CN103423506A

CN103423506A - 一种多回转式液动阀门

Info

Publication number: CN103423506A
Application number: CN2012101582299A
Authority: CN
Inventors: 徐学新
Original assignee: Individual
Current assignee: Shenyang Rui Wei Hydraulic Equipment Manufacturing Co ltd
Priority date: 2012-05-22
Filing date: 2012-05-22
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2032-05-22
Also published as: CN103423506B

Abstract

一种多回转式液动阀门，包括液压马达、阀门和连接支架。液压马达包括手动铰盘、轴承端盖、轴承座、输出套、转子、密封端盖、定子、配油套和下端盖；阀门的升降杆可穿过马达，马达旋转带动输出套，驱动升降杆、实现阀门的启闭。用液压马达驱动和控制多回转式阀门既安全又可靠、液压系统能自动检测到阀门运行过程中的负载变化，自动调节液压马达的输出扭矩及转速，实现了阀门启闭柔性控制及自动化、智能化，降低了对阀门造成的冲击和振动。采用异地设置液压系统远距离控制阀门可归避风险，应用领域可扩大到高污染，易燃、易爆、石油、天然气储送等场合。多回转式液动阀门还具有机械自锁功能及应急手动操纵功能。

Description

一种多回转式液动阀门

技术领域

本发明涉及一种通用机械阀门，特别是涉及一种多回转式液动阀门。

背景技术

阀门作为液体、气体介质管道输送中的关键部件，广泛应用于石油、天然气、油气码头、化工、船舶、电站、冶金、市政等诸多领域。近年来，随着工程项目的大型化，大口径、大规格阀门需求量日益增加，人工手动操作已十分困难，且已跟不上时代的要求。为了满足自动化系统的需要，已出现了多种阀门驱动方式，如电机加减速机驱动的电动阀门，用气缸驱动的气动阀门，用油缸驱动的液动阀门等。在应用实践中发现上述驱动方式仍存在着一些缺点和不足。电动阀门存在瞬间启动转矩小，造成阀门开启不可靠，由于减速机运转时的转动惯量大，对阀门造成冲击也大，电动阀门由于采用电机驱动故不适合在石油、天然气等易燃易爆场合应用。气动阀门由于设备体积大,气源压力低，对阀门的驱动力小，气体的可压缩性会造成阀门运行不稳定。目前已应用的液动阀门是指用油缸驱动的阀门，因油缸活塞浮动性造成阀门中的阀板自锁困难，不容易实现应急手动操作。另一方面液动阀门因油缸行程原因会造成液动阀门外形尺寸超高或超宽。

发明内容

本发明的目的，是提供一种多回转式液动阀门，本发明能实现阀门安全可靠的启、闭，对阀门开启或关闭全过程可实现柔性控制，减少驱动装置运行过程中对阀门产生的冲击和振动，并能实现阀芯、阀板的有效自锁。

采用的技术方案是：

一种多回转式液动阀门，包括液压马达、阀门和连接支架。

液压马达包括手动铰盘、轴承端盖、轴承座、输出套、转子、密封端盖、定子、配油套和下端盖；

轴承端盖通过多个螺钉与轴承座固定连接，轴承座和轴承端盖均有中心孔；轴承端盖的中心孔下部有台阶，装设有第一推力轴承，轴承座上端面上的环形凹槽内安装有第二推力轴承；输出套装设在由轴承端盖和轴承座围成的内腔中，与第一推力轴承和第二推力轴承的内圈分别套装，且固定在输出套上；输出套的上端穿过轴承端盖的中心孔后插入手动铰盘的中心孔，并与手动铰盘的中心孔壁键连接，输出套上端环面通过多个螺钉与手动铰盘固定连接。

