专利名称：一种阀门驱动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种开启和关闭阀门的动力装置，尤其是配套高压、大波 动压差设备的阀门驱动装置。
背景技术：
中国专利申请文件(专利号200420107953.X)公开了一种阀门驱动装置， 该驱动器包括定位于驱动器机座上且由旋转动力源驱动而转动的转轴、 一端固 定在该转轴上的偏心曲柄、 一端与该偏心曲柄的另一端铰接的连杆及与该连杆 的另一端铰接的阀门推杆。该阀门驱动器不但能够开启和关闭阀门，而且关闭 阀门的速度合理、在阀门关闭后又可使其保持稳定的锁定状态；因而对于化工、 石油、热电等行业中的许多高温、高压及大波动压差设备上的阀门，该阀门驱 动器特别适合作为专用驱动机构。
然而，对于所述的高温、高压及大波动压差设备以及大型管道系统中使用 的阀门，尚需有类似性能或更好性能的阀门驱动器进行配套。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种阀 门驱动装置的改进，该装置也应具有阀门关闭和开启速度合理、阀门关闭和全 开状态能够保持稳定的特点，并且结构简单，制造容易。
本实用新型采用的技术方案是
一种阀门驱动装置，该驱动装置包括一固定在阀门座上的导轨、 一个可在 导轨上直线移动的活动座、 一个对活动座施力使其运动的动力机构、 一个作用 于阀门的阀门推杆以及一个连杆，该连杆的两端分别与所述的活动座及阀门推 杆铰接。
所述的阀门推杆在驱动器的运动轨迹中，至少有一个死点对应于阀门的关 闭位置或全开位置。
所述的阀门推杆是旋转运动阀门的曲柄。 所述的阀门推杆是直线运动阀门的滑杆。
所述的动力机构可以是气缸或油缸，所述的活动座与气缸的活塞杆铰接或 与油缸的活塞杆铰接。
本实用新型所提供的阀门驱动器，不但能够开启和关闭阀门，而且关闭和
开启阀门的速度恰当合理、在阀门关闭或全开后又可使其保持稳定的锁定状态； 另外，整个装置的结构也简单，制造又方便容易；对于大波动压差设备及大型 管道系统而言，又增添了一种可供设计选型的全新结构的主要以线性动力源驱 动的阀门驱动装置。
图1是本实用新型用于旋转运动阀门时的工作原理示意图之一。 图2是本实用新型用于旋转运动阀门时的工作原理示意图之二。 图3是本实用新型用于直线运动阀门时的工作原理示意图之一。 图4是本实用新型用于直线运动阀门时的工作原理示意图之二。 图5是本实用新型安装于旋转运动阀门后的一个工作位置示意图。 图6是本实用新型安装于旋转运动阀门后的另一个工作位置示意图。
具体实施方式
本实用新型的工作原理由图1至图4可知当连杆1与活动座3的铰接点
2沿着线性导轨4滑动时，曲柄6 (曲柄与连杆在铰接点5铰接)的中心线与通 过曲柄转动中心7的一条固定直线M形成的角B就会产生改变。当连杆1的中 心线与线性导轨4形成的角A达到90度时，铰接点5到线性导轨的距离N达到
极大值。本实用新型利用这个极值来实现机械设备旋转或直线运动的无冲击到 达阀门的开启或关闭位置，并在该位置产生极大的扭矩或作用力来满足阀门的 工作需要。
根据上述原理设计的阀门驱动器中活动座3可活动地嵌合在一直线导轨 4上，并受一动力机构驱动保持直线运动状态，阀门上又装有开启或关闭阀孔
的阀门推杆(所述的阀门推杆是旋转运动阀门的曲柄；或者是直线运动阀门的
滑杆)，另外还设有一连杆l，该连杆的两端分别与所述的活动座以及阀门推杆 铰接。
图1至图2作为实施例之一，是应用于旋转运动阀门的驱动器；该驱动器 中，活动座3嵌合在一直线导轨4上，并且可沿着导轨直线滑移运动；阀门推 杆是该阀门中的曲柄6，该曲柄的一端与连杆l铰接(铰接点2;连杆的另一端 铰接在活动座上)，另一端固定在阀门轴7上；阀门轴则定位在阀门座的轴孔中 并保持可转动状态。当活动座在动力机构驱动下沿着导轨直线滑移运动时(方 向为S)，在连杆上所形成的合力，就通过铰接点5转移到曲柄上使得曲柄带动 阀门轴一起绕阀门轴的轴线转动；阀门轴上所固定的开有阀孔的阀球(图面省 略)，就跟随着曲柄在一定范围内摆动(一般在90度范围内摆动)从而实现了 阀门的开启和关闭。对于该类阀门，图1中的曲柄所处的死点位置，可选作阀 门关闭位置。
图3至图4作为实施例之二，是应用于直线运动阀门的驱动器；该驱动器 中，活动座3仍然嵌合在一直线导轨4上，并且可沿着导轨直线滑移运动(方 向为P);阀门推杆是该阀门中的滑杆8;滑杆的一端与连杆l铰接，滑杆定位 在阀门座9的导轨内保持可滑动状态；当活动座在动力机构驱动下沿着导轨直 线滑移运动时(方向为P)，在连杆1上所形成的合力，就通过铰接点10转移
