一種螺旋開合裝置及其強(qiáng)制密封球閥，屬于密封球閥技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在流體控制領(lǐng)域，特別是對(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，現(xiàn)有技術(shù)中，強(qiáng)制密封閥門最為代表的傳統(tǒng)提升桿式強(qiáng)制密封球閥，該結(jié)構(gòu)雖然可以實(shí)現(xiàn)閥門在開關(guān)全程大部分過程中與閥座無接觸、無摩擦，但是沒有真正做到無摩擦。另外，本申請(qǐng)的申請(qǐng)人在2016年提出了一種全新的強(qiáng)制密封球閥結(jié)構(gòu)，專利號(hào)為201610355492.5，該結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了真正無摩擦的技術(shù)目的。

在上述發(fā)明中，采用螺旋頂起的原理，利用安裝在閥瓣與閥座之間的頂壓機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)閥瓣與閥座之間的開合與關(guān)閉，起強(qiáng)制密封作用的頂壓機(jī)構(gòu)由螺柱齒輪與閥瓣間的螺紋配合實(shí)現(xiàn)。申請(qǐng)人在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)螺紋間轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的滑動(dòng)摩擦力消耗了絕大部分閥門操作扭矩，閥門操作扭矩較大，機(jī)械傳動(dòng)效率較低，針對(duì)直接頂起閥瓣的螺旋頂壓機(jī)構(gòu)的效率問題進(jìn)行了改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種閥門操作扭矩較小、降低螺紋間的旋轉(zhuǎn)摩擦、延長了螺紋的壽命，提升傳動(dòng)效率的螺旋開合裝置及其強(qiáng)制密封球閥。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是：該螺旋開合裝置，其特征在于：包括帶有連接凸臺(tái)的主動(dòng)轉(zhuǎn)輪和帶有內(nèi)螺紋的平移部件，在所述的主動(dòng)轉(zhuǎn)輪和平移部件之間設(shè)有滾動(dòng)機(jī)構(gòu)，滾動(dòng)機(jī)構(gòu)可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在主動(dòng)轉(zhuǎn)輪的連接凸臺(tái)上，滾動(dòng)機(jī)構(gòu)跟隨主動(dòng)轉(zhuǎn)輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)可發(fā)生自轉(zhuǎn)，滾動(dòng)機(jī)構(gòu)與平移部件內(nèi)側(cè)的內(nèi)螺紋相嚙合，主動(dòng)轉(zhuǎn)輪通過滾動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)平移部件在其連接凸臺(tái)外圈發(fā)生軸向移動(dòng)。

本發(fā)明的螺旋開合裝置針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的強(qiáng)制密封球閥中的螺旋頂壓部分進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)，在主動(dòng)轉(zhuǎn)輪和平移部件之間增設(shè)滾動(dòng)機(jī)構(gòu)，滾動(dòng)機(jī)構(gòu)可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在主動(dòng)轉(zhuǎn)輪的連接凸臺(tái)上，且同時(shí)與平移部件內(nèi)側(cè)的內(nèi)螺紋相嚙合，由此，形成了一種全新的傳動(dòng)方式。即在滾動(dòng)機(jī)構(gòu)跟隨繞主動(dòng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，滾動(dòng)機(jī)構(gòu)自身同時(shí)也發(fā)生自轉(zhuǎn)，由此，將現(xiàn)有技術(shù)中的滑動(dòng)摩擦改為滾動(dòng)摩擦，使螺紋間的摩擦大大降低，提高了傳動(dòng)效率，從而最大程度地延長了螺紋的壽命，提升了傳動(dòng)效率，降低了操作扭矩。

