CN109595379A - 一种电动执行器 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种电动执行器，包括风管、风门板、转轴,风管内设置有风门板，风门板一侧与转轴连接，转轴与风管转动连接，风管的下方设置有执行机构，执行机构驱动转轴转动。本发明的目的在于提供一种调温更可靠，并能自动手动切换的电动执行器。

Description

一种电动执行器
技术领域
本发明涉及罐式煅烧炉自动调温技术领域，特别涉及一种电动执行器。
背景技术
执行器是执行机构和控制阀组合体，是自动控制系统中必不可少的重要组成部分。它接受来自控制器或计算机（DCS、PLC等）送来的信号，改变被控介质的大小，从而将被控变量维持在所要求的数值上或一定范围内。目前罐式煅烧炉种类复杂，风门大小不一，形状不同，适合该场合的执行器无法采购到成品，成为阻碍技术进步的主要原因。但罐式煅烧炉自动调温系统这个市场是有很大需求的，执行器是自动控温的必须品，罐式煅烧炉现场环境非常恶劣，执行器能否保持正常工作直接影响自动调节系统的安全性和可靠性，由于炉窑配套设施限制，一般优先选用电动执行器。执行机构常规设计一般以结构紧凑,功率密度大为设计理念，传动结构采用蜗轮蜗杆减速的较多，蜗轮蜗杆传动自身发热量大，而环境温度更高，导致内部发出的热量无法释放，经常造成结合面咬合，而无法调节，影响煅烧炉的正常调温。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电动执行器, 解决上述背景技术中提出的环境温度高影响调温的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电动执行器，包括风管、风门板、转轴,所述风管内设置有所述风门板，所述风门板一侧与转轴连接，转轴与风管转动连接，所述风管的下方设置有执行机构，所述执行机构驱动所述转轴转动。
优选的，所述执行机构包括壳体、轴头，所述壳体分为底座和上盖，所述底座内部安装有电机，电机转动经齿轮副减速,带动执行机构输出轴转动,输出轴上安装有轴头，所述轴头与所述转轴通过切换机构连接。
优选的，所述切换机构包括驱动板、手柄、结合圈、手柄球，所述手柄一端与所述转轴连接，所述手柄另一端与所述手柄球连接，所述手柄为片状结构,所述手柄转动时可带动所述转轴转动,所述手柄与所述风管下面的定位弧板滑动接触,所述结合圈松套在所述手柄上,可沿所述手柄移动,所述驱动板一端安装在所述轴头上, 所述驱动板伸出端可随所述轴头摆动。
优选的，所述转轴的顶端安装有螺母，所述螺母与所述风管的上端面之间安装有鞍形弹性垫圈,所述转轴下端直径大,所述转轴下端与所述风管下端面接触。
优选的，所述风门板一侧与所述转轴通过螺钉连接,所述风门板中间处通过所述转轴轴线。
优选的，所述风管的下端面上设置有连接座，所述连接座上安装有挂钩，挂板上设置有若干挂孔，所述挂板挂在所述挂钩上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明一种电动执行器，包括风管、风门板、转轴,风管内设置有风门板，风门板一侧与转轴连接，转轴与风管转动连接，风管的下方设置有执行机构，执行机构驱动驱动板转动。执行机构包括壳体、轴头，壳体分为底座和上盖，底座内部安装有电机，电机与输出轴之间为齿轮副，输出轴上安装有轴头，轴头与驱动板连接。
由于执行机构为齿轮副减速，无发热，执行机构与风管之间为薄板连接，减少了热传导，降低了执行机构内部电机及电路板工作温度，大大提高了的传动的可靠性，使得在高温环境下，也不会影响到煅烧炉的温度调节。
本发明包含了外置式切换结构，安装在风门板转轴上的手柄是板状结构，可较大范围变形，巧妙实现了两个功能，一是手动时依靠弹性压在弧形板上，可将风门位置锁紧在确定位置，二是向下压时，脱离弧形板，套接在手柄上的结合圈向转轴方向移动时，可以套在驱动板上，实现执行机构与风门板的结合。
本发明固定执行机构的固定座为敞开式，便于成型，只与执行机构8个固定螺纹中的4个连接，执行机构有2个安装方向，便于现场施工。敞开位置容纳了切换机构，有效减小了整个机构的体积。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的主视图。
图3为本发明的侧视图。
图4为本发明中定位弧板的结构示意图。
