专利名称：一种适宜油田计量站的电动执行机构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电动机械领域，特别涉及一种进行自动化计量的适宜油田计量站使用的电动机执行机构。
所述电动减速系统，为一级平齿轮传动加一级2K-H行星齿轮减速结构，具有大于1000以上的减速比，所述手动减速系统，为蜗轮蜗杆加两级内齿轮减速，手动减速与电动减速器的安装位置的排列符合现场的操作位置要求。手动操作十分方便，完全符合操作习惯。
从传动轮系图上可看出当电动操作时由于蜗轮蜗杆传动的自锁特性，电动传动时蜗杆将不被带动，即手轮系统处于静止状态，且电动传系统与手动操作系统之间允许有相对运动，即在电动传动时同时进行手动操作，若手动操作的方向与电动传动的方向相同时，输出轴的到位时间加快，而手动操作的方向与电动传动的方向相反，则使输出轴的到位时间减短。本电动执行机构进行手动操作时绝对没有离合操作。也就减少了造成金属撞击产生火花的机会，特别提出的是为了减速器安装方便，将本电动执行机构蜗轮蜗杆传动的涡轮改为斜齿轮。
关于位置及行程控制机构；作为开关型(积分型)电动执行机构在实际工作中一般只工作在全开或全关位置，所以我们在普通型电动执行机构中省略了远传开度信号电路仅有就地指示装置。如需要远传开度信号电路则可很方便的装上。为了简化结构和减小体积，位置指示和行程控制装置采用凸轮微动开关结构形式。由于电运执行机构在采用了大减速比的减速器后减少了运动惯性，控制凸轮直接装载在输出轴上，而不像有的电动执行机构装在与输出轴还有着一定的传动关系的机构上。故这种位置和行程控制机构的控制精度比较高。本电动执行机构的位置信号为开关信号，省略了信号电平转换电路。这样在整个电动执行机构的电路中均无电子线路。因而完全可以在高温环境中长期工作。
关于过扭矩保护机构；如前所述开关型电动执行机构通常是工作在全开或全关位置，在实际使用中如果电动执行机构与阀门的安装位置调节的不好或电动阀门在工作中出现卡死现象，都会影响到电动执行机构的安全作用，甚至引起严重事故。故过扭矩保护机构在电动执行机构中的作用是十分重要的。本机构的过扭保护装置是由齿圈、蜗杆轴、蜗杆套、蝶簧、动作放大齿轮组、凸轮、微动开关所组成。其原理是这样的在正常输出扭矩工作条件下蜗杆套在蜗杆轴上的位置，在蝶簧反力的作用下仅能做出有限范围的位移，而当出现过扭矩现象时齿圈推动蜗杆套的力量增大，可以克服蝶簧的反力使得蜗杆套在蜗杆轴上的直线位移增大，过扭矩动作放大齿轮组将此直线位移转换为角位移并进行放大。齿轮柱的转动带动凸轮制动了微动开关动作，从而切断电动执行机构的电源。即实现了电动执行机构的过扭矩保护。可以看出调节蝶簧组的反力强度即可实现电动执行机构不同的过扭矩保护值的设定。由于蝶簧在蜗杆套的两端是对称排列的，所以可以实现电动执行机构在开和关两个方向的保护。采用了过扭矩保护动作放大齿组可以较精确的实现过扭矩保护值的整定。采用这种过扭矩保护机构虽简化了机构，缩小了整个机构的体积，但过扭矩保护的效果仍非常好。在电路的连接上将过扭矩保护微动开关接在行程控制微动开关的前端，即电源先通过扭矩保护微动开关后再通过行程控制微动开关。过扭矩保护據有高一级的优先权。
关于防护结构、外观和与阀门的连接方式本电动执行机构防护按照隔爆型电动执行机构进行结构设计(dIIBT3)隔爆面均装有O型密封圈，其防护等级可达到IP65标准要求。将电机装在电动执行机构的防爆箱体内，这样可对电机的结构进行适当的简化，而不影响整机的防爆性能。手动操作手轮与整机是分离结构，可按照需要决定是否与整机进行永久连接。整机壳体采用轻合金铸造，在保证防爆要求的条件下尽量减小整机重量。为了使行程控制机构运动稳定和控制准确将安装凸轮的标尺轴从上壳体穿出，由上壳体和安装板对标尺轴进行两端支撑。在标尺轴端装有指示箭头用以指示电动阀门的位置，如装上刻度盘即可指示阀门开度。本执行机构与阀门之间采用连接套过渡结构，便于电动执行机构与阀门的安装，当阀门与电动执行机构驱动轴位置不同时只需将连接套换一个方向即可调整过来。
本执行机构采用隔爆型结构设计规范，以及轻合金铸造壳体。
本实用新型的有益效果为，电动执行机构体积大为减少，为原有的1/3，无离合操作，在华北油田试用几个月来，均未由于夏季的高温而使得电动执行机构工作不正常。该机构位置信号发送准确，操作方便灵活，过扭矩保护可靠。
权利要求1.一种适宜油田计量站的电动执行机构，包括电机、减速器、位置发信装置、转矩与行程控制装置，其特征在于，所述的电机采用大启动力矩电极及内置热保护保险结构；减速器采取电动减速机构与手动减速机构并用的联动结构。
2.根据权利要求1所述的适宜油田计量站的电动执行机构，所述电动减速系统，为一级平齿轮传动加一级2K-H行星齿轮减速结构。
3.根据权利要求1所述的适宜油田计量站的电动执行机构，其特征在于所述手动减速系统，为蜗轮蜗杆加两级内齿轮减速。
4.根据权利要求1所述的适宜油田计量站的电动执行机构，其特征在于，位置指示和行程控制装置采用凸轮微动开关结构形式。
5.根据权利要求1所述的适宜油田计量站的电动执行机构，其特征在于，控制凸轮就直接装载在输出轴上。
6.根据权利要求1所述的适宜油田计量站的电动执行机构，其特征在于本机构的过扭保护装置是由齿圈、蜗杆轴、蜗杆套、蝶簧、动作放大齿轮组、凸轮、微动开头所组成。
7.根据权利要求1所述的适宜油田计量站的电动执行机构，其特征在于蝶簧在蜗杆套的两端是对称排列的。
8.根据权利要求1所述的适宜油田计量站的电动执行机构，其特征在于过扭矩保护微动开关接在行程控制微动开关的前端。
9.根据权利要求1所述的适宜油田计量站的电动执行机构，其特征在采用隔爆型结构设计规范以及轻合金铸造壳体。
专利摘要一种适宜油田计量站的电动执行机构，属于电动机械领域，所述电机采用大启动力矩电机及内置热保护保险结构；减速器采取电动减速机构与手动减速机构并用的联动结构；在该电动执行机构中，将电子线路及元件部分分离出去，该电动执行机构体积大为减少，为原有的1/3，无离合操作，该机构位置信号发送准确，操作方便灵活，过扭矩保护可靠。
文档编号F15B15/19GK2581740SQ0127870
公开日2003年10月22日 申请日期2001年12月17日 优先权日2001年12月17日
发明者任小平, 王守云, 李海东, 张红卫, 雷俊, 王力兴, 赵金平 申请人:太原航空仪表有限公司, 北京迪威尔石油天然气技术开发有限公司