所述的滾動(dòng)機(jī)構(gòu)為螺旋柱傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，螺旋柱傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括多組環(huán)形均布在所述的連接凸臺(tái)上的螺旋柱，連接凸臺(tái)上設(shè)有安裝螺旋柱的定位孔，螺旋柱兩端分別設(shè)有螺旋柱上轉(zhuǎn)軸和螺旋柱下轉(zhuǎn)軸，通過螺旋柱上轉(zhuǎn)軸和螺旋柱下轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在定位孔內(nèi)；螺旋柱的中部設(shè)有與所述平移部件內(nèi)側(cè)的內(nèi)螺紋相嚙合的螺旋柱外螺紋。

所述的多組螺旋柱外圈設(shè)有強(qiáng)制多組螺旋柱同步轉(zhuǎn)動(dòng)的同步環(huán)，同步環(huán)內(nèi)側(cè)分成上下部分，一部分為光滑的環(huán)形內(nèi)壁，另一部分為帶有內(nèi)嚙合齒的環(huán)形齒面，所述的螺旋柱上設(shè)有與環(huán)形齒面相嚙合的螺旋柱花鍵。

通過設(shè)置同步環(huán)可保證多個(gè)滾柱始終處于環(huán)形均布的位置，保持每個(gè)螺旋柱的轉(zhuǎn)動(dòng)相位間隔正好與閥瓣內(nèi)螺紋的升角匹配，保持滾柱軸線與螺旋柱齒輪軸線平行，同時(shí)又能多個(gè)滾柱同步轉(zhuǎn)動(dòng)，從而保證滾柱與內(nèi)外螺紋之間的嚙合精度。

優(yōu)選的，螺旋柱的螺旋起始點(diǎn)按排列順序每相鄰位置相差固定的角度（本實(shí)例中這個(gè)角度是30度），這樣在閥瓣內(nèi)螺紋旋入時(shí)，將依次與所有螺旋柱依次嚙合，閥瓣在旋入后不與螺旋柱齒輪環(huán)形連接凸臺(tái)接觸。

所述的滾動(dòng)機(jī)構(gòu)為滾柱機(jī)構(gòu)，滾柱機(jī)構(gòu)包括多組環(huán)形均布在所述的連接凸臺(tái)上的滾柱，滾柱為帶有多條等間距環(huán)形槽的圓柱體，圓柱體的兩端部分別設(shè)有短軸，連接凸臺(tái)上設(shè)有安裝滾柱的定位孔，滾柱兩端分別通過短軸可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在定位孔內(nèi)，滾柱通過環(huán)形槽與所述平移部件內(nèi)側(cè)的內(nèi)螺紋相嚙合。

滾柱機(jī)構(gòu)采用等間距的環(huán)形槽，使得滾柱與主動(dòng)轉(zhuǎn)輪及平移部件之間的螺紋嚙合處從原來的相互滑動(dòng)頂壓改為滾動(dòng)頂壓，頂壓時(shí)，由多個(gè)滾柱同時(shí)、同步相對(duì)平移部件的內(nèi)螺紋和主動(dòng)轉(zhuǎn)輪的外螺紋滾動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)平移部件在主動(dòng)轉(zhuǎn)輪上的軸向平移。

優(yōu)選的，相鄰的兩組所述滾柱在軸向安裝位置上具有位置差l，l的數(shù)值為一條環(huán)形槽的間距值除以滾柱的總個(gè)數(shù)，環(huán)形槽的間距與平移部件內(nèi)側(cè)的內(nèi)螺紋的螺距相同。

多組滾柱的高度排列沿螺旋線的上升軌跡排列，這樣閥瓣內(nèi)側(cè)螺紋可正常與環(huán)形設(shè)置的多組滾柱依次嚙合，閥瓣在旋入后不與螺旋柱齒輪環(huán)形連接凸臺(tái)接觸。

所述的定位孔包括環(huán)形均布在主動(dòng)轉(zhuǎn)輪端面上的一組通孔和環(huán)形均布在連接凸臺(tái)上的通孔，設(shè)置在主動(dòng)轉(zhuǎn)輪端面上的通孔為圓形通孔，設(shè)置在連接凸臺(tái)上的通孔為橫截面呈半圓形設(shè)置、縱截面呈凸字形設(shè)置的階梯通孔，階梯通孔內(nèi)設(shè)有阻擋螺旋柱或滾柱軸向移動(dòng)的限位擋臺(tái)。

