一种多回转式液动阀门的制作方法

文档序号:21989115发布日期:2020-08-25 19:28阅读:130来源:国知局
一种多回转式液动阀门的制作方法

本实用新型属于阀门领域,特别涉及一种多回转式液动阀门(通用液压马达驱动的多回转式液动阀门)。



背景技术:

阀门作为水、油、气体介质管道输送中的关键部件,广泛应用于石油、天然气、油气码头、化工、船舶、电站、治金和市政等诸多领域。近年来,随着工程项目的大型化,大口径、即大规格阀门需求量日益增加,人工手动操作已十分困难,且已跟不上时代的要求。为了满足自动化系统的需要,已出现了多种阀门驱动方式,如电动机加减速机驱动的电动阀门,用气缸驱动的气动阀门,用液压油缸驱动的液动阀门等。在应用实践中发现上述驱动方式仍存在着一些缺点和不足,电动阀门发展、应用和改进那么多年了仍然存在瞬间启动转矩小,造成阀门开启不可靠,由于电动机带动减速机运转时的转动惯量大,对阀门造成冲击也大,因电动机自身无自锁功能造成电动阀门控制精度较差,另一方面电动阀门由于采用电力驱动,虽做防护也不适合在石油、天然气等易燃易爆危险场合应用。气动阀门由于设备体积大,气源压力低,对阀门的驱动力小,气体的可压缩性会造成阀门运行不稳定。目前己应用的液动阀门是指用油缸驱动的阀门,因油缸活塞浮动性会造成阀门中的阀板自锁困难,且不容易实现应急手动操作。另一方面液动阀门因油缸行程原因会造成液动阀门外形尺寸超高或超宽。另外本专利的发明人在先授权的几项发明专利是用液压马达直接驱动液动阀门,理论上可行、优点突出。但制造专用非标液压马达的难度大、加工成本高、制造工期长、不利于该项技术的推广和应用。随着5g时代的到来,工业自动化要求阀门的控制水平更高,故需更可靠、更安全、控制精度更高的产品,为实现无线远距离操控奠定好基础。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种多回转式液动阀门,可以采用标准液压马达驱动阀门,在提高了阀门启闭过程的可靠性的基础上,即可降低成本、缩短了制造工期、使得该项技术能尽快推广并服务社会。

采用的技术方案是:

一种多回转式液动阀门,有液压马达和减速增力器。

其特征在于:

减速增力器包括相互啮合的第一小锥齿轮和大锥齿轮。

第一小锥齿轮直径小于大锥齿轮。

横向设置的液压马达的输出轴固定连接横向设置的第一小锥齿轮轴。

第一小锥齿轮轴通过第一齿轮轴承支撑在齿轮箱体内。

大锥齿轮设置在齿轮箱体内部上方。

大锥齿轮连接阀门传动机构的动力输入部。

阀门传动机构的动力输入部为竖向设置的阀门驱动轴套,固定连接大锥齿轮。

阀门传动机构包括阀门驱动轴套、升降阀杆螺母和升降阀杆。

阀门驱动轴套上端穿过齿轮箱体插入上滚动轴承座中嵌入的上滚动轴承中,上滚动轴承座固定在齿轮箱体上。

升降阀杆穿过上滚动轴承座并向下穿过阀门驱动轴套与升降阀杆螺母螺纹配合。

上滚动轴承座上方固定有位置指示刻度防护罩。

位置指示刻度防护罩侧面开有一条指针指向导向口,两侧有长度标尺。

升降阀杆上端面固定阀门升降位置指针,对应指针指向导向口。

阀门驱动轴套下端与升降阀杆螺母固定。

升降阀杆螺母外表面中部有一环形凸台上端面有上推力轴承,下端面有下推力轴承,设置在插入式阀杆螺母滚动轴承座内,下推力轴承下端部有轴承间隙调整固定法兰,升降阀杆螺母下端嵌入下滚动轴承座内的下滚动轴承中。