密封端盖上端装设在轴承座的内孔中，密封端盖的下端周边与轴承座下端面搭接；定子为圆环形，定子的内壁表面为曲线面，由多个形状相同的曲线段构成，形成凸凹不平的内曲线面，即马达的内曲线导轨，配油套装设在转子内腔中，配油套的下端周边与定子的下端面搭接；轴承座、密封端盖和配油套通过多个螺钉连接成一整体结构；转子为空心结构，装设于密封端盖及定子内侧和配油套外侧，输出套下端插入转子上端内孔中，并与该内孔壁键连接，转子第三台阶上均布有多个活塞孔，每一个活塞孔内装设有活塞和钢球，钢球抵顶在定子的内曲线面上，能在定子的内曲线面上滚动；转子上的各活塞孔底部开设有配油口；配油套内竖直开设有第一配油孔道和第二配油孔道；在配油套上部外壁上开设有上配油环槽和下配油环槽，在上配油环槽和下配油环槽之间，均布有多个上配油口和多个下配油口，多个上配油口与多个下配油口相互间隔布设；第一配油孔道与上配油环槽连通，上配油环槽与多个上配油口连通，第二配油孔道与下配油环槽连通，下配油环槽与多个下配油口连通，转子转动时,转子上的各活塞孔底部的配油口,能相间隔地与上配油口和下配油口相通，完成各活塞运动所需的配油程序。下端盖通过多个螺钉与配油套固定连接，下端盖上开设有第三配油孔道和第四配油孔道及泄油孔，第三配油孔道与第一配油孔道连通，第四配油孔道与第二配油孔道连通。配油套在定子与转子间设有泄油孔。该泄油孔与下端盖上的泄油口连通。

在密封端盖下端面与定子搭接的止口处装设有第一O形密封圈，在配油套与定子搭接的止口处装设有第二O形密封圈；在密封端盖的内孔台阶与转子外表面第一台阶之间装设有第一密封圈，在转子内表面第二台阶与配油套上部第一台阶之间装设有第二密封圈；在下端盖的上端面上、位于第三配油孔道和第四配油孔道的周边分别有第一环槽和第二环槽，在第一环槽内装设有第三O形密封圈，在第二环槽内装设有第四O形密封圈，并通过螺钉压紧在配油套的下端面上。

在轴承端盖的上部外壁上装设有移位传感器。

在配油套上部的环状凹槽内装设有支撑环。

在各活塞圆柱面后端设有的凹槽内装设有O形密封圈。

阀门可选用已知的各种通用阀门，阀门上端的法兰与连接支架用螺栓紧固连接，连接支架的上法兰与液压马达的下端盖通过螺栓紧固连接。下端盖的外圆表面的第一油口A、第二油口B分别拧入三通管接头，一路接入液压控制系统。另一路将第一油口A、第二油口B之间串接一个高压球阀，实现第一油口A和第二油口B之间的通断。阀门的升降杆上端穿过液压马达中心孔与输出套内壁螺纹连接。

本发明的优点：

1、采用低速大扭矩液压马达驱动阀门，提高了阀门开启过程的可靠性。

2、根据阀门在启闭过程中负载的变化通过液压控制系统自动调节液压马达输出力矩，实现理想的智能化控制模式。从而减少驱动装置运行过程中对阀门产生的冲击和振动，提高了操纵阀门的安全性，可靠性。

3、多回转式液动阀门对环境的适应性强，对广泛应用电动阀门的场合和不适应电动阀门的工作环境均能使用且能可靠运行。如易燃、易爆场合、潮湿及高污染、高粉尘场合均能采用异地设置的液压系统使其归避风险，并能可靠工作实现远程自动控制。

4、多回转式液动阀门克服了由油缸驱动的阀门存在的缺陷，可实现阀芯有效自锁及具备应急手动操作功能。

附图说明

图1是本发明的一种实施例结构示意图。

图2是液压马达结构示意图。

图3是图2的A—A视图。

图4是暗杆阀门结构示意图.

图5是液压控制系统示意图。

具体实施方式

实施例一

一种多回转式液动阀门，包括液压马达2、阀门34和连接支架35。

液压马达包括手动铰盘1、轴承端盖3、轴承座6、输出套21、转子18、密封端盖7、定子10、配油套14和下端盖12；

轴承端盖3通过多个螺钉与轴承座6固定连接，轴承座6和轴承端盖3均有中心孔；轴承端盖3的中心孔内有台阶，装设有第一推力轴承22，轴承座6上端面上的环形凹槽内安装有第二推力轴承5；输出套21装设在由轴承端盖3和轴承座6围成的内腔中，与第一推力轴承22和第二推力轴承5的内圈分别套装，且固定在输出套21上；输出套21的上端穿过轴承端盖3的中心孔后插入手动铰盘1的中心孔，并与手动铰盘1的中心孔壁键连接，输出套21上端环面通过多个螺钉与手动铰盘1固定连接。

密封端盖7的上部装设在轴承座6的内孔中，密封端盖7的下端周边与轴承座6下端面搭接，定子10的上端面与密封端盖7的下端面搭接；定子10为圆环形，定子10的内壁表面为曲线面，由多个形状相同的曲线段构成，形成凸凹不平的内曲线面，即马达的内曲线导轨，配油套14装设在转子18内腔中，转子18装设在定子10的内腔中,配油套14的下端周边与定子10的下端面搭接；轴承座6、密封端盖7、定子10和配油套14通过多个螺钉连接成一整体结构；输出套21下端插入转子18上端内孔中，并与该内孔壁键连接，转子18第三台阶上均布有多个活塞孔24，每一个活塞孔24内装设有活塞8和钢球9，钢球9抵顶在定子10的曲线面上，能在定子10的内曲线面上滚动；转子18第三台阶上的每一个活塞孔底部开设有配油口11；配油套14内竖直开设有第一配油孔道25和第二配油孔道26，配油套14在定子10与转子18间开设有第一泄油孔道27；在配油套14上部外壁上开设有上配油环槽4和下配油环槽13，在上配油环槽4和下配油环槽13之间，均布有多个上配油口20和多个下配油口30，多个上配油口20与多个下配油口30呈间隔布设；第一配油孔道25与上配油环槽4连通，上配油环槽4与多个上配油口20连通，第二配油孔道26与下配油环槽13连通，下配油环槽13与多个下配油口30连通。

下端盖12通过多个螺栓与配油套14固定连接，下端盖12内开设有第三配油孔道28、第四配油孔道29和第二泄油孔道37，第三配油孔道28与第一配油孔道25连接，第四配油孔道29与第二配油孔道26连通，第一泄油孔道27与下端盖12上的第二泄油孔道37连通；

在密封端盖7下端面与定子搭接的止口处装设有第一O形密封圈31，在配油套14与定子搭接的止口处装设有第二O形密封圈16；在密封端盖7的内孔台阶与转子18外表面第一台阶之间装设有第一密封圈19，在转子18内表面第二台阶与配油套14上部第一台阶之间装设有第二密封圈17；在下端盖12的上端面上、位于第三配油孔道28和第四配油孔道29的周边分别有第一环槽和第二环槽，在第一环槽内装设有第三O形密封圈32，在第二环槽内装设有第四O形密封圈33，并通过螺钉压紧在配油套14的下端面上。

在轴承端盖3的上部外壁上装设有移位传感器23。

在配油套14上部的环状凹槽内装设有支撑环15。

在各活塞8圆柱面后端设有凹槽，每一个凹槽内装设有O形密封圈39。

阀门34可选用已知的各种通用阀门，阀门34上端的法兰与连接支架35的下法兰用螺栓紧固连接，连接支架35的上法兰与液压马达的下端盖12通过螺栓紧固连接。下端盖12的外圆表面的第一油口A、第二油口B分别拧入三通管接头，一路分别接入液压控制系统。另一路将第一油口A、第二油口B之间串接一个高压球阀，实现第一油口A、第二油口B之间的通断。阀门34内的升降杆36上端穿过液压马达2的中心孔与输出套21内壁螺纹连接。

实施例二

实施例二与实施例一基本相同，其不同之处是所述的阀门34为暗杆式阀门结构（见图4），升降杆38不作上、下运动。实施例一中的升降杆36由实心上阀杆和下阀杆连接构成，上阀杆上端与空心式柱塞马达中输出套21内孔键或齿连接，下阀杆下端表面有螺纹、与固定在暗杆阀门阀板上的螺母以螺纹连接。

马达旋转带动上下阀杆转动，螺母沿阀杆旋转方向带动阀板升降。

Claims

1.一种多回转式液动阀门，包括液压马达（2）、阀门（34）和连接支架（35），阀门（34）上端的法兰与连接支架（35）用螺栓紧固连接，连接支架（35）的上法兰与液压马达的下端盖（12）通过螺栓紧固连接；阀门（34）的阀杆（36）上端穿过液压马达中心孔与输出套（21）螺纹连接；其特征在于：

液压马达包括手动铰盘（1）、轴承端盖（3）、轴承座（6）、输出套（21）、转子（18）、密封端盖（7）、定子（10）、配油套（14）和下端盖（12）；

轴承端盖（3）通过多个螺钉与轴承座（6）固定连接，轴承座（6）和轴承端盖（3）均有中心孔；轴承端盖（3）的中心孔内有台阶，装设有第一推力轴承（22），轴承座（6）上端面上的环形凹槽内安装有第二推力轴承（5）；输出套（21）装设在由轴承端盖（3）和轴承座（6）围成的内腔中，与第一推力轴承（22）和第二推力轴承（5）的内圈分别套装，且固定在输出套（21）上；输出套（21）的上端穿过轴承端盖（3）的中心孔后插入手动铰盘（1）的中心孔，并与手动铰盘（1）的中心孔壁键连接，输出套（21）上端环面通过多个螺钉与手动铰盘（1）固定连接；

密封端盖（7）的上部装设在轴承座（6）的内孔中，密封端盖（7）的下端周边与轴承座（6）下端面搭接，定子（10）的上端面与密封盖（7）的下端面搭接；定子（10）为圆环形，定子（10）的内壁表面为曲线面，由多个形状相同的曲线段构成，成形凸凹不平的内曲线面，即马达的内曲线导轨，配油套（14）装设在转子（18）内腔中，转子（18）装设在定子（10）的内腔中,配油套（14）的下端周边与定子（10）的下端面搭接；轴承座（6）、密封端盖（7）、定子（10）和配油套（14）通过多个螺钉连接成一整体结构；输出套（21）下端插入转子（18）上端内孔中，并与该内孔壁键连接，转子（18）第三台阶上均布有多个活塞孔（24），每一个活塞孔（24）内装设有活塞（8）和钢球（9），钢球（9）抵顶在定子（10）的内曲线面上，能在定子（10）的内曲线面上滚动；转子（18）第三台阶上的每一个活塞孔底部开设有配油口（11）；配油套（14）内竖直开设有第一配油孔道（25）和第二配油孔道（26），配油套在定子（10）与转子（18）间开设有第一泄油孔道（27）；在配油套（14）上部外壁上开设有上配油环槽（4）和下配油环槽（13），在上配油环槽（4）和下配环槽（13）之间，均布有多个上配油口（20）和多个下配油口（30），多个上配油口（20）与多个下配油口（30）相互间隔布设；第一配油孔道（25）与上配油环槽（4）连通，上配油环槽（4）与多个上配油口（20）连通，第二配油孔道（26）与下配油环槽（13）连通，下配油环槽（13）与多个下配油口（30）连通；

下端盖（12）通过多个螺栓与配油套（14）固定连接，下端盖（12）内开设有第三配油孔道（28）、第四配油孔道（29）和第二泄油孔道（37），第三配油孔道（28）与第一配油孔道（25）连接，第四配油孔道（29）与第二配油孔道（26）连通，第一泄油孔道（27）与下端盖（12）上的第二泄油孔道（37）连通。

2.根据权利要求1所述的一种多回转式液动阀门，其特征是在密封端盖（7）下端面与定子搭接的止口处装设有第一O形密封（31），在配油套（14）与定子搭接的止口处装设有第二O形密封圈（16）；在密封端盖（7）的内孔台阶与转子（18）外表面第一台阶之间装设有第一密封圈（19），在转子（18）内表面第二台阶与配油套（14）上部第一台阶之间装设有第二密封圈（17）；在下端盖（12）的上端面上位于第三配油孔道（28）和第四配油孔道（29）的周边分别有第一环槽和第二环槽，在第一环槽内装设有第三O形密封圈（32），在第二环槽内装设有第四O形密封圈（33），并通过螺钉压紧在配油套（14）的下端面上。

3.根据权利要求1所述的一种多回转式液动阀门，其特征在于：在轴承端盖（3）的上部外壁上装设有移位传感器（23）。

4.根据权利要求1所述的一种多回转式液动阀门，其特征在于：在配油套（14）上部的环状凹槽内装设有支撑环（15），在每个活塞（8）的圆柱面后端设有凹槽，在每一个凹槽内装设有0形密封圈（39）。

5.根据权利要求1所述的一种多回转式液动阀门，其特征在于：输出套（21）内壁中部有与阀杆连接所需的凸出台阶。