一种具有启闭指示装置的低扭矩隔膜阀的制作方法

1.本实用新型涉及一种阀门，更具体的说是涉及一种具有启闭指示装置的低扭矩隔膜阀,主要应用于阀门生产领域。


背景技术：

2.隔膜阀是用隔膜作启闭件来封闭流道、截断流体、并将阀体内腔和阀盖内腔隔开的一种流体截止阀门。由于现有的隔膜阀在开启和闭合时不具有指示功能，使阀门在关闭过程中易导致闭合不严，使隔膜阀产生介质泄漏，引发安全生产事故；其次，隔膜阀的操作扭矩会随着隔膜阀管径尺寸的增加而变大，不利于阀门的开启、闭合及自动化控制。


技术实现要素：

3.为了解决以上技术问题，本实用新型提供一种隔膜阀，该隔膜阀不仅可实现阀门的开启与闭合的指示，而且，还可有效降低隔膜阀的开启和闭合的操作扭矩，便于实现隔膜阀的自动化控制。
4.为解决以上技术问题，本实用新型采取的技术方案是一种具有启闭指示装置的低扭矩隔膜阀，包括阀体、阀盖、隔膜片、阀杆及操作机构，阀盖将隔膜片固定在阀体上，阀杆一端与隔膜片相连，另一端与操作机构连接；所述的阀杆包括有升降阀杆及旋转杆套，旋转杆套一端与操作机构联动连接，另一端可旋转的与阀盖相固定；升降阀杆一端与隔膜片相连，另一端置于旋转杆套内和信号反馈器相连并与旋转杆套螺纹连接，所述的操作机构在外力作用下可驱动旋转杆套沿阀盖正反向360
°
旋转使升降阀杆同步上升或下降来开启或闭合隔膜片以及激活信号反馈器发出开启或闭合信号。
5.优选的，所述的操作机构包括有手轮、蜗轮及蜗杆，蜗轮与旋转杆套同轴安装于壳体内并可沿壳体360
°
循环旋转，旋转杆套一端插入蜗轮内与蜗轮同步联动，蜗杆可正反向旋转的固定在壳体内一侧并与蜗轮相啮合，手轮置于壳体外并与蜗轮一端相固定连接,壳体与阀盖相固定。
6.优选的，所述的旋转杆套包括有杆套本体、滚针轴承、滚珠轴承及自锁螺母，在杆套本体下端设有限位唇边，滚针轴承套置在杆套本体外下端面与限位唇边相贴合，上端面与设置在阀盖内的限位环底端面相贴合；滚珠轴承置于杆套外其底端面与壳体内限位环的上端面相贴合使杆套本体在外力作用下可360
°
循环旋转与壳体动连接，自锁螺母与杆套本体螺纹连接且抵压在滚珠轴承的上端面。
7.优选的，所述的信号反馈器包括有信号器、上行程开关、下行程开关及联动杆，联动杆一端穿过操作机构与阀杆相连，另一端间隔设有上滑块和下滑块，上滑块和下滑块置于上行程开关和下行程开关之间，信号器分别与上行程开关和下行程开关电连接。
8.优选的，在蜗轮内设有贯通蜗轮的方孔，旋转杆套上端与方孔相匹配并插入蜗轮内与蜗轮同步联动。
9.优选的，联动杆底端插入旋转杆套内与升降阀杆相固定，在联动杆外设有限位块，
该限位块的外径大于旋转杆套的内螺纹孔且限位块与旋转杆套的上端面距离大于隔膜片闭合阀体的行程。
10.优选的，自锁螺母包括有上螺母、外螺母和内螺母，内螺母与旋转杆套外螺纹连接使滚珠轴承固定在旋转杆套外；外螺母套置在内螺母外并与内螺母螺纹连接，上螺母压置在外螺母上端面并与旋转杆套螺纹连接。
11.优选的，所述的信号反馈器还包括有信号转换装置，信号器为光信号灯、声信号灯或声光信号灯。
12.本实用新型的有益效果是：
13.1、将阀杆设为分体形成升降阀杆和旋转杆套，改变传统的硬驱动改为旋转螺旋驱动，增加输出扭矩适应更大口径隔膜阀的同时,还可最大程度的减少操作机构的操作扭矩。
14.2、增加信号反馈器，在升降阀杆沿旋转杆套螺旋上升或螺旋下降时使信号反馈器同步发出开启或闭合信号，实时提醒操作工人避免隔膜阀因开启不足或闭合不严而导致介质流量不够或介质泄漏，以及隔膜片过度受压而损坏，保证隔膜片的使用安全性和延长隔膜片的使用寿命。
15.3、在操作机构的蜗轮、蜗杆以及旋转杆套外分别设置滚针轴承或滚珠轴承，最大程度的减少蜗轮、蜗杆以及旋转杆套分别与壳体、阀盖之间的摩擦阻力，最大程度的减少隔膜片在开启或闭合时的操作扭矩。
附图说明
16.图1为本实用新型实施例一种具有启闭指示装置的低扭矩隔膜阀的剖视结构图
17.图2为本实用新型实施例中蜗轮的立体结构图
18.图3为本实用新型实施例中旋转杆套的立体结构图
19.图4为本实用新型实施例中阀杆爆炸分解结构图
具体实施方式
20.下面结合附图对本实用新型实施方式作进一步说明：