插入式阀杆螺母滚动轴承座、轴承间隙调整固定法兰和下滚动轴承座与齿轮箱体固定连接。

放置在上方的大锥齿轮与横向设置在齿轮箱体内的第二小锥齿轮啮合。第二小锥齿轮直径小于大锥齿轮直径。

第二小锥齿轮轴通过第二齿轮轴承支撑在齿轮箱体内右侧。

第二小锥齿轮的轴右端设有应急操作装置和编码器。

第二小锥齿轮位于齿轮箱体右外侧的部分上设有左轴承和右轴承。

有内部u型空间的应急手动操作手柄体两侧板的安装孔分别设置在左轴承外圈和右轴承外圈。

左轴承和右轴承之间的第二小锥齿轮轴上固定有棘齿方向相反的左棘轮和右棘轮(一对棘轮)。

横向设置的棘爪及复位弹簧固定销固定穿设在应急手动操作手柄体上,并且套设有左棘爪和右棘爪,之间套设复位弹簧。

复位弹簧一端卡设在左棘爪手柄凹槽处,复位弹簧另一端卡设在右棘爪手柄凹槽处,复位弹簧被设置为弹簧力向内使得左棘爪和右棘爪向第二小锥齿轮轴线方向靠拢。

左棘爪上开设左棘爪销孔,对应应急手动操作手柄体的左通孔,左棘爪销孔和左通孔被设置为当向外掰开左棘爪使得左棘爪和左棘轮脱离时,左棘爪销孔和左通孔之间插设左棘爪离合插销固定。

右棘爪上开设右棘爪销孔,对应应急手动操作手柄体的右通孔,右棘爪销孔和右通孔被设置为当向外掰开右棘爪,使得右棘爪和右棘轮脱离时,右棘爪销孔和右通孔之间插设右棘爪离合插销固定。

左棘爪和棘爪及复位弹簧固定销之间有左棘爪弹性套。

右棘爪和棘爪及复位弹簧固定销之间有右棘爪弹性套。

阀门传动机构包括竖向设置的暗杆阀门驱动阀杆,暗杆阀门驱动阀杆作为阀门传动机构的动力输入部。

暗杆阀门驱动阀杆上端与大锥齿轮固定连接。

暗杆阀门驱动阀杆下端设置阀杆下滚动轴承,通过阀杆下滚动轴承座固定支撑在齿轮箱体内侧。

暗杆阀门驱动阀杆上端设置阀杆上滚动轴承,通过阀杆上滚动轴承座固定支撑在齿轮箱体上方外侧。

在暗杆阀门驱动阀杆上端面设置编码器。

横向设置在齿轮箱体内的第二小锥齿轮与放置在上方的大锥齿轮啮合。第二小锥齿轮直径小于大锥齿轮直径。

第二小锥齿轮轴通过第二齿轮轴承支撑在齿轮箱体内右侧。

第二小锥齿轮轴位于齿轮箱体右外侧固定有应急操作装置的手动应急转盘。

其优点在于:

采用大扭矩液压马达带动减速增力器驱动阀门,提高了阀门开启过程的可靠性。

液压马达作为动力元件,避免为其生产专用非标液压马达。设置减速增力器可选用已知的各种多个系列标准液压马达,使多回转液压阀门的制造成本降低,制造周期缩短,方便了专业化系列化生产。

根据阀门在启闭过程中负载的变化通过液压控制系统自动调节液压马达输出转矩,实现理想的智能化控制模式。从而减少驱动装置运行过程中对阀门产生的冲击和振动,提高了操纵阀门的安全性,可靠性。

多回转式液动阀门对环境的适应性强,对广泛应用电动阀门的场合和不适应电动阀门的工作环境均能使用且能可靠运行。如易燃,易爆场合、潮湿及高污染、高粉尘场合均能使用,用异地设置液压系统的方法使其有效规避风险,并能安全可靠工作,可实现远程自动控制。

多回转式液动阀门克服了电动阀门运行过程中由电动机驱动产生的惯性误差及由液压油缸驱动的阀门存在自锁缺陷,可实现阀芯有效可靠自锁。

采用编码器可提高液动阀门运行过程中控制精度、提高自动化控制水平是实现无线监控功能所具备必要的条件,适应5g时代工业化要求。

将阀杆螺母传动机构通过轴承座的方式插入减速增力器中,使多回转式液动阀门的体积及高度尺寸均得到缩小。

多回转液动阀门设置棘轮棘爪机构组成的适应大规格阀门操作的摇杆式手柄,使其操作方便省力,具备应急手动操作功能。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的剖视图。

