一种用于化工生产储运管道的电控离合式阀门锁具的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于化工生产储运管道的电控离合式阀门锁具，包括有阀门主轴、手柄转轴的齿轮传动模块，位于锁具底端的电控离合模块，以及位于齿轮传动模块左侧的锁定模块。齿轮模块由手柄轴、手柄轴齿轮、阀门主轴、主轴齿轮、离合齿轮等部分组成；电控离合模块由直流电机、联轴器、螺杆、梯形导向螺母、限位板、拉轴、预压弹簧、离合支架板、锁板、锁紧弹簧和光电开关组成；锁定模块由齿条和拉轴组成。本发明提高了化工生产储运管道阀门锁具的安全性，保证阀门只在控制台发出解锁指令后才能开启，避免阀门因操作人员错误开启而酿成的生产事故和安全事故；本发明结构精巧、操作方便、利于推广。
【专利说明】—种用于化工生产储运管道的电控离合式阀门锁具
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明适用于石油、化工行业的液体原料以及产品的安全存储和运输领域，具体是一种用于化工生产储运管道的电控离合式阀门锁具。
【背景技术】
[0003]随着国家经济技术的不断发展，对能源的需求也不断提高，相应的对于石油、化工行业的运输安全要求也相应的提高。目前市场上的关于阀门锁的产品种类非常多，如专利申请号为[95236482.4]的阀门锁阀，其主要原理是阀柱中部的定位台阶上设有与阀锁配合的锁定孔，阀锁配合安装在阀门上成为带锁阀门，可方便地将阀门锁住。另如:球阀锁，圆盘锁等。这些阀锁的缺点是:(1)结构复杂、制造困难、安装维修不便；(2)无法实现锁和时间的自动控制，安全性有待提高。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为了弥补已有技术的不足，提供了一种用于化工生产储运管道的电控离合式阀门锁具，该锁具及其使用方法适用于化工生产及储运管道的各种阀门锁定场合，通过电控离合功能，保证在无允许的情况下，阀门不会因为各种人为原因而自动开启，极大的提高了石油、化工等领域在生产、储运过程中阀门的安全性。本发明设计新颖，结构精细小巧，操作简单，实现了阀门锁具的微型化，极大的提高了阀门锁具的适用范围。
[0005]本发明是通过以下技术方案来实现的:` 一种用于化工生产储运管道的电控离合式阀门锁具，包括有框型的锁具壳体，其特征在于:锁具壳体内安装有齿轮传动模块，位于齿轮传动模块的左侧安装有锁定模块，位于齿轮传动模块的下侧安装有电控离合模块。
[0006]电控离合模块包括有通过电机控制转动的螺杆，螺杆上旋装有限位板，限位板两侧分别开有导向孔；螺杆两侧分别有左、右导向柱固定在锁具壳体底板上，左、右导向柱上端分别穿过限位板上对应的导向孔中；所述左、右导向柱上滑动套装有位于限位板上方的离合支架板，所述离合支架板上固定有拉轴，拉杆下端穿过限位板并固定有限位块，所述拉轴上位于离合支架板和限位板之间的部位套装有预压弹簧；所述锁具壳体内安装有与限位板配合的上、下接触开关。
[0007]齿轮传动模块包括有阀门主轴、手柄轴以及转动安装在离合支架板上的离合齿轮，阀门主轴上安装有主轴齿轮，手柄轴上安装有手柄轴齿轮，所述主轴齿轮和手柄轴齿轮分别位于离合齿轮上方两侧，离合齿轮上移可同时与主轴齿轮和手柄轴齿轮啮合传动。
[0008]锁定模块包括有拉杆，拉杆下端转动安装在限位板左侧，拉杆上端转动安装有可以与主轴齿轮啮合的齿条，齿条上端转动安装在锁具壳体上；限位板上、下移动，在拉杆摆动的作用下，实现齿条与主轴齿轮分离和啮合。[0009]一种用于化工生产储运管道的电控离合式阀门锁具，其特征在于:锁具壳体内位于离合支架板两侧的部位分别转动安装有锁板，锁板下端与锁具壳体底板之间分别连接有锁紧弹簧，所述限位板两端分别设有与锁板配合的挤压部，限位板上移时，限位板的挤压部挤压锁板上部并使锁板上部紧扣在离合支架板的两侧。
[0010]一种用于化工生产储运管道的电控离合式阀门锁具，其特征在于:所述电机与螺杆之间通过联轴器连接。
[0011]一种用于化工生产储运管道的电控离合式阀门锁具，其特征在于:所述限位板上安装有梯形导向螺母，所述限位板通过梯形导向螺母旋装在螺杆上。
