CN102308134A - 用于线性致动器的手动超控设备 - Google Patents

用于线性致动器的手动超控设备 Download PDF

Info

Publication number
CN102308134A
CN102308134A CN2010800065720A CN201080006572A CN102308134A CN 102308134 A CN102308134 A CN 102308134A CN 2010800065720 A CN2010800065720 A CN 2010800065720A CN 201080006572 A CN201080006572 A CN 201080006572A CN 102308134 A CN102308134 A CN 102308134A
Authority
CN
China
Prior art keywords
couple
actuating component
component
actuator
rotation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2010800065720A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102308134B (zh
Inventor
D·P·盖斯曼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fisher Controls International LLC
Original Assignee
Fisher Controls International LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fisher Controls International LLC filed Critical Fisher Controls International LLC
Publication of CN102308134A publication Critical patent/CN102308134A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102308134B publication Critical patent/CN102308134B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/44Mechanical actuating means
    • F16K31/50Mechanical actuating means with screw-spindle or internally threaded actuating means
    • F16K31/508Mechanical actuating means with screw-spindle or internally threaded actuating means the actuating element being rotatable, non-rising, and driving a non-rotatable axially-sliding element
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/122Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a piston

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanically-Actuated Valves (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Fluid-Driven Valves (AREA)
  • Lock And Its Accessories (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Abstract

描述了用于线性致动器的手动超控操作的设备。示例手动超控设备包括手动操作器,其具有位于第一侧的第一联接器以及位于相对所述第一侧的第二侧的第二联接器。第一驱动构件,其具有外螺纹,并耦接到致动器的外壳。所述第一驱动构件包括用于可移动地容纳所述手动操作器的所述第一联接器的第一端,用于选择性地接合所述致动器的致动构件,以及沿所述第一驱动构件的纵轴穿过所述第一驱动构件的镗孔。第二驱动构件,其设置在所述镗孔中以可转动地耦接到所述第一驱动构件。所述第二驱动构件具有螺纹地耦接到所述致动构件的致动器杆的第一端,以及用于可移动地容纳所述手动操作器的第二联接器的第二端。所述第一驱动构件经由所述手动操作器以第一转动方向的转动使所述致动器的所述致动构件以第一线性方向移动,并且所述第二驱动构件经由所述手动操作器以所述第一转动方向相对于所述第一驱动构件的转动使得所述致动构件以相对所述第一线性方向的第二线性方向移动。