图2为图1中的部分局部放大图。

图3为图1中的应急操作装置部分局部放大图。

图4为实施例1与明杆阀门连接的结构示意图。

图5为图3的c-c剖视图。(向右侧掰开左棘爪,则左棘爪和左棘轮脱离)。

图6为图3的d-d剖视图。(已经向左侧掰开右棘爪,右棘爪和右棘轮脱离)。

图7为图3的e-e剖视图。

图8为实施例2的剖视图。

图9为实施例2的和暗杆阀门配合的结构示意图。

图10为液压系统图和本阀门的装配示意图(其中液压系统为已知技术)。

图11为复位弹簧、两个棘轮和棘爪及复位弹簧固定销的装配结构立体示意图。

1.液压马达、2.液压球阀、3.第二三通接头、4.第一三通接头、5.联轴器、6.马达与齿轮箱联接体、7.第一齿轮左轴承、8.齿轮箱体、9.第一小锥齿轮、10.下滚动轴承座、11.升降阀杆螺母、12.下滚动轴承、13.轴承间隙调整固定法兰、14.插入式阀杆螺母滚动轴承座、15.上推力轴承、16.阀杆螺母与传动轴套联接键、17.第二小锥齿轮、18.应急手动操作手柄体、19.手柄套管、20.手柄套管固定销、21.右棘爪弹性套、22.左棘爪、23.棘爪及复位弹簧固定销、24.复位弹簧、25.右棘爪离合插销、26.棘轮联接键、27.编码器、28.开口销、29.编码器支架、30.右档片、31.右轴承、32.双组棘轮、33.左轴承、34.中档块、35.左档片、36.轴承盖、37.第二齿轮右轴承、38.第二齿轮左轴承、39.上滚动轴承、40.阀门升降位置指针、41.位置指示刻度防护罩、42.升降阀杆、43.阀门驱动轴套、44.上滚动轴承座、45.大锥齿轮与驱动轴套联接键、46.大锥齿轮、47.第一齿轮右轴承48.下推力轴承、49.阀门与明杆阀门连接法兰、50.明杆阀门本体、51.暗杆阀门本体、52.暗杆阀门阀杆、53.暗杆阀门驱动阀杆、54.阀杆下滚动轴承座、55.轴承调整垫片、56.阀杆上滚动轴承座、57.手动应急转盘、58.平键、59.指针指向导向口、60.环形凸台、61.左棘爪弹性套、62.右棘轮、63.左棘爪离合插销、64.间隔凹槽、65.左棘爪手柄、66.右棘爪手柄、67.第二通孔、68.左棘爪销孔、69.右棘爪销孔、70.第一通孔、71.左棘轮、72.右棘爪、73.棘轮沟槽、74.右棘爪槽、75.左棘爪槽、76.暗杆阀门驱动阀杆联接键。

具体实施方式

实施例1

一种多回转式液动阀门,有液压马达1。液压马达1为已知标准系列产品选取采取灵活为其配套有保障,可缩短液动阀门的供货周期及降低产品价格,方便该产品的标准化系列化,克服了已知多回转液动阀门用液压马达直接驱动,理论上可行,优点突出,但设计制造加工难度大、工期长,加工成本高,标准化程度低,不利于多回转液动阀门优势技术的推广和应用。

本人曾经授权的三项专利,专利号为201210158229.9一种多回转式液动阀门,200610135071.8回转式液动阀门,200610135142.4回转式液动阀门,其中所需液压马达需要单独订做加工,生产周期长,而申请的液压马达1采用标准系列产品,生产供货周期短,使用更加方便。

