣邊緣加工有環(huán)形間斷的環(huán)形凸起202，閥球本體加工有位置與之對(duì)應(yīng)的下凹201。裝配好以后，起到限制閥瓣隨螺柱齒輪旋轉(zhuǎn)的作用，這樣的設(shè)計(jì)，使加工和裝配難度得以降低。閥球本體邊緣對(duì)閥瓣邊緣的整體包覆防顆粒結(jié)構(gòu)：閥球本體邊緣外側(cè)與閥球其他部分構(gòu)成球形的一部分，內(nèi)側(cè)加工成豎直的環(huán)面，閥瓣邊緣也被加工成豎直環(huán)面。因此閥瓣和閥球本體可以實(shí)現(xiàn)沿環(huán)面的小間隙配合。而顆粒則被擋在間隙的外面而不能進(jìn)入閥球本體和閥瓣之間。這樣的設(shè)計(jì)，使加工難度得以降低。結(jié)構(gòu)簡單的閥桿扭轉(zhuǎn)彈簧保持環(huán)和鎖環(huán)結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)簡單的閥桿扭轉(zhuǎn)彈簧保持環(huán)可以通過沖壓工藝獲得，成本低廉。保持環(huán)可以使閥桿扭轉(zhuǎn)彈簧的裝配位置精確保持，鎖環(huán)設(shè)計(jì)為開口的彈簧環(huán)。同樣容易制得，并且性能可靠。這樣的結(jié)構(gòu)，對(duì)閥桿扭轉(zhuǎn)彈簧的操作功能不產(chǎn)生任何影響，而能大大提升裝配時(shí)扭轉(zhuǎn)彈簧與閥球本體扭簧腳的對(duì)齊容易度，改善裝配效率。閥球本體和閥桿齒輪間的保險(xiǎn)鎖機(jī)構(gòu)：保險(xiǎn)鎖機(jī)構(gòu)由保險(xiǎn)鎖舌、保險(xiǎn)鎖彈簧、保險(xiǎn)鎖舌滑槽、保險(xiǎn)鎖從動(dòng)滑塊、保險(xiǎn)鎖從動(dòng)滑塊滑槽和開在上轉(zhuǎn)軸支撐板上的導(dǎo)槽構(gòu)成。在閥球本體向關(guān)閉位轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，保險(xiǎn)鎖舌受彈簧作用頂壓在保險(xiǎn)鎖從動(dòng)滑塊上，而保險(xiǎn)鎖從動(dòng)滑塊的位置又受上部轉(zhuǎn)軸支撐板環(huán)形導(dǎo)槽深度的約束，根據(jù)閥球本體所處的角度位置，環(huán)槽的深度使保險(xiǎn)鎖舌伸入保險(xiǎn)鎖從動(dòng)滑塊滑槽內(nèi)或被推出保險(xiǎn)鎖從動(dòng)滑塊滑槽。從而實(shí)現(xiàn)上鎖和解鎖。整個(gè)系統(tǒng)對(duì)閥門的正常操作無任何影響，僅會(huì)在閥球本體從開位向關(guān)位旋轉(zhuǎn)時(shí)，異常情況發(fā)生的狀況下起保險(xiǎn)作用。大大提升了閥門的容錯(cuò)能力，增加了閥門的安全系數(shù)。當(dāng)前第1頁12