Description

用于线性致动器的手动超控设备
技术领域
本公开一般涉及与控制阀共同使用的线性致动器,更具体地,涉及一种用于线性致动器的手动超控设备。
背景技术
许多过程控制阀采用熟知的隔膜型或活塞型致动器来致动(例如,气动的)。致动器可以通过提供打开或关闭阀的力或运动来被用于自动化控制阀,例如线性阀,转动阀等。线性阀例如闸阀、球心阀、隔膜阀、夹管阀以及角阀,通常具有阀杆(例如,滑动阀杆),其将流量控制构件(例如阀塞)在打开位置与关闭位置之间移动。转动阀例如蝶阀、球阀以及盘阀,典型地具有阀轴,其将流量控制构件在打开位置与关闭位置之间移动。致动器杆操作性地将线性阀杆或转动阀轴耦接到致动器(例如,气动致动器,液压致动器等)。
在运行中,定位器或控制单元向致动器提供控制流体(例如,空气)以使得致动器对阀杆或阀轴定位,并且因而使得流量控制构件处于所期望的位置,从而调整通过阀的流体流量。当阀关闭时,流量控制构件通常被配置为接合包围经过阀的流径的环状或周边密封,以防止流体流(例如,以一个或两个方向)经阀。
在过程控制系统中,可能有必要手动地将流量控制构件的位置超控(override)到打开位置,关闭位置,或任意其他所期望的位置。例如,可能有必要打开阀以防止容器过压,或者可能有必要关闭阀以防止紧急情况、电力故障、或者供应给致动器(例如,气动的)的控制流体(例如,空气)被关闭期间的溢出(例如,化学品溢出)。一些已知的示例手动超控(override)机构提供手轮及螺杆配置,其通常被直接安装到致动器上以手动地操作阀。然而,这些已知的手动超控机构限制以一个方向手动操作一些阀,并且因而一旦这些阀被手动操作,这些已知的手动超控机构就不能被用来以另一方向或相反方向操作阀。因此,这些已知的手动超控机构不适合用于双向动作致动器(即,加压流体在其中被用来打开并关闭阀的致动器)。
发明内容
在一个示例中,示例性的手动超控设备包括手动操作器,其具有位于第一侧的第一联接器以及位于与所述第一侧相对的第二侧的第二联接器。具有外螺纹的第一驱动构件或杆耦接到致动器的外壳。所述第一驱动构件包括第一端,用于容纳所述手动操作器的所述第一联接器,以及用于选择性地接合所述致动器的致动构件的第二端。第二驱动构件或杆可滑动地耦接到所述第一驱动构件,并且具有可螺纹地耦接到所述致动构件的致动器杆的第一端、以及用于容纳所述手动操作器的第二联接器的第二端。所述第一驱动构件经由所述手动操作器以第一转动方向的转动使所述致动器的所述致动构件以第一线性方向移动,并且所述第二驱动构件经由所述手动操作器以所述第一转动方向相对于所述第一驱动构件的转动使得所述致动器的所述致动构件以与所述第一线性方向相对的第二线性方向移动。
在另一示例中,控制阀包括致动器,其具有设置在外壳中的致动构件并具有致动器杆,该致动器杆在第一端耦接到所述致动构件并在第二端耦接到阀的阀杆。第三杆,其具有沿所述阀杆的纵轴的镗孔以及用于将所述第三杆耦接到所述外壳的外螺纹部。所述第三杆用于选择性地接合所述致动构件以当所述第三杆以第一转动方向转动时使所述致动构件以第一线性方向移动。导向螺杆,其可转动地耦接到所述第三杆。所述导向螺杆包括用于接合所述第三杆的第一端的头部以及设置在所述第三杆的所述镗孔中的体部,其中所述体部具有可螺纹地接合所述致动器杆的所述第一端的螺纹部,以致所述导向螺杆相对所述第三杆以所述第一转动方向的转动使得所述致动构件以相对所述第一线性方向的第二线性方向移动。
在又一示例中,示例性超控设备包括用于选择性地移动致动器的致动构件的第一装置,其中所述第一装置以第一转动方向的转动使得所述致动构件以第一线性方向移动。示例性超控设备还包括用于选择性地移动所述致动构件的第二装置。所述第二装置耦接到所述致动构件的致动器杆,并可转动地耦接到用于选择性地移动所述致动构件的所述第一装置,以致所述第二装置以所述第一转动方向相对用于选择性地移动所述致动构件的所述第一装置的转动使得所述致动构件以相对所述第一线性方向的第二线性方向移动。该示例还包括用于转动用于选择性地移动所述致动构件的所述第一装置的装置,以及用于转动所述用于选择性地移动所述致动构件的所述第二装置的第二装置。
附图说明
图1A示出了与在本文所述的手动超控设备一起实现的并且处于关闭位置的示例性控制阀的截面图;
图1B示出了处于打开位置的图1A的示例性控制阀的截面图;
图2A是图1A及1B的示例性手动操作器的平面视图,图2B是图1A,1B及2A的示例性手动操作器的截面图;
图3示出了经由图1A,1B,2A及2B的示例性手动超控设备手动地移动到关闭位置的图1A及1B的示例性控制阀的截面图;
图4示出了处于未能关闭位置的图1A及1B的示例性控制阀的截面图;
图5示出了经由图1A,1B,2A及2B的示例手动超控设备手动地移动到打开位置的图4的示例性控制阀的截面图。
具体实施方式
在紧急状况、电力故障、或者如果未能向阀致动器(例如,气动致动器)提供控制流体(例如,气体)期间,可能有必要手动地将阀的流量控制构件的位置超控到所期望的位置(例如,图3的关闭位置,图5的打开位置等)。例如,如果自动化控制系统未能向致动器提供控制流体,可能有必要打开阀来防止容器的过压,或者有必要关闭阀来避免溢出(例如,化学品溢出)。通常地,已知的用于控制阀的手动超控机构允许阀的手动操作并且不需要外部电源以将阀的流量控制构件移动到所期望的位置。相反地,这些已知的手动超控机构通常使用手轮、链轮、杠杆、可分离机构、或其组合,来驱动一组齿轮(例如,蜗轮传动齿轮箱,等),以提供导致相比于由人所提供的输入(手动)扭矩更高的输出扭矩的转换。因此,例如在紧急状况期间,阀的位置可以被手动地移动。
