CN111237539A - 阀杆阀塞连接结构及装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种阀杆阀塞连接结构及装配方法，用于解决现有技术中阀塞和阀杆连接结构阀门可靠性的问题。本发明提供一种阀杆阀塞连接结构，所述阀杆阀塞连接结构包括：阀塞，设有内孔，内孔内壁沿轴向上设有轴向槽，所述轴向槽在轴向上一端与所述内孔孔口平齐，轴向槽的在轴向上的长度小于所述内孔的轴向长度；阀杆，包括大轴部和小轴部，大轴部和所述小轴部形成第一台阶，小轴部能够穿过所述内孔且所述大轴部卡在所述内孔外，所述小轴部上设有外螺纹，小轴部上设有容纳槽，容纳槽内置有卡位件，螺母，用于和所述小轴部的所述外螺纹配合，螺母包括止转结构，所述止转结构用于限制所述螺母的转动位移。具有可靠性高的特点。

Description

阀杆阀塞连接结构及装配方法

技术领域

本发明涉及阀门领域，特别是涉及一种阀杆阀塞连接结构及装配方法。

背景技术

传统的阀塞与阀杆连接采用螺纹加焊接方式连接与固定，阀杆上加工有导向结构，末端加工外螺纹。阀塞加工有导向台阶孔，末端加工内螺纹。将阀杆装入阀塞，旋紧螺纹，在尾端焊接，达到固定阀塞与阀杆的目的。

以上设计主要靠焊接将两个零件固定，焊接时因阀杆受热会产生变形，让阀杆右末端与阀塞同轴度产生偏差，特别是阀杆比较长时，同轴度偏差更大。同时焊缝性能受太多的因素影响，如焊接操作者水平，零件材质成分影响，焊材成分影响，现场介质对焊缝的腐蚀(化工行业极其严重)，严重影响该结构长期使用的稳定性与可靠性。若该连接出现问题，就会造成阀门出现故障，影响现场生产与安全。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种阀杆阀塞连接结构及装配方法，用于解决现有技术中阀塞和阀杆连接结构阀门可靠性的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种阀杆阀塞连接结构，所述阀杆阀塞连接结构包括：

阀塞，所述阀塞设有内孔，所述内孔内壁沿轴向上设有轴向槽，所述轴向槽在轴向上一端与所述内孔孔口平齐，所述轴向槽的在轴向上的长度小于所述内孔的轴向长度；

阀杆，所述阀杆包括大轴部和小轴部，所述大轴部和所述小轴部形成第一台阶，所述小轴部能够穿过所述内孔且所述大轴部卡在所述内孔外，所述小轴部上设有外螺纹，所述小轴部上设有容纳槽，所述容纳槽内置有卡位件，当所述小轴部穿入所述内孔时，所述卡位件能够沿着所述轴向槽并卡在所述轴向槽的轴向的槽底位置；

螺母，所述螺母用于和所述小轴部的所述外螺纹配合，所述螺母包括止转结构，所述止转结构用于限制所述螺母的转动位移。

可选的，所述卡位件为球体结构，所述轴向槽为弧形槽，所述容纳槽内壁为圆柱面结构。

可选的，所述螺母包括本体部和环形凸出部，所述本体部内侧设有第一中心孔，所述环形凸出部和所述本体部同轴固定，所述环形凸出部内侧为第二中心孔，所述第一中心孔和所述第二中心孔均为螺纹孔，或者仅有所述第一中心孔为螺纹孔，所述环形凸出部能够变形；

所述小轴部上设有止转槽，所述环形凸出部能够在外力作用下变形且部分嵌入到所述止转槽内。

可选的，所述环形凸出部的壁厚为0.5-1mm。

可选的，所述止转槽包括第一斜槽和第二斜槽，所述第一斜槽和所述第二斜槽分别在正旋方向上和反旋方向上倾斜。

可选的，所述止转槽靠近所述阀杆端部的一端的槽深大于所述止转槽往另一端方向延伸部分的槽深。

可选的，所述止转槽靠近所述阀杆端部的一端的槽深等于所述止转槽往另一端方向延伸部分的槽深。

可选的，所述止转槽的局部槽深或者全部槽深大于所述外螺纹的牙深。

可选的，所述小轴部包括第一小轴和第二小轴，所述第一小轴的直径小于所述第二小轴的直径，所述第二小轴的直径小于所述大轴部的直径；

所述内孔为台阶孔，所述内孔包括大孔和小孔，当所述小轴部穿入所述内孔时，所述第一小轴穿过所述小孔，所述第二小轴穿入所述大孔，所述第二小轴的长度小于所述大孔的轴向长度；

