CN201258999Y - 调节型直行程阀门驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种调节型直行程阀门驱动装置，包括机座、齿轮减速电机、手动操作机构和与阀门相连的丝杆螺母直行程机构，齿轮减速电机与丝杆螺母直行程机构之间通过一对啮合的齿轴和齿轮联动，齿轴与齿轮减速电机相连，螺母固定在齿轮的中心轴孔内，装置还设有力矩控制机构、力矩控制机构、行程控制机构和手动操作机构，具有电动时过力矩保护功能，直行程阀门的限位保护功能，对实现了电动阀门双保险，保护阀门，使用寿命长，结构简单，操作方便、可靠。

Description

调节型直行程阀门驱动装置

技术领域

本实用新型涉及一种调节型直行程阀门驱动装置。

背景技术

截止阀、闸阀一类通过驱动装置启闭的直行程调节阀被广泛地应用在电力、冶金、水利、污水处理等大型工程中，驱动装置应具有电动时过力矩保护功能、阀门行程限位保护功能、停电状态时能手动操作阀门的功能，以确保直行程调节阀的启、闭及开度调节过程稳定、可靠、使用寿命长，并在电等应急情况下不影响阀门的正常工作。传统的直行程调节型阀门驱动装置结构较复杂，易产生误动作而失去保护功能，力矩控制器不稳定，当阀门行程到达止点时，存在惯性引起的冲力，容易导致阀门的损坏；此外，手动操作装置结构复杂，电动和手动切换时易失灵而无法操作阀门。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单，操作可靠，具有过力矩保护功能，限位准确的调节型直行程阀门驱动装置。

本直行程阀门驱动装置包括机座、齿轮减速电机、手动操作机构和与阀门相连的丝杆螺母直行程机构，其特征在于齿轮减速电机与丝杆螺母直行程机构之间通过一对啮合的齿轴和齿轮联动，齿轴与齿轮减速电机相连，螺母固定在齿轮的中心轴孔内。

所说的力矩控制机构含有固定轴套、可在轴套内伸缩的推杆、推杆上段设有关向凸轮、开向凸轮和上、下两限位螺母，关向凸轮、开向凸轮分别配有微动开关，上、下两限位螺母分别作为该两凸轮的微动开关触点，推杆下段伸出轴套并套接有复位弹簧，推杆下端与齿轮接触。

所说手动操作结构由连杆、固接在连杆内端的手动小齿轮、外端的手轮和设在齿轴上端的齿盘组成，小齿轮可通过连杆的轴向位移与齿盘啮合，连杆设有由定位槽、小弹簧和钢珠组成的轴向位移定位机构，小弹簧一端固定，一端与钢珠连接。连杆轴向外移时，钢珠嵌入定位槽时实现定位，连杆被轴向锁定，此时手动小齿轮与齿轴上端的齿盘正好啮合；转动手轮，可代替电机使齿轴转动，用于停电时代替电动操作。

本阀门驱动装置进一步的改进是：

设有行程控制机构，其包括电气控制模块、连接板、电位器、丝杆，连接板一头与丝杆连接，另一头与电位器触点接触，电位器的信号输出端与电气控制模块的控制信号输入端连接；

设有缓冲机构，其是夹装在齿轮中心轴的上、下轴承之间的弹性元件；

所说弹性元件为碟形弹簧。

综上所述，本实用新型在机座内部设有力矩控制机构，使其具有电动时过力矩保护功能，并利用开关量来控制电机的开启与闭合，可设有行程控制结构，具有对直行程阀门的限位保护功能，并将阀门行程转化为电信号控制电机的开启与闭合，同时采用上述两结构后，对电动状态下工作的阀门实现了双保险功能，而手动操作功能，现只需通过手轮，外拉连杆就可实现，结构简单，操作方便、可靠；而设有的缓冲机构，将应阀杆的反向推力转化为弹簧的形变量，最大限度的保护阀门不被损坏。

附图说明

图1是本实用新型的结构剖视图；

图2是行程控制结构的部分结构示意图。

图中：1为机座，2为齿轮减速电机，3为齿轴，3-1为齿盘，4为齿轮，5为螺母，6为丝杆，7为阀门，8为推杆，9为复位弹簧，10为关向凸轮，11为开向凸轮，12、12-1为锁紧螺母，13为轴套，14为关向微动开关，15为开向微动开关，16为电气控制模块，17为连接板，18为电位器，19为支架，20为连杆，21为小齿轮，22为手轮，23为小弹簧，24为钢珠，25为定位槽，26、26-1为上、下轴承，27为碟形弹簧，28为轴肩。

具体实施方式：

下面参照附图对本实用新型进行具体说明：

如图1所示，齿轮4和齿轴3组成直行程传动机构，丝杆6与直行程阀门7相连，螺母5与丝杆6以螺纹连接并固定在齿轮4的中心轴孔内。齿轮减速电机与丝杆螺母直行程结构之间通过一对啮合的齿轴和齿轮联动，齿轴与齿轮减速电机相连，螺母固定在齿轮的中心轴孔内。

力矩控制机构包括推杆8、复位弹簧9、关向凸轮10、开向凸轮11，推杆8可在与机座固接的轴套13中上下移动，复位弹簧9套于推杆8下端并与齿轮4接触；关向凸轮10、开向凸轮11通过两锁紧螺母12、12-1分别固定在推杆8的上段，关向凸轮10、开向凸轮11分别配有关向微动开关14、开向微动开关15。