21.如图1-4所示，本实用新型为一种具有启闭指示装置的低扭矩隔膜阀，包括阀体1、阀盖2、隔膜片3、阀杆4及操作机构5，阀盖2 将隔膜片3固定在阀体1上，阀杆4一端与隔膜片3相连，另一端与操作机构5连接；所述的阀杆4包括有升降阀杆41及旋转杆套42，旋转杆套42一端与操作机构5联动连接，另一端可旋转的与阀盖2 相固定；升降阀杆41一端与隔膜片3相连，另一端置于旋转杆套42 内和信号反馈器6相连并与旋转杆套42螺纹连接，所述的操作机构 5在外力作用下可驱动旋转杆套42沿阀盖2正向(或反向)360
°
旋转使升降阀杆41同步上升或下降来开启或闭合隔膜片3以及激活信号反馈器6发出开启或闭合信号。传统的隔膜阀是直接利用操作机构 5带动阀杆4的上下位移来驱动隔膜片3开启或闭合阀体1，这样在开启或闭合阀体1时，不仅操作扭矩大(阀体1口径越大，操作机构 5的操作扭矩就越大)，而且还无法更直观将阀体1的开启或闭合呈现出来，尤其是在闭合阀体1时易使隔膜片3受力过大而损坏；而将阀杆4一分为二，通过将旋转杆套42可360
°
正向(或反向)旋转的与阀盖2相固定，再将升降阀杆41与旋转杆套42螺纹连接的同时与信号反馈器6相连，当操作机构5正向(或反向)旋转时就能直接的驱动旋转杆套42正向(或反向)旋转，由于旋转杆套42与阀
盖2 相固定，在旋转杆套42正向(或反向)旋转时，升降阀杆41就能沿旋转杆套42螺旋上升或螺旋下降从而实现隔膜片3与阀体1的开启或闭合并同步使信号反馈器6发出开启或闭合的信号指示，使操作人员能更直观的观察到隔膜阀的工作状态，有效避免阀杆4过度下降而损坏隔膜片3，延长隔膜阀的使用寿命。
22.为降低隔膜阀的操作扭矩，所述的操作机构5包括有手轮51、蜗轮52及蜗杆53，蜗轮52与旋转杆套42同轴安装于壳体54内并可沿壳体54进行360
°
循环旋转，旋转杆套42一端插入蜗轮52内与蜗轮52同步联动，蜗杆53可正反向旋转的固定在壳体54内一侧并与蜗轮52相啮合，手轮51置于壳体54外并与蜗轮52一端相固定连接,壳体54与阀盖2相固定。在生产组装过程中，蜗轮52和蜗杆 53两端均套设有轴承，当手轮51正向(或反向)驱动蜗杆53旋转时，蜗杆53会相应的带动蜗轮52正向(或反向)旋转，而旋转杆套 42一端插入蜗轮52内并与蜗轮52同步联动，旋转杆套42受阀盖2 的限制，只能沿阀盖2正向(或反向)旋转，而升降阀杆41就能沿旋转杆套42螺旋上升或螺旋下降，从而实现隔膜片3与阀体1的开启或闭合阀体1；采用蜗轮52蜗杆53结构来驱动旋转杆套42和升降阀杆41不仅可便于大口径的隔膜阀的开启和闭合，避免发生卡顿现象，同时利用蜗轮52和蜗杆53两端的轴承，可显著的降低操作机构5的操作扭矩。
23.为最大程度的减小隔膜阀的操作扭矩，所述的旋转杆套42包括有杆套本体421、滚针轴承422、滚珠轴承423及自锁螺母424，在杆套本体421下端设有限位唇边425，滚针轴承422套置在杆套本体 421外下端面与限位唇边425相贴合，上端面与设置在阀盖2内的限位环21底端面相贴合；滚珠轴承423置于杆套本体421外其底端面与壳体54内限位环21的上端面相贴合使杆套本体421在外力作用下可360
°
循环旋转与壳体54动连接，自锁螺母424与杆套本体421 螺纹连接且抵压在滚珠轴承423的上端面。由于旋转杆套42是与阀盖2相固定的，在旋转杆套42上设置滚针轴承422和滚珠轴承423 将旋转杆套42固定在阀盖2内的限位环21上下两端面，当旋转杆套 42在蜗轮52的带动下沿阀盖2旋转时，两组轴承就可极大的减小旋转杆套42与阀盖2之间的摩擦力，降低旋转阻力，从而实现操作机构5的操作扭矩。
24.为便于在升降阀杆41沿旋转杆套42在开启或闭合阀体1时，开启不到位或闭合不严，导致介质流量不足或介质泄漏等，所述的信号反馈器6包括有信号器61、上行程开关62、下行程开关63及联动杆 64，联动杆64一端穿过操作机构5与阀杆4相连，另一端间隔设有上滑块65和下滑块66，上滑块65和下滑块66置于上行程开关62 和下行程开关63之间，信号器61分别与上行程开关62和下行程开关63电连接。通过联动杆64与升降阀杆41相连，当升降阀杆41沿旋转杆套42螺旋上升时，联动杆64同步向上位移并使联动杆64上端的上滑块65与上行程开关62相接触，下滑块66与下行程开关63 脱离，此时，信号器61会发出完全开启信号。而当升降阀杆41沿旋转杆套42螺旋下降时，联动杆64同步向下位移并使联动杆64上端的下滑块66与下行程开关63相接触，上滑块65与上行程开关62相脱离，此时，信号器61会发出完全闭合信号，从而提醒操作人员停止操作，有效避免升降阀杆41过度向下位移挤压隔膜片3，在保证阀体1密封的同时，还能保证隔膜片3使用安全性，延长隔膜片3的使用寿命。
