CN106641415A - 一种立式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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    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/44—Mechanical actuating means
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Abstract

本发明公开了一种立式四级传动阀门手动驱动装置，所述驱动装置包括：安装在一级输入轴前端的一级锥齿轮、安装在二级传动轴前端的二级圆柱齿轮、安装在蜗杆前端的三级圆柱齿轮、与所述蜗杆相配合的蜗轮，所述一级输入轴、二级传动轴的后端分别设有第一齿轮端、第二齿轮端，所述第一齿轮端与所述二级圆柱齿轮相啮合，所述第二齿轮端与所述三级圆柱齿轮相啮合；所述驱动装置还包括手轮输入轴，所述手轮输入轴垂直于所述蜗轮。通过上述方式，本发明结构简单合理，总速比高，能够输出较大的扭矩实现对井下超大阀门进行操作。

Description

一种立式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，特别是涉及一种立式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立式四级传动阀门手动驱动装置，结构简单合理，采用四级传动结构，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：提供一种立式四级传动阀门手动驱动装置，所述驱动装置包括：安装在一级输入轴前端的一级锥齿轮、安装在二级传动轴前端的二级圆柱齿轮、安装在蜗杆前端的三级圆柱齿轮、与所述蜗杆相配合的蜗轮，所述一级输入轴、二级传动轴的后端分别设有第一齿轮端、第二齿轮端，所述第一齿轮端与所述二级圆柱齿轮相啮合，所述第二齿轮端与所述三级圆柱齿轮相啮合；所述驱动装置还包括手轮输入轴，所述手轮输入轴垂直于所述蜗轮。
在本发明一个较佳实施例中，所述第一齿轮端与所述二级圆柱齿轮间的中心距大于所述第二齿轮端与所述三级圆柱齿轮间的中心距。
在本发明一个较佳实施例中，所述一级输入轴前端设有键槽，所述一级锥齿轮通过平键安装在所述一级输入轴的键槽上。
在本发明一个较佳实施例中，所述二级传动轴的前端设有键槽，所述二级圆柱齿轮通过平键安装在所述二级传动轴的键槽上。
在本发明一个较佳实施例中，所述蜗杆的前端设有键槽，所述三级圆柱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，所述手轮输入轴的下端设有一体的锥齿轮端，所述锥齿轮端与所述一级锥齿轮相啮合。
在本发明一个较佳实施例中，所述驱动装置的总速比≥1800:1。
本发明的有益效果是：本发明结构简单合理，采用第一级锥齿轮传动、第二、三级圆柱齿轮传动、第四级蜗轮蜗杆传动，使总速比至少达到1800:1，从而使所述第四级蜗轮蜗杆的输出较大的扭矩，能够实现对超大阀门的启闭，此外本发明采用手轮输入轴垂直于一级输入轴的立式结构，便于对井下阀门进行操作。
附图说明
图1是本发明一种立式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、一级输入轴，2、一级锥齿轮，3、二级传动轴，4、二级圆柱齿轮，5、蜗杆，6、三级圆柱齿轮，7、蜗轮，8、手轮输入轴、11、第一齿轮端，31、第二齿轮端，81、锥齿轮端。
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：
一种立式四级传动阀门手动驱动装置，包括：安装在一级输入轴1前端的一级锥齿轮2、安装在二级传动轴3前端的二级圆柱齿轮4、安装在蜗杆5前端的三级圆柱齿轮6、与所述蜗杆5配合的蜗轮7，所述一级输入轴1、二级传动轴3的后端分别设有第一齿轮端11、第二齿轮端31，所述第一齿轮端11与所述二级圆柱齿轮4相啮合，所述第二齿轮端31与所述三级圆柱齿轮6相啮合；
所述立式四级传动阀门手动驱动装置还包括手轮输入轴8，所述手轮输入轴8的下端设有一体的锥齿轮端81，所述锥齿轮端81与所述一级锥齿轮2相啮合，并且所述手轮输入轴8垂直于所述蜗轮7，当阀门位于深井下时，可在所述手轮输入轴8上连接阀杆加长杆，从而能实现对深井下的阀门进行操作。
其中，所述第一齿轮端11与所述二级圆柱齿轮4间的中心距大于所述第二齿轮端31与所述三级圆柱齿轮6间的中心距，使得二级圆柱齿轮4取得更大的速比。
优选地，所述一级输入轴1前端开设有键槽，所述一级锥齿轮2通过平键安装在所述一级输入轴1的键槽上。
所述二级传动轴3的前端开设有键槽，所述二级圆柱齿轮4通过平键安装在所述二级传动轴3的键槽上。
所述蜗杆5的前端开设有键槽，所述三级圆柱齿轮6通过平键安装在所述蜗杆5的键槽上。
所述立式四级传动阀门手动驱动装置的四级传动分别为：第一级锥齿轮传动、第二级圆柱齿轮传动、第三级圆柱齿轮传动和第四级蜗轮蜗杆传动，蜗轮蜗杆的传动比一般为50~70:1，圆柱齿轮传动比一般为3~4:1（考虑受力安全，靠近蜗轮的那一级选3:1，即本实施例中二级圆柱齿轮传动比选4:1，三级圆柱齿轮传动比选3:1），靠近手轮的锥齿轮传动比为3:1，因此当蜗轮蜗杆的传动比选最小50:1时，所述立式四级传动阀门手动驱动装置的总速比为：（50×3×4×3）:1，即所述立式四级传动阀门手动驱动装置的总速比最小为1800:1。
假设井下超大阀门启闭转矩需要60000NM，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）≈60809NM，则采用上述总速比为1800:1的立式四级传动阀门手动驱动装置能够满足使用要求，即所述立式四级传动阀门手动驱动装置能满足60000NM以上大扭矩超大阀门使用要求。
本发明揭示了一种立式四级传动阀门手动驱动装置，结构简单合理，采用第一级锥齿轮传动、第二、三级圆柱齿轮传动、第四级蜗轮蜗杆传动，使总速比至少达到1800:1，从而使所述第四级蜗轮蜗杆的输出较大的扭矩，能够实现对超大阀门的启闭，此外本发明采用手轮输入轴垂直于一级输入轴的立式结构，便于对井下阀门进行操作。
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)