一種螺旋開合裝置形成的強(qiáng)制密封球閥，包括閥體、閥座、閥球基體和閥桿，其特征在于：所述的閥桿與閥球基體之間設(shè)有齒輪組傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，齒輪組傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的閥桿齒輪安裝在閥球基體的上部并連接閥桿下部，閥球基體與閥座之間安裝所述的螺旋開合裝置，主動(dòng)轉(zhuǎn)輪可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在閥球基體一側(cè)，閥桿齒輪通過中間傳動(dòng)齒輪連接所述的主動(dòng)轉(zhuǎn)輪；平移部件的外圈設(shè)有限制其轉(zhuǎn)動(dòng)的限位梳齒。

具體的，在該強(qiáng)制密封球閥中，螺旋柱齒輪作為主動(dòng)轉(zhuǎn)輪，閥瓣為平移部件，螺旋柱齒輪通過滾動(dòng)機(jī)構(gòu)連接閥瓣，閥瓣的外圈設(shè)有限制其轉(zhuǎn)動(dòng)的限位梳齒。由于螺旋柱的螺紋與閥瓣螺紋相嚙合，而閥瓣因受到約束不能隨螺旋柱齒輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)，因此螺旋柱將繞自身的軸發(fā)生自轉(zhuǎn)。與閥瓣螺紋嚙合的螺紋將因此頂起或收回閥瓣。在這個(gè)過程中，螺旋柱螺紋與閥瓣螺紋始終嚙合并不發(fā)生滑動(dòng)，而是相互發(fā)生滾動(dòng)，從而使螺紋間的摩擦大大降低，從而最大程度地延長了螺紋的壽命，提升了傳動(dòng)效率，降低了操作扭矩。

所述的閥球基體上設(shè)有兩組對(duì)稱設(shè)置的螺旋開合裝置和兩組中間傳動(dòng)齒輪，兩組中間傳動(dòng)齒輪同時(shí)與同一閥桿齒輪相嚙合。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所具有的有益效果是：

本發(fā)明的螺旋開合裝置針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的強(qiáng)制密封球閥中的螺旋頂壓部分進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)，在主動(dòng)轉(zhuǎn)輪和平移部件之間增設(shè)滾動(dòng)機(jī)構(gòu)，滾動(dòng)機(jī)構(gòu)可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在主動(dòng)轉(zhuǎn)輪的連接凸臺(tái)上，且同時(shí)與平移部件內(nèi)側(cè)的內(nèi)螺紋相嚙合，由此，形成了一種全新的傳動(dòng)方式。即在滾動(dòng)機(jī)構(gòu)跟隨繞主動(dòng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，滾動(dòng)機(jī)構(gòu)自身同時(shí)也發(fā)生自轉(zhuǎn)，由此，將現(xiàn)有技術(shù)中的滑動(dòng)摩擦改為滾動(dòng)摩擦，使螺紋間的摩擦大大降低，降低了操作扭矩，提高了傳動(dòng)效率。

由螺旋開合裝置形成的強(qiáng)制密封球閥，采用上述的滾柱機(jī)構(gòu)，使得閥瓣與齒輪組之間的螺旋頂壓動(dòng)作由原來的滑動(dòng)摩擦改為滾柱與閥瓣內(nèi)螺紋和螺旋柱齒輪的外螺紋的滾動(dòng)摩擦，從而降低了閥門操作扭矩，提高了機(jī)械傳動(dòng)效率，同時(shí)又最大程度地延長了螺紋的壽命，降低了后期的維護(hù)成本。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1的螺旋開合裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的a部分局部放大示意圖。

