CN108916456A - 一种可调节式手自一体液压执行机构 - Google Patents

Abstract

一种可调节式手自一体液压执行机构，包括分别与离合式阀门驱动装置连接的受控阀门和液压执行器，所述液压执行器包括中空式左右贯穿结构的壳体，所述壳体的左右两端均设有端盖，端盖外侧设有输出角度调节组件，所述壳体内设有齿条，齿条的两端均设有“Y”型密封圈，“Y”型密封圈外侧设有定位环，定位环外侧设有挡圈，所述齿条上端设有与其相啮合的齿轮轴，齿轮轴上端设有瓦轴，所述齿轮轴的后端设有连接杆，连接杆的后端设有测压接头，所述壳体下端设有针阀组件和上连接板，上连接板上设有高压堵头，所述壳体上端还设有安全阀、定位套和下连接板，下连接板与离合式阀门驱动装置固定连接。本发明具有结构紧凑、密封性能良好、容积效率及可靠性高的特点。

Description

一种可调节式手自一体液压执行机构

技术领域

本发明涉及一种可调节式手自一体液压执行机构。

背景技术

电液遥控阀门是船舶流体输送系统中必备的控制部件，用以系统管道通断的远距离集中控制，实现对管道流体流量、流速和流向等运动状态快速精确掌握。主要由电液泵组件、可调节式手自一体液压执行机构、受控阀门组成。准工作状态时，由电液泵组件电能输入至液压介质双向动力输出，经液压执行机构实现受控阀门机械转动。

鉴于船舶工作环境的特殊性，传统的液压执行机构功能单一，可靠性低，控制模式依赖于电液式驱动，装置在失电等紧急情况下无法正常工作，严重危险船舶的安全航行；结构尺寸偏大，不适合船舶安装检修环境；存在内漏问题，影响阀门启、闭时间，装置容易失效。总之，传统的液压执行机构适船性不足，不能满足船舶系统装置高可靠性、小型集成化、操作模式多样性的需求。

发明内容

本发明其目的就在于提供一种可调节式手自一体液压执行机构，解决了传统的液压执行机构功能单一，可靠性低，控制模式依赖于电液式驱动，装置在失电等紧急情况下无法正常工作，严重危险船舶的安全航行的问题，具有具有结构紧凑、密封性能良好、容积效率及可靠性高的特点。

为实现上述目的而采取的技术方案是，一种可调节式手自一体液压执行机构，分别与离合式阀门驱动装置连接的受控阀门和液压执行器，所述液压执行器包括中空式左右贯穿结构的壳体，所述壳体的左右两端均设有端盖，端盖外侧设有输出角度调节组件，所述壳体内设有齿条，齿条的两端均设有“Y”型密封圈，“Y”型密封圈外侧设有定位环，定位环外侧设有挡圈，所述齿条上端设有与其相啮合的齿轮轴，齿轮轴上端设有瓦轴，所述齿轮轴的后端设有连接杆，连接杆的后端设有测压接头，所述壳体下端设有针阀组件和上连接板，上连接板上设有高压堵头，所述壳体上端还设有安全阀、定位套和下连接板，下连接板与离合式阀门驱动装置固定连接。

有益效果

与现有技术相比本发明具有以下优点。

本发明的优点是，构紧凑、油路内置、密封性能良好、容积效率及可靠性高，在装置整体上实现了功能集成，可手自一体化操纵，满足了电液遥控阀门在多种情况下可安全操作的要求。

附图说明

以下结合附图对本发明作进一步详述。

图1是本发明的可调节式手自一体液压执行机构工作原理图；

图2是本发明的可调节式手自一体液压执行机构结构示意图；

图3是本发明的液压执行器结构正面剖视图；

图4是本发明的液压执行器结构侧面剖视图。

具体实施方式

本装置包括分别与离合式阀门驱动装置19连接的受控阀门21和液压执行器20，如图1-图4所示，所述液压执行器20包括中空式左右贯穿结构的壳体2，所述壳体2的左右两端均设有端盖1，端盖1外侧设有输出角度调节组件9，所述壳体2内设有齿条7，齿条7的两端均设有“Y”型密封圈5，“Y”型密封圈5外侧设有定位环4，定位环4外侧设有挡圈3，所述齿条7上端设有与其相啮合的齿轮轴12，齿轮轴12上端设有瓦轴14，所述齿轮轴12的后端设有连接杆15，连接杆15的后端设有测压接头17，所述壳体2下端设有针阀组件6和上连接板10，上连接板10上设有高压堵头11，所述壳体2上端还设有安全阀15、定位套18和下连接板13，下连接板13与离合式阀门驱动装置19固定连接。

所述齿轮轴12前端设有方孔8，离合式阀门驱动装置19上设有与方孔8相互配合的凸台22以及与受控阀门21相连的四方孔23，离合式阀门驱动装置19上部的凸台22插入齿轮轴12的方孔8中，离合式阀门驱动装置19下部的四方孔23与受控阀门21相连，以实现从电液泵组件的动能输出至受控阀门21的机械转动。

