CN103195974B - 一种气动阀的锁定装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气动阀的锁定装置，包括相对设置的左气缸和右气缸、设在气动阀阀杆上的定位轮，定位轮上设有两个定位槽，左、右气缸都包括缸体、缸盖、活塞、活塞杆，活塞与缸盖之间设有复位弹簧；左气缸缸体上设有左进气口、左排气口、左输气口，左输气口随活塞的运动可分别与左进气口或左排气口相连通，左输气口通过管道与气动阀的关闭进气口相连通；右气缸缸体上设有右进气口、右排气口、右输气口，右输气口随活塞的运动可分别与右进气口或右排气口相连通，右输气口通过管道与气动阀的开启进气口相连通。本发明提供了一种能与被锁定的气动阀联动且使用安全可靠的气动阀的锁定装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种气动阀的锁定装置。
背景技术
一些用于特定设备(如船体、水下作业设备)上的机械阀门通常由气缸控制打开或关闭，且阀门在开启或关闭后需要将阀门锁定，以防止阀门在意外情况下突然改变开关状态，而影响相关设备的正常工作，甚至造成人员及财产损失。使用普通气缸或常规机械装置进行锁定时，需要对锁定气缸或常规机械装置与被控阀门的气缸进行单独控制，所需的气体管路较多，且无法实现锁定气缸与被控阀门的气缸直接联动，需外加控制电路元器件，使得整体结构复杂庞大，制造成本高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种能与被锁定的气动阀联动且使用安全可靠的气动阀的锁定装置。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种气动阀的锁定装置，包括设在气动阀阀杆上的定位轮、以及设置在定位轮两侧的左气缸和右气缸，定位轮上设有两个呈90°夹角的定位槽，左、右气缸都包括缸体、缸盖、设置在缸体内的活塞、以及与活塞连接并穿出缸体的活塞杆，活塞与缸盖之间设有复位弹簧；左气缸上靠近活塞杆一侧的缸体上设有左进气口，另一侧缸体上设有左排气口，左缸体上还设有左输气口，左输气口随活塞的运动可分别与左进气口或左排气口相连通，左输气口通过管道与气动阀的关闭进气口相连通；右气缸上靠近活塞杆一侧的缸体上设有右进气口，另一侧缸体上设有右排气口，右缸体上还设有右输气口，右输气口随活塞的运动可分别与右进气口或右排气口相连通，右输气口通过管道与气动阀的开启进气口相连通，气动阀打开后左气缸的活塞杆端部卡在定位轮一定位槽内，气动阀关闭后右气缸的活塞杆端部卡在定位轮另一定位槽内。
本发明进一步所要解决的技术问题是：提供一种能用在液体环境中的气动阀的锁定装置。
为解决上述技术问题，本发明所采用的进一步的技术方案为：所述左排气口和右排气口通过管路相连通，所述左气缸的缸体上设有左回气口，左回气口通过设有单向阀的管路通向左输气口；右气缸的缸体上设有右回气口，右回气口通过设有单向阀的管路通向右输气口。
本发明进一步所要解决的技术问题是：提供一种安装方便的气动阀的锁定装置。
为解决上述技术问题，本发明所采用的进一步的技术方案为：所述左、右气缸的缸体为双联缸体。
本发明进一步所要解决的技术问题是：提供一种能用在液体环境中的气动阀的锁定装置的具体方案。
为解决上述技术问题，本发明所采用的进一步的技术方案为：所述左排气口和右排气口间设有外接管路，所述左回气口通过设有单向阀的外接管路通向左输气口；所述右回气口通过设有单向阀的外接管路通向右输气口。
本发明进一步所要解决的技术问题是：提供一种能用在液体环境中、且能优化与被锁定阀门的整体气路结构的气动阀的锁定装置的具体方案。
为解决上述技术问题，本发明所采用的进一步的技术方案为：所述的双联缸体上设置有连通左排气口和右排气口的连接孔。
所述左回气口与左输气口相连通，左回气口内设有通向左输气口的单向阀；所述右回气口与右输气口相连通，右回气口内设有通向右输气口的单向阀。
本发明进一步所要解决的技术问题是：提供一种紧急情况下可手动开启气动阀的锁定装置。
为解决上述技术问题，本发明所采用的进一步的技术方案为：所述的活塞上靠近缸盖的一侧设有穿出缸盖的拉杆。
所述拉杆端部活动铰接有手柄，手柄通过滑套及销轴设置在拉杆侧面。
本发明进一步所要解决的技术问题是：提供一种总控制台能显示气动阀门开关状态的气动阀的锁定装置。
为解决上述技术问题，本发明所采用的进一步的技术方案为：所述气动阀阀体上设有用于将气动阀开关状态传递至总控制台的微动开关，所述气动阀阀杆上设有驱动微动开关的凸轮。
所述定位槽与定位轮最大外圆以渐开线圆滑连接。
本发明的有益效果是：采用本锁定装置确保了气动阀不会因介质压力、紊流的扰动或其他原因改变开关状态。被锁定的气动阀开启或关闭前，压缩气体首先通过锁定装置进行解锁，然后才能打开气动阀，实现了锁定装置与阀门的联动，确保了阀门只有在解锁状态，才能实现开启或关闭，增强了安全性。另外，由于设置了左、右两个气缸并在阀杆端部设置了带定位槽的定位轮，通气侧气缸的活塞移动打开输气口后，压缩气体进入气动阀控制腔推动阀芯转动的同时阀杆带动定位轮旋转，通气侧气缸的活塞杆会被旋转过90°后的定位轮的最大外圆顶住，使得该侧气缸的进气口、输气口与气动阀的控制腔一直处于联通状态，气源停止供气后，气动阀控制腔内残留的压缩气体可以通过气缸的输气口、进气口等经总控制阀排放出去，避免了阀芯由于控制腔内残留压缩气体的作用产生回转，使气动阀的使用更为安全可靠且寿命更长。
由于设置了左、右两个气缸，左右活塞分别配有复位弹簧，使弹簧的使用寿命更长，从而延长了整个锁定装置的使用寿命。
由于左排气口和右排气口通过管路相连通，左气缸的缸体上设有左回气口，左回气口通过设有单向阀的管路通向左输气口；右气缸的缸体上设有右回气口，右回气口通过设有单向阀的管路通向右输气口，使该锁定装置内部与外界环境隔绝，所有气体的输送与排放都通过总控制台的电磁阀，从而可用于设置在水下或其他液体中的气动阀门上。
由于左、右气缸的缸体为双联缸体，避免了左右两个气缸单独安装的不便，使装置更为集约化。
由于双联缸体上设置有连通左排气口和右排气口的连接孔，且双联缸体上还设有与左输气口相连通的左回气口以及与右输气口相连通的右回气口，左回气口内设有通向左输气口的单向阀；右回气口内设有通向右输气口的单向阀，不仅简化了连接管路使装置更为集约化，而且避免了因外连接管路过多而可能出现的泄露情况。
由于活塞上靠近缸盖的一侧设有穿出缸盖的拉杆，拉杆端部活动铰接有手柄，手柄通过滑套及销轴设置在拉杆侧面，方便了左、右气缸活塞杆的拉出，使手动开启或关闭更为容易。
由于气动阀阀体上设有用于将气动阀开关状态传递至总控制台的微动开关，气动阀阀杆上设有驱动微动开关的凸轮，随着阀杆的转动，凸轮会打开或关闭微动开关，微动开关则将相应的电信号传至总控制台，从而能在总控制台上显示出气动阀的开关状态。
附图说明
图1是本发明的主视剖视结构示意图。
图2是本发明的左视结构示意图。
图3是本发明的俯视结构示意图。
图4是图2中双联缸体及缸盖的A-A剖结构示意图。
图5是本发明中气动蝶阀上的微动开关等部分的结构示意图。
图6是本锁定装置用于气动蝶阀上开阀的原理示意图。
图7是本锁定装置用于气动蝶阀上关阀的原理示意图。
图1至图5中：1.左气缸，101.缸体，102.缸盖，103.活塞，104.活塞杆，105.复位弹簧，106.拉杆，107.左进气口，108.左排气口，109.左输气口，110.左回气口，2.左单向阀，3.右气缸，301.缸体，302.缸盖，303.活塞，304.活塞杆，305.复位弹簧，306.拉杆，307.右进气口，308.右排气口，309.右输气口，310.右回气口，4.右单向阀，5.连接孔，6.定位轮，601.定位槽，7.手柄，8.滑套，9.销轴，10.气动蝶阀，11.阀杆，12.微动开关，13.凸轮。
具体实施方式
下面结合附图，详细描述本发明用于气动蝶阀的一种具体实施方案。
如图1-5所示，一种气动蝶阀的锁定装置，包括设在气动蝶阀10的阀杆11上的定位轮6、以及设置在定位轮6两侧的左气缸1和右气缸2，定位轮6上设有两个呈90度夹角的定位槽601，左、右气缸1，3都包括缸体101、301、缸盖102、302、设置在缸体内的活塞103、303、以及与活塞连接并穿出缸体的活塞杆104、304。左、右气缸的缸体101、301为双联缸体。活塞与缸盖之间设有复位弹簧105、305；活塞上靠近缸盖的一侧设有穿出缸盖的拉杆106、306，所述活塞、活塞杆、拉杆为同一整体。拉杆106、306端部活动铰接有手柄7，手柄7通过滑套8及销轴9设置在拉杆侧面。气动蝶阀10的阀体上设有用于将阀门开关状态传递至总控制台的微动开关12，气动蝶阀阀杆11上设有驱动微动开关12的凸轮13。
左气缸1上靠近活塞杆104一侧的缸体101上设有左进气口107，缸体101上靠近缸盖102的一侧设有左排气口108，右气缸3上靠近活塞杆304一侧的缸体301上设有右进气口307，缸体301上靠近缸盖302的一侧设有右排气口308，双联的左、右缸体101、301上设置有连通左排气口108和右排气口308的连接孔。左缸体101上还设有左输气口109，左输气口109随活塞103的运动可分别与左进气口107或左排气口108相连通，左输气口109通过管道与气动蝶阀10的关闭进气口相连通；右缸体301上还设有右输气口309，右输气口309随活塞303的运动可分别与右进气口307或右排气口308相连通，右输气口309通过管道与气动蝶阀的开启进气口相连通，气动蝶阀10关闭后左气缸1的活塞杆104端部卡在一定位槽601内，气动阀10开启后右气缸3的活塞杆304端部卡在另一定位槽601内。
左气缸的缸体101上设有与左输气口109连通的左回气口110，左回气口110内设有通向左输气口109的左单向阀2；右气缸的缸体301上设有与右输气口309连通的右回气口310，右回气口310内设有通向右输气口309的右单向阀4。
如图6-7所示，其工作过程如下：
一、蝶阀开启动作：
通气前，蝶阀为关闭锁定状态，E腔(气动蝶阀开启时的排气腔，气动蝶阀开启时需排出气体)、B腔(左气缸靠近定位轮侧内腔)通过三位五通电磁阀接通大气，A腔(右气缸靠近定位轮侧内腔)与F腔(气动蝶阀开启时的进气腔，气动蝶阀关闭时需排出气体)尚未接通。
右进气口通气，右气缸活塞带动活塞杆右移，在A腔与F腔接通前，完成解锁动作。动作过程中D腔(右气缸缸盖侧内腔)的气体经C腔(左气缸缸盖侧内腔)通过单向阀1(左单向阀)从B腔通过总控制台电磁阀排出。
当右活塞继续右移至A腔与F腔接通时，气压推动主活塞作功使蝶阀开启。刚开始动作时，D腔的气体经C腔通过单向阀1从B腔通过总控制台电磁阀排出；主气缸E腔的气体也从B腔通过总控制台电磁阀排出。在蝶阀开启过程中，左活塞在弹簧作用下右移覆盖B腔和E腔通道时，E腔已与C腔接通，E腔的气体进入C腔经D腔，通过单向阀2(右单向阀)从A腔通过总控制台电磁阀排出(此时因气动蝶阀阀杆上的定位轮已在蝶阀阀杆的带动下转过90度并将活塞杆顶出，使A腔与F腔处在接通状态)
蝶阀开启到位后，气源停止供气。气动蝶阀阀杆上的定位轮在蝶阀阀杆的带动下已转过90度，将右活塞杆顶住，使A腔与F腔处在接通状态；而左活塞在弹簧力的作用下，推动左活塞杆右移，进入气动蝶阀阀杆上的定位轮的定位槽，使蝶阀在开启状态时锁定。
二、蝶阀关闭动作：
通气前，蝶阀为开启锁定状态，F腔、A腔通过三位五通电磁阀接通大气，E腔与B腔尚未接通。
左进气口通气，左气缸活塞带动活塞杆左移，在B腔与E腔接通前，完成解锁动作。动作过程中C腔的气体经D腔通过单向阀2从A腔通过总控制台电磁阀排出。
当左活塞继续左移至B腔与E腔接通时，气压推动主活塞作功使蝶阀关闭。刚开始动作时，C腔的气体经D腔通过单向阀2从A腔通过总控制台电磁阀排出；主气缸F腔的气体也从A腔通过总控制台电磁阀排出。
在蝶阀关闭过程中，右活塞在弹簧作用下左移覆盖A腔和F腔通道时，F腔已与D腔接通，F腔的气体进入D腔经C腔，通过单向阀1从B腔通过总控制台电磁阀排出(此时因气动蝶阀阀杆上的定位轮已在蝶阀阀杆的带动下转过90度并将活塞杆顶出，使B腔与E腔处在接通状态)
蝶阀关闭到位后，气源停止供气。气动蝶阀阀杆上的定位轮在蝶阀阀杆的带动下已转过90度，将左活塞杆顶住，使E腔与B腔处在接通状态；而右活塞在弹簧力的作用下，推动右活塞杆左移，进入气动蝶阀阀杆上的定位轮的定位槽，使蝶阀在关闭状态时锁定。
三、紧急情况下手动开启动作：
要手动打开或关闭蝶阀，只需将手柄拉起，带动活塞杆拔出定位槽，再用蝶阀专用手柄操作蝶阀的开关。
Claims (10)
1.一种气动阀的锁定装置，其特征在于：包括设在气动阀阀杆上的定位轮、以及设置在定位轮两侧的左气缸和右气缸，定位轮上设有至少两个呈90°夹角的定位槽，左、右气缸都包括缸体、缸盖、设置在缸体内的活塞、以及与活塞连接并穿出缸体的活塞杆，活塞与缸盖之间设有复位弹簧；左气缸上靠近活塞杆一侧的缸体上设有左进气口，另一侧缸体上设有左排气口，左缸体上还设有左输气口，左输气口随活塞的运动可分别与左进气口或左排气口相连通，左输气口通过管道与气动阀的关闭进气口相连通；右气缸上靠近活塞杆一侧的缸体上设有右进气口，另一侧缸体上设有右排气口，右缸体上还设有右输气口，右输气口随活塞的运动可分别与右进气口或右排气口相连通，右输气口通过管道与气动阀的开启进气口相连通，气动阀打开后左气缸的活塞杆端部卡在定位轮的一定位槽内，气动阀关闭后右气缸的活塞杆端部卡在定位轮的另一定位槽内。
2.如权利要求1所述的一种气动阀的锁定装置，其特征在于：所述左排气口和右排气口通过管路相连通，所述左气缸的缸体上设有左回气口，左回气口通过设有单向阀的管路通向左输气口；右气缸的缸体上设有右回气口，右回气口通过设有单向阀的管路通向右输气口。
3.如权利要求2所述的一种气动阀的锁定装置，其特征在于：所述左、右气缸的缸体为双联缸体。
4.如权利要求3所述的一种气动阀的锁定装置，其特征在于：所述左排气口和右排气口间设有外接管路，所述左回气口通过设有单向阀的外接管路通向左输气口；所述右回气口通过设有单向阀的外接管路通向右输气口。
5.如权利要求3所述的一种气动阀的锁定装置，其特征在于：所述的双联缸体上设置有连通左排气口和右排气口的连接孔。
6.如权利要求5所述的一种气动阀的锁定装置，其特征在于：所述左回气口与左输气口相连通，左回气口内设有通向左输气口的单向阀；所述右回气口与右输气口相连通，右回气口内设有通向右输气口的单向阀。
7.如权利要求1-6中任一项所述的一种气动阀的锁定装置，其特征在于：所述的活塞上靠近缸盖的一侧设有穿出缸盖的拉杆。
8.如权利要求7所述的一种气动阀的锁定装置，其特征在于：所述拉杆端部活动铰接有手柄，手柄通过滑套及销轴设置在拉杆侧面。
9.如权利要求8所述的一种气动阀的锁定装置，其特征在于：所述气动阀阀体上设有用于将气动阀开关状态传递至总控制台的微动开关，所述气动阀阀杆上设有驱动微动开关的凸轮。
10.如权利要求9所述的一种气动阀的锁定装置，其特征在于：所述定位槽与定位轮最大外圆以渐开线圆滑连接。
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| 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 | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee |
Owner name: JIANGSU SHAZHOU VALVE CO., LTD. Free format text: FORMER NAME: ZHANGJIAGANG SHAZHOU MARINE VALVE CO., LTD. |
|
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: Suzhou City, Jiangsu province 215600 Zhangjiagang Yang Xu Feng Cun Jiangsu sand valve Co. Ltd. Patentee after: Jiangsu shoal valve company limited Address before: Xu Feng Cun, Suzhou city yangshe town Jiangsu city of Zhangjiagang province Zhangjiagang 215600 Shazhou marine valve manufacturing Co. Ltd Patentee before: Zhangjiagang Shazhou Marine Valve Manufacture Co., Ltd. |