本实施例中液压马达1所采用的是液压栓塞马达,该系列液压马达转矩大。

液压马达侧面有进出油口a、进出油口b和泄油口l。

进出油口a处有第一三通接头4,第一三通接头4第一头连接进出油口a,第二头连接液压系统一个油口。

进出油口b处有第二三通接头3,第二三通接头3第一头连接进出油口b,第二头连接液压系统另一个油口。

第一三通接头4的第三头和第二三通接头3的第三头之间连接液压球阀2(手动高压液压球阀)。实现进出油口a和进出油口b口之间的通断,为应急手动操作时使用,

泄油口l接入液压系统对应油口。

液压马达1的动力输出(输出轴)连接减速增力器的动力输入(第一小锥齿轮9)。

减速增力器动力输出(大锥齿轮46)连接阀门传动机构的动力输入(阀门驱动轴套43)。

减速增力器包括相互啮合的第一小锥齿轮9和大锥齿轮46。

第一小锥齿轮9直径小于大锥齿轮46。

位于齿轮箱体8左外侧横向设置的液压马达1的输出轴通过联轴器5连接横向设置的第一小锥齿轮9轴。

马达与齿轮箱联接体6两侧分别固定连接液压马达1壳体和齿轮箱体8。马达与齿轮箱联接体6端面有凸台压紧第一齿轮左轴承7。

联轴器5设置在马达与齿轮箱联接体6内。

第一小锥齿轮9轴通过第一齿轮轴承(第一齿轮左轴承7和第一齿轮右轴承47)支撑在齿轮箱体8内。

第一小锥齿轮9的轴根部有凸台压紧第一齿轮右轴承47。

大锥齿轮46设置在齿轮箱体8内部上方。

大锥齿轮46为中空结构,用于连接阀门传动机构。

阀门传动机构主要包括阀门驱动轴套43、升降阀杆螺母11和升降阀杆42。

阀门驱动轴套43竖向设置穿过大锥齿轮46,之间由大锥齿轮与驱动轴套联接键45固定。

大锥齿轮46上有一凸台压紧上滚动轴承39限制大锥齿轮46在驱动轴套43的轴向位置。

阀门驱动轴套43上端穿过齿轮箱体8插入上滚动轴承座44中嵌入上滚动轴承39中,上滚动轴承座44固定在齿轮箱体8上。

上滚动轴承座44下端部法兰结合面有中心圆形定位凸台,与齿轮箱体8对应位置有一加工凹槽相配合,由螺栓将其连接固定。

上滚动轴承座44中上部有一中心孔,上部有t形螺纹的升降阀杆42由此中心孔穿过并向下穿过阀门驱动轴套43与升降阀杆螺母11的t形螺纹配合后插入明杆阀门本体50中的阀板固定连接。

上滚动轴承座44上部中心孔处上方固定有位置指示刻度防护罩41,位置指示刻度防护罩41下端部有焊接法兰插入上滚动轴承座44定位后用螺钉将其固定。

位置指示刻度防护罩41侧面开有一条竖向指针移动用的指针指向导向口59,指针指向导向口59两侧加工有长度标尺。

升降阀杆42上端面上有螺钉将阀门升降位置指针40在相应位置固定,对应指针指向导向口59。

阀门驱动轴套43下端与升降阀杆螺母11套接固定,阀门驱动轴套43套内加工有凹槽,升降阀杆螺母11上端有凸台套入后起同轴定位的作用,阀门驱动轴套43和升降阀杆螺母11之间通过阀杆螺母与传动轴套联接键16固定起传递转矩的作用。

升降阀杆螺母11中心为轴向通孔,中间部位有内凸台并有t形螺纹与升降阀杆42上的t形螺纹相螺纹连接。

升降阀杆螺母11外表面中部加工有一环形凸台60上端面有上推力轴承15,下端面有下推力轴承48将环形凸台60夹在中间,然后装在插入式阀杆螺母滚动轴承座14内,下推力轴承48下端部有轴承间隙调整固定法兰13(有中心通孔),升降阀杆螺母11向下可穿过轴承间隙调整固定法兰13上下两端各设的凸台,可调整上推力轴承15和下推力轴承48的间隙及起到限位,升降阀杆螺母11下端嵌入下滚动轴承座10内的下滚动轴承12中。

轴承间隙调整固定法兰13位于下滚动轴承座10上方。

下滚动轴承座10、下滚动轴承12、轴承间隙调整固定法兰13、下推力轴承48、上推力轴承15和插入式阀杆螺母滚动轴承座14将升降阀杆螺母11夹在中间构成阀杆螺母传动机构。