本发明所述的针阀组件6包括阀体、阀杆、手轮、液压介质泄放装置，关闭针阀组件，电液遥控阀门处于远程自动控制状态，液压执行器内部左、右腔室油路分别与其上部配套的电液泵组件内置油路相连通，工作时液压执行器一侧腔室接收来自于电液泵组件的液压动力介质，另一侧腔室的液压介质回流至电液泵组件中，形成油路闭环控制。当电液遥控阀门处于失电或其他故障情况下，需及时操作时，现场开启针阀组件，可调节式手自一体液压执行机构即转换为手动工作模式，液压执行器左、右腔室经壳体2旁通油路和针阀组件6油路连通。

本发明所述的齿条7结合Y型密封圈5在壳体2内部腔室可左、右运动，Y型密封圈5可保证可调节式手自一体液压执行机构在高压环境下的可靠性和动态密封性能，避免出现内漏而影响电液遥控阀门的工作效率；连接杆16插入齿轮轴12内部，并结合挡圈固定；连接杆16一端槽口与电液遥控阀门的同步传动轴相连，实时反馈电液遥控阀门的工作状态；齿轮轴12一端四方孔与离合式阀门驱动装置的中间传动轴相连，实现手动控制模式。

发明所述的输出角度调节组件9对称布置于液压执行器两端，包括调节螺栓、钢球、O型密封圈、锁紧螺母、盖帽；通过调节螺栓控制其行程以限定受控阀门的输出角度，并可保障阀门闭合时的严密性。

本发明所述的测压接头17对称布置于液压执行器同一侧面，采用手摇泵形式分别对电液遥控阀门两侧封闭油路进行液压强度测试。

本发明所述的安全阀15安装于液压执行器的一侧，以观察其内部是否存在内漏，判断Y型密封圈5等部件是否存在损坏，是保障人身及设备安全的重要组件。

本发明的工作原理是，可调节式手自一体液压执行机构接收与其上部相连接的电液泵组件的液压输出动力，以推动齿条7在壳体2腔室内部左、右运动，齿条7两端均设有Y型密封圈5，壳体2分隔成左、右腔室，分别建立各自独立的高压环境，齿轮轴12随齿条7轴向运动时同步转动，进而驱动与其下部相连接的受控阀门21动作，输出阀门工作状态；并且可通过控制液压执行器左右两端螺栓行程以调节受控阀门输出角度。液压执行器侧面安装针阀组件6，左、右腔室侧面分别设计与针阀组件相通油路。针阀组件处于关闭状态时，可调节式手自一体液压执行机构结合电液泵组件可远程控制实现电液驱动，液压执行器一侧腔室接收来自电液泵组件的液压动力介质，另一侧腔室内部的液压介质回流至电液泵组件内部，形成油路闭环控制。针阀组件处于开启状态时，此时可调节式手自一体液压执行机构转换为手动控制状态，手动转动离合式阀门驱动装置手轮，液压执行器一侧腔室的液压介质经壳体侧面旁通油路以及针阀组件油路输出至另一侧腔室，手动控制时，油路在液压执行器内部形成闭环控制。

该可调节式手自一体液压执行机构采用蜗轮蜗杆传动形式，将动力单元（电液泵组件）与受控阀门进行有效衔接；同时，在液压执行器壳体内部设计旁通油路，侧面引入针阀组件，实现阀门控制模式的转换；并结合安全阀和测试接口的布置，使阀门整体结构小型化、功能集成化。

Claims (2)

1.一种可调节式手自一体液压执行机构，包括分别与离合式阀门驱动装置（19）连接的受控阀门（21）和液压执行器（20），其特征在于，所述液压执行器（20）包括中空式左右贯穿结构的壳体（2），所述壳体（2）的左右两端均设有端盖（1），端盖（1）外侧设有输出角度调节组件（9），所述壳体（2）内设有齿条（7），齿条（7）的两端均设有“Y”型密封圈（5），“Y”型密封圈（5）外侧设有定位环（4），定位环（4）外侧设有挡圈（3），所述齿条（7）上端设有与其相啮合的齿轮轴（12），齿轮轴（12）上端设有瓦轴（14），所述齿轮轴（12）的后端设有连接杆（15），连接杆（15）的后端设有测压接头（17），所述壳体（2）下端设有针阀组件（6）和上连接板（10），上连接板（10）上设有高压堵头（11），所述壳体（2）上端还设有安全阀（15）、定位套（18）和下连接板（13），下连接板（13）与离合式阀门驱动装置（19）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种可调节式手自一体液压执行机构，其特征在于，所述齿轮轴（12）前端设有方孔（8），离合式阀门驱动装置（19）上设有与方孔（8）相互配合的凸台（22）以及与受控阀门（21）相连的四方孔（23），离合式阀门驱动装置（19）上部的凸台（22）插入齿轮轴（12）的方孔（8）中，离合式阀门驱动装置（19）下部的四方孔（23）与受控阀门（21）相连，以实现从电液泵组件的动能输出至受控阀门（21）的机械转动。