圖3為實(shí)施例1的螺旋開合裝置爆炸圖示意圖。

圖4為實(shí)施例1的螺旋柱與同步環(huán)及螺旋柱齒輪之間的連接關(guān)系示意圖。

圖5為實(shí)施例1的強(qiáng)制密封球閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為實(shí)施例1的強(qiáng)制密封球閥結(jié)構(gòu)爆炸圖示意圖。

圖7為實(shí)施例2的滾柱與螺旋柱齒輪之間連接關(guān)系示意圖。

圖8為圖7的b部分局部放大示意圖。

圖9為實(shí)施例2的滾柱機(jī)構(gòu)示意圖。

圖10為實(shí)施例2的螺旋開合裝置爆炸圖示意圖。

圖11為實(shí)施例2的強(qiáng)制密封球閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖12為圖11的c部分的局部放大示意圖。

圖13為圖12的d部分的局部放大示意圖。

其中，1、閥體2、閥球基體3、閥桿齒輪4、閥瓣5、螺旋柱齒輪501、上轉(zhuǎn)軸定位孔502、下轉(zhuǎn)軸定位孔503、連接凸臺(tái)504、限位擋臺(tái)6、中間傳動(dòng)齒輪7、閥端8、下樞軸支撐板9、上樞軸支撐板10、防塵密封11、螺旋柱齒輪壓環(huán)12、中間傳動(dòng)齒輪壓蓋13、閥桿14、扭力彈簧15、閥桿鍵16、閥桿上蓋17、上蓋螺釘18、排污嘴19、限位梳齒20、螺旋柱2001、螺旋柱上轉(zhuǎn)軸2002、螺旋柱花鍵2003、螺旋柱外螺紋2004、螺旋柱下轉(zhuǎn)軸21、同步環(huán)2101、同步環(huán)導(dǎo)環(huán)2102、同步環(huán)內(nèi)齒環(huán)22、滾柱2201、環(huán)形槽2202、短軸。

具體實(shí)施方式

圖7~13是本發(fā)明的最佳實(shí)施例，下面結(jié)合附圖1~13對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1

參照附圖1~6：一種螺旋開合裝置，包括帶有連接凸臺(tái)503的主動(dòng)轉(zhuǎn)輪和帶有內(nèi)螺紋的平移部件，在主動(dòng)轉(zhuǎn)輪和平移部件之間設(shè)有滾動(dòng)機(jī)構(gòu)，滾動(dòng)機(jī)構(gòu)可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在主動(dòng)轉(zhuǎn)輪的連接凸臺(tái)503上，滾動(dòng)機(jī)構(gòu)跟隨主動(dòng)轉(zhuǎn)輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)可發(fā)生自轉(zhuǎn)，滾動(dòng)機(jī)構(gòu)與平移部件內(nèi)側(cè)的內(nèi)螺紋相嚙合，主動(dòng)轉(zhuǎn)輪通過滾動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)平移部件在其連接凸臺(tái)503外圈發(fā)生軸向移動(dòng)。

滾動(dòng)機(jī)構(gòu)為螺旋柱傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，螺旋柱傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括多組環(huán)形均布在連接凸臺(tái)503上的螺旋柱20，連接凸臺(tái)503上設(shè)有安裝螺旋柱20的定位孔，螺旋柱20兩端分別設(shè)有螺旋柱上轉(zhuǎn)軸2001和螺旋柱下轉(zhuǎn)軸2004，通過螺旋柱上轉(zhuǎn)軸2001和螺旋柱下轉(zhuǎn)軸2004可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在定位孔內(nèi)；螺旋柱20的中部設(shè)有與平移部件內(nèi)側(cè)的內(nèi)螺紋相嚙合的螺旋柱外螺紋2003。

多組螺旋柱20外圈設(shè)有強(qiáng)制多組螺旋柱20同步轉(zhuǎn)動(dòng)的同步環(huán)21，同步環(huán)21內(nèi)側(cè)分成上下部分，一部分為光滑的環(huán)形內(nèi)壁，即如圖中所示的同步環(huán)導(dǎo)環(huán)2101，另一部分為帶有內(nèi)嚙合齒的環(huán)形齒面，即如圖中所示的同步環(huán)內(nèi)齒環(huán)2102，螺旋柱20上設(shè)有與環(huán)形齒面（同步環(huán)內(nèi)齒環(huán)2102）相嚙合的螺旋柱花鍵2002。定位孔包括環(huán)形均布在主動(dòng)轉(zhuǎn)輪端面上的一組通孔和環(huán)形均布在連接凸臺(tái)503上的通孔，設(shè)置在主動(dòng)轉(zhuǎn)輪端面上的通孔為圓形通孔，圓形通孔為圖中所示的上轉(zhuǎn)軸定位孔501，設(shè)置在連接凸臺(tái)503上的通孔為橫截面呈半圓形設(shè)置、縱截面呈凸字形設(shè)置的階梯通孔，階梯通孔為圖中所示的下轉(zhuǎn)軸定位孔502，階梯通孔內(nèi)設(shè)有阻擋螺旋柱20或滾柱22軸向移動(dòng)的限位擋臺(tái)504。螺旋柱20的螺旋起始點(diǎn)按排列順序每相鄰位置相差固定的角度（本實(shí)例中這個(gè)角度優(yōu)選30度），這樣在閥瓣4內(nèi)螺紋旋入時(shí)，將依次與所有螺旋柱20依次嚙合，閥瓣4在旋入后不與螺旋柱齒輪5的連接凸臺(tái)503接觸。

一種螺旋開合裝置形成的強(qiáng)制密封球閥，包括閥體1、閥座、閥球基體2和閥桿13，閥桿13與閥球基體2之間設(shè)有齒輪組傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，齒輪組傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的閥桿齒輪3安裝在閥球基體2的上部并連接閥桿13下部，閥球基體2與閥座之間安裝所述的螺旋開合裝置，主動(dòng)轉(zhuǎn)輪可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在閥球基體2一側(cè)，閥桿齒輪3通過中間傳動(dòng)齒輪6連接主動(dòng)轉(zhuǎn)輪；平移部件的外圈設(shè)有限制其轉(zhuǎn)動(dòng)的限位梳齒19。

具體的，該強(qiáng)制密封球閥中，螺旋柱齒輪5為主動(dòng)轉(zhuǎn)輪，閥桿齒輪3通過中間傳動(dòng)齒輪6連接螺旋柱齒輪5，閥瓣4為平移部件，螺旋柱齒輪5通過滾動(dòng)機(jī)構(gòu)連接閥瓣4，閥瓣4的外圈設(shè)有限制其轉(zhuǎn)動(dòng)的限位梳齒19。

另，本發(fā)明中的相關(guān)部件介紹如下：

閥桿13：閥門頂部操作閥門的傳遞扭矩的軸；

閥座：設(shè)置在閥體1內(nèi)部，閥門上主要的密封部件，跟閥瓣4抱合后實(shí)現(xiàn)密封；

閥球基體2：本發(fā)明中承載齒輪組傳動(dòng)和閥瓣4的部分；

閥瓣4：閥球基體2上實(shí)現(xiàn)與閥座密封的部件；

閥桿齒輪3：與閥桿13連接形成傳動(dòng)的齒輪；

螺旋柱齒輪5：與閥瓣4連接形成螺旋配合的齒輪；

中間傳動(dòng)齒輪6：與閥桿齒輪3及螺旋柱齒輪5嚙合形成傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)齒輪；

