CN106402467A - 一种四级传动阀门手动驱动装置 - Google Patents

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顾云昌
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/44—Mechanical actuating means
    • F16K31/53—Mechanical actuating means with toothed gearing

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Abstract

本发明公开了一种四级传动阀门手动驱动装置，包括：输入轴、一级传动齿轮、一级传动轴、二级传动齿轮、三级传动齿轮、蜗杆和与所述蜗杆相配合的涡轮，所述输入轴的中部设有与所述一级传动齿轮相啮合的第一齿轮结构，所述一级传动轴的下端设有与所述二级传动齿轮相啮合的第二齿轮结构，所述输入轴的下端设有与所述三级传动齿轮相啮合的第三齿轮结构，所述三级传动齿轮安装在所述蜗杆的一端，所述输入轴的上端可安装阀门手轮，并且所述输入轴垂直于所述蜗轮、蜗杆。通过上述方式，本发明结构简单合理，采用立式四级传动结构，可使蜗轮蜗杆的输出扭矩扩大几百倍以实现对井下超大阀门的操作。

Description

一种四级传动阀门手动驱动装置
技术领域
本发明涉及阀门配套装置领域，特别是涉及一种四级传动阀门手动驱动装置。
背景技术
在某些工况中，比如说水道阀门中，阀门埋于地下，启闭阀门要打开阴井盖，通过加长杆进行操作。这种情况下，要求手轮输入轴与阀杆平行，都是垂直于水平面，原来的卧式部分回转阀门手动驱动装置就不能满足使用要求，而只能采用立式阀门手动驱动装置。
原来阀门的口径较小，且对手轮处输入的转矩不加限制，做成的立式阀门手动驱动装置的速比较小，只要做成锥齿轮加蜗轮蜗杆传动，就可以满足要求，总的速比一般仅能达到600：1。
随着现在阀门的口径越来越大，且对手轮处输入的转矩大小有限制，就导致原来锥齿轮加蜗轮蜗杆传动的立式阀门手动驱动装置无法满足要求。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种四级传动阀门手动驱动装置，结构简单合理，采用立式四级传动结构，总速比大，使与阀门连接的蜗轮的输出扭矩大，能够满足对井下超大阀门的操作要求。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种四级传动阀门手动驱动装置，包括：输入轴、一级传动齿轮、一级传动轴、二级传动齿轮、三级传动齿轮、蜗杆和与所述蜗杆相配合的涡轮，所述输入轴的中部设有与所述一级传动齿轮相啮合的第一齿轮结构，所述一级传动轴的下端设有与所述二级传动齿轮相啮合的第二齿轮结构，所述输入轴的下端设有与所述三级传动齿轮相啮合的第三齿轮结构，所述三级传动齿轮安装在所述蜗杆的一端，所述输入轴的上端可安装阀门手轮，并且所述输入轴垂直于所述蜗轮、蜗杆。
在本发明一个较佳实施例中，所述一级传动齿轮和二级传动齿轮均为圆柱齿轮。
在本发明一个较佳实施例中，所述三级传动齿轮为锥齿轮。
在本发明一个较佳实施例中，所述输入轴的中下部设有键槽，所述二级传动齿轮通过平键安装在所述输入轴的键槽上。
在本发明一个较佳实施例中，所述一级传动轴的上部设有键槽，所述一级传动齿轮通过平键安装在所述一级传动轴的键槽上。
在本发明一个较佳实施例中，所述蜗杆的一端设有键槽，所述三级传动齿轮通过平键安装在所述蜗杆的键槽上。
在本发明一个较佳实施例中，所述四级传动阀门手动驱动装置的总速比＞2500:1。
本发明的有益效果是：本发明结构简单合理，安装有阀门手轮的输入轴与蜗轮蜗杆相垂直，即采用立式结构便于对井下阀门进行操作，并且采用一、二、三级传动齿轮再加蜗轮蜗杆传动的四级传动结构，可使总速比达到2500:1以上，从而使蜗轮蜗杆的输出扭矩扩大几百倍以实现对井下超大阀门的操作。
附图说明
图1是本发明一种四级传动阀门手动驱动装置一较佳实施例的结构示意图；