一些已知的手动超控机构使用蜗轮传动齿轮箱,在其中自锁的蜗杆与蜗杆齿轮驱动将阀保持在所期望的位置。然而,这种配置通常要求将手动超控杆中的孔对准于致动器杆中的孔,并且穿过其中放置销钉以接合该手动超控机构。在紧急状况期间,这种过程可能耗时且不能够接受。其他已知的应用采用可分离的蜗轮驱动齿轮箱,该蜗轮驱动齿轮箱包括手动接合杠杆以使得能够经由手轮来手动地操作阀。然而,蜗轮驱动齿轮箱相对昂贵,难以操作,增加了阀与致动器组件的空间外壳,并且需要与致动器一起使用的复杂组件。
另一个已知的示例手动超控机构提供手轮及螺杆组合,其被直接安装到致动器以手动地操作阀。然而,这种已知的配置限制以一个方向手动操作一些阀,并且因而一旦这些阀被手动操作,超控机构就不能被用来以另一方向或相反方向操作阀。因此,这些已知的手动超控机构不适合用于双动(double acting)致动器。
一般地,在本文所述的示例性手动超控设备可以被用于选择性地接合或操作致动器。示例性手动超控设备使得致动器的手动控制能够将阀的流量控制构件设置在完全打开位置与完全关闭位置之间的任意位置,在该完全打开位置流体流经阀是允许的,而在完全关闭位置流体流经阀是受限制的或被阻止的。由于示例性手动超控设备提供致动器的双向操作或直线移动(即,以第一方向以及相对第一方向的第二方向移动致动器),在本文所述的示例性手动超控设备特别有利于双向动作致动器(即,加压流体在其中被用来打开并关闭阀的致动器)。在本文所述的示例性手动超控设备可以被用于具有线性致动器的阀,该线性致动器例如控制阀、节流阀、开/关阀,等。此外,示例性手动超控设备可以被用于流体致动打开的阀(即,弹簧将阀偏置在关闭位置的阀)或者未能关闭的激励的阀(即,弹簧将阀偏置在打开位置的阀)。
此外,由于示例性手动超控设备没有可分离机构或昂贵的传动箱配置,该传动箱配置通常涉及手动接合杠杆以使得能够经由手动超控设备来操作阀,因此相比于上述已知的超控设备,在本文所述的示例性手动超控设备不太昂贵,并且减少了阀与致动器组件的空间外壳。
图1A示出了与在本文所述的手动超控设备102一起实现的示例性控制阀100的截面图,并且示出示例性控制阀100处于关闭位置。图1B示出处于打开位置的图1A的示例性控制阀100的截面图。参考图1A及1B,示例性控制阀100包括致动器104,其用于移动或操作阀106处于允许流体流经阀106的打开位置与防止或限制流体流经阀106的关闭位置之间。阀106具有阀体108,该阀体108是阀106的主要压力界限且包括设置在其中的阀座110(图1B),以限定提供在入口114与出口116之间的流体流动通道的孔口112(图1B)。
流量控制构件118经由阀杆120操作地耦接到致动器104。致动器104以第一方向(例如,朝向阀座110)移动流量控制构件118以限制或防止流体在图1A中示出的入口114与出口116之间流动,并以第二方向(例如,远离阀座110)移动流量控制构件118以允许流体在图1B中示出的入口114与出口116之间流动。因此,流量控制构件118相对阀座110的位置改变或控制经过控制阀100的流体流速。
阀罩122覆盖阀杆120,并包括包装系统124以防止过程流体沿阀杆120流出并流出阀体108进入到阀100周围的环境中。并且,阀罩122将阀体108耦接到阀轭126,其将阀106耦接到致动器104。在一些示例中,套筒(未示出)可以被设置在阀体108中以可滑动地容纳流量控制构件118,从而提供流体的特定流动特性(例如,减少的噪声,减少的由流体流经阀106产生的气穴作用,等等)。
图1A与1B中示出的致动器104通常指的是双向动作致动器(即,其中加压流体被用于打开或关闭阀108)。致动构件128(例如,活塞,隔膜,等)被设置在外壳130内,以限定第一腔室132与第二腔室134。致动器杆136被在第一端138耦接到致动构件128,并在第二端140耦接到阀杆120。行程指示器(未示出)可以被耦接到致动器杆136的第二端140或阀杆120,以跟踪或指示致动器104的位置,并且因此跟踪或指示流量控制构件118相对阀座110的位置(例如,打开位置,关闭位置,中间位置,等等)。
行程指示器可以被用于向控制单元或定位器142提供信号(例如,力学信号,电信号,等)。基于由行程指示器提供的信号(例如,力学信号,电信号,等),控制单元或定位器142经由第一端口或通道144(例如,软管)向第一腔室132、并经由第二端口或通道146(例如,软管)向第二腔室134提供控制流体(例如,加压空气,液压油,等)。因此,跨致动构件128的压力差使得致动构件128以第一方向(例如,沿轴147的直线路径)及相对第一方向的第二方向(例如,沿轴147的直线路径)移动。
正如上述,在一些应用中,在紧急状况、电力故障等期间可能有必要手动将流量控制构件118的位置超控到所期望的位置。示例性手动超控设备102使得能够在图1A中所示的关闭位置与图1B中所示的打开位置之间手动移动或运行流量控制构件118。在这个示例中,手动超控设备102包括可滑动地容纳第二驱动构件或杆150的第一驱动构件148。在这个示例中,第一驱动构件140是杆而第二驱动构件150是导向螺杆。然而,在其他示例中,第一驱动构件148或第二驱动构件150可以是杆,轴,或任意其他适合的驱动构件。手动操作器152可移动地耦接到杆148和/或导向螺杆150中的一个,以手动地驱动杆148或导向螺杆150。杆148与导向螺杆150沿轴147同轴地对准于致动器杆136。
在这个示例中,杆148可螺纹地耦接到致动器104的外壳130,并以沿轴147的直线路径的第一方向被驱动以选择性地接合致动构件128的第一侧154。杆148包括体部,其具有镗孔156并具有至少一个位于第一端160与第二端162之间的外螺纹部158。在该示例中,螺纹部158的螺纹是右旋螺纹。然而,在其他示例中,螺纹部158的螺纹可以是左旋螺纹和/或其他任意适合的螺纹。此外,在这个示例中,杆148的第一端160具有六角形的截面形状。然而,在其他示例中,第一端160可以具有方形的截面形状或其他任意适合的截面形状。