到滑杆上，使滑杆作一定幅度的直线滑动(运动方向为D)，实现阀门的开启和
关闭。其中的图4位置，滑杆处于死点位置，滑杆前端的滑杆密封头8-1恰好
闭合阀口，从而关闭阀门。
可见，阀门推杆的行程包括旋转运动阀门的阀门轴曲柄6的转动角度以及 直线运动阀门的滑杆8的直线行程，直接决定了阀门的开启幅度。
本实用新型的工作特点如下 对于旋转运动阀门
在图1状态时，曲柄6处于死点位置；选择该处(此时活动座停止运动) 作为阀门关闭极限位置，具有以下技术效果
1、 此时阀门的关闭状态被锁定。无论阀门受到多大的作用力，都不影响阔 门的关闭状态。
2、 活动座再次滑动时，阀门将轻松开启；并且活动座无论是往前滑动或是 往后滑动，均会使曲柄向同一方向转动。
3、 在阀门关闭过程中，虽然活动座是匀速滑动，主动力矩基本不变，但曲 柄6的摆动速度是逐渐降低而可承受的阻力矩却在增加；直到曲柄6的摆动速 度为零时可承受的阻力矩达到最大，此时阀门完全关闭，整个关闭过程对设备 不产生冲击。同样在阀门开启过程中，曲柄6可承受的阻力矩逐渐减小而开启 速度逐渐增加，因而开启过程中设备也不受到冲击。如果将这一个死点选作阀 门的全开的位置，则阀门的全开状态也被稳定地锁定。对只实行全开全闭二个 操作动作的阀门，这是一个很大的优点，它可以在动力丧失时仍保持阀门所要 求的操作状态。
图2所示是过渡状态。 同样，对于直线运动阀门
图4显示滑杆8处于死点位置；选择该位置(此时活动座停止运动)确定 为阀门关闭极限位置，具有以下技术效果
1、 此时阀门的关闭状态被锁定；无论阀门受到多大的作用力，都不影响阀 门的关闭状态。
2、 活动座再次滑动时，阀门将轻松开启；并且活动座无论是往前滑动或是 往后滑动，均会使阀门滑杆8向同一方向滑动。
3、 在阀门关闭过程中，虽然活动座是匀速滑动，主动力基本不变，但阀门 滑杆8的运动速度是逐渐降低而可承受的阻力却在增加；直到阀门滑杆的运动
速度为零时可承受的阻力达到最大，此时阀门完全关闭，整个关闭过程对设备
不产生冲击。同样在阀门开启过程中，阀门滑杆8可承受的阻力逐渐减小而开 启速度逐渐增加，因而开启过程中设备也不受到冲击。图3所示的是过渡状态。
图5与图6分别显示了本实用新型安装上旋转运动阀门后的两个工作位置 (图7作为阀门关闭位置)；其中，气缸20 (或油缸)作为(线性)动力机构， 其活塞杆11的顶端通过铰接轴12与滑块座13 (作用与活动座3相同，嵌合在 轨道上滑动)铰接，滑块座13还通过铰接轴15与连杆16的一端铰接，连杆 16的另一端则通过铰接轴17与曲柄18铰接，曲柄18与阀门轴19固定连接。
尚需说明的是，滑块座13的直线运动由是在轨道22上实现的，因而图5 与图6中的动力机构也可采用非线形运动机构(如曲柄连杆机构)带动滑块座 运动(在轨道上运动)。
权利要求1、一种阀门驱动装置，其特征在于该驱动装置包括一固定在阀门座上的导轨(4)、一个可在导轨上直线移动的活动座(3)、一个对活动座施力使其运动的动力机构、一个作用于阀门的阀门推杆以及一个连杆(1)，该连杆的两端分别与所述的活动座及阀门推杆铰接。
2、 根据权利要求1所述的一种阀门驱动装置，其特征在于所述的阀门推 杆在驱动器运动轨迹中，至少有一个死点对应于阀门的关闭位置或全开位置。
3、 根据权利要求1或2所述的一种阀门驱动装置，其特征在于所述的阀 门推杆是旋转运动阀门的曲柄(6)。
4、 根据权利要求1或2所述的一种阀门驱动装置，其特征在于所述的 阀门推杆是直线运动阀门的滑杆(8)。
5、 根据权利要求3所述的一种阀门驱动装置，其特征在于所述的动力机 构是气缸或油缸，所述的活动座与气缸的活塞杆铰接或与油缸的活塞杆铰接。
6、 根据权利要求4所述的一种阀门驱动装置，其特征在于所述的动力机 构是气缸或油缸，所述的活动座与气缸的活塞杆铰接或与油缸的活塞杆铰接。
专利摘要本实用新型涉及一种开启和关闭阀门的动力装置。该装置具有阀门关闭和开启速度合理、阀门关闭和全开状态能够保持稳定的特点，并且结构简单，制造容易。本实用新型采用的技术方案是一种阀门驱动装置，该驱动装置包括一固定在阀门座上的导轨、一个可在导轨上直线移动的活动座、一个对活动座施力使其运动的动力机构、一个作用于阀门的阀门推杆以及一个连杆，该连杆的两端分别与所述的活动座及阀门推杆铰接。
文档编号F16K31/00GK201187626SQ20082008620
公开日2009年1月28日 申请日期2008年4月25日 优先权日2008年4月25日
发明者马维建 申请人:马维建