[0012]所述电机为直流电机。所述限位板通过直流电机驱动实现上下运动。所述预压弹簧在限位板作用下带动离合齿轮上下运动，所述预压弹簧在带动离合齿轮上移时能提供一个预压力，保证齿轮间的良好啮合。
[0013]所述锁板在限位板和锁定弹簧的作用下摆动，实现锁定离合齿轮的功能。
[0014]所述齿条通过拉轴在限位板的带动下摆动，从而控制齿条与主轴齿轮的啮合、分离，实现主轴齿轮的锁定效果。
[0015]本发明装置的使用方法，其具体步骤如下:
(I)操作台向本发明装置发送解锁信号，直流电机接收信号后驱动限位板上移，齿条在限位板的带动下松开主轴齿轮，解除阀门锁定，离合齿轮上移到限位位置，锁板在限位板的带动下摆动，锁住离合支架板。
[0016](2)操作人员使用工具旋转手柄轴，通过手柄轴齿轮传动，带动阀门主轴转动，阀门主轴带动阀门转动，阀门开启。
[0017](3)阀门使用结束后，操作者反向旋转手柄轴，同样通过主轴齿轮传动，阀门关闭；
(4)操作台向本装置发送锁定信号，直流电机驱动限位板下移，带动锁板反向摆动，离合支架板取消锁定，离合支架板在预压弹簧的带动下下移，带动离合齿轮下移，手柄轴与主轴断开转动关系，齿条在限位板的带动下与主轴齿轮啮合，阀门锁定。
[0018]本发明的原理是:
在阀门的锁和控制过程中，齿轮模块实现手柄轴到阀门主轴的传动功能；电控离合模块实现齿轮传动的离合功能；锁定模块实现操作结束后对阀门主轴的锁紧功能。
[0019]本发明的具体作用及特性如下:
齿轮模块由手柄轴、手柄轴齿轮、阀门主轴、主轴齿轮、离合齿轮等部分组成，其主要功能是实现手柄轴到阀门主轴的传动。离合齿轮固定在离合支架板上，可以随离合支架板上下移动。
[0020]电控离合模块由直流电机、联轴器、螺杆、梯形导向螺母、限位板、拉轴、压力弹簧、离合支架板、锁板、锁紧弹簧和光电开关组成。电机通过联轴器带动螺杆转动，梯形导向螺母在螺杆转动的过程中推动限位板上下移动；限位板通过压力弹簧，带动离合支架板上的离合齿轮的上下移动，从而实现齿轮传动的离合功能。
[0021]锁定模块由齿条和拉轴组成。拉轴固定在限位板上，带动齿条摆动，从而实现齿条与主轴齿轮的啮合与分离，实现阀门的锁定与开启功能。
[0022]本发明的优点是: 本发明结构设计合理，同时提供了一种新的电控离合式阀门锁具，保证在无允许的情况下(装置不接受解锁指令的情况下)，阀门不会因为各种人为原因而开启，极大的提高了石油、化工等领域在生产、储运过程中的安全性，避免了因阀门错误开启酿成的生产事故和安全事故；本发明结构小巧，操作简单，适用范围广。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为本发明结构示意图。
[0024]图2为本发明在阀门解锁状态下的结构示意图。
[0025]图3为本发明在阀门锁定状态下的结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]参见附图。
[0027]—种用于化工生产储运管道的电控离合式阀门锁具，包括有框型的锁具壳体，锁具壳体内安装有齿轮传动模块I，位于齿轮传动模块I的左侧安装有锁定模块III，位于齿轮传动模块I的下侧安装有电控离合模块II。
[0028]电控离合模块II包括有通过电机20控制转动的螺杆17，螺杆17上旋装有限位板16，限位板16两侧分别开有导向孔；螺杆17两侧分别有左、右导向柱21固定在锁具壳体底板上，左、右导向柱21上端分别穿过限位板16上对应的导向孔中；所述左、右导向柱21上滑动套装有位于限位板16上方的离合支架板6，所述离合支架板6上固定有拉轴7，拉轴7下端穿过限位板16并固定有限位块，所述拉轴7上位于离合支架板6和限位板16之间的部位套装有预压弹簧8 ;所述锁具壳体内安装有与限位板16配合的上、下接触开关10、11。
[0029]齿轮传动模块I包括有阀门主轴3、手柄轴I以及转动安装在离合支架板6上的离合齿轮5，阀门主轴3上安装有主轴齿轮4，手柄轴I上安装有手柄轴齿轮2，所述主轴齿轮4和手柄轴齿轮2分别位于离合齿轮5上方两侧,离合齿轮5上移可同时与主轴齿轮4和手柄轴齿轮2哨合传动。
[0030]锁定模块III包括有拉杆14，拉杆14下端转动安装在限位板16左侧，拉杆14上端转动安装有可以与主轴齿轮4啮合的齿条13，齿条13上端转动安装在锁具壳体上；限位板16上、下移动，在拉杆14摆动的作用下，实现齿条13与主轴齿轮4分离和啮合。