导向螺杆150可滑动地且可转动地耦接到杆148。在这个示例中,导向螺杆150包括具有头部166的第一端164,该头部166用于接合杆148的第一端160,以及设置于杆148的中空的体156(例如,在其镗孔中)内的体部168。导向螺杆150的体部168的位于第二端170的至少一部分具有螺纹172以可螺纹地接合致动器杆136的第一端138。致动器杆136的第一端138具有螺纹孔口174以容纳导向螺杆150的第二端170。在这个示例中,导向螺杆150具有基本相似于(例如,具有相同的螺距)致动器杆136的螺纹孔口174的右旋螺纹的右旋螺纹。然而,在其他示例中,导向螺杆150的螺纹172和/或螺纹孔口174的螺纹可以是左旋螺纹和/或任意其他适合的螺纹。导向螺杆150的头部166具有基本垂直于轴147的孔口176。
手动操作器152选择性地驱动杆148以及导向螺杆150。图2A是图1A及1B的手动操作器152的俯视图,而图2B是图1A、1B及2A的手动操作器152的截面图。如图2A及2B中清楚地显示,手动操作器152表示为手轮。手动操作器152包括在手动操作器152的第一侧204上的第一联接器202,以及在相对第一侧204的第二侧208上的第二联接器206。第一联接器202将手动操作器152可移动地耦接到杆148的第一端160以绕轴147转动杆148。在这个示例中,第一联接器202包括具有六角形截面形状的孔口210,其用于可配合地接合杆148的第一端160的六角形截面形状。在其他示例中,第一联接器202可以具有任意其他适合的截面形状,其他基本上相似或互补于杆148的第一端160的截面形状。在又一些其他示例中,第一联接器202可以经由任意其他适合的紧固机构,例如销钉、紧固件、夹子等耦接到杆148。
第二联接器206将手动操作器152可移动地耦接到导向螺杆150的第一端164以绕轴147转动导向螺杆150。在这个示例中,第二联接器206包括圆柱形的轮毂212,其具有用于容纳导向螺杆150的第一端164(即,头部166)的镗孔214。轮毂212包括基本垂直于轮毂212的轴218的孔口216。为将手动操作器152耦接到导向螺杆150,当手动操作器152经由第二联接器206耦接到导向螺杆150时,导向螺杆150的头部166中的孔口176对准于轮毂212的孔口216以容纳销钉或夹紧构件402(图4及5)。销钉402需要仅仅经由第二联接器206将手动操作器152耦接到导向螺杆150。因此,在正常运行中和/或当手动操作器152经由第一联接器202耦接到杆148时,销钉402被从孔176及216移开。销钉构件402可以是,例如具有弹性锁销的销钉并可以包括环以便于其从孔口176及216的移开或插入。此外,尽管未示出,销钉构件402可以拴系到手动操作器152上。
在运行中,参考图1A,1B,2A及2B,手动操作器152经由第一联接器204耦接到杆148(并且销钉402被从孔口176及216移开)。定位器142向第一腔室132提供控制流体以在致动构件128的第一侧154上施加大于由第二腔室134中的控制流体施加在致动构件128的第二侧178上的力(例如,第二腔室134中的流体经由第二端口146释放或移除)的力,以将致动构件128以第一方向(例如,在图1A方位中的向下方向)移动。致动构件128沿第一方向的移动使得致动器杆136,阀杆120以及因此使得流量控制构件118沿轴147的直线路径向阀座110移动。如图1A所示,在关闭位置,流量控制构件118密封地接合阀座110以防止流体流经阀106。
相反地,为了以相对第一方向的第二方向(例如,向上方向)移动致动构件128,定位器142向第二腔室134提供控制流体以在致动构件128的第二侧178上施加大于由第一腔室132中的流体施加在致动构件128的第一侧154上的力(例如,第一腔室132中的流体经由第一端口144释放或移除)的力。致动构件128沿第二方向的移动使得致动器杆136、导向螺杆150、以及阀杆120沿第二方向移动,并因此使得流量控制构件118沿轴147的直线路径远离阀座110移动,以允许流体流经阀106,正如图1B所示。因此,定位器142向第一及第二腔室132及134提供控制流体以改变在关闭位置(图1A)与完全打开或最大流速位置(图1B)之间的流量控制构件118的位置,在关闭位置流量控制构件118密封地接合阀座110,在完全打开或最大流速位置流量控制构件118从阀座110间隔开。
因此,在运行中,手动超控设备102不影响或损害控制阀100的自动运行。更具体地,在控制阀100正常地运行在第一位置(图1A)及第二位置(图1B)之间而手动操作器152经由第一联接器202耦接到杆148的第一端160时,手动超控设备102不会妨碍致动器104。并且,尽管导向螺杆150可螺纹地耦接到致动器杆136,并且因而以沿轴147的直线路径与致动器杆136一起移动,但导向螺杆150(或手动超控设备102)并不妨碍控制阀100的运行。如图1B中清晰地显示,由于当控制阀100运行时(并且当手动操作器152耦接到杆148时)导向螺杆150不耦接到手动操作器152(例如,销钉被从孔口176及216移除),导向螺杆150在杆148的中空的体156(例如镗孔)中滑动。第一端164(例如,头部166)穿过手动操作器152的孔口210及214滑动。因此,在正常(例如,自动)运行期间,手动操作器152可以耦接到控制阀100以使得手动操作器152的第一联接器202接合杆148的第一端160。可替代地,手动操作器152可以在正常运行期间从控制阀100上移除。