25.为便于旋转杆套42生产组装及与蜗轮52的同步联动性，提升隔膜片3的开启或闭合的灵敏度，在蜗轮52内设有贯通蜗轮52的方孔 521，旋转杆套42上端与方孔521相匹配并插入蜗轮52内与蜗轮52 同步联动。通过在蜗轮52内设置贯通的方孔521，当旋转杆套42一端插入方孔521内时还能使蜗轮52同步联动，方便组装和有效保证升降阀杆41与蜗轮52的
同步联动性和隔膜片3的开启和闭合灵敏度。
26.为防止升降阀杆41过度下降而损坏隔膜片3，联动杆64底端插入旋转杆套42内与升降阀杆41相固定，在联动杆64外设有限位块 641，该限位块641的外径大于旋转杆套42的内螺纹孔4211且限位块641与旋转杆套42的上端面距离大于或等于隔膜片3闭合阀体1 的行程。在实际生产过程中，联动杆64上的限位块641底端面与旋转杆套42上端面之间的距离与隔膜片3的闭合阀体1的距离相匹配，这样当旋转杆套42旋转驱动升降阀杆41螺旋下降时，隔膜片3闭合阀体1时限位块641刚好与旋转杆套42的上端面相接触，当旋转杆套42继续旋转时，受限位块641的限制，升降阀杆41不会继续向下位移，从而在保证隔膜片3密封效果的同时，还能有效避免隔膜片3 过度受压而损坏，保证隔膜片3的使用安全性，延长隔膜片3的使用寿命。
27.为防止旋转杆套42在正向(或反向)时旋转杆套42与阀盖2之间发生松脱，影响隔膜片3的开启或闭合性能，自锁螺母424包括有上螺母4241、外螺母4242和内螺母4243，内螺母4243与旋转杆套 42外螺纹连接使滚珠轴承固定在旋转杆套42外，在组装时，可通过旋转内螺母4243来调节旋转杆套42外滚球轴承与阀盖2内的限位环 21端面间隙(实际使用时内螺母调节滚珠轴承与限位环的端面相贴合)，避免因滚球轴承与限位环21之间的间隙过大而造成旋转杆套 42的上下位移，影响隔膜片3的开启或闭合。当内螺母4243将滚球轴承调节至合适位置后，再将外螺母4242盖置在内螺母4243外，使设置在外螺母4242上的内调节齿与内螺母4243上的外调节齿相啮合对内螺母4243形成制动，防止内螺母4243在旋转杆套42正向(名反向)旋转过程中发生松动或脱落，有效避免因内螺母4243松动或脱落而造成阀门的卡死。当外螺母4242对内螺母4243形成制动后，再利用上螺母4241与旋转杆套42螺纹连接并压置在外螺母4242上，从而有效避免旋转杆套42在正向(或反向)旋转过程中，外螺母4242 与旋转杆套42之间发生松动或脱落，保证旋转杆套42的工作稳定性和隔膜片3的开启、闭合性能。
28.为便于隔膜阀的自动化控制及开启或闭合提醒，所述的信号反馈器6还包括有信号转换装置，信号器61为光信号灯、声信号灯或声光信号灯。通过在信号反馈器6内加设信号转换装置，当联动杆64 上升或下降时激活上行程开关62或下行程开关63时，可经信号转换装置将上行程开关62或下行程开关63的机械信号转换成数字模拟信号进行输出，从而方便对隔膜阀进行自动化远程控制。而将信号器 61设为光信号、声信号或声光信号灯，选用光信号灯当升降阀杆41 上升或下降时，光信号灯可及时的发出相同或不同颜色的灯光来提醒操作人员隔膜片3实时的工作状态。选用声信号灯，当升降阀杆41 上升或下降时，声信号灯可及时的发出固定频率或不同频率的声音来提醒操作人员隔膜片3实时的工作状态。选用声光信号灯，当升降阀杆41上升或下降时，声光信号灯可及时的发出相同或不同颜色的灯光以及固定频率或不同频率的声音来提醒操作人员隔膜片3实时的工作状态。具体采用何种信号器61可根据客户要求或市场需求而定，本实施例不作进一步限制。
29.上述实施例不应视为对本实用新型的限制，但任何基于本实用新型的精神所作的改进，都应在本实用新型的保护范围之内。