CN108825852A - 一种弹簧自复位式阀门电动执行机构 - Google Patents

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葛润平
金博
周源
毕道伟
卜江涛
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    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/04—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
    • F16K31/047—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor characterised by mechanical means between the motor and the valve, e.g. lost motion means reducing backlash, clutches, brakes or return means
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    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters

Abstract

本发明提供一种弹簧自复位式阀门电动执行机构，其包括执行机构；所述执行机构包括箱盖、箱体和弹簧复位部件；所述箱盖、箱体和弹簧复位部件由上至下依次连接；弹簧自复位式阀门电动执行机构还包括行程控制结构、扭簧、机械限位机构和输出轴；所述行程控制结构、扭簧、机械限位机构和输出轴设置在所述执行机构的一侧，且由上至下设置。本发明提供的弹簧自复位式阀门电动执行机构，结构简单紧凑，复位速度快，安全可靠。

Description

一种弹簧自复位式阀门电动执行机构
技术领域
本发明涉及执行机构，具体涉及一种适用于失电后能快速复位的电动执行机构。
背景技术
阀门与电动执行机构通过组合成为电动阀门，其具有动力源广泛，操作迅速、方便，容易满足各种控制要求等特点，广泛用于核电站、火电、石油化工、冶金、环保、市政建设、船舶制造、水利、污水处理等行业和领域。
由于电动阀门的操作必须依靠电力来提供控制信号和动力源，在一些工业领域，如核电站中的控制棒驱动装置冷却风机用风阀执行机构，当故障断电或者系统突然失电后，阀门需要立即复位(打开)，否则就会造成控制棒温度急剧升高，可能导致停堆。
因此需要一种能够在失电时快速复位的电动执行机构。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出一种弹簧自复位式阀门电动执行机构。
本发明提供一种弹簧自复位式阀门电动执行机构，其包括执行机构；所述执行机构包括箱盖、箱体和弹簧复位部件；所述箱盖、箱体和弹簧复位部件由上至下依次连接；弹簧自复位式阀门电动执行机构还包括行程控制结构、扭簧、机械限位机构和输出轴；所述行程控制结构、扭簧、机械限位机构和输出轴设置在所述执行机构的一侧，且由上至下设置。
优选地，所述箱盖上设有透镜。
优选地，所述箱体上设有电缆接口。
优选地，所述减速电机的输出轴上装有可逆离合器。
优选地，所述减速电机和其输出轴布置在同侧；所述可逆离合器设置于所述减速电机的输出轴上。
优选地，所述行程控制机构包括行程凸轮和微动开关；所述行程凸轮安装在输出轴上。
优选地，所述弹簧复位机构采用扭簧复位。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明提供的弹簧自复位式阀门电动执行机构，结构简单紧凑，复位速度快，安全可靠。
2、本发明提供的弹簧自复位式阀门电动执行机构，利用弹簧蓄能实现失电时快速复位的功能，可逆离合器实现失电时减速电机和传动机构脱离的功能，减速机构用于调整弹簧复位的速度。
3、本发明提供的弹簧自复位式阀门电动执行机构，能够在设备失电时快速复位，满足一些工业领域的要求。
附图说明
图1为符合本发明优选实施例的弹簧自复位式阀门电动执行机构的外部结构示意图。
图2为符合本发明优选实施例的弹簧自复位式阀门电动执行机构的内部结构示意图。
图3为符合本发明优选实施例的弹簧自复位式阀门电动执行机构的电气原理图。