图3示出了具有经由示例性手动超控设备102手动地移动到关闭位置的流量控制构件118的示例性控制阀100。为了使用手动超控设备102来将示例性控制阀100从图1B的位置移动到图3的关闭位置,手动操作器152的第一联接器202耦接到杆148的第一端160。正如上述,在这个示例中,在手动操作器152经由第一联接器204耦接到杆148时销钉构件402并不需要。操作者以绕轴147的第一转动方向(例如,顺时针方向)手动地转动手动操作器152。手动操作器152沿第一转动方向302的转动使得杆148以第一转动方向302转动。反过来,由于杆148的螺纹是右旋螺纹,杆148沿第一转动方向302的转动使得杆148以沿147的第一线性方向304(例如,图3方位中朝向致动构件128的向下方向)移动。杆148的第二端162接合致动构件128的第一侧154以沿第一线性方向304的直线路径移动或移开致动构件128,并且因而移动或移开流量控制构件118,以使得流量控制构件118密封地接合阀座110以防止流体流经阀106,正如图3中所示。
为了将杆148的第二端162从致动构件128移开(例如,到图1B中的位置),操作者以与第一转动方向302(例如,顺时针方向)相反的第二转动方向306(例如,逆时针方向)转动手动操作器152。杆148沿第二转动方向306的转动使得第二端162以第二线性方向308(例如,以远离致动构件128的第一侧154的方向)缩进或移动。因此,杆148将转动运动转换为线性运动,以选择性地接合致动构件128并以第一线性方向304驱动致动构件128。
保持器310(例如,C型环)被设置为沿着杆148的接合外壳130的第一表面312的一部分,以当杆148以第一转动方向302转动时限制杆148沿第一线性方向304的移动。类似地,保持器310接合外壳130的第二表面314,以当杆148以第二转动方向306转动时防止或限制杆148沿第二线性方向308的移动。
图4示出了处于未能关闭位置的控制阀100而图5示出了经由手动超控设备102手动地移动到打开位置的控制阀100。参考图4及5,为了经由手动超控设备102将示例性控制阀100移动到打开位置,操作者翻倒(例如,翻转)手动操作器152以使得手动操作器152的第一侧204相对离开(例如,背对)致动器102。第二连接器206耦接到或接合导向螺杆150的头部166,以使得头部166的孔口176与轮毂212的孔口216对准。操作者将销钉402插进孔口176及216以将手动操作器152耦接到导向螺杆150。操作者以第一转动方向302转动导向螺杆152。导向螺杆150沿第一转动方向302的转动使得导向螺杆150相对于杆148转动。由于手动操作器152经由第二连接器204耦接到导向螺杆150,导向螺杆150的转动不会使得杆148以第一转动方向302或第二转动方向306转动。换言之,当手动操作器152经由第二联接器204耦接到导向螺杆150时导向螺杆150相对于(例如,在内)杆148转动。
当导向螺杆150相对于杆148转动时,导向螺杆150的头部166接合杆148的第一端160。因此,由于当导向螺杆150以第一转动方向302转动时杆148是固定的(即,既不以第一或第二转动方向302或306移动,也不以第一及第二线性方向304及308移动),因而螺纹螺杆150不会以沿轴147的第一线性方向304(例如,朝向致动构件128)移动。因此,当导向螺杆150以第一转动方向302相对于杆148转动时,导向螺杆150的螺纹172接合致动器杆136的螺纹孔口174的螺纹。反过来,螺纹(例如,右旋螺纹)使得致动器杆136以第二线性方向308移动(例如,抬升),并且因而使得致动构件128以第二线性方向308(例如,朝向第一腔室132)沿轴147的直线路径移动。因此,导向螺杆150以第一转动方向302相对于杆148的转动使得流量控制构件118移动到图5的打开位置。因此,导向螺杆150将导向螺杆150的转动运动转换为致动器104的致动构件128以第二线性方向308(例如,向上方向)沿直线路径的线性运动。
在这个示例中,因为头部166接合杆148的第一端160且销钉构件402将手动操作器152耦接到导向螺杆150,因此,当导向螺杆150经由手动操作器152的第二联接器206转动时,杆148与导向螺杆150的摩擦力不会使得杆148随导向螺杆150转动。换言之,当手动操作器152经由第二联接器206耦接到导向螺杆150时,手动操作器152不接合杆148。然而,在一些情况中,当杆148经由第一联接器202以第一或第二转动方向302及306绕轴147转动时,摩擦力(例如,镗孔214与头部166之间)会使得导向螺杆150随着杆148一起转动。然而,在该例子中,因为杆148的外螺纹(例如,右旋螺纹)具有与导向螺杆150的第二端170的螺纹172(例如,右旋螺纹)的齿距基本上相似或相等的齿距,所以导向螺杆150不会使得致动构件128分别地以第一或第二线性方向304及308移动。相反地,因为杆148也以第一线性方向304随导向螺杆150移动(即,导向螺杆150不相对于杆148转动),所以例如第一及第二驱动构件148及150以第一转动方向302的转动使得导向螺杆150进一步旋入致动器杆136而不会引起致动构件128移位。
示例性超控设备102不限于在本文所述的示例性致动器104(例如,双向动作致动器)。示例性超控设备102可以与任意的致动器例如弹簧回复活塞致动器,和/或任意其他适合的通常用于操作控制阀的致动器一起使用。此外,有关于手动超控设备的所描述的示例不限于图1A及1B的示例阀106,并且可以与各种类型的阀一起使用,例如滑动阀杆阀(例如,闸阀、球心阀,等),转动阀(例如,球阀、盘阀、蝶阀,等)和/或任意其他适合的经由例如图1B的致动器104和/或任意其他适合的致动器的线性致动器操作的阀。
虽然在本文中描述了具体的设备,方法和产品,但是本专利所涵盖的范围并不限于此。相反,本专利完全涵盖所有字面地或等同地落入所附权利要求范围的方法、设备和产品。

