CN103256426B - 双向动作手轮机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及操作控制阀动作的辅助手轮机构，尤其是一种双向动作手轮机构。其特点是：包括底部与执行机构推杆固定连接的手轮推杆（10），该手轮推杆（10）的顶部从气缸上盖（11）中伸出，还包括气缸上盖（11）外的过渡板（12），该过渡板（12）分别与手轮推杆（10）和气缸上盖（11）密封连接；另外在该手轮推杆（10）顶部固定套装有推杆挡块（14），而在该推杆挡块（14）下方的手轮推杆（10）上套有一丝杠挡块（13），并且该手轮推杆（10）与丝杠挡块（13）之间为间隙配合，该丝杠挡块（13）的外壁与一丝杠（17）的内壁螺纹连接。本发明的双向动作手轮机构安装在执行机构顶部，安装、检修便利。

Description

双向动作手轮机构

技术领域

本发明涉及操作控制阀动作的辅助手轮机构，尤其是一种双向动作手轮机构。

背景技术

气动执行机构是将控制器输出信号转换为控制阀阀杆直线位移或阀轴角位移的装置。气动执行机构提供推力或力矩，用于克服不平衡力、阀压紧力和摩擦力等，使位移量与输入信号成比例变化。它广泛应用于化工、石油、冶金、电力等的自动调节及远程控制。目前控制阀由执行机构和调节机构（阀门）组成，两者通过中间相连的推杆进行连接。当现场检修或出现故障时（断电、断气和断信号），必须利用手轮机构进行人工手动控制阀门的启闭，以确保设备和人员安全，防止发生安全事故。

现有气动执行机构所配双向动作手轮机构通常采用蜗杆传动和螺旋传动的组合。它的缺点如下：手动、自动切换不可靠，容易误操作；蜗杆传动通常为单一规格定制，成本高、无通用性，维护不便。

发明内容

本发明的目的是提供一种双向动作手轮机构，能够满足不同规格气动执行机构对手轮机构系列化的要求，保证气动执行机构可靠的手动、自动切换，降低手轮机构的成本和实现的难度，提高手轮机构的可靠性和可维护性。

一种双向动作手轮机构，其特别之处在于：包括底部与执行机构推杆固定连接的手轮推杆，该手轮推杆的顶部从气缸上盖中伸出，还包括气缸上盖外的过渡板，该过渡板分别与手轮推杆和气缸上盖密封连接；另外在该手轮推杆顶部固定套装有推杆挡块，而在该推杆挡块下方的手轮推杆上套有一丝杠挡块，并且该手轮推杆与丝杠挡块之间为间隙配合，该丝杠挡块的外壁与一丝杠的内壁螺纹连接，并且该丝杠的内壁与推杆挡块之间为间隙配合；在该丝杠的外壁上套有一丝母并且该两者之间通过梯形螺纹连接，还包括护管，该护管的两端分别与丝母和过渡板密封连接；在前述丝杠的顶部安装有手轮，在该手轮上可拆卸安装有中心螺栓，还包括顶杆，该顶杆的一端可拆卸连接在丝母上而其另一端从手轮中穿过，从而阻止手轮转动。

其中丝杠与手轮之间通过螺纹固定连接，并且在手轮与丝杠的结合面安装有内螺纹圆柱销，从而使两者受圆周力后螺纹不脱开。

其中推杆挡块与手轮推杆之间通过螺纹固定连接，并且在连接处安装有紧定螺钉。

其中推杆挡块与手轮推杆之间通过螺纹固定连接，并且在该两者之间安装有推力轴承。

其中还包括拉杆，该拉杆的一端分别与护管、丝母和过渡板固定连接而其另一端固定在气缸上盖上。

一种双向动作手轮机构，其特别之处在于：包括底部与执行机构推杆固定连接的手轮推杆，而该手轮推杆的顶部从气缸上盖中伸出，还包括气缸上盖外的过渡板，该过渡板分别与手轮推杆和气缸上盖密封连接；另外在该手轮推杆顶部固定套装有推杆挡块，而在该推杆挡块下方的手轮推杆上套有一丝杠挡块并且手轮推杆与丝杠挡块之间为间隙配合，该丝杠挡块的外壁与一丝杠的内壁螺纹连接；在该丝杠的外壁上套有一丝母并且该两者之间通过梯形螺纹连接，同时该丝母套装在一圆锥齿轮减速箱的输出齿轮上，该圆锥齿轮减速箱固定在一过渡法兰上；还包括护管，该护管的两端分别与该过渡法兰和前述过渡板固定连接，在该护管内还安装有一防转套，该防转套的两端分别与该过渡法兰和前述过渡板固定连接，在该防转套上安装有防转销，该防转销的一端伸入防转套上的滑槽内而其另一端与丝杠挡块固定连接，从而防止丝杠的旋转；还包括过渡螺母，该过渡螺母与丝杠顶部固定在一起，而在圆锥齿轮减速箱的输入轴上固定安装有手轮，从而能通过旋转手轮带动丝母旋转进而使丝杠直线移动；还包括顶杆，该顶杆的一端可拆卸连接在过渡法兰上而其另一端从手轮中穿过，从而阻止手轮转动，另外在圆锥齿轮减速箱的中心可拆卸安装有端盖。