升降阀杆螺母11竖向设置,位于齿轮箱体8内,并向下穿出。

插入式阀杆螺母滚动轴承座14上部、上推力轴承15和环形凸台60位于齿轮箱体8内的下方。

插入式阀杆螺母滚动轴承座14下部、轴承间隙调整固定法兰13、下滚动轴承座10和下滚动轴承12位于齿轮箱体8外下方。

插入式阀杆螺母滚动轴承座14下部、轴承间隙调整固定法兰13和下滚动轴承座10从上至下设置,通过螺栓固定在齿轮箱体8外下方。

而传统的设计,下滚动轴承座10、下滚动轴承12和插入式阀杆螺母滚动轴承座14被设置在齿轮箱体8外的,本设计减少了外侧占用的空间。

升降阀杆42加上下方明杆阀门阀板的重力,再加上阀板升降过程中向下的压力或向上的拉力及产生的阻力之和是非常大,在本设计中均由升降阀杆螺母11外部中间的环形凸台60上下端面来承受,也就是由阀杆螺母传动机构中下滚动轴承座10、轴承间隙调整固定法兰13和插入式阀杆螺母滚动轴承座14来平衡这些力,不会由大锥齿轮46来承担,也不会作用在齿轮箱体8上使其受力变形,大锥齿轮46设置在齿轮箱体8内上方,以及将阀杆螺母传动机构插入到齿轮箱体8内一部分,为的是降低液动阀门的总高度,使结构更紧凑。

下滚动轴承座10下端面有一圈螺纹孔、中心孔周围有定位用的止口与阀门本体50上端面连接用明杆阀门连接法兰49螺栓连接。

横向设置在齿轮箱体8内的第二小锥齿轮17与放置在上方的大锥齿轮46啮合。第二小锥齿轮17直径小于大锥齿轮46直径。

第二小锥齿轮17的轴根部有凸台压紧第二齿轮左轴承38,第二齿轮右轴承37由轴承盖36一侧凸台压紧,用螺栓将轴承盖36固定在齿轮箱体8右侧。第二小锥齿轮17为t形轴,右侧为细轴端,端部径向加工一径向通孔,安装开口销28。第二小锥齿轮17轴通过第二齿轮轴承(第二齿轮左轴承38和第二齿轮右轴承37)支撑在齿轮箱体8内。

第二小锥齿轮17的t形轴细轴端(位于齿轮箱体8右外侧)内侧固定有左档片35,外侧固定有右档片30。

左档片35右侧的第二小锥齿轮17轴上套设有左轴承33。

右档片30左侧的第二小锥齿轮17上套设有右轴承31。

开口销28限位右档片30。

有内部u型空间的应急手动操作手柄体18两侧板的安装孔分别设置在左轴承33外圈和右轴承31外圈。应急操作装置中的应急手动操作手柄体18前后开口。

应急操作装置包括左棘轮71、左棘爪22、右棘轮62、右棘爪72、复位弹簧24和应急手动操作手柄体18。

左档片35和右档片30限制左轴承33、右轴承31和应急手动操作手柄体18的轴向移动。

左轴承33和右轴承31之间的第二小锥齿轮17轴上设有棘齿方向相反的左棘轮71和右棘轮62(只要棘齿方向相反即可),左棘轮71和右棘轮62之间设有空隙。

左棘轮71和右棘轮62可被制成一体形成双组棘轮32。

双组棘轮32是夹在应急手动操作手柄体18两侧板中间通过棘轮联接键26固定在第二小锥齿轮17轴上。

应急手动操作手柄体18通过右轴承31和左轴承33可以沿第二小锥齿轮17轴转动。

在双组棘轮32体上,左右各加工一组棘轮(左棘轮71和右棘轮62),两组棘轮中间有一棘轮沟槽73(为前述左棘轮71和右棘轮62之间的空隙),目的是为两个棘爪中间的复位弹簧24(扭簧)的安放留出位置,也为棘轮齿形加工带来方便。

应急手动操作手柄体18外端加工成圆柱形插入手柄套管19中,由固定销20将应急手动操作手柄体18和手柄套管19固定。当发生火灾时候,可以用较长的手柄套管19套在应急手动操作手柄体18上紧急关闭明杆阀门,避免应急手动操作手柄体18过烫而不能操作。