其中：1、弹簧复位部件；2、电缆接口；3、箱体；4、箱盖；5、透镜；6、减速电机；7、双向超越离合器；8、电磁制动器；9、单相阻尼器；10、行程显示机构；11、行程控制机构；12、传动机构；13、机械限位机构；14、输出轴；15、扭簧。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1和2所示，为了满足一些工业领域对能够在失电时快速复位的电动执行机构的需求，本发明提供了一种弹簧自复位式阀门电动执行机构，该弹簧自复位式阀门电动执行机构包括减速电机、传动机构、行程控制机构、机械限位机构、制动机构、弹簧复位机构和减速机构。所述减速电机的输出轴上装有可逆离合器。弹簧自复位式阀门电动执行机构的由箱盖4、箱体3、弹簧复位部件1三部分组成，箱盖上设有透镜5，可以观察阀门位置。箱体上设有电缆接口2，便于和电源配线。
如图2所示，减速电机6和输出轴14布置在同侧，降低了整机的重心，抗震性能好。可逆离合器7装在减速电机6的输出轴上，通过传动机构12的齿轮组与电磁制动器8、输出轴14连接。电磁制动器8作为制动机构、单相阻尼器9作为减速机构、行程控制机构11通过齿轮连接至传动机构12上。失电时，可逆离合器7将减速电机6和传动机构12脱离。通电时电磁制动器8制动，使阀门保持在全关位置。阀门通电关闭时，单向阻尼器9无阻尼；阀门失电时，弹簧复位，单向阻尼器9的阻尼随阀门速度的降低而减小，可以有效的调节弹簧复位的速度。行程显示机构10便于观察阀门的位置。行程控制机构11由行程凸轮和微动开关组成，当阀门关闭到位，行程凸轮使微动开关动作，减速电机6断电、电磁制动器8通电，阀门保持在关阀位置。机械限位机构13对阀门起保护作用，防止阀门超出行程。弹簧复位部件1采用扭簧15复位，并且弹簧复位部件是独立的部件，便于维护。
如图3所示，弹簧自复位式阀门电动执行机构的控制电路动作原理如下：
关阀(通电)：减速电机6启动，通过可逆离合器7，传动机构12将动力传递到输出轴14，同时带动扭簧15转动，将一部分动能转换为弹簧势能。当阀门完全闭合瞬时，减速电机6断电而停止转动，同时电磁制动器8通电，锁住机械系统，使阀门保持在关阀状态。
开阀(失电)：减速电机6、电磁制动器8失电，在扭簧15的反力作用下，带动输出轴14反向转动，实现开阀。齿轮传动组12反向转动，单向阻尼器9控制弹簧复位速度。
弹簧自复位式阀门电动执行机构的控制电路简单可靠，阀门全关时，微动开关动作，切断电源，同时电磁制动器8通电。
与现有技术相比，本实施例具有以下有益效果：
1、本实施例提供的弹簧自复位式阀门电动执行机构，结构简单紧凑，复位速度快，安全可靠。
2、本实施例提供的弹簧自复位式阀门电动执行机构，利用弹簧蓄能实现失电时快速复位的功能，可逆离合器实现失电时减速电机和传动机构脱离的功能，减速机构用于调整弹簧复位的速度。
3、本实施例提供的弹簧自复位式阀门电动执行机构，能够在设备失电时快速复位，满足一些工业领域的要求。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种弹簧自复位式阀门电动执行机构，其特征在于，包括执行机构；所述执行机构包括箱盖、箱体和弹簧复位部件；所述箱盖、箱体和弹簧复位部件由上至下依次连接；弹簧自复位式阀门电动执行机构还包括行程控制结构、扭簧、机械限位机构和输出轴；所述行程控制结构、扭簧、机械限位机构和输出轴设置在所述执行机构的一侧，且由上至下设置。
2.如权利要求1所述的弹簧自复位式阀门电动执行机构，其特征在于，所述箱盖上设有透镜。
3.如权利要求1所述的弹簧自复位式阀门电动执行机构，其特征在于，所述箱体上设有电缆接口。
4.如权利要求1所述的弹簧自复位式阀门电动执行机构，其特征在于，所述减速电机的输出轴上装有可逆离合器。
5.如权利要求1所述的弹簧自复位式阀门电动执行机构，其特征在于，所述减速电机和其输出轴布置在同侧；所述可逆离合器设置于所述减速电机的输出轴上。
6.如权利要求1所述的弹簧自复位式阀门电动执行机构，其特征在于，所述行程控制机构包括行程凸轮和微动开关；所述行程凸轮安装在输出轴上。
7.如权利要求1所述的弹簧自复位式阀门电动执行机构，其特征在于，所述弹簧复位机构采用扭簧复位。
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