閥體1：閥門外殼的中間部分；

閥端7：與閥體1組合成外殼整體的端部；本發(fā)明中涉及兩個(gè)閥端7；

同步環(huán)21：聯(lián)結(jié)各個(gè)螺旋柱20使它們同步旋轉(zhuǎn)的環(huán)形部件。

工作原理與工作過程：本發(fā)明在工作時(shí)，與閥瓣4直接配合的螺旋柱齒輪5上設(shè)有一圈環(huán)形均布的螺旋柱20，螺旋柱20兩端設(shè)有螺旋柱上轉(zhuǎn)軸2001和螺旋柱下轉(zhuǎn)軸2004，緊挨螺旋柱上轉(zhuǎn)軸2001處設(shè)有螺旋柱花鍵2002，在螺旋柱花鍵2002與螺旋柱下轉(zhuǎn)軸2004之間設(shè)有螺旋柱外螺紋2003，螺旋柱外螺紋2003的螺距和螺紋形狀與閥瓣4內(nèi)側(cè)的螺旋相同，可以相互嚙合。螺旋柱花鍵2002與同步環(huán)內(nèi)齒環(huán)2102的內(nèi)齒相嚙合。螺旋柱齒輪5上設(shè)有環(huán)形連接凸臺(tái)503，在連接凸臺(tái)503上均勻分布定位孔，用于安置螺旋柱20，本實(shí)例中布置了12個(gè)螺旋柱20的空槽位置。螺旋柱20從側(cè)面安裝到螺旋柱齒輪5環(huán)形連接凸臺(tái)503的空槽位置，上下均被空槽約束，同步環(huán)21的同步環(huán)內(nèi)齒環(huán)2102與螺旋柱20的螺旋柱花鍵2002嚙合，同步環(huán)導(dǎo)環(huán)2101與螺旋柱齒輪5的環(huán)形連接凸臺(tái)503頂部同軸并有轉(zhuǎn)動(dòng)間隙。螺旋柱20的螺旋起始點(diǎn)按排列順序每相鄰位置相差固定的角度（本實(shí)例中這個(gè)角度是21度），這樣在閥瓣4內(nèi)螺紋旋入時(shí)，將依次與所有螺旋柱20依次嚙合，閥瓣4在旋入后不與螺旋柱齒輪5環(huán)形連接凸臺(tái)503接觸。

當(dāng)閥桿13驅(qū)動(dòng)閥桿齒輪3并通過中間傳動(dòng)齒輪6傳動(dòng)螺旋柱齒輪5旋轉(zhuǎn)時(shí)，螺旋柱齒輪5將通過環(huán)形連接凸臺(tái)503驅(qū)動(dòng)螺旋柱20繞螺旋柱齒輪軸公轉(zhuǎn)，由于螺旋柱20的螺旋柱外螺紋2003與閥瓣4內(nèi)螺紋相嚙合，而閥瓣4受限位梳齒19的約束不能隨螺旋柱齒輪5一起轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，螺旋柱20將繞自身的軸發(fā)生自轉(zhuǎn)。與閥瓣4內(nèi)螺紋嚙合的螺紋將因此頂起或收回閥瓣。在這個(gè)過程中，螺旋柱外螺紋2003與閥瓣4內(nèi)螺紋始終嚙合并不發(fā)生滑動(dòng)，而是相互發(fā)生滾動(dòng)，從而使螺紋間的摩擦大大降低，提升了傳動(dòng)效率，降低了操作扭矩。

實(shí)施例2

參照附圖7~13：滾動(dòng)機(jī)構(gòu)為滾柱機(jī)構(gòu)，滾柱機(jī)構(gòu)包括多組環(huán)形均布在連接凸臺(tái)503上的滾柱22，滾柱22為帶有多條等間距環(huán)形槽2201的圓柱體，圓柱體的兩端部分別設(shè)有短軸2202，連接凸臺(tái)503上設(shè)有安裝滾柱22的定位孔，滾柱22兩端分別通過短軸2202可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在定位孔內(nèi)，滾柱22通過環(huán)形槽2201與平移部件（閥瓣4）內(nèi)側(cè)的內(nèi)螺紋相嚙合。相鄰的兩組滾柱22在軸向安裝位置上具有的位置差l，l的數(shù)值為一條環(huán)形槽2201的間距值除以滾柱22的總個(gè)數(shù)，環(huán)形槽2201的間距與平移部件（閥瓣4）內(nèi)側(cè)的內(nèi)螺紋的螺距相同。