应急手动操作手柄体18另一端需对中向内加工,加工宽度为双组棘轮32的长度,加工深度取决两个棘爪与双组棘轮32所组成的棘轮机构运动所需的距离,应急手动操作手柄体18底部加工成对应的棘爪根部形状,深度适合对应棘爪能正常灵活工作,两个棘爪分左右摆放加工,之间有一间隔凹槽64将两个棘爪隔开,间隔凹槽64位置对应中档块34孔中可安放复位弹簧24并限制两个棘爪产生较大摆动。

应急手动操作手柄体18开设对应左棘爪22根部的左棘爪槽75。

应急手动操作手柄体18开设对应右棘爪72根部的右棘爪槽74。

横向设置的棘爪及复位弹簧固定销23固定穿设在应急手动操作手柄体18上,用平垫和开口销锁死。

左棘爪弹性套61(圆筒型橡塑弹性套)套设在棘爪及复位弹簧固定销23上,左棘爪22根部有轴孔套设在左棘爪弹性套61上。

右棘爪弹性套21(圆筒型橡塑弹性套)套设在棘爪及复位弹簧固定销23上,右棘爪72根部有轴孔套设在右棘爪弹性套21上。

复位弹簧24外侧套设中档块34,中档块34对应间隔凹槽64,并通过螺栓固定在应急手动操作手柄体18内。

复位弹簧24一端沿着中档块34和左棘爪22之间伸出,卡设在左棘爪手柄65凹槽处,复位弹簧24另一端沿着中档块34和右棘爪72之间伸出,卡设在右棘爪手柄66凹槽处,弹簧力向内使得两个棘爪向第二小锥齿轮17轴线方向靠拢,两个棘爪头部始终接触贴服在对应双组棘轮32上,即左棘爪22对应左棘轮71,右棘爪72对应右棘轮62。

棘爪及复位弹簧固定销23将两个棘爪、两个弹性套、复位弹簧24和中档块34穿在一起,将其固定在应急手动操作手柄18中。

左棘爪22上开设左棘爪销孔68,对应应急手动操作手柄体18右侧板开设的第一通孔70,左棘爪销孔68和第一通孔70被设置为当向外掰开左棘爪22使得左棘爪22和左棘轮71脱离时,左棘爪销孔68和第一通孔70之间插设左棘爪离合插销63固定。左棘爪离合插销63可通过对应的链条和应急手动操作手柄18连接,拔出以后也不会丢失。

右棘爪72上开设右棘爪销孔69,对应应急手动操作手柄体18右侧板开设的第二通孔67,右棘爪销孔69和第二通孔67被设置为当向外掰开右棘爪72,使得右棘爪72和右棘轮62脱离时,右棘爪销孔69和第二通孔67之间插设右棘爪离合插销25固定。右棘爪离合插销25可通过对应的链条和应急手动操作手柄18连接,拔出以后也不会丢失。

在图3上第一通孔70和第二通孔67后、前位置重合,左棘爪离合插销63和右棘爪离合插销25后、前位置重合,实际空间位置为后、前错开,长度不同。对应长的离合插销也可以在左侧板开设一个定位孔定位更加稳固。

其中两个弹性套的作用是当对应侧棘爪棘轮机构工作时,搬动应急手动操作手柄18,例如使得左棘爪22卡住左棘轮71的棘齿,左棘爪22头部受力向反方向移动,压缩左棘爪弹性套61,使得左棘爪22位移至使尾部接触到左棘爪槽75即应急手动操作手柄18上,使原受力点变化为应急手动操作手柄18受力,防止了棘爪对复位弹簧固定销23受力变形,另一方面也防止棘爪在棘爪及复位弹簧固定销23上间隙过大所产生的摆动,避免造成受力不均匀的现象。两组棘爪棘轮机构手动分别操作,可使第二小锥齿轮17顺时针或逆时针旋转,配合升降阀杆42的螺纹方向使升降阀杆42上升或者下降,实现对明杆阀门的开启和关闭,就可实现应急手动操作阀门开启或关闭的目的。