Claims (21)

1.一种与阀共同使用的手动超控设备,其特征在于,包括:
手动操作器,其具有位于第一侧的第一联接器以及位于相对所述第一侧的第二侧的第二联接器;
第一驱动构件,其具有外螺纹,并耦接到致动器的外壳,其中所述第一驱动构件包括用于可移动地容纳所述手动操作器的所述第一联接器的第一端,用于选择性地接合所述致动器的致动构件的第二端,以及沿所述第一驱动构件的纵轴穿过所述第一驱动构件的镗孔;
第二驱动构件,其设置在所述镗孔中以可转动地耦接到所述第一驱动构件,其中所述第二驱动构件具有螺纹地耦接到所述致动构件的致动器杆的第一端,以及用于可移动地容纳所述手动操作器的第二联接器的第二端;
其中所述第一驱动构件经由所述手动操作器以第一转动方向的转动使所述致动器的所述致动构件以第一线性方向移动,并且所述第二驱动构件经由所述手动操作器以所述第一转动方向相对于所述第一驱动构件的转动使得所述致动构件以相对所述第一线性方向的第二线性方向移动。
2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述第二驱动构件可滑动地耦接到所述第一驱动构件。
3.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述手动操作器包括手轮。
4.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述手动操作器的所述第一联接器包括用于容纳所述第一驱动构件的所述第一端的六角形开口,并且所述手动操作器的所述第二联接器包括具有用于容纳所述第二驱动构件的所述第二端的镗孔的轮毂以及基本上垂直于所述镗孔的开口。
5.根据权利要求4所述的设备,其特征在于,所述第一驱动构件的所述第一端包括六角形。
6.根据权利要求4所述的设备,其特征在于,所述第二驱动构件的所述第二端包括圆柱形体,其具有用于与用于容纳销钉的所述第二联接器的所述开口对准的开口,以在所述第二驱动构件被以第一方向转动时将所述第二驱动构件耦接到所述手动操作器的所述第二联接器。
7.根据权利要求6所述的设备,其特征在于,所述圆柱形体接合所述第一驱动构件的所述第一端,以防止当所述第二驱动构件被经由所述手动操作器相对于所述第一驱动构件转动时所述第二驱动构件沿所述致动器杆的纵轴的直线移动。
8.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述第一驱动构件与所述第二驱动构件基本上同轴地与所述致动器杆对准。
9.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述第一驱动构件的所述螺纹与所述第二驱动构件的所述螺纹具有相同的纹距。
10.一种控制阀,其特征在于,包括:
致动器,其具有设置在外壳中的致动构件,以及在第一端耦接到所述致动构件并在第二端耦接到阀的阀杆的致动器杆;
第三杆,其具有沿所述阀杆的纵轴的镗孔以及用于将所述第三杆耦接到所述外壳的外螺纹部,其中所述第三杆用于选择性地接合所述致动构件以当所述第三杆以第一转动方向转动时使所述致动构件以第一线性方向移动;
导向螺杆,其可转动地耦接到所述第三杆,其中所述导向螺杆包括用于接合所述第三杆的第一端的头部以及设置在所述第三杆的所述镗孔中的体部,其中所述体部具有可螺纹地接合所述致动器杆的所述第一端的螺纹部,以致所述导向螺杆以所述第一转动方向相对所述第三杆的转动使得所述致动构件以相对所述第一线性方向的第二线性方向移动。
11.根据权利要求10所述的控制阀,其特征在于,所述导向螺杆可滑动地耦接到所述第三杆。
12.根据权利要求10所述的控制阀,其特征在于,所述杆的所述第一端包括六角形端,并且第二端在所述第三杆以所述第一转动方向转动时接合所述致动构件的第一侧。
13.根据权利要求10所述的控制阀,其特征在于,所述导向螺杆的所述头部包括圆柱形构件,该圆柱形构件具有与所述圆柱形构件的纵轴垂直的第一开口。
14.根据权利要求10所述的控制阀,其特征在于,还包括手动操作器,该操作器具有用于将所述手动操作器耦接到所述第三杆的第一端的第一联接器部以及用于将所述手动操作器耦接到所述导向螺杆的所述第二端的第二联接器部。
15.根据权利要求14所述的控制阀,其特征在于,所述手动操作器的所述第一联接器部包括用于容纳所述第三杆的六角形端的六角形开口。
16.根据权利要求14所述的控制阀,其特征在于,所述第二联接器部包括轮毂,该轮毂具有用于可滑动地容纳所述导向螺杆的所述头部的镗孔,以及基本上垂直于所述轮毂的轴的第一开口,该第一开口用于当所述第二联接器耦接到所述导向螺杆时对准所述头部的第二开口。
17.根据权利要求16所述的控制阀,其特征在于,所述第一与第二开口用于容纳销钉以当经由所述第二联接器耦接到所述导向螺杆时将所述手动操作器耦接到所述导向螺杆。
18.一种手动超控机构,其特征在于,包括:
用于选择性地移动致动器的致动构件的第一装置,其中所述第一装置以第一转动方向的转动使得所述致动构件以第一线性方向移动;
用于选择性地移动所述致动构件的第二装置,其中所述第二装置耦接到所述致动构件的致动器杆,并可转动地耦接到用于选择性地移动所述致动构件的所述第一装置,以致所述第二装置以所述第一转动方向相对于用于选择性地移动所述致动构件的所述第一装置的转动使得所述致动构件以相对所述第一线性方向的第二线性方向移动;以及
用于转动用于选择性地移动所述致动构件的所述第一装置的装置,以及用于转动所述用于选择性地移动所述致动构件的所述第二装置的第二装置。
19.根据权利要求18所述的手动超控机构,其特征在于,所述用于选择性地移动所述致动构件的第一装置包括带有外螺纹的螺杆,该带有外螺纹的螺杆具有沿纵轴的镗孔,其中所述带有外螺纹的螺杆被以第一转动方向选择性地转动以驱动所述带有外螺纹的螺杆朝向所述致动构件,以使所述致动构件以所述第一线性方向移动。
20.根据权利要求18所述的手动超控机构,其特征在于,所述用于选择性地移动所述致动构件的第二装置包括导向螺杆,该导向螺杆在第一端可螺纹地耦接到所述致动器杆并在第二端可螺纹地耦接到头部,以接合所述用于选择性地移动所述致动构件的第一装置的第一端,以使得所述导向螺杆以所述第一转动方向相对于所述用于选择性地移动所述致动构件的第一装置的第一端的转动使得所述致动构件以相对所述第一线性方向的所述第二线性方向移动。
21.根据权利要求18所述的手动超控机构,其特征在于,所述用于转动所述用于选择性地移动所述致动构件的第一装置的第一装置以及所述用于转动所述用于选择性地移动所述致动构件的第二装置的第二装置包括手轮,该手轮具有用于接合所述用于选择性地移动所述致动构件的第一装置的第一开口以及不同于所述第一开口的用于接合所述用于选择性地移动所述致动构件的第二装置的第二开口。
CN2010800065720A 2009-02-04 2010-01-19 用于线性致动器的手动超控设备 Active CN102308134B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/365,663 2009-02-04
US12/365,663 US8070127B2 (en) 2009-02-04 2009-02-04 Manual override apparatus for linear actuators
PCT/US2010/021392 WO2010090816A1 (en) 2009-02-04 2010-01-19 Manual override apparatus for linear actuators

