專利名稱：調(diào)節(jié)型直行程閥門驅(qū)動裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種調(diào)節(jié)型直行程閥門驅(qū)動裝置。
背景技術：
截止閥、閘閎一類通過驅(qū)動裝置啟閉的直行程調(diào)節(jié)閥被廣泛地應用在電力、冶金、 水利、污水處理等大型工程中，驅(qū)動裝置應具有電動時過力矩保護功能、閥門行程限位 保護功能、停電狀態(tài)時能手動操作閥門的功能，以確保直行程調(diào)節(jié)閥的啟、閉及開度調(diào) 節(jié)過程穩(wěn)定、可靠、使用壽命長，并在電等應急情況下不影響閥門的正常工作。傳統(tǒng)的 直行程調(diào)節(jié)型閥門驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)較復雜，易產(chǎn)生誤動作而失去保護功能，力矩控制器不 穩(wěn)定，當閥門行程到達止點時，存在慣性引起的沖力，容易導致閥門的損壞；此外，手 動操作裝置結(jié)構(gòu)復雜，電動和手動切換時易失靈而無法操作閥門。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，操作可靠，具有過力矩保護功能，限位準 確的調(diào)節(jié)型直行程閥門驅(qū)動裝置。
本直行程閥門驅(qū)動裝置包括機座、齒輪減速電機、手動操作機構(gòu)和與閥門相連的絲 桿螺母直行程機構(gòu)，其特征在于齒輪減速電機與絲桿螺母直行程機構(gòu)之間通過一對嚙合 的齒軸和齒輪聯(lián)動，齒軸與齒輪減速電機相連，螺母固定在齒輪的中心軸孔內(nèi)。
所說的力矩控制機構(gòu)含有固定軸套、可在軸套內(nèi)伸縮的推桿、推桿上段設有關向凸 輪、開向凸輪和上、下兩限位螺母，關向凸輪、開向凸輪分別配有微動開關，上、下兩 限位螺母分別作為該兩凸輪的微動開關觸點，推桿下段伸出軸套并套接有復位彈簧，推 桿下端與齒輪接觸。
所說手動操作結(jié)構(gòu)由連桿、固接在連桿內(nèi)端的手動小齒輪、外端的手輪和設在齒軸 上端的齒盤組成，小齒輪可通過連桿的軸向位移與齒盤嚙合，連桿設有由定位槽、小彈 簧和鋼珠組成的軸向位移定位機構(gòu)，小彈簧一端固定， 一端與鋼珠連接。連桿軸向外移 時，鋼珠嵌入定位槽時實現(xiàn)定位，連桿被軸向鎖定，此時手動小齒輪與齒軸上端的齒盤 正好嚙合；轉(zhuǎn)動手輪，可代替電機使齒軸轉(zhuǎn)動，用于停電時代替電動操作。 本閥門驅(qū)動裝置進一步的改進是
設有行程控制機構(gòu)，其包括電氣控制模塊、連接板、電位器、絲桿，連接板一頭與
3絲桿連接，另一頭與電位器觸點接觸，電位器的信號輸出端與電氣控制模塊的控制信號 輸入端連接；
設有緩沖機構(gòu)，其是夾裝在齒輪中心軸的上、下軸承之間的彈性元件； 所說彈性元件為碟形彈簧。
綜上所述，本實用新型在機座內(nèi)部設有力矩控制機構(gòu)，使其具有電動時過力矩保護 功能，并利用開關量來控制電機的開啟與閉合，可設有行程控制結(jié)構(gòu)，具有對直行程閥 門的限位保護功能，并將閥門行程轉(zhuǎn)化為電信號控制電機的開啟與閉合，同時采用上述 兩結(jié)構(gòu)后，對電動狀態(tài)下工作的閥門實現(xiàn)了雙保險功能，而手動操作功能，現(xiàn)只需通過 手輪，外拉連桿就可實現(xiàn)，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便、可靠；而設有的緩沖機構(gòu)，將應閥桿 的反向推力轉(zhuǎn)化為彈簧的形變量，最大限度的保護閥門不被損壞。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)剖視圖2是行程控制結(jié)構(gòu)的部分結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中l(wèi)為機座，2為齒輪減速電機，3為齒軸，3-l為齒盤，4為齒輪，5為螺母， 6為絲桿，7為閥門，8為推桿，9為復位彈簧，IO為關向凸輪，ll為開向凸輪，12、 12-1為鎖緊螺母，13為軸套，14為關向微動開關，15為開向微動開關，16為電氣控制 模塊，17為連接板，18為電位器，19為支架，20為連桿，21為小齒輪，22為手輪， 23為小彈簧，24為鋼珠，25為定位槽，26、 26-1為上、下軸承，27為碟形彈簧，28 為軸肩。