手动操作机构包括连杆20、固接在连杆20两端的手动小齿轮21、手轮22和设在齿轴3上端的齿盘3-1组成；连杆20可轴向伸缩，轴向定位机构，包括小弹簧23，钢球24，连杆上设有定位槽25。当连杆20通过手轮22被向外拉动移位时，小弹簧23的弹力使钢珠24嵌入定位槽25中起到定位作用，此时手动小齿轮21与齿轴3上的端面齿盘3-1正好啮合，转动手轮22，可代替电机使齿轴3转动，为停电备用。

夹在上、下轴承26、26-1之间的碟形弹簧27构成缓冲机构，轴承25、轴承26、碟形弹簧27依次安装在齿轮4与机座1之间的缓冲区内。

如图2所示：行程控制机构包括电气控制模块16、连接板17、电位器18、丝杆6；连接板17一侧与丝杆6连接，另一侧与电位器18触点接触；电位器18固接在支架19上，支架19固接在机座1上；电位器18的信号输出端与电气控制模块16的控制信号输入端连接。

本实用新型具有过力矩保护功能：正常工作时，由齿轮减速电机2驱动，带动齿轴3、齿轮4、螺母5、丝杆6依次转动，丝杆6带动阀门作轴向移动；当阀门完全关闭时，丝杆6向下移动受阻，螺母5受反作用力沿轴向向上移动，带动齿轮4向上移动，齿轮4推动推杆8向上移动，当推杆8的关向凸轮10触动关向微动开关14时发出信号，切断齿轮减速电机2的电源。在螺母5向上移动的过程中，其下端的轴肩28带动轴承26向上移动，碟形弹簧27被压缩，压缩量等于推杆8的移动量；反之，阀门开启中，当推杆8在复位弹簧9的弹力作用下向下移动，当推杆8上的开向凸轮11触动开向微动开关15时发出控制信号时，切断齿轮减速电机2的电源，对开阀过程进行过力矩保护。

具有阀门行程限位发信功能：在阀门7运行过程中，丝杆6的上下移动带动连接板17上下移动，电位器18产生与阀位对应的4～20mA电流信号；在自动状态下，电气控制模块16接收来自控制系统的标准模拟信号(4～20mA、DC)，并将其与来自电位器18上的电流信号进行比较，若两者的差值大于用户要求设定的死区，则电气控制模块16发出控制信号，驱动调节型直行程执行机构向减小两者偏差的方向运行，直至两者偏差为零，电气控制模块16发生控制信号，使齿轮减速电机2停止运行。

具有停电时手动操作功能：手动操作时，拉出手轮22(约8mm)，转动手轮22，通过手动小齿轮21与齿轴3上的端面齿轮啮合，转动齿轴3，以下传动线路与电动一致，手轮操作结束后，推进手轮，在小弹簧23弹力作用下，钢珠24定位，恢复到手轮操作前的位置。

Claims (6)

1.调节型直行程阀门的驱动装置，包括机座(1)、齿轮减速电机(2)、手动操作机构和与阀门(7)相连的丝杆螺母直行程机构，该直行程机构中，丝杆(6)与螺母(5)以螺纹连接，其特征是齿轮减速电机(2)与丝杆(6)螺母(5)直行程机构之间通过一对啮合的齿轴和齿轮联动，齿轴(3)与齿轮减速电机(2)相连，螺母(5)固定在齿轮(3)的中心轴孔内。

2.根据权利要求1所述的调节型直行程阀门的驱动装置，其特征是设有力矩控制机构，含有可在固定轴套(13)中上下移动的推杆(8)、复位弹簧(9)、关向凸轮(10)、开向凸轮(11)，推杆(8)下端套有复位弹簧(9)，并与齿轮(4)接触，关向凸轮(10)、开向凸轮(11)通过两锁紧螺母(12)、(12-1)分别固定在推杆(8)的上段；关向凸轮(10)、开向凸轮(11)分别配有关向微动开关(14)、开向微动开关(15)。

3.根据权利要求2所述的调节型直行程阀门的驱动装置，其特征是所说手动操作机构由连杆(20)、固接在连杆(20)内端的手动小齿轮(21)、外端的手轮(22)和设在齿轴(3)上端的齿盘(3-1)组成，小齿轮(21)可通过连杆(20)的轴向位移与齿盘(3-1)啮合，连杆(20)设有由定位槽(25)、小弹簧(23)和钢珠(24)组成的轴向位移定位机构，小弹簧(23)一端固定，别一端与钢珠(24)连接。

4.根据权利要求3所述的调节型直行程阀门的驱动装置，其特征是设有行程控制结构，包含电气控制模块(16)、连接板(17)和电位器(18)，所说连接板(17)一端连接于丝杆(6)，另一端与电位器(18)的触点接触，电位器(18)的信号输出端与电气控制模块(16)的控制信号输入端连接。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的调节型直行程阀门的驱动装置，其特征是设有缓冲机构，其是夹装在齿轮中心轴的上、下轴承(26)、(26-1)之间的弹性元件。

6.根据权利要求5所述的调节型直行程阀门的驱动装置，其特征是所说弹性元件为碟形弹簧(27)。

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