手动操作棘爪棘轮机构工作时,通过拔掉一个棘爪的离合插销,复位弹簧24使得要转动的棘爪被复位弹簧24压住贴合对应棘轮,使第二小锥齿轮17只能向一个方向转动,当需向另一方向转动时,拔除另一侧的棘爪离合插销,插入不使用侧的离合插销使不使用的棘爪脱离相对应的棘轮,摇动应急手动操作手柄18,第二小锥齿轮17就会向另一方向旋转,带动升降阀杆42。

编码器27是监控和检测阀门运行状态而设置的,编码器27(有线或者无线)轴端插入第二小锥齿轮17的轴端中心孔内并固定,编码器27前部安装法兰与编码器支架29一端连接,编码器支架29另一端用螺钉固定在右侧齿轮箱体8上。

所述的明杆阀门为待启闭的阀门,为已知的阀门,通径为500mm-2m之间。

工作原理:

正常有电状态,液压系统正常运行。

液压球阀2是关闭状态。

掰开左棘爪22和右棘爪72,并分别用左棘爪离合插销63和右棘爪离合插销25固定住,两个棘爪掰开,不影响第二小锥齿轮17轴及其上的两个棘轮跟随大锥齿轮46转动。

当液压控制系统接受到电信号后,液压系统启动,压力油进入到液压马达a腔或b腔,液压马达转动,经联轴器5将转矩及转速传递给第一小锥齿轮9并带动大锥齿轮46运动,因大、小锥齿轮存在数比,(大锥齿轮46转一圈,第一小锥齿轮9转多圈)组成了减速增力器,输出的转矩放大后通过装在大锥齿轮46中心孔的阀门驱动轴套43并传递给升降阀杆螺母11,再由升降阀杆螺母11旋转后将转矩传递给升降阀杆42带动下方明杆阀门的阀板上下运动,因明杆阀门的阀杆需上下运动,特将阀门驱动轴套43设计成中心可穿过阀门阀杆的通芯式结构。

大锥齿轮46带动阀门驱动轴套43和升降阀杆螺母11同步转动。

升降阀杆螺母11中套设的升降阀杆42和升降阀杆螺母11螺纹配合。升降阀杆42上下移动,阀门升降位置指针40在指针指向导向口59中上下移动。

为了能够承受驱动阀门所产生的轴向力,设计一种插入式阀杆螺母传动机构,在升降阀杆螺母11相向安装了两个推力滚子轴承(上推力轴承15和下推力轴承48),确保有效承受驱动阀门时产生的轴向力及如果不安装推力轴承所产生的摩擦阻力,保证多回转阀门能长时间可靠工作。

当停电时候,手动打开液压球阀2。

使工作进出油口a、b可以通过液压球阀2实现通断,正常情况下(有电状况)液压球阀2处于关闭状态。当意外停电时,阀门需要关闭或开启时,可先打开手动液压球阀2,使工作进出油口a和b通过液压球阀2连通,使液压马达1泄压解除自锁,当搬动手动应急手动操作手柄18,就会很容易带动第二小锥齿轮17转动,带动大锥齿轮46、阀门驱动轴套43和升降阀杆螺母11转动,使得升降阀杆42上下移动,同时第一小锥齿轮9卸载转动。

从而实现手动开、关阀门目的。液压马达1工作时产生的泄漏油可从壳体或端盖上的泄油口l泄回液压控制系统。

多回转液动阀门开启、关闭的动力是由液压控制系统提供的,液压控制系统包括液压油泵、电机、液压原器件、油箱和管路等,为已知技术。开启阀门时负载大,液压控制系统中的恒功率变量泵会自动根据负载需要输出满足负载要求的压力。当阀门中的阀板升到上止点时,系统压力会增大,压力继电器及安装在阀门上的编码器27都会发出信号,控制换向阀动作切断油路或使液压系统失压使液压马达1制动,因液压控制系统中设置安全溢流阀,当到达上、下止点时系统压力会逐渐升至安全溢流阀设定值时,安全溢流阀工作,系统压力将维持在设定的安全压力值上,这样就不会对阀门造成伤害。阀门关闭开始阶段负载小,液压油泵会自动根据负载实现低压大流量供油,使阀板快速下行,当阀板运行到下止点前,阻力负载会逐渐增大,液压油泵会自动根据负载实际情况实现高压小流量输出,使阀板缓慢下降,当压力增大到安全阀设定的压力值时,系统衡定后就不会对阀门造成冲击,当到达下止点时,上述编码器27和压力继电器(压力传感器)会同时发出信号,切断油路或使油路系统失压使液压马达1制动,此时液压马达1制动、阀杆螺母传动机构也处于制动状态使升降阀杆42实现自锁。

