一种薄膜执行器的顶装手轮机构的制作方法

本实用新型涉及管道阀门技术领域，尤其是涉及一种薄膜执行器的顶装手轮机构。

背景技术：

气动薄膜阀是通过高压气推动气动执行器内部的压力膜，带动执行器压力膜下部的推杆直线运动，进而完成对阀体的开关；气动薄膜阀使用方便运行稳定，广泛应用在化工、石油、冶金、电力、轻纺行业的自动调节以及远程控制；气动薄膜阀主要由阀门机构和执行机构组成，其中的执行机构包括一个密封的薄膜气室，所述薄膜气室的一面为可移动的薄膜，薄膜下部连接有执行开关阀门的推杆；当薄膜气室与高压气路联通时，信号压力作用在薄膜上会产生推力，压缩弹簧，使推杆部件移动，由推杆来完成阀门的开关动作；因此气动薄膜阀通常是安装在有气路控制的生产系统上，但是然而由于气动执行器本身结构的限制，总存在气动执行器或控制气源出现故障的可能，如停电、停气或执行机构密封损坏等造成阀门不能正常工作的情况，这种时候，使用手动机构进行人工控制阀门的启闭，可以极大确保设备和人员安全，防止发生安全事故；

现有气动薄膜阀已经出现一些顶装手轮机构的形式，但该类手轮机构的丝杠部分保持与推杆上端连接，随着推杆作上下运动，负载增大，对气源压力要求和密封性要求较高；抑或一些快接式结构，利用螺杆和推杆相连，在螺杆向上提拉推杆时，与推杆之间依然存在相对旋转动作，磨损现象以及噪音水平均较高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种薄膜执行器的顶装手轮机构，一方面，区别于传统丝杠与推杆固定连接的方式，使得丝杠在执行器正常运行时，丝杠不跟随推杆作上下运动，不影响执行器的正常工作，对气源也没有特殊要求；另一方面，又区别于螺杆牵拉方式，手动旋转手轮通过丝杠牵拉推杆上下运动时，丝杠与推杆之间无相互旋转，消除了磨损和噪音现象。

为解决现有技术中薄膜执行器的顶装手轮机构结构设计不合理、增大负载、使用寿命短的技术问题，本实用新型提供了一种薄膜执行器的顶装手轮机构，其包括膜盒、膜片、弹簧托盘、弹簧、推杆和手轮机构；所述膜片设置于所述膜盒内腔、且将所述膜盒内腔分隔为上膜腔和下膜腔，所述膜盒且位于所述下膜腔一侧的侧壁设置充气管；所述弹簧托盘设置于所述上膜腔内并放置于所述膜片上，所述弹簧两端分别抵于所述膜盒内壁和所述弹簧托盘；所述推杆内端依次贯穿膜盒侧壁、下膜腔、膜片、弹簧托盘、并连接于所述弹簧托盘，所述推杆内端延伸至所述上膜腔内、并在所述内端开设圆孔，并在所述圆孔侧壁开设卡槽，所述卡槽的槽底朝向所述圆孔的周向弯折，所述推杆外端朝向远离所述膜盒方向延伸；

手轮机构，所述手轮机构包括丝杠、丝杠螺母、螺母托架、主手轮和副手轮；所述螺母托架架设于所述膜盒外侧壁，所述丝杠螺母套设于所述丝杠，所述丝杠和所述推杆同轴布置，所述丝杠内端依次贯穿螺母托架、膜盒侧壁延伸至所述上膜腔内，同时将所述丝杠螺母可转动地连接于所述螺母托架，所述丝杠内端且沿径向设置卡齿结构；所述主手轮连接于所述丝杠螺母，用于控制所述丝杠螺母旋转动作；所述副手轮连接于所述丝杠外端。

进一步的，本实用新型提供的一种薄膜执行器的顶装手轮机构，其中，还包括导向管，所述导向管套设于所述丝杠并固定于所述膜盒；用于限制丝杠的径向颤动，确保丝杠仅沿轴向牵拉推杆。

进一步的，本实用新型提供的一种薄膜执行器的顶装手轮机构，其中，所述膜盒包括上膜盖和下膜盖，所述上膜盖和所述下膜盖相对扣合在一起、且通过周向均布的螺栓连接。

进一步的，本实用新型提供的一种薄膜执行器的顶装手轮机构，其中，在所述丝杠螺母的端部设置锁紧块，在所述锁紧块且沿所述丝杠径向开设螺纹通孔，在所述螺纹通孔内螺纹连接锁紧螺栓，用于将所述丝杠螺母锁紧固定于所述丝杠；由于本申请采用滚珠丝杠副的快接结构，在通过副手轮进行快速连接时，需要确保主手轮跟随丝杠一同旋转，已保证主手轮位置相对于螺母托架不变，本申请在需要快速连接前，拧紧锁紧螺栓，将丝杠螺母相对于丝杠固定。

本申请一种薄膜执行器的顶装手轮机构与现有技术相比具有以下优点：本申请率先提出用滚珠丝杠副结构作为顶装手轮的快接方式，不仅避免了顶装手轮跟随推杆上下运动的现象，对气源要求完全没有影响，而且避免了手轮机构的丝杠相对于推杆作旋转动作的现象，避免了磨损和较小了噪音水平。