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102308134A true CN102308134A (zh) 2012-01-04
CN102308134B CN102308134B (zh) 2013-09-04

Family

ID=42077528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010800065720A Active CN102308134B (zh) 2009-02-04 2010-01-19 用于线性致动器的手动超控设备

Country Status (11)

Country Link
US (1) US8070127B2 (zh)
EP (1) EP2394082B1 (zh)
JP (1) JP5457467B2 (zh)
CN (1) CN102308134B (zh)
AU (1) AU2010210944B2 (zh)
BR (1) BRPI1007307A2 (zh)
CA (1) CA2750277C (zh)
MX (1) MX2011008193A (zh)
NO (1) NO340106B1 (zh)
RU (1) RU2523458C2 (zh)
WO (1) WO2010090816A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102927355A (zh) * 2012-11-15 2013-02-13 无锡智能自控工程股份有限公司 一种内置式角阀故障锁定机构

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8215241B2 (en) * 2010-02-25 2012-07-10 Msb Design Vertical linear actuator mechanism
WO2012088666A1 (en) * 2010-12-28 2012-07-05 Emerson Process Management (Tianjin) Valves Co., Ltd Hydraulic actuating device for a sliding stem control valve assembly
CN102182422A (zh) * 2011-05-24 2011-09-14 江苏金石富源机械有限公司 调压单流阀
US9194108B2 (en) 2012-02-07 2015-11-24 Mueller International, Llc Flushing hydrant with fail-safe
MX350952B (es) * 2012-02-07 2017-09-26 Mueller Int Llc Hidrante de limpieza por descarga.
CN102900859B (zh) * 2012-10-29 2014-02-12 宝鸡石油机械有限责任公司 水下液压驱动型平板闸阀
US9500294B2 (en) * 2013-09-06 2016-11-22 Ge Oil & Gas Pressure Control Lp Hybrid manual and hydraulic actuator override
US10371281B2 (en) * 2013-09-06 2019-08-06 Ge Oil & Gas Pressure Control Lp Hybrid manual and hydraulic override
KR101590617B1 (ko) * 2014-04-04 2016-02-01 주식회사 유연 선박의 화재진압을 위한 메인 밸브
CN106688139B (zh) * 2014-09-16 2019-04-16 康普技术有限责任公司 横向可夹紧的线性调节机构
US10578220B2 (en) 2017-02-27 2020-03-03 Bimba Manufacturing Company Proportionally controlled pinch valves, systems and methods
US10564653B2 (en) 2018-04-13 2020-02-18 Mueller International, Llc Flushing verification and management system
RU205093U1 (ru) * 2021-03-10 2021-06-28 Общество с ограниченной ответственностью НПО "Сибирский Машиностроитель" Малогабаритный электропривод для трубопроводной арматуры

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3734455A (en) * 1971-09-21 1973-05-22 Acf Ind Inc Safety device for a fluid cylinder valve actuator
CN2033873U (zh) * 1988-04-09 1989-03-08 朱兆坤 流体控制装置
EP0655574A1 (fr) * 1993-11-25 1995-05-31 Pyromeca S.A. Dispositif d'ouverture et de fermeture de sécurité d'un robinet vanne
CN1539066A (zh) * 2001-08-09 2004-10-20 �е����� 阀系统和方法
US20050017209A1 (en) * 1994-03-04 2005-01-27 Young Terry G. Valve actuator apparatus
CN101225882A (zh) * 2006-12-25 2008-07-23 Smc株式会社 流量调节阀