本实用新型的多回转式液动阀门具有启动转矩大、运行时输出转矩和转速会根据负载变化而变化,可实现无线监控、操控多回转液动阀门的开启和关闭,使此种阀门运行更加先进、可靠、安全、寿命长、自动化控制精度及控制程度高,应急状态下且可实现手动操作。

用液压马达1驱动和控制多回转式液动阀门具有启动转矩大、阀门运行即安全又可靠,液动阀门上的编码器27可精确自动检测和反馈阀门启闭位置和状态,液压系统能自动检测到阀门运行过程中的负载变化,自动调节液压马达1的输出转矩及转速,可实现对阀门启闭柔性控制及惯性力对阀门造成的冲击和振动。采用编码器27后可实现远距离无线监控、操控液动阀门运行,实现阀门的自动化和智能化。另外异地设置液压系统远距离控制液动阀门可有效规避风险,应用领域可扩大到高污染,易燃、易爆、石油及天然气储送等场合。多回转式液动阀门还具有液压马达自锁及机械自锁双重自锁功能,使阀门开度控制更加精确,阀门还具有应急手动启闭功能。使阀门运行更安全和可靠。

实施例2

实施例2与实施例1基本相同,其不同之处在于所述明杆阀门换成暗杆阀门,暗杆阀门驱动阀杆(上实心阀杆)53不作上、下运动而是转动。

实施例1中的升降阀杆42、阀门驱动轴套43和升降阀杆螺母11替换为暗杆阀门驱动阀杆53。

竖向设置的暗杆阀门驱动阀杆53上端与大锥齿轮46内孔用暗杆阀门驱动阀杆联接键76固定连接。

暗杆阀门驱动阀杆53下端设置阀杆下滚动轴承,通过阀杆下滚动轴承座54固定支撑在齿轮箱体8内侧。

阀杆下滚动轴承座54下部伸出齿轮箱体8边缘固定。

暗杆阀门驱动阀杆53上端设置阀杆上滚动轴承,通过阀杆上滚动轴承座56固定支撑在齿轮箱体8上方外侧。

另外将编码器27轴端插入暗杆阀门驱动阀杆53上端面中心孔并固定,编码器27前部安装法兰固定在阀杆上滚动轴承座56上。

由于空间允许将实施例1中的应急操作装置(应急手动操作手柄体18和双组棘轮32处的结构)替换成第二小锥齿轮17轴上位于齿轮箱体8右外侧固定的手动应急转盘57,通过平键58固定。

如果实施例1中空间允许,也可以使用手动应急转盘57替代应急手动操作手柄18和两个棘轮棘爪机构手动开闭阀门。

暗杆阀门驱动阀杆53与下方的暗杆阀门阀杆52固定连接。

减速增力器动力输出(大锥齿轮46)连接阀门传动机构的动力输入(暗杆阀门驱动阀杆53)。

阀杆下滚动轴承座54下方设置轴承调整垫片55。

所述的暗杆阀门为待启闭的阀门,为已知的阀门,通径为500mm-2m之间。

暗杆阀门阀杆52下端与固定在暗杆阀门阀板上的螺母以螺纹连接,暗杆阀门阀杆52和螺母之间带有竖向运动导向装置,可以上下开启暗杆阀门的阀板。

阀杆下滚动轴承座54与暗杆阀门本体51固定连接。

本实用新型能实现阀门(明杆阀门或者暗杆阀门)的安全可靠的启、闭,对阀门开启或关闭全过程可实现柔性控制,减少驱动装置运行过程中对阀门产生的冲击和振动,并能实现阀芯(阀板)的有效自锁。本实用新型还可实现远程无线操控、监控液动阀门的功能,可设定和显示阀门的开启和关闭状态,并可实施应急情况的手动操作。

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