附图中各部件的标记如下：1、输入轴，2、一级传动齿轮，3、一级传动轴，4、二级传动齿轮，5、三级传动齿轮，6、蜗杆，7、蜗轮，11、第一齿轮结构，12、第三齿轮结构，21、第二齿轮结构。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1，本发明实施例包括：
一种四级传动阀门手动驱动装置，包括：输入轴1、一级传动齿轮2、一级传动轴3、二级传动齿轮4、三级传动齿轮5、蜗杆6和与所述蜗杆6相配合的涡轮7；所述一级传动轴3的上部设有键槽，所述一级传动齿轮2通过平键安装在所述一级传动轴3的键槽上，所述输入轴1的中下部设有键槽，所述二级传动齿轮4通过平键安装在所述输入轴1的键槽上，所述蜗杆6的一端设有键槽，所述三级传动齿轮5通过平键安装在所述蜗杆6的键槽上；所述输入轴1的中部安装有与所述一级传动齿轮2相啮合的第一齿轮结构11，所述一级传动轴2的下端安装有与所述二级传动齿轮4相啮合的第二齿轮结构21，所述输入轴1的下端安装有与所述三级传动齿轮5相啮合的第三齿轮结构12；所述输入轴1的上端可安装阀门手轮，并且所述输入轴1垂直于所述蜗轮6、蜗杆7，即采用立式结构，便于对井下阀门进行操作。
优选地，所述一级传动齿轮2和二级传动齿轮4均为圆柱齿轮，所述三级传动齿轮5为锥齿轮。
所述四级传动阀门手动驱动装置的四级传动分别为：第一级圆柱齿轮传动、第二级圆柱齿轮传动、第三级锥齿轮传动，第四级蜗轮蜗杆传动，本实施例中，所述第一级圆柱齿轮传动比为3.52，第二级圆柱齿轮传动比为2.31，第三级锥齿轮传动比5.9，第四级蜗轮蜗杆传动比为53.19，因此所述四级传动阀门手动驱动装置的总速比为2551.74:1。
一般阀门厂规定手轮只能用350N的力，一般手轮的直径约为800mm，则手轮上产生的转矩为140NM，输出的总转矩=手轮上的转矩×总速比×每一次级的机械效率（其中最后一级蜗轮蜗杆机械效率估为0.3，其他级的机械效率估计为0.93）≈86205.42NM，即第四级涡轮蜗杆的输出扭矩扩大了615.75倍，则采用上述四级传动阀门手动驱动装置理论上可满足80000NM以上大扭矩超大阀门使用要求。
本发明揭示了立式四级传动阀门手动驱动装置，结构简单合理，采用立式结构便于对井下阀门进行操作，并且采用一、二、三级传动齿轮再加蜗轮蜗杆传动的四级传动结构，可使总速比达到2500:1以上，从而使蜗轮蜗杆的输出扭矩扩大几百倍以实现对井下超大阀门的操作。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种四级传动阀门手动驱动装置，其特征在于，包括：输入轴、一级传动齿轮、一级传动轴、二级传动齿轮、三级传动齿轮、蜗杆和与所述蜗杆相配合的涡轮，所述输入轴的中部设有与所述一级传动齿轮相啮合的第一齿轮结构，所述一级传动轴的下端设有与所述二级传动齿轮相啮合的第二齿轮结构，所述输入轴的下端设有与所述三级传动齿轮相啮合的第三齿轮结构，所述三级传动齿轮安装在所述蜗杆的一端，所述输入轴的上端可安装阀门手轮，并且所述输入轴垂直于所述蜗轮、蜗杆。
2.根据权利要求1所述的四级传动阀门手动驱动装置，其特征在于，所述一级传动齿轮和二级传动齿轮均为圆柱齿轮。
3.根据权利要求1所述的四级传动阀门手动驱动装置，其特征在于，所述三级传动齿轮为锥齿轮。
4.根据权利要求1所述的四级传动阀门手动驱动装置，其特征在于，所述输入轴的中下部设有键槽，所述二级传动齿轮通过平键安装在所述输入轴的键槽上。
5.根据权利要求1所述的四级传动阀门手动驱动装置，其特征在于，所述一级传动轴的上部设有键槽，所述一级传动齿轮通过平键安装在所述一级传动轴的键槽上。
6.根据权利要求1所述的四级传动阀门手动驱动装置，其特征在于，所述蜗杆的一端设有键槽，所述三级传动齿轮通过平键安装在所述蜗杆的键槽上。
7.根据权利要求1所述的四级传动阀门手动驱动装置，其特征在于，所述四级传动阀门手动驱动装置的总速比＞2500:1。
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