CN101240861B - 全密封阀门驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及全密封阀门驱动装置，它解决了水下阀门密封不严的问题，属于全密封蜗轮、蜗杆传动装置。包括壳体、蜗杆轴、蜗杆、轴套和阀轴，手轮装在蜗杆上，通过其带动与其啮合的蜗轮，蜗轮与主轴套连接，主轴套的内孔安装阀轴，将动力传给阀轴，带动阀轴转动，轴承面均用O型圈进行密封，壳体为一整体件，在壳体侧面开窗口，蜗杆和蜗轮通过该窗口装入壳体，侧盖密封在侧窗口上，实现静态密封。本发明改变了传统装入蜗轮是从上下主轴线装入的结构形式，侧面窗口无传动件，是静态密封，密封变的很容易。特别适用于水下阀门的使用。

Description

全密封阀门驱动装置

技术领域

本发明涉及阀门技术领域，确切的说它是一种蜗杆全密封阀门驱动装置。它是严格按密封要求(IP68)设计的一种新型蜗轮、全密封阀门驱动装置. 

背景技术

很多管道是铺在地下，水经常漫过管道的控制井，控制管道的阀门随着沉在水中，与之配套的阀门驱动装置也一同浸在水面上或下。水常会将驱动装置淹没。完全密封的阀门驱动(部分回转)装置是这种工况的解决方案。这种工况的存在要求完全密封的阀门驱动装置出现。驱动装置通常需满足密封标准IP68的要求(驱动装置在浸入水中后，腔不进水)。而通常的驱动装置是达到IP65要求(驱动装置在喷淋水时，内腔不进水)。驱动装置的润滑一般都是润滑脂(低速重载)，如果内腔进水，转动零件时润滑脂会皋化反应，润滑效果降低，影响传动。同时也会使零件生锈，影响装置的使用寿命。意大利彼菲责任有限公司申请了名称为“海底阀门驱动装置”的中国专利，申请号为90101146.0，它是解决海底驱动装置的装、卸耗时和潜水员工作量大的问题。上述发明并没有改善阀门的密封性。并且，其结构也不适合常用的管道阀门。 

发明内容

本发明的目的是提供一种新型的全密封阀门驱动装置，该新型全密封阀门驱动装置的密封达到IP68的要求，在规定的水深中，可保证结构的内腔不进水，从而提高了阀门驱动装置传动效果，延长了其使用寿命。 

阀门驱动是一个通用机械领域的常见问题。目前人力驱动大部分是蜗轮蜗杆传动实现。本发明属于蜗轮蜗杆传动装置全新结构，蜗轮是从壳体的一个侧面窗口装入，改变传统装入蜗轮是从上下主轴线装入的结构方式，是一种全新的装配方式。使壳体为整体，没有分离的上盖和下底盘，只有一个侧面窗口。 

本发明全密封阀门驱动装置、全密封阀门驱动装置，包括壳体、蜗杆轴、蜗杆、轴套和阀轴，手轮7装在蜗杆5上，通过其带动与其啮合的蜗轮3，蜗轮与主轴套9连接，主轴套9的内孔安装阀轴，将动力传给阀轴，带动阀轴转动，轴承面均用O型圈进行密封，其特征在于：壳体1为一整体件，在壳体1侧面开窗口21，蜗杆和蜗轮3通过该窗口21装入壳体1，侧盖2密封在侧窗口上，实现静态密封，其支承的小端盖4、6装配配合面亦用O型圈进行密封。而所有的装配螺纹孔均为不通孔。为了实现对蜗轮转角的限位，壳体上安装两个调整螺钉14，可在壳体1外部进行调整，其密封由两道密封实现。一是在顶丝的螺纹上涂有密封不干胶，二是在外部用O型圈15进行密封。本装置设置了一个单向阀在内腔压力达到设定压力时会自动卸压。本装置的侧面包括前、后、左、右四个方向，窗口21开在后侧面时，这时侧盖是作为受力件使用，调整螺钉22装在侧盖上。蜗轮与主轴套9用异型凸凹槽结构来连接。采用端面推力轴承13和滑动轴承12相组合来支承蜗杆轴5，使大部分推力作用到端盖4和6上。在壳体1上部安装螺塞组件19，螺塞组件19中装有单向阀实现内腔卸压。本装置的手轮，在光轴上实现无台阶轴向定位。 

本发明的优点是：在水深中，可保证结构的内腔不进水，从而提高了阀门驱动装置传动效果，延长了其使用寿命。 

附图说明

图1是本发明的结构示意图。 

图2是图1的A-A剖视图。 

图3是主轴套异型凹台结构示意图。 

图4是图3的右视图。 

图5是是蜗轮异型凹槽结构示意图。 

图中1为壳体、2为侧盖、3为蜗轮、4为左端盖、5为蜗杆轴、6为右端盖、7为转动手轮、8为指示盘、9为主轴套、10为O形密封圈、12为滑动轴承、13为推力轴承、14为定位顶丝、16为带帽螺母、19为螺塞组件、20为橡胶垫圈、21为窗口、22为调整螺钉、23为主轴套异型凹台。 