[0031]锁具壳体内位于离合支架板6两侧的部位分别转动安装有锁板9，锁板9下端与锁具壳体底板之间分别连接有锁紧弹簧19，所述限位板16两端分别设有与锁板9配合的挤压部，限位板16上移时，限位板16的挤压部挤压锁板9上部并使锁板9上部紧扣在离合支架板6的两侧。
[0032]电机20与螺杆17之间通过联轴器18连接。
[0033]限位板16上安装有梯形导向螺母15，所述限位板16通过梯形导向螺母15旋装在螺杆17上。
[0034]其具体使用步骤如下:
(I)操作台向本装置发送解锁信号，直流电机20接收信号后正转，通过联轴器18带动螺杆17转动，梯形导向螺母15在螺杆17的驱动下上移，带动限位板16缓慢向上移动；拉杆14在限位板16上移的过程中带动齿条3摆动，最终，齿条13与主轴齿轮4分离，阀门解锁。随着限位板16不断地上移，限位板16通过预压弹簧8推动离合支架板6上移。当限位板移动到上接触开关10时，上接触开关10被触发，电机接收触发信号，停止转动，离合齿轮5停止上移,此时,离合齿轮5与手柄轴齿轮2和主轴齿轮4完全啮合；与此同时,锁板9在限位板16的带动下摆动，锁住离合支架板6。
[0035](2)操作人员使用工具旋转手柄轴1，带动手柄轴齿轮2转动，通过离合齿轮5传动，带动主轴齿轮4转动，阀门主轴3在主轴齿轮4的带动下转动，阀门开启。
[0036](3)阀门使用结束后，操作者反向旋转手柄轴1，同样通过齿轮传动，主轴反向转动，阀门关闭；
(4)操作台向本装置发送锁定信号，直流电机20接收信号后反转，驱动限位板16下移；锁板9在限位板16的带动下反向摆动，离合支架板6取消锁定；离合支架板6在预压弹簧8的带动下下移，带动离合齿轮5下移，手柄轴I与阀门主轴3断开转动关系；齿条13在拉轴14的带动下反向摆动，与主轴齿轮4啮合，阀门锁定；限位板16下移到下接触开关11处，接触开关发出终止信号，直流电机20停止转动，阀门完全锁定。
【权利要求】
1.一种用于化工生产储运管道的电控离合式阀门锁具，包括有框型的锁具壳体，其特征在于:锁具壳体内安装有齿轮传动模块，位于齿轮传动模块的左侧安装有锁定模块，位于齿轮传动模块的下侧安装有电控离合模块； 电控离合模块包括有通过电机控制转动的螺杆，螺杆上旋装有限位板，限位板两侧分别开有导向孔；螺杆两侧分别有左、右导向柱固定在锁具壳体底板上，左、右导向柱上端分别穿过限位板上对应的导向孔中；所述左、右导向柱上滑动套装有位于限位板上方的离合支架板，所述离合支架板上固定有拉轴，拉杆下端穿过限位板并固定有限位块，所述拉轴上位于离合支架板和限位板之间的部位套装有预压弹簧；所述锁具壳体内安装有与限位板配合的上、下接触开关； 齿轮传动模块包括有阀门主轴、手柄轴以及转动安装在离合支架板上的离合齿轮，阀门主轴上安装有主轴齿轮，手柄轴上安装有手柄轴齿轮，所述主轴齿轮和手柄轴齿轮分别位于离合齿轮上方两侧，离合齿轮上移可同时与主轴齿轮和手柄轴齿轮啮合传动； 锁定模块包括有拉杆，拉杆下端转动安装在限位板左侧，拉杆上端转动安装有可以与主轴齿轮啮合的齿条，齿条上端转动安装在锁具壳体上；限位板上、下移动，在拉杆摆动的作用下，实现齿条与主轴齿轮分离和啮合。
2.根据权利要求1所述的一种用于化工生产储运管道的电控离合式阀门锁具，其特征在于:锁具壳体内位于离合支架板两侧的部位分别转动安装有锁板，锁板下端与锁具壳体底板之间分别连接有锁紧弹簧，所述限位板两端分别设有与锁板配合的挤压部，限位板上移时，限位板的挤压部挤压锁板上部并使锁板上部紧扣在离合支架板的两侧。
3.根据权利要求1所述的一种用于化工生产储运管道的电控离合式阀门锁具，其特征在于:所述电机与螺杆之间通过联轴器连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于化工生产储运管道的电控离合式阀门锁具，其特征在于:所述限位板上安装有梯形导向螺母，所述限位板通过梯形导向螺母旋装在螺杆上。
【文档编号】F16K35/00GK103486324SQ201310364732
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年8月20日 优先权日:2013年8月20日
【发明者】王良蒙 申请人:合肥周固智能设备有限公司