具體實施方式
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下面參照附圖對本實用新型進行具體說明
如圖1所示，齒輪4和齒軸3組成直行程傳動機構(gòu)，絲桿6與直行程閥門7相連， 螺母5與絲桿6以螺紋連接并固定在齒輪4的中心軸孔內(nèi)。齒輪減速電機與絲桿螺母直 行程結(jié)構(gòu)之間通過一對嚙合的齒軸和齒輪聯(lián)動，齒軸與齒輪減速電機相連，螺母固定在 齒輪的中心軸孔內(nèi)。
力矩控制機構(gòu)包括推桿8、復位彈簧9、關向凸輪IO、開向凸輪ll，推桿8可在與 機座固接的軸套13中上下移動，復位彈簧9套于推桿8下端并與齒輪4接觸；關向凸 輪IO、開向凸輪11通過兩鎖緊螺母12、 12-1分別固定在推桿8的上段，關向凸輪IO、 開向凸輪11分別配有關向微動開關14、開向微動開關15。
手動操作機構(gòu)包括連桿20、固接在連桿20兩端的手動小齒輪21、手輪22和設在齒軸3上端的齒盤3-1組成；連桿2?？捎韵蛏炜s，軸向定位機構(gòu)，包括小彈簧23，鋼 球24，連桿上設有定位槽25。當連桿20通過手輪22被向外拉動移位時，小彈簧23的 彈力使鋼珠24嵌入定位槽25中起到定位作用，此時手動小齒輪21與齒軸3上的端面 齒盤3-l正好嚙合，轉(zhuǎn)動手輪22，可代替電機使齒軸3轉(zhuǎn)動，為停電備用。
夾在上、下軸承26、 26-1之間的碟形彈簧27構(gòu)成緩沖機構(gòu)，軸承25、軸承26、 碟形彈簧27依次安裝在齒輪4與機座1之間的緩沖區(qū)內(nèi)。
如圖2所示行程控制機構(gòu)包括電氣控制模塊16、連接板17、電位器18、絲桿6; 連接板17—側(cè)與絲桿6連接，另一側(cè)與電位器18觸點接觸；電位器18固接在支架19 上，支架19固接在機座1上；電位器18的信號輸出端與電氣控制模塊16的控制信號 輸入端連接。
本實用新型具有過力矩保護功能正常工作時，由齒輪減速電機2驅(qū)動，帶動齒 軸3、齒輪4、螺母5、絲桿6依次轉(zhuǎn)動，絲桿6帶動閥門作軸向移動；當閥門完全關閉 時，絲桿6向下移動受阻，螺母5受反作用力沿軸向向上移動，帶動齒輪4向上移動， 齒輪4推動推桿8向上移動，當推桿8的關向凸輪10觸動關向微動開關14時發(fā)出信號， 切斷齒輪減速電機2的電源。在螺母5向上移動的過程中，其下端的軸肩28帶動軸承 26向上移動，碟形彈簧27被壓縮，壓縮量等于推桿8的移動量；反之，閥門開啟中， 當推桿8在復位彈簧9的彈力作用下向下移動，當推桿8上的開向凸輪11觸動開向微 動開關15時發(fā)出控制信號時，切斷齒輪減速電機2的電源，對開閥過程進行過力矩保 護。
具有閥門行程限位發(fā)信功能在閥門7運行過程中，絲桿6的上下移動帶動連接板 17上下移動，電位器18產(chǎn)生與閥位對應的4 20mA電流信號；在自動狀態(tài)下，電氣控 制模塊16接收來自控制系統(tǒng)的標準模擬信號(4 20mA、 DC),并將其與來自電位器 18上的電流信號進行比較，若兩者的差值大于用戶要求設定的死區(qū)，則電氣控制模塊 16發(fā)出控制信號，驅(qū)動調(diào)節(jié)型直行程執(zhí)行機構(gòu)向減小兩者偏差的方向運行，直至兩者偏 差為零，電氣控制模塊16發(fā)生控制信號，使齒輪減速電機2停止運行。
具有停電時手動操作功能手動操作時，拉出手輪22 (約8mm)，轉(zhuǎn)動手輪22, 通過手動小齒輪21與齒軸3上的端面齒輪嚙合，轉(zhuǎn)動齒軸3，以下傳動線路與電動一致, 手輪操作結(jié)束后，推進手輪，在小彈簧23彈力作用下，鋼珠24定位，恢復到手輪操作 前的位置。