具体实施方式

本实用新型是由铸件或金属件组成，一般机械加工厂参照附图均可生产和装配。 

转动手轮7带动蜗杆轴5通过蜗轮蜗杆副，带动蜗轮3，蜗轮的大扭矩是与主轴套9的异型凸凹槽结构来实现传动，将手动力传动到主轴套，主轴套的内孔是装阀轴的，将动力传给阀轴，带动阀轴转动，起到控制阀门的开闭作用(90°内转动)。蜗杆，主轴套为转动件，其支承轴面均为O型圈进行动态密封。壳体为一整体件，侧盖2在侧窗口实现静态密封，其支承的小端盖4、6装配配合面亦用O型圈进行密封。而所有的装配螺纹孔均为不通孔。保证内部空腔的密封性。 

为了实现对蜗轮转角的限位，装置上有两个定位顶丝14，可在壳体1外部调整，其密封由两道密封实现。一是在顶丝的螺纹上涂有密封不干胶，二是在外部用O型圈15进行密封。当旋紧带帽螺母16时端面会压紧O型圈，实现外部密封。本装置设置了一个单向阀在内腔压力达到设定压力时会自动卸压。用螺塞组件19中的单向阀很小结构来实现内腔卸压，单向阀(见图示)的额定打开压力是设定的，可依据使用的工况要求确定，参数：200、300、400、500KPa。 

本装置的手轮7是在光轴上无台阶轴向定位。其原由为在手轮孔上加工一个台阶小凸台，与轴端面顶住进行轴向定位，并用一垫圈和一个螺栓装在轴上夹紧手轮，使手轮在光轴上定位，并由键传动扭矩(键槽为直通槽，切过小凸台)，实现手轮的定位和转动功能。 

将蜗轮从壳体侧面窗口装入。而侧面窗口无传动件，是静态密封，密封变的很容易。而且装置的高度结构也发生了改变，变的更低，为减轻重量提供可能。。本发明新型蜗轮蜗杆传动装置是提供一种能在水下驱动阀门开关的装置。密封达到IP68的要求。在规定的水深中，操作转动装置，可保证机构的内腔不进水。从而保证装置的内部零件长期不锈损，不失效。其密封原理是对所有的转动件均采用可靠的O型圈密封，O型圈与密封面的过盈量，确定能达到密封的程度。本装置对装置中调整定位的螺纹孔使用了双层密封，第一是螺柱上涂密封不干胶密封，第二是在外部用端面O型圈密封。这样可在装置长期浸水入中时不进水。由于装置密封严密，内腔是一个密闭空间，在外部压差作用下，会在内腔聚集压力(如阀杆处渗漏出的高压气体压入到内腔)，当压力达到一定程度时会对装置产生破坏。本装置设置了一个单向阀在内腔压力达到设定压力时会自动卸压。本装置的手轮是在光轴上无台阶轴向定位。其原由为在手轮内孔上加工一个台阶小凸圆台，与轴端面顶住进行轴向定位，并用一个垫圈和一个装在轴上螺栓夹紧手轮，使手轮在光轴上定位，并由键传递扭矩(键槽为直通槽)，实现手轮的操作。 

Claims (6)

1.全密封阀门驱动装置，包括壳体、蜗杆轴、蜗轮、轴套和阀轴， 手轮（7）装在蜗杆轴（5）上，通过手轮带动与其啮合的蜗轮（3），蜗轮（3）与轴套（9）连接，轴套(9)的内孔安装阀轴，将动力传给阀轴，带动阀轴转动，用轴承来支承蜗杆轴（5），轴承面均用O型圈进行密封，其特征在于: 壳体(1)为一整体件，蜗杆轴（5）是通过与安装后的蜗轮（3）轴向方向垂直且与安装后的蜗杆轴（5）的轴线方向平行的方向上的壳体窗口安装的；而蜗轮(3)是通过与安装后的蜗轮(3)和蜗杆轴(5)的轴向方向都垂直的方向上的壳体窗口（21）安装的，侧盖(2)密封在用于安装蜗轮（3）的壳体窗口（21）上，实现静态密封。

2.根据权利要求1 所述的全密封阀门驱动装置，其特征在于：所有的装配螺纹孔均为不通孔。

3.根据权利要求1 所述的全密封阀门驱动装置，其特征在于：壳体（1）上安装有两个调整螺钉(14)。

4.根据权利要求1 所述的全密封阀门驱动装置，其特征在于：蜗轮与轴套（9）用异型凸凹槽结构来连接。

5.根据权利要求1 所述的全密封阀门驱动装置，其特征在于：在壳体（1）上部安装螺塞组件（19），螺塞组件（19）中装有单向阀实现内腔卸压。

6.根据权利要求1 所述的全密封阀门驱动装置，其特征在于：装置中的手轮(7)孔上加工一个台阶小凸台，与蜗杆轴（5）端面顶住进行轴向定位，并用一垫圈和一个螺栓装在蜗杆轴（5）上夹紧手轮，使手轮在蜗杆轴（5）上定位。

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