1.一种立式四级传动阀门手动驱动装置，其特征在于，所述驱动装置包括：安装在一级输入轴前端的一级锥齿轮、安装在二级传动轴前端的二级圆柱齿轮、安装在蜗杆前端的三级圆柱齿轮、与所述蜗杆相配合的蜗轮，所述一级输入轴、二级传动轴的后端分别设有第一齿轮端、第二齿轮端，所述第一齿轮端与所述二级圆柱齿轮相啮合，所述第二齿轮端与所述三级圆柱齿轮相啮合；所述驱动装置还包括手轮输入轴，所述手轮输入轴垂直于所述蜗轮。
2.根据权利要求1所述的立式四级传动阀门手动驱动装置，其特征在于，所述第一齿轮端与所述二级圆柱齿轮间的中心距大于所述第二齿轮端与所述三级圆柱齿轮间的中心距。
3.根据权利要求1所述的立式四级传动阀门手动驱动装置，其特征在于，所述一级输入轴前端设有键槽，所述一级锥齿轮通过平键安装在所述一级输入轴的键槽上。
4.根据权利要求1所述的立式四级传动阀门手动驱动装置，其特征在于，所述二级传动轴的前端设有键槽，所述二级圆柱齿轮通过平键安装在所述二级传动轴的键槽上。
5.根据权利要求1所述的立式四级传动阀门手动驱动装置，其特征在于，所述蜗杆的前端设有键槽，所述三级圆柱齿轮通过平键安装在所述蜗杆的键槽上。
6.根据权利要求1所述的立式四级传动阀门手动驱动装置，其特征在于，所述手轮输入轴的下端设有一体的锥齿轮端，所述锥齿轮端与所述一级锥齿轮相啮合。
7.根据权利要求1所述的立式四级传动阀门手动驱动装置，其特征在于，所述驱动装置的总速比≥1800:1。
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