其中在丝杠挡块与丝杠的结合面安装有内螺纹圆柱销，从而使两者受圆周力后螺纹不脱开。

其中还包括拉杆，该拉杆的一端分别与防转套、护管、过渡法兰和过渡板固定连接而其另一端固定在气缸上盖上。

与现有技术相比，本发明有以下优点：1、本发明的双向动作手轮机构安装在执行机构顶部，安装、检修便利；2、本发明的双向动作手轮机构采用顶杆进行手动、自动切换，切换可靠、不会失效，采用顶杆进行切换和锁紧手轮可防止用户对手轮的误操作；3、本发明的双向动作手轮机构所有传动部件全部设计在壳体内部，可靠密封，使得传动部件可以做到免维护；4、本发明的双向动作手轮机构结构简单、成本低、通用性和扩展性强。

附图说明

附图1为本发明中实施例1的结构示意图；

附图2为本发明中实施例1的结构示意图；

附图3为本发明中实施例2的结构示意图；

附图4为本发明中实施例1中顶杆（20）的使用状态示意图；

附图5为本发明中实施例2中顶杆（20）的使用状态示意图。

具体实施方式

如图1、2、4所示，本发明是一种双向动作手轮机构，包括底部与执行机构推杆固定连接的手轮推杆10，而该手轮推杆10的顶部从气缸上盖11中伸出，还包括过渡板12，该过渡板12通过O形圈实现手轮推杆10和气缸上盖11的密封；另外在该手轮推杆10顶部固定套装有推杆挡块14，推杆挡块14与丝杠17之间为间隙配合，而在该推杆挡块14下方的手轮推杆10上套有一丝杠挡块13，两者之间为间隙配合，该丝杠挡块13的外壁与一丝杠17的内壁螺纹连接，在该丝杠17的外壁上套有一丝母16并且该两者之间通过梯形螺纹连接，还包括护管15，该护管15的两端分别与丝母16和过渡板12密封连接；在前述丝杠17的顶部通过螺纹连接固定有手轮19。

其中在手轮19与丝杠17的结合面安装有内螺纹圆柱销18从而使两者受圆周力后螺纹不脱开；还包括顶杆20，自动操作时该顶杆20穿过手轮19通过螺纹固定在丝母16上，使得旋回初始位置的手轮19不能自由旋转，保持手轮脱开的状态；手动操作时取下手轮19中心螺栓21，将该顶杆20旋入手轮19的中心螺纹，使得顶杆20端部与推杆挡块14接触。

如图1所示，其中推杆挡块14与手轮推杆10之间通过螺纹固定连接，并且在连接处安装有紧定螺钉。如图2所示，或者是推杆挡块14与手轮推杆10之间通过螺纹固定连接，并且在两者之间安装有推力轴承22。另外通过拉杆将护管15，以及其两端的丝母16和过渡板12固定在气缸上盖11上。

如图3、5所示，一种双向动作手轮机构，包括底部与执行机构推杆固定连接的手轮推杆10，而该手轮推杆10的顶部从气缸上盖11中伸出，还包括过渡板12，该过渡板12通过O形圈实现手轮推杆10和气缸上盖11的密封；另外在该手轮推杆10顶部固定套装有推杆挡块14，推杆挡块14与丝杠17之间为间隙配合，而在该推杆挡块14下方的手轮推杆10上套有一丝杠挡块13，两者之间为间隙配合，该丝杠挡块13的外壁与一丝杠17的内壁螺纹连接，在该丝杠17的外壁上套有一丝母16并且该两者之间通过梯形螺纹连接。

同时该丝母16套在圆锥齿轮减速箱34的输出齿轮上，通过挡块可随输出齿轮同步旋转；该圆锥齿轮减速箱34固定在一过渡法兰33上，还包括护管15和防转套32，通过拉杆将防转套32，其外侧的护管15以及其两端的过渡法兰33和过渡板12固定在气缸上盖11上，在该防转套32上安装有防转销31，该防转销31的一端伸入防转套32的滑槽内，另一端与丝杠挡块13螺纹连接并紧固，从而防止丝杠17的旋转；过渡螺母35与丝杠17顶部通过螺纹固定在一起，而在圆锥齿轮减速箱34的输入轴上固定安装有手轮19，从而能通过旋转手轮19带动丝母16旋转进而使丝杠17直线移动。

其中在丝杠挡块13与丝杠17的结合面安装有内螺纹圆柱销18从而使两者受圆周力后螺纹不脱开；还包括顶杆20，自动操作时该顶杆20穿过手轮19并通过螺纹固定在过渡法兰33上，使得旋回初始位置的手轮19不能自由旋转，保持手轮脱开的状态；手动操作时取下圆锥齿轮减速箱34中心的端盖36，将该顶杆20旋入过渡螺母35的中心螺纹，使得顶杆20端部与推杆挡块14接触。

下面结合附图和实施例来对本发明作进一步详细的说明：

实施例1：

如图1、2、4所示，其中手轮推杆10与执行机构推杆通过连接件紧固，并穿过气缸上盖11和过渡板12，过渡板12通过端面和径向密封保证手轮推杆10运动时执行机构上腔的气密性。

丝杠挡块13套在手轮推杆10上，并通过外螺纹与丝杠17紧固，由于在一级螺旋传动结构中丝杠挡块13承受单方向摩擦力，固在此结构中通过螺纹旋向来防松。

推杆挡块14与手轮推杆10通过螺纹联接紧固，如图1所示，在滑动摩擦的机构中通过紧定螺钉来防松，如图2所示，在滚动摩擦的机构中通过增加推力轴承22减小摩擦力来防松。

丝母16与丝杠17通过梯形螺纹连接，护管15与过渡板12和丝母16相配合再通过拉杆固定在气缸上盖11上。

手轮19通过外螺纹与丝杠17的内螺纹连接，紧固后通过在端部结合面配钻圆柱销孔，并插入内螺纹圆柱销18，以此使手轮19和丝杠17联成一体。

自动状态下顺时针旋转手轮19到底，并用顶杆20从手轮19间隙中穿过后固定在丝母16上从而将手轮19限位，这时手轮推杆10和推杆挡块14在执行机构推杆带动下可在丝杠17内部自由的直线运动，对气动执行机构的运行无任何影响。

手动状态下，取下手轮19的中心螺栓21，将顶杆20旋入手轮19的中心螺纹，使得顶杆20端部与推杆挡块14接触，限制手轮推杆10在丝杠17内的直线运动。逆时针旋转手轮19带动丝杠17向上运动，在丝杠挡块13和推杆挡块14的作用下手轮推杆10跟随丝杠17向上运动；顺时针旋转手轮19带动丝杠17向下运动在顶杆20的作用下手轮推杆10跟随丝杠17向下运动。

在上述结构中手轮19操作时，丝母16为不动件，丝杠17为旋转件。

实施例2：

如图3、5所示，与实施例1不同的是，在此结构中增加了防转销31；防转套32；过渡法兰33；圆锥齿轮减速箱34；过渡螺母35和端盖36。

防转销31插入防转套32的滑槽内并与丝杠挡块13通过螺纹连接紧固。

丝杠挡块13与丝杠17螺纹预紧后通过在端部结合面配钻圆柱销孔，并插入内螺纹圆柱销18，以此使丝杠17和丝杠挡块13联成一体，并在防转销31的作用下使得丝杠17不能旋转只能在防转套32内直线运动。

防转套32与过渡法兰33和过渡板12配合，通过拉杆将防转套32、护管15和过渡板12固定到气缸上盖11上。

圆锥齿轮减速箱34与过渡法兰33相配合并固定。

过渡螺母35设有外螺纹与丝杠17的上端通过内螺纹连接并紧固，顶杆20可旋入过渡螺母35的内螺纹。

自动状态下顺时针旋转手轮19到底，并用顶杆20从手轮19间隙中穿过后固定在过渡法兰33上从而将手轮19限位，这时手轮推杆10和推杆挡块14在执行机构推杆带动下可在丝杠17内部自由的直线运动，对气动执行机构的运行无任何影响。

手动状态下，取下圆锥齿轮减速箱34中心的端盖36，将顶杆20旋入过渡螺母35的中心螺纹，使得顶杆20端部与推杆挡块14接触，限制手轮推杆10在丝杠17内的直线运动。逆时针旋转手轮19带动丝杠17向上运动，在丝杠挡块13和推杆挡块14的作用下手轮推杆10跟随丝杠17向上运动；顺时针旋转手轮19带动丝杠17向下运动在顶杆20的作用下手轮推杆10跟随丝杠17向下运动。

在上述结构中手轮19操作时，丝母16为旋转件，丝杠17在丝杠挡块13、防转销31和防转套32的作用下只能直线运动。

Claims (8)

1.一种双向动作手轮机构，其特征在于：包括底部与执行机构推杆固定连接的手轮推杆（10），该手轮推杆（10）的顶部从气缸上盖（11）中伸出，还包括气缸上盖（11）外的过渡板（12），该过渡板（12）分别与手轮推杆（10）和气缸上盖（11）密封连接；另外在该手轮推杆（10）顶部固定套装有推杆挡块（14），而在该推杆挡块（14）下方的手轮推杆（10）上套有一丝杠挡块（13），并且该手轮推杆（10）与丝杠挡块（13）之间为间隙配合，该丝杠挡块（13）的外壁与一丝杠（17）的内壁螺纹连接，并且该丝杠（17）的内壁与推杆挡块（14）之间为间隙配合；在该丝杠（17）的外壁上套有一丝母（16）并且该两者之间通过梯形螺纹连接，还包括护管（15），该护管（15）的两端分别与丝母（16）和过渡板（12）密封连接；在前述丝杠（17）的顶部安装有手轮（19），在该手轮（19）上可拆卸安装有中心螺栓（21），还包括顶杆（20），该顶杆（20）的一端可拆卸连接在丝母（16）上而其另一端从手轮（19）中穿过，从而阻止手轮（19）转动。

2.如权利要求1所述的双向动作手轮机构，其特征在于：其中丝杠（17）与手轮（19）之间通过螺纹固定连接，并且在手轮（19）与丝杠（17）的结合面安装有内螺纹圆柱销（18），从而使两者受圆周力后螺纹不脱开。

3.如权利要求1或2所述的双向动作手轮机构，其特征在于：其中推杆挡块（14）与手轮推杆（10）之间通过螺纹固定连接，并且在连接处安装有紧定螺钉。

4.如权利要求1或2所述的双向动作手轮机构，其特征在于：其中推杆挡块（14）与手轮推杆（10）之间通过螺纹固定连接，并且在该两者之间安装有推力轴承（22）。

5.如权利要求1所述的双向动作手轮机构，其特征在于：其中还包括拉杆，该拉杆的一端分别与护管（15）、丝母（16）和过渡板（12）固定连接而其另一端固定在气缸上盖（11）上。

6.一种双向动作手轮机构，其特征在于：包括底部与执行机构推杆固定连接的手轮推杆（10），而该手轮推杆（10）的顶部从气缸上盖（11）中伸出，还包括气缸上盖（11）外的过渡板（12），该过渡板（12）分别与手轮推杆（10）和气缸上盖（11）密封连接；另外在该手轮推杆（10）顶部固定套装有推杆挡块（14），而在该推杆挡块（14）下方的手轮推杆（10）上套有一丝杠挡块（13）并且手轮推杆（10）与丝杠挡块（13）之间为间隙配合，该丝杠挡块（13）的外壁与一丝杠（17）的内壁螺纹连接；在该丝杠（17）的外壁上套有一丝母（16）并且该两者之间通过梯形螺纹连接，同时该丝母（16）套装在一圆锥齿轮减速箱（34）的输出齿轮上，该圆锥齿轮减速箱（34）固定在一过渡法兰（33）上；还包括护管（15），该护管（15）的两端分别与该过渡法兰（33）和前述过渡板（12）固定连接，在该护管（15）内还安装有一防转套（32），该防转套（32）的两端分别与该过渡法兰（33）和前述过渡板（12）固定连接，在该防转套（32）上安装有防转销（31），该防转销（31）的一端伸入防转套（32）上的滑槽内而其另一端与丝杠挡块（13）固定连接，从而防止丝杠（17）的旋转；还包括过渡螺母（35），该过渡螺母（35）与丝杠（17）顶部固定在一起，而在圆锥齿轮减速箱（34）的输入轴上固定安装有手轮（19），从而能通过旋转手轮（19）带动丝母（16）旋转进而使丝杠（17）直线移动；还包括顶杆（20），该顶杆（20）的一端可拆卸连接在过渡法兰（33）上而其另一端从手轮（19）中穿过，从而阻止手轮（19）转动，另外在圆锥齿轮减速箱（34）的中心可拆卸安装有端盖（36）。

7.如权利要求6所述的一种双向动作手轮机构，其特征在于：其中在丝杠挡块（13）与丝杠（17）的结合面安装有内螺纹圆柱销（18），从而使两者受圆周力后螺纹不脱开。

8.如权利要求6所述的双向动作手轮机构，其特征在于：其中还包括拉杆，该拉杆的一端分别与防转套（32）、护管（15）、过渡法兰（33）和过渡板（12）固定连接而其另一端固定在气缸上盖（11）上。