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    导向槽式导向槽式阀杆导向结构主要通过阀杆上部的导向槽与安装在支架上的导向销控制。

    开启阀门时，阀杆首先提升使球体与阀座脱离接触，阀杆继续上升，并与阀杆导向槽内导向销相互作用，驱动球体无摩擦转动至开启位置。

    关闭阀门时，阀杆带动球体在不接触阀座的情况下转动，然后阀杆继续下降，阀杆下端的平行楔形面与滚柱配合，产生楔紧力，带动球体压紧阀座，实现阀门密封。

    导向槽式阀杆导向结构的阀杆有整体式（图1）和分体式（图2）2种。

    分体式阀杆采用销钉连接分体式阀杆导向槽式阀杆导向结构存在3个缺陷。

    ①阀杆上部加工两条对称的螺旋槽，削弱了阀杆的强度和产生应力集中，容易造成阀杆弯曲。

    ②导向销与阀杆上部的螺旋槽直接配合，无减磨措施，容易磨损，摩擦力大，严重时无法开关强制密封球阀。

    ③分体式阀杆的连接销钉，如设计或材料选择不当，容易造成销钉断裂。

    螺旋杆式螺旋杆式阀杆导向结构底部为螺旋型，阀杆上端的轨道槽为直线型（图3）。

    螺旋杆式阀杆导向结构存在2个缺陷。

    ①阀杆底部螺旋面与球体为不连续的线接触，驱动强度较低，且球体的导向销容易磨损。

    ②阀杆底部螺旋面加工困难，普通数控机床难以保证，需手工打磨修整。

    4优化设计经过分析强制密封球阀阀杆导向结构存在的缺陷，对其结构进行了优化设计（图4）。

    改进后，阀杆导向销穿过阀杆后两端外圆安装黄铜套，两端黄铜套用轴性挡圈固定，防止轴向窜动。

    逆时针转动执行机构，使阀杆上升，此时黄铜套与支架前后对称的螺旋槽的直行程段配合，限制阀杆只作上升运动，阀杆下端的平行楔形面与滚柱配合，使球体先向左偏移一角度，球体与阀座脱离。

    阀杆继续上升，黄铜套与支架前后对称的螺旋槽旋转段配合，限制阀杆作90°旋转，阀杆下端的平行楔形面与滚柱配合，带动球体作90°无摩擦旋转，阀门开启。

    相反，顺时针转动执行机构，使阀杆下降，此时黄铜套与支架前后对称的螺旋槽旋转段配合，限制阀杆作90°旋转，阀杆下端平行的楔形面与滚柱配合，带动球体作90°无摩擦旋转。

    此时球体密封面正对阀座密封面，阀杆继续下降，黄铜套与支架前后对称的螺旋槽直行程段限制阀杆只作下降运动，阀杆下端的平行楔形面与滚柱配合，产生楔紧力，带动球体压紧阀座，阀门关闭。

    阀杆可继续下降，能对球体和阀座密封面继续施加强制密封力。

    1.阀体2.球体3.阀座4.滚柱5.阀杆5A.阀杆平行的楔形面6.阀盖7.支架7A.支架前后对称的螺旋槽8.导向销9.执行机构10.黄铜套11.轴性挡圈强制密封球阀阀杆导向结构优化设计改进后的强制密封球阀阀杆导向结构由于不直接在阀杆上加工螺旋槽，使阀杆强度高，不容易产生应力集中和弯曲现象。

    支架上的螺旋槽与黄铜套配合实现阀杆上升（或下降）和90°旋转。

    黄铜套具有自润滑作用，属于减磨零件，有效降低了开关力矩。

    阀杆和支架加工简单，提高了生产效率。

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