工作原理與工作過程：

閥瓣4內(nèi)側(cè)設(shè)有內(nèi)螺紋，與閥瓣4直接配合的螺旋柱齒輪5上，設(shè)有一圈滾柱22，滾柱22兩端設(shè)有短軸2202，中間部分設(shè)有環(huán)形槽2201，環(huán)形槽2201的間距與閥瓣4內(nèi)側(cè)螺紋螺距相同，因此可以相互部分嚙合。螺旋柱齒輪5上設(shè)有環(huán)形連接凸臺(tái)503，在連接凸臺(tái)503上均勻分布用于安裝滾柱22的定位孔，本實(shí)例中布置了10個(gè)安裝滾柱22的保持位置。其中下保持位為下轉(zhuǎn)軸定位孔502，而上保持位為上轉(zhuǎn)軸定位孔501，上轉(zhuǎn)軸定位孔501為半軸孔。上下保持位相對(duì)的兩個(gè)面間距保持一致，為滾柱22有絲部分的高度，但各個(gè)保持位的布置高度依次等差升序排列，第一個(gè)和第十個(gè)滾絲保持位的累積高度為一倍的環(huán)形槽2201間距也就是閥瓣4內(nèi)側(cè)螺紋的螺距。也就是說滾柱22的高度排列沿螺旋線的上升軌跡排列，這樣閥瓣4內(nèi)側(cè)螺紋可正常與滾柱22依次嚙合。閥瓣4在旋入后不與螺旋柱齒輪5的環(huán)形連接凸臺(tái)503接觸。

當(dāng)閥桿13驅(qū)動(dòng)閥桿齒輪3并通過中間傳動(dòng)齒輪6傳動(dòng)螺旋柱齒輪5旋轉(zhuǎn)時(shí)，螺旋柱齒輪5將通過環(huán)形連接凸臺(tái)503驅(qū)動(dòng)滾柱22繞螺旋柱齒輪軸公轉(zhuǎn)，由于滾柱22的螺紋與閥瓣4螺紋相嚙合，而閥瓣4受限位梳齒19的約束不能隨螺旋柱齒輪5一起轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，滾柱22將繞自身的軸發(fā)生自轉(zhuǎn)。與閥瓣4螺紋嚙合的環(huán)形槽2201將因此頂起或收回閥瓣4。在這個(gè)過程中，滾柱22的環(huán)形槽2201與閥瓣4內(nèi)螺紋始終嚙合并不發(fā)生滑動(dòng)，而是相互發(fā)生滾動(dòng)，其他設(shè)置和工作原理與實(shí)施例1相同。

實(shí)施例3

本發(fā)明的閥球基體2上設(shè)有兩組對(duì)稱設(shè)置的螺旋開合裝置和兩組中間傳動(dòng)齒輪6，兩組中間傳動(dòng)齒輪6同時(shí)與同一閥桿齒輪3相嚙合。螺旋開合裝置設(shè)有兩組時(shí)，閥球基體2上設(shè)有兩組對(duì)稱設(shè)置的閥瓣4、兩組螺旋柱齒輪5和兩組中間傳動(dòng)齒輪6，兩組中間傳動(dòng)齒輪6同時(shí)與同一閥桿齒輪3相嚙合。

此外，本發(fā)明的強(qiáng)制密封球閥可為側(cè)裝式球閥、頂裝式球閥或全焊接式球閥，側(cè)裝式球閥為閥芯部件從側(cè)面安裝到閥體內(nèi)的球閥形式；頂裝式球閥為閥芯部件從頂部安裝到閥體內(nèi)的球閥形式；全焊接式球閥為閥體接縫采用完全焊接的球閥形式。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對(duì)本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。