所述容纳槽设置在所述第一小轴上。

一种阀杆阀塞连接结构的装配方法，包括如下步骤：

调整阀塞放置姿势，使得轴向槽位于所述内孔的上侧；

调整阀杆姿势，使得容纳槽的槽口朝上，并将卡位件放入所述容纳槽；

卡位件对准轴向槽位置，阀杆轴向插入所述内孔，直至大轴部端面和阀塞端面接触；

将螺母从所述阀杆的端部拧入并通过止转结构锁死。

如上所述，本发明的阀杆阀塞连接结构及装配方法，至少具有以下有益效果：

通过阀杆的台阶结构实现了阀杆轴向一个方向的位移限制，通过螺母和阀杆配合实现对阀杆另一个方向的位移限制，通过轴向槽、卡位件和容纳槽的配合实现了阀杆的转动位移的限制，且轴向槽、卡位件和容纳槽配合使得在阀杆上能够仅开设一个容纳槽即可实现转动位移限制，使得阀杆能够保证较好的结构强度，从而提高了可靠性，且本方案全程不需要焊接，能够避免焊接产生的不可靠因素，有效解决现有技术中阀塞和阀杆连接结构阀门可靠性的问题。

附图说明

图1显示为本发明的阀杆阀塞连接结构的示意图。

图2显示为本发明的阀塞的剖视图。

图3显示为本发明的阀塞和阀杆装配的端面视图。

图4显示为本发明的阀杆的示意图。

图5显示为本发明的阀杆的止转槽的示意图。

图6显示为本发明的螺母的示意图。

元件标号说明：阀塞1，阀杆2，螺母3，内孔11，轴向槽111，大轴部21，小轴部22，外螺纹221，容纳槽222，卡位件2221，本体部31，环形凸出部32，第一中心孔311，第二中心孔321，第一斜槽2231，第二斜槽2232，第一小轴224，第二小轴225，大孔112，小孔113。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图6。须知，本说明书附图所示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

以下各个实施例仅是为了举例说明。各个实施例之间，可以进行组合，其不仅仅限于以下单个实施例展现的内容。

请参阅图1至图4，本发明提供一种阀杆阀塞连接结构的实施例，所述阀杆阀塞连接结构包括：阀塞1、阀杆2和螺母3，所述阀塞1设有内孔11，所述内孔11内壁沿轴向上设有轴向槽111，所述轴向槽111在轴向上一端与所述内孔11孔口平齐，所述轴向槽111的在轴向上的长度小于所述内孔11的轴向长度；所述阀杆2包括大轴部21和小轴部22，所述大轴部21和所述小轴部22形成第一台阶，所述小轴部22能够穿过所述内孔11且所述大轴部21卡在所述内孔11外，所述小轴部22上设有外螺纹221，所述小轴部22上设有容纳槽222，所述容纳槽222内置有卡位件2221，当所述小轴部22穿入所述内孔11时，所述卡位件2221能够沿着所述轴向槽111并卡在所述轴向槽111的轴向的槽底位置；所述螺母3用于和所述小轴部22的所述外螺纹221配合，所述螺母3包括止转结构，所述止转结构用于限制所述螺母3的转动位移。通过阀杆2的台阶结构实现了阀杆2轴向一个方向的位移限制，通过螺母3和阀杆2配合实现对阀杆2另一个方向的位移限制，通过轴向槽111、卡位件2221和容纳槽222的配合实现了阀杆2的转动位移的限制，且轴向槽111、卡位件2221和容纳槽222配合使得在阀杆2上能够仅开设一个容纳槽222即可实现转动位移限制，使得阀杆2能够保证较好的结构强度，从而提高了可靠性，且本方案全程不需要焊接，能够避免焊接产生的不可靠因素，有效解决现有技术中阀塞1和阀杆2连接结构阀门可靠性的问题。