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US935856A (en) 1908-04-29 1909-10-05 Jeremiah O'meara Valve.
US2403427A (en) 1944-01-27 1946-07-02 Skinner Engine Co Valve mechanism
US2370604A (en) * 1944-03-02 1945-02-27 Crane Co Valve actuating means
US2630829A (en) 1947-07-30 1953-03-10 Shafer Valve Co Valve operating mechanism
US2890014A (en) 1955-12-19 1959-06-09 Worthington Corp Pressure responsive valve
DE1113344B (de) 1957-12-18 1961-08-31 Acf Ind Inc Kombinierter Druckmittel- und Handantrieb fuer Ventile u. dgl. taetige Verschluesse
FR1300618A (fr) 1961-09-18 1962-08-03 Jansen Gmbh Th Vanne d'arrêt à surfaces de joint obliques
US3290003A (en) 1962-10-29 1966-12-06 G & H Products Corp Valve construction facilitating removal of parts
USRE29322E (en) * 1971-09-29 1977-07-26 Teledyne Merla, div. of Teledyne, Inc. Valve and actuator assembly
US3842854A (en) 1973-04-16 1974-10-22 Acf Ind Inc Heat responsive safety device for manual gate valve operators
US3842690A (en) 1973-05-10 1974-10-22 Res Eng Co Automatically disengageable manual control
SU457840A1 (ru) * 1973-05-10 1975-01-25 Научно-Производственное Объединение "Киеварматура" Механизм переключени приводов
US3946985A (en) * 1974-02-28 1976-03-30 Tokico Ltd. Valve device for gases
US4619434A (en) * 1981-02-17 1986-10-28 Axelson, Inc. Heat sensitive motor valve jack
US4414995A (en) 1982-04-08 1983-11-15 Spencer Larry K Three-way hydraulic controller
SU1142685A1 (ru) * 1982-12-27 1985-02-28 Предприятие П/Я А-7899 Электропривод с ручным дублером
US4605039A (en) 1984-10-04 1986-08-12 Stewart-Warner Corporation Runaway protective fuse valve
US4617992A (en) * 1985-05-03 1986-10-21 Abel Thomas E System and choke valve actuator mechanism for operating a plunger lift well
EP0355179B1 (de) 1988-08-18 1992-05-06 Festo KG Linear-Antriebseinrichtung
US4921207A (en) 1989-08-22 1990-05-01 Cameron Iron Works Usa, Inc. Actuated gate valve with manual override
GB2243669B (en) * 1990-05-04 1994-06-01 Ava Int Corp Fail safe valve actuator
US5477752A (en) 1994-03-07 1995-12-26 Dyna-Torque Company, Inc. Valve actuator declutch mechanism
RU2103582C1 (ru) * 1996-05-05 1998-01-27 Открытое акционерное общество "Пензтяжпромарматура" Электромоторный привод с ручным дублером
FR2817940B1 (fr) 2000-12-08 2004-04-30 Atofina Robinet a commande par servomoteur pour recipient de fluides toxiques
US6722528B2 (en) 2002-03-14 2004-04-20 Fisher Controls International, Inc. Rotary pneumatic actuator
JP2007528478A (ja) 2004-03-10 2007-10-11 スワゲロック カンパニー 手動オーバーライドを備える流体デバイスアクチュエーター
EP1793114B1 (de) 2005-12-02 2013-05-15 Behr Thermot-tronik GmbH Vorrichtung, insbesondere Abgasrückführventileinrichtung, zum Steuern oder Regeln eines Fluidstroms

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3734455A (en) * 1971-09-21 1973-05-22 Acf Ind Inc Safety device for a fluid cylinder valve actuator
CN2033873U (zh) * 1988-04-09 1989-03-08 朱兆坤 流体控制装置
EP0655574A1 (fr) * 1993-11-25 1995-05-31 Pyromeca S.A. Dispositif d'ouverture et de fermeture de sécurité d'un robinet vanne
US20050017209A1 (en) * 1994-03-04 2005-01-27 Young Terry G. Valve actuator apparatus
CN1539066A (zh) * 2001-08-09 2004-10-20 �е����� 阀系统和方法
CN101225882A (zh) * 2006-12-25 2008-07-23 Smc株式会社 流量调节阀

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102927355A (zh) * 2012-11-15 2013-02-13 无锡智能自控工程股份有限公司 一种内置式角阀故障锁定机构

Also Published As

Publication number Publication date
AU2010210944B2 (en) 2016-02-25
WO2010090816A1 (en) 2010-08-12
RU2523458C2 (ru) 2014-07-20
CA2750277C (en) 2015-10-27
AU2010210944A1 (en) 2011-08-11
MX2011008193A (es) 2011-08-17
RU2011135328A (ru) 2013-03-10
BRPI1007307A2 (pt) 2016-02-10
US8070127B2 (en) 2011-12-06
JP5457467B2 (ja) 2014-04-02
NO340106B1 (no) 2017-03-13
JP2012516978A (ja) 2012-07-26
EP2394082B1 (en) 2013-01-16
NO20111051A1 (no) 2011-07-21
EP2394082A1 (en) 2011-12-14
US20100193715A1 (en) 2010-08-05
CN102308134B (zh) 2013-09-04
CA2750277A1 (en) 2010-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102308134B (zh) 用于线性致动器的手动超控设备
JP5462169B2 (ja) リニア・アクチュエータの手動オーバーライド操作のための装置及び方法
US7523916B2 (en) Fail-safe gate valve
EP3212977B1 (en) Flow control valve having a motion conversion device
US8985137B2 (en) Mounting assemblies for use with fluid control devices
US8336849B2 (en) Conical seat shut off valve
WO2012062417A1 (de) Steuerkopf für ein fluidisch ansteuerbares ventil
JP2017503123A (ja) 流体の流れを制御および調整するための弁装置
US20170097105A1 (en) Flow control valve having a motion conversion device
US7578496B2 (en) Valve arrangement

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant