CN104595553A - 一种计数手动电液控制闸阀 - Google Patents

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李军霞
吴娟
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Abstract

一种计数手动电液控制闸阀是在电液控制闸阀上设置有手动控制机构及其计数器；所述手动控制机构是在电液控制闸阀的提升板上安装有蜗轮蜗杆机构，所述蜗轮与电液控制闸阀的丝杆相啮合，所述蜗杆与蜗轮啮合，并在所述蜗杆上连接有手轮；在所述手轮与蜗杆之间安装有位置计数器，所述位置计数器是通过蜗杆上的套筒进行连接，并通过四级齿啮合传动到显示器。本发明解决了在闸阀的电液系统出现故障的紧急工况下，依然可以通过手动控制系统使闸阀开闭，从而避免了闸阀不能正常开闭造成的严重后果。

Description

一种计数手动电液控制闸阀
技术领域
本发明涉及一种闸阀，特别是一种用于矿井排水系统上，集可计数的手动控制和电液控制一体化的闸阀。
背景技术
煤矿井下排水系统是煤矿生产过程中及其重要的一个环节，其排水性能的好坏直接关系到煤矿的安全和高效生产。尤其是在紧急突发情况下，排水性能的好坏更是至关重要。而闸阀又是煤矿井下排水系统中主要的设备之一，其多功能化、自动化和应急化程度的高低对整个排水系统的正常排水起着重要的作用。
现今煤矿排水系统最常用的闸阀是电液控闸阀。电液控闸阀是由电机带动液压系统对闸阀进行控制。电液控闸阀的液压系统设有过载保护功能，保证了闸阀的安全运行，不会造成阀杆弯曲，闸阀楔死等现象，所以得到广泛应用。但是在紧急突发情况下，例如突发停电，电机或液压系统出现故障时不能正常开启和关闭闸阀，如不能及时恢复运转会造成很严重的后果。当在排水系统中加装现有手动闸阀以应急时，又存在手轮转动力矩大，操作费力，可靠性差，费用大，无过载保护等缺点。
因此，开发一种具有应急性强，可控性强，操作方便，可靠性高，开发一种集手动和液动一体化的闸阀显得尤为重要。
发明内容
针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的是基于煤矿井下的排水系统，提供一种应急性强，安全可靠性高，可以实现手动和电液动双重控制的闸阀。
本发明的技术方案是这样实现：
一种计数手动电液控制闸阀，包括位置计数器、手动控制机构和电液控制闸阀，其特征在于：在电液控制闸阀上设置有手动控制机构及其计数器；所述手动控制机构是在电液控制闸阀的提升板上安装有蜗轮蜗杆机构，所述蜗轮与电液控制闸阀的丝杆相啮合，所述蜗杆与蜗轮啮合，并在所述蜗杆上连接有手轮；在所述手轮与蜗杆之间安装有位置计数器，所述位置计数器是通过蜗杆上的套筒进行连接，并通过四级齿啮合传动到显示器。其中所述蜗杆与蜗轮传动比是1∶8。
本发明所提供的一种计数手动电液控制闸阀的总体工作原理为：
在正常工况时，用丝杆锁紧螺母锁紧丝杆，电机启动后，当其是正转时，通过联轴器带动双向泵开始正转，液压油通过液压回路进入到油缸内，进而驱动油缸的活塞开始轴向向上运动，从而带动提升板和蜗轮箱整体向上运动，因为之前丝杆已被锁死，所以丝杆在蜗轮箱中蜗轮的带动下也轴向向上运动，而后丝杆带动闸阀楔板向上运动，此时打开了闸阀。当油缸运动到感应开关设定的位置时，感应开关控制电机停止转动，丝杆和楔板也相应的停止运动。反之，当电机反转时，双向泵也反转，油缸的活塞轴向向下运动，丝杆也向下运动，闸阀楔板开始关闭，当油缸活塞运动到感应开关的设定位置时，感应开关控制电机关闭，从而关闭楔板。
当电液控制系统或电力系统出现故障时，此时通过手动控制系统开关闸阀。首先打开丝杆锁紧螺母，取消丝杆锁紧螺母对丝杆的锁死。顺时针转动手轮，带动蜗杆顺时针转动，蜗杆带动蜗轮顺时针转动，蜗轮中心的内螺纹带动丝杆旋转向上运动，此时丝杆带动闸阀楔板开启，在此期间通过位置计数器监测楔板的开启程度。反之，当逆时针转动手轮时，蜗轮蜗杆也相应的逆时针转动，带动丝杆旋转向下运动，此时开始关闭闸阀楔板，并且通过位置计数器监测楔板的关闭程度。其中手轮上的轴是通过位置计数器带动4级齿轮传动进而带动数字表盘转动，数字表盘转动8个数字表明丝杆转动一圈。
本发明解决了背景技术中存在的缺陷，其优点是：本发明主要包括闸阀，手动控制系统，电液控制系统。本发明该排水系统的闸阀采用手动机构和电液机构的双重控制，能实现在停电，电机或液压系统出现故障从而导致电液控制机构不能正常开闭闸阀时，能够通过对手动控制机构的手轮操作使闸阀仍然能够正常开闭，从而避免了闸阀不能正常开闭导致的严重后果。此外，手动控制机构采用蜗轮蜗杆带动丝杆，有小动力大推力的特征，可以很有效的起到省力的作用，并且有自锁功能，能够使楔板在闸阀阀体内任何位置制动。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的侧视结构示意图。
图3是本发明的计数器内部结构示意图。
图4是本发明的计数器剖视图。
图中： 1、手轮；2、蜗轮箱；3、蜗杆；4、内六角螺栓；5、防爆电机；6、丝杆；7、螺栓；8、阀体； 9、梯形槽；10、楔板； 11、丝杆锁紧螺母；12、蜗轮；13、位置计数器；14、螺母；15、提升板； 16、油缸；17、联轴器；18、双向泵； 19、出油管路；20、吸油管路；21、数字表盘；22、齿轮；23平面齿轮；24、套筒。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作出说明。
如图1和2所示，实施本发明的一种用于矿井排水系统的手动和液控一体化闸阀，包括闸阀，手动控制系统和电液控制系统。其中闸阀包括阀体8，丝杆6和楔板10；手动控制系统主要包括手轮1，位置计数器13，蜗轮12，蜗杆3和蜗轮箱2；电液控制系统主要包括防爆电机5，联轴器17，双向泵18，油缸16和提升板15。
防爆电机5通过联轴器17与双向泵18连接，双向泵18下端连接有液压阀块，液压阀块与出油管路19和吸油管路20连接。液控系统底部的吸油管路和出油管路连接在右边的双油缸16上，实现双向泵18与双油缸16的连通。双油缸16的底端通过螺栓7与闸阀阀体8进行连接，丝杆6的最低端与闸阀楔板10通过梯形槽9连接，阀体8外端的丝杆6穿过双油缸16中间的丝杆保护壳和提升板15中间的孔后进入到手动控制系统的蜗轮箱2内，与蜗轮中心的内螺纹啮合，然后伸出蜗轮箱后和丝杆锁紧螺母11连接。蜗杆3在蜗轮箱2外部与位置计数器13和手轮1连接，蜗轮箱2的底板通过内六角螺纹4与双油缸上部的提升板15连接，提升板15与油缸活塞的伸出端通过螺母14连接。
本装置的总体工作原理为：在正常工况时，用丝杆锁紧螺母11锁紧丝杆6，防爆电机5启动后，当其是正转时，通过联轴器17带动双向泵18开始正转，液压油通过液压回路进入到油缸16内，驱动油缸活塞开始轴向向上运动，从而带动提升板15和蜗轮箱2整体向上运动，因为之前丝杆6已被锁死，所以丝杆6在蜗轮箱2中蜗轮12的带动下也轴向向上运动，而后丝杆6带动闸阀楔板10向上运动，此时打开了闸阀。当油缸16运动到感应开关设定的位置时，感应开关控制电机5停止转动，丝杆6和楔板10也相应的停止运动。反之，当电机5反转时，双向泵18也反转，油缸活塞轴向向下运动，丝杆6也向下运动，闸阀楔板10开始关闭，当油缸活塞运动到感应开关的设定位置时，感应开关控制电机5关闭，从而关闭楔板10。
当电液控制系统出现故障时，此时通过手轮1控制系统开关闸阀。首先打开丝杆锁紧螺母11，取消丝杆锁紧螺母11对丝杆6的锁死。顺时针转动手轮1，带动蜗杆3顺时针转动，蜗杆3带动蜗轮12顺时针转动，蜗轮12中心的内螺纹带动丝杆6旋转向上运动，此时丝杆6带动闸阀楔板10开启，当手轮1转动到位置计数器13的固定数值时停止转动，闸阀开启。同理，当逆时针转动手轮1时，蜗轮12蜗杆3也相应的逆时针转动，带动丝杆6旋转向下运动，此时开始关闭闸阀楔板10，当到达位置计数器13固定数值时停止转动，闸阀关闭。
其中位置计数器13的传动如图3和图4所示，手轮1的轴与套筒24连接，当手轮1转动时带动套筒24转动，从而带动平面齿轮23转动，平面齿轮23带动齿轮22转动，依次再经过3级齿轮传动后，带动数字表盘21转动，从而达到监测楔板位置的作用。
本手动和电液控一体化闸阀适用于矿井排水系统中，可实现对闸阀的手动和电液两种控制。在正常工况下采用电液控制系统控制闸阀的开闭，当电液控制系统出现故障的紧急情况下，使用手动控制系统控制闸阀的开闭，有效的保障了煤矿井下的正常排水工作，也提高了排水系统的安全可靠性，使其更符合煤矿井下安全生产的要求。手动控制系统采用蜗轮蜗杆传动不仅大大减轻了手动控制时工人的劳动力，而且其自锁功能可以使楔板在阀体内任意位置制动。

Claims (2)

1.一种计数手动电液控制闸阀，包括位置计数器、手动控制机构和电液控制闸阀，其特征在于：在电液控制闸阀上设置有手动控制机构及位置计数器；
所述手动控制机构是在电液控制闸阀的提升板（15）上安装有蜗轮蜗杆机构，所述蜗轮（12）与电液控制闸阀的丝杆（6）相啮合，所述蜗杆（3）与蜗轮（12）啮合，并在所述蜗杆（3）上连接有手轮（1）；
在所述手轮（1）与蜗杆（3）之间安装有位置计数器（13），所述位置计数器（13）是通过蜗杆（3）上的套筒（24）进行连接，并通过四级齿啮合传动到显示器（21）。
2.如权利要求书1所述的计数手动电液控制闸阀，其特征在于：所述蜗杆（3）与蜗轮（12）传动比是8∶1。
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