附图说明

图1为本实用新型一种薄膜执行器的顶装手轮机构结构示意图；

图2为本实用新型一种薄膜执行器的顶装手轮机构内部结构示意图；

图3为图2变换位置结构示意图；

图4为图2去除弹簧结构示意图；

图5为本实用新型一种薄膜执行器的顶装手轮机构局部结构示意图；

图6为图5变换位置结构示意图。

其中：1、膜盒；2、膜片；3、弹簧托盘；4、弹簧；5、推杆；6、手轮机构；7、充气管；8、圆孔；9、卡槽；10、上膜盖；11、下膜盖；12、螺栓；13、丝杠；14、丝杠螺母；15、螺母托架；16、主手轮；17、副手轮；18、卡齿结构；19、导向管；20、锁紧块；21、螺纹通孔；22、锁紧螺栓。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围；

需要说明的是，在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“两侧”、“一端”、“另一端”“左”“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1～6所示，本实施例提供了一种薄膜执行器的顶装手轮机构，其包括膜盒1、膜片2、弹簧托盘3、弹簧4、推杆5和手轮机构6；所述膜片2设置于所述膜盒1内腔、且将所述膜盒1内腔分隔为上膜腔和下膜腔，所述膜盒1且位于所述下膜腔一侧的侧壁设置充气管7；所述弹簧托盘3设置于所述上膜腔内并放置于所述膜片2上，所述弹簧4两端分别抵于所述膜盒1内壁和所述弹簧托盘3；所述推杆5内端依次贯穿膜盒1侧壁、下膜腔、膜片2、弹簧托盘3、并连接于所述弹簧托盘3，所述推杆5内端延伸至所述上膜腔内、并在所述内端开设圆孔8，并在所述圆孔8侧壁开设卡槽9，所述卡槽9的槽底朝向所述圆孔8的周向弯折，所述推杆5外端朝向远离所述膜盒1方向延伸；如图1所示，本实施例中，所述膜盒1包括上膜盖10和下膜盖11，所述上膜盖10和所述下膜盖11相对扣合在一起、且通过周向均布的螺栓12连接；

所述手轮机构6包括丝杠13、丝杠螺母14、螺母托架15、主手轮16和副手轮17；所述螺母托架15架设于所述膜盒1外侧壁，所述丝杠螺母14套设于所述丝杠13，所述丝杠13和所述推杆5同轴布置，所述丝杠13内端依次贯穿螺母托架15、膜盒1侧壁延伸至所述上膜腔内，同时将所述丝杠螺母14可转动地连接于所述螺母托架15，所述丝杠13内端且沿径向设置卡齿结构18；所述主手轮16连接于所述丝杠螺母14，用于控制所述丝杠螺母14旋转动作；所述副手轮17连接于所述丝杠13外端；其中，还包括导向管19，所述导向管19套设于所述丝杠13并固定于所述膜盒1；用于限制丝杠13的径向颤动，确保丝杠13仅沿轴向牵拉推杆5；

作为本实施例的一个优选技术方案，如图5所示，在所述丝杠螺母14的端部设置锁紧块20，在所述锁紧块20且沿所述丝杠13径向开设螺纹通孔21，在所述螺纹通孔21内螺纹连接锁紧螺栓22，用于将所述丝杠螺母14锁紧固定于所述丝杠13；由于本申请采用滚珠丝杠副的快接结构，在通过副手轮17进行快速连接时，需要确保主手轮16跟随丝杠13一同旋转，已保证主手轮16位置相对于螺母托架15不变，本申请在需要快速连接前，拧紧锁紧螺栓22，将丝杠螺母14相对于丝杠13固定。

工作过程及原理为：正常状态下，丝杠螺母14内端与推杆5之间没有接触，当需要打开阀门时，通过充气管7向下膜盖11内充气，推动膜片2向上鼓起，膜片2上表面推动弹簧托盘3向上运动，同时弹簧4压缩蓄力，需要关闭阀门时，通过充气管7排气，蓄力完成的弹簧4推动弹簧托盘3和膜片2向下，弹簧托盘3推动推杆5向下将阀门关闭；一旦气源故障，手动旋转主手轮16，主手轮16带动丝杠螺母14旋转，从而推动其中的丝杠13上下动作，直至丝杠13内端的卡齿结构18推入卡槽9，此时拧紧锁紧螺栓22，将主手轮16相对固定于丝杠13，手动旋转副手轮17，直至丝杠13内端的卡齿结构18抵紧卡槽9的槽底，实现丝杠13和推杆5的快速连接，松开锁紧螺栓22，手动旋转主手轮16即可实现丝杠13牵动推杆5上下动作；当气源恢复后，拧紧锁紧螺栓22，旋转副手柄，直至丝杠13内端的卡齿脱离卡槽9且沿周向弯折的槽底，松开锁紧螺栓22，收到旋转主手轮16，将丝杠13带离推杆5。

本实用新型未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。

最后所要说明的是：以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改和等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。