權(quán)利要求1. 調(diào)節(jié)型直行程閥門的驅(qū)動裝置，包括機座(1)、齒輪減速電機(2)、手動操作機構(gòu)和與閥門(7)相連的絲桿螺母直行程機構(gòu)，該直行程機構(gòu)中，絲桿(6)與螺母(5)以螺紋連接，其特征是齒輪減速電機(2)與絲桿(6)螺母(5)直行程機構(gòu)之間通過一對嚙合的齒軸和齒輪聯(lián)動，齒軸(3)與齒輪減速電機(2)相連，螺母(5)固定在齒輪(3)的中心軸孔內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)節(jié)型直行程閥門的驅(qū)動裝置，其特征是設有力矩控制 機構(gòu)，含有可在固定軸套(13)中上下移動的推桿(8)、復位彈簧(9)、關向凸輪(10)、 開向凸輪(11)，推桿(8)下端套有復位彈簧(9)，并與齒輪(4)接觸，關向凸輪(10)、 開向凸輪(11)通過兩鎖緊螺母(12)、 (12-1)分別固定在推桿(8)的上段；關向凸 輪(10)、開向凸輪(11)分別配有關向微動開關(14)、開向微動開關(15)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的調(diào)節(jié)型直行程閥門的驅(qū)動裝置，其特征是所說手動操作 機構(gòu)由連桿(20)、固接在連桿(20)內(nèi)端的手動小齒輪(21)、外端的手輪(22)和設 在齒軸(3)上端的齒盤(3-1)組成，小齒輪(21)可通過連桿(20)的軸向位移與齒 盤(3-1)嚙合，連桿(20)設有由定位槽(25)、小彈簧(23)和鋼珠(24)組成的軸 向位移定位機構(gòu)，小彈簧(23) —端固定，別一端與鋼珠(24)連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的調(diào)節(jié)型直行程閥門的驅(qū)動裝置，其特征是設有行程控制 結(jié)構(gòu)，包含電氣控制模塊(16)、連接板(17)和電位器(18)，所說連接板(17) —端 連接于絲桿(6)，另一端與電位器(18)的觸點接觸，電位器(18)的信號輸出端與電 氣控制模塊U6)的控制信號輸入端連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的調(diào)節(jié)型直行程閥門的驅(qū)動裝置，其特征是 設有緩沖機構(gòu)，其是夾裝在齒輪中心軸的上、下軸承(26)、 (26-1)之間的彈性元件。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的調(diào)節(jié)型直行程閥門的驅(qū)動裝置，其特征是所說彈性元件 為碟形彈簧(27)。
專利摘要本實用新型涉及一種調(diào)節(jié)型直行程閥門驅(qū)動裝置，包括機座、齒輪減速電機、手動操作機構(gòu)和與閥門相連的絲桿螺母直行程機構(gòu)，齒輪減速電機與絲桿螺母直行程機構(gòu)之間通過一對嚙合的齒軸和齒輪聯(lián)動，齒軸與齒輪減速電機相連，螺母固定在齒輪的中心軸孔內(nèi)，裝置還設有力矩控制機構(gòu)、力矩控制機構(gòu)、行程控制機構(gòu)和手動操作機構(gòu)，具有電動時過力矩保護功能，直行程閥門的限位保護功能，對實現(xiàn)了電動閥門雙保險，保護閥門，使用壽命長，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便、可靠。
文檔編號F16K31/04GK201258999SQ200820042228
公開日2009年6月17日 申請日期2008年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月1日
發(fā)明者糜建立, 葛潤平, 杰 邵 申請人:常州電站輔機總廠有限公司