本实施例中，请参阅图1和图2，所述卡位件2221为球体结构，具体可以为钢珠，所述轴向槽111为弧形槽，所述容纳槽222内壁为圆柱面结构。圆柱面结构方便加工，且装配精度更高，在较小的装配间隙下仍然能够装配成功，从而保证了阀杆2在转动位移上的限制结构的精度。

本实施例中，请参阅图6，所述螺母3包括本体部31和环形凸出部32，所述本体部31内侧设有第一中心孔311，所述环形凸出部32和所述本体部31同轴固定，所述环形凸出部32内侧为第二中心孔321，所述第一中心孔311和所述第二中心孔321均为螺纹孔，或者仅有所述第一中心孔311为螺纹孔，所述环形凸出部32能够变形；所述小轴部22上设有止转槽223，所述环形凸出部32能够在外力作用下变形且部分嵌入到所述止转槽223内。外力作用下变形嵌入到止转槽223内，具体可以通过外在的类似于夹钳结构的工装对其进行作业。环形凸出部32变形部分嵌入到止转槽223内时，螺母3的转动位移被限制，从而避免阀门在使用过程中转动，从而具有更高可靠性。

本实施例中，请参阅图6，所述环形凸出部32的壁厚为0.5-1mm。保证止转结构的强度同时，还保证能够让环形凸出部32能够在外力的作用下变形，如果厚度太厚则需要更大的力让其变形，从而导致装配不方便的问题。

本实施例中，请参阅图5，所述止转槽223包括第一斜槽2231和第二斜槽2232，所述第一斜槽2231和所述第二斜槽2232分别在正旋方向上和反旋方向上倾斜。通过第一斜槽2231和第二斜槽2232的设计，使得其能够在螺母3的正反两个方向对其进行转动限制，斜槽结构能让环形凸出部32更易变形并嵌入到斜槽内。

本实施例中，请参阅图5，所述止转槽223靠近所述阀杆2端部的一端的槽深大于所述止转槽223往另一端方向延伸部分的槽深。此种结构能让环形凸出部32部分变形大，部分变形小，在对环形凸出部32施加外力时能够更易省力，同时也能够保证限位效果。在图5中，采用的方案是渐变结构，在靠近所述阀杆2端部的一端的槽深最深，然后往另一端方向延伸部分的止转槽223逐渐变浅，在制造时只需要用铣刀倾斜切一刀即可实现制造，加工方便。

本实施例中，所述止转槽223靠近所述阀杆2端部的一端的槽深等于所述止转槽223往另一端方向延伸部分的槽深。

本实施例中，请参阅图5，所述止转槽223的局部槽深或者全部槽深大于所述外螺纹221的牙深。具有更好的卡位效果。

本实施例中，请参阅图1和图4，小轴部22包括第一小轴224和第二小轴225，所述第一小轴224的直径小于所述第二小轴225的直径，所述第二小轴225的直径小于所述大轴部21的直径；所内孔11为台阶孔，所述内孔11包括大孔112和小孔113，当所述小轴部22穿入所述内孔11时，所述第一小轴224穿过所述小孔113，所述第二小轴225穿入所述大孔112，所述第二小轴225的长度小于所述大孔112的轴向长度；所述容纳槽222设置在所述第一小轴224上。通过小轴部22分成第一小轴224和第二小轴225，且所述内孔11包括大孔112和小孔113，第一小轴224上设置所述外螺纹221，在外螺纹221加工和内孔11加工时，由于加工误差的存在，外螺纹221处不能够进入到内孔11内，通过大孔112和小孔113的设置，使得即使外螺纹221和内孔11有加工一定范围误差存在，其只需要保证外螺纹221部分能够穿过小孔113即可，在大孔112位置的加工精度要求降低，从而减少加工难度。

一种阀杆2阀塞1连接结构的装配方法，包括如下步骤：

调整阀塞1放置姿势，使得轴向槽111位于所述内孔11的上侧；

调整阀杆姿势，使得容纳槽222的槽口朝上，并将卡位件2221放入所述容纳槽222；

卡位件2221对准轴向槽111位置，阀杆轴向插入所述内孔11，直至大轴部21端面和阀塞1端面接触；

将螺母3从所述阀杆的端部拧入并通过止转结构锁死。

此种装配方式不需要焊接参与即可实现装配，保证了阀门的可靠性。

综上所述，本发明通过阀杆2的台阶结构实现了阀杆2轴向一个方向的位移限制，通过螺母3和阀杆2配合实现对阀杆2另一个方向的位移限制，通过轴向槽111、卡位件2221和容纳槽222的配合实现了阀杆2的转动位移的限制，且轴向槽111、卡位件2221和容纳槽222配合使得在阀杆2上能够仅开设一个容纳槽222即可实现转动位移限制，使得阀杆2能够保证较好的结构强度，从而提高了可靠性，且本方案全程不需要焊接，能够避免焊接产生的不可靠因素，有效解决现有技术中阀塞1和阀杆2连接结构阀门可靠性的问题。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具有高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种阀杆阀塞连接结构，其特征在于，所述阀杆阀塞连接结构包括：

阀塞，所述阀塞设有内孔，所述内孔内壁沿轴向上设有轴向槽，所述轴向槽在轴向上一端与所述内孔孔口平齐，所述轴向槽的在轴向上的长度小于所述内孔的轴向长度；

阀杆，所述阀杆包括大轴部和小轴部，所述大轴部和所述小轴部形成第一台阶，所述小轴部能够穿过所述内孔且所述大轴部卡在所述内孔外，所述小轴部上设有外螺纹，所述小轴部上设有容纳槽，所述容纳槽内置有卡位件，当所述小轴部穿入所述内孔时，所述卡位件能够沿着所述轴向槽并卡在所述轴向槽的轴向的槽底位置；

螺母，所述螺母用于和所述小轴部的所述外螺纹配合，所述螺母包括止转结构，所述止转结构用于限制所述螺母的转动位移。

2.根据权利要求1所述的阀杆阀塞连接结构，其特征在于：所述卡位件为球体结构，所述轴向槽为弧形槽，所述容纳槽内壁为圆柱面结构。

3.根据权利要求1所述的阀杆阀塞连接结构，其特征在于：所述螺母包括本体部和环形凸出部，所述本体部内侧设有第一中心孔，所述环形凸出部和所述本体部同轴固定，所述环形凸出部内侧为第二中心孔，所述第一中心孔和所述第二中心孔均为螺纹孔，或者仅有所述第一中心孔为螺纹孔，所述环形凸出部能够变形；

所述小轴部上设有止转槽，所述环形凸出部能够在外力作用下变形且部分嵌入到所述止转槽内。

4.根据权利要求3所述的阀杆阀塞连接结构，其特征在于：所述环形凸出部的壁厚为0.5-1mm。

5.根据权利要求3所述的阀杆阀塞连接结构，其特征在于：所述止转槽包括第一斜槽和第二斜槽，所述第一斜槽和所述第二斜槽分别在正旋方向上和反旋方向上倾斜。

6.根据权利要求5所述的阀杆阀塞连接结构，其特征在于：所述止转槽靠近所述阀杆端部的一端的槽深大于所述止转槽往另一端方向延伸部分的槽深。

7.根据权利要求5所述的阀杆阀塞连接结构，其特征在于：所述止转槽靠近所述阀杆端部的一端的槽深等于所述止转槽往另一端方向延伸部分的槽深。

8.根据权利要求3-7任一所述的阀杆阀塞连接结构，其特征在于：所述止转槽的局部槽深或者全部槽深大于所述外螺纹的牙深。

9.根据权利要求1所述的阀杆阀塞连接结构，其特征在于：所述小轴部包括第一小轴和第二小轴，所述第一小轴的直径小于所述第二小轴的直径，所述第二小轴的直径小于所述大轴部的直径；

所述内孔为台阶孔，所述内孔包括大孔和小孔，当所述小轴部穿入所述内孔时，所述第一小轴穿过所述小孔，所述第二小轴穿入所述大孔，所述第二小轴的长度小于所述大孔的轴向长度；

所述容纳槽设置在所述第一小轴上。

10.一种根据权利要求1-9任一所述的阀杆阀塞连接结构的装配方法，其特征在于，包括如下步骤：

调整阀塞放置姿势，使得轴向槽位于所述内孔的上侧；

调整阀杆姿势，使得容纳槽的槽口朝上，并将卡位件放入所述容纳槽；

卡位件对准轴向槽位置，阀杆轴向插入所述内孔，直至大轴部端面和阀塞端面接触；

将螺母从所述阀杆的端部拧入并通过止转结构锁死。

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