图中：1-风管，2-风门板，3-转轴，4-壳体，401-底座，402-上盖，5-轴头，6-驱动板，7-手柄，9-结合圈，12-手柄球，13-螺母，14-鞍形弹性垫圈，15-螺钉，16-连接座，17-挂钩，18-挂板，19-定位弧板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-3所示，本发明提供了一种电动执行器，包括风管1、风门板2、转轴3,所述风管1内设置有所述风门板2，所述风门板2一侧与转轴3连接，转轴3与风管1转动连接，所述风管1的下方设置有执行机构，所述执行机构驱动所述转轴3转动。风管截面为长方形或圆形，可根据具体煅烧炉风口预留口进行设计。
所述执行机构包括壳体4、轴头5，所述壳体4分为底座401和上盖402，所述底座401内部安装有电机，电机转动经齿轮副减速,带动执行机构输出轴转动,输出轴上安装有轴头5，所述轴头5与所述转轴3通过切换机构连接。上盖402上配置有角度指示装置，可粗略知道输出轴所处位置，方便安装调试内部限位装置，执行机构带有电位器，电位器通过齿轮与输出轴连接，输出轴转动时，电位器电阻改变，不同电阻与转动位置一一对应。上位机通过测量电阻值即可计算出风门板位置，进一步计算出风门开度大小。
工作原理：电动执行器安装在罐式煅烧炉进风处，在高温高粉尘的环境下调节风量时，通过电机带动轴头5转动，轴头5通过驱动板,结合圈9带动手柄7,手柄带动转轴3转动，带转轴3带动风门板2在风管1内转动，角行程90度实现风门从全开到全闭工作，实现风管出风口大小的调节，从而实现对罐式煅烧炉一个火道内进风量的调节。
优选的技术方案，所述切换机构包括驱动板6、手柄7、结合圈9、手柄球12，所述手柄7一端与所述转轴3连接，所述手柄7另一端与所述手柄球12连接，所述手柄7为片状结构，可以较大角度弹性变形,所述手柄7转动时可带动转轴3转动,所述手柄7与风管下面的定位弧板19滑动接触,所述手柄7与定位弧板19接触后, 所述手柄7有弹性变形,产生摩擦力,可锁紧转轴3,所述结合圈9松套在所述手柄7上,可沿所述手柄7移动,所述驱动板6一端安装在轴头5上, 所述驱动板6伸出端可随轴头5摆动，所述结合圈9在所述手柄7向下压变形后,所述结合圈9向内移动,可以套在所述驱动板6上,所述结合圈与所述驱动板套接后,所述驱动板6摆动时,带动所述手柄7摆动,所述手柄7摆动时带动所述转轴3摆动,所述转轴3搬动时带动所述风门板2摆动,所述手柄7向下压时,所述结合圈9向外拨,可分离所述手柄7与所述驱动板6连接,所述手柄7与所述驱动板6连接分离后,所述手柄可自由摆动,不受所述驱动板6约束。所述结合圈9在手柄7下压时,向转轴3方向滑动时,可以套在驱动板6上,实现执行机构与风门的结合,执行器为电动状态。所述结合圈9在手柄7下压时，向远离转轴3方向滑动时，脱离驱动板6，实现执行机构与风门的脱开，这时可通过手柄7直接操作风门开度。
切换结构在生产出现异常情况时无法自动进行调节，可切换为手动，通过人工干预火道燃烧，确保温度的调节，实现煅烧炉的正常工作。手柄可弯曲。手动状态时，手柄7依靠弹性压在定位弧板3上，可锁紧风门板，避免位置变动。自动状态时，手柄7反向弯曲，通过结合圈9挂在驱动板6上，因为驱动板6刚性大，手柄7脱离与定位弧板3，减少了摩擦阻力。如图4所示，上盖402上设置有定位弧板19，定位弧板两翼高出，手动工作时高出台限制手柄7左右摆动为0-90度。
优选的技术方案是，所述转轴3的顶端安装有螺母13，所述螺母13与所述风管1的上端面之间安装有鞍形弹性垫圈14,所述转轴3下端直径大,所述转轴3下端与所述风管1下端面接触。转轴3的底端加工有止口，顶端通过鞍形弹性垫圈14，用2只螺母锁紧，可以调整转轴与风管1转动摩擦力的大小，补偿加工间隙，降低加工精度要求。
优选的技术方案是，所述风门板2一侧与所述转轴3通过螺钉15连接, 便于拆卸安装，所述风门板2中间处通过所述转轴3轴线。
优选的技术方案是，所述风管1的下端面上设置有连接座16，所述连接座16上安装有挂钩17，挂板18上设置有若干挂孔，所述挂板18挂在所述挂钩17上。实际安装时挂钩2可挂在挂板11的任意挂孔上，从而实现最佳遮挡，可以防止炉面热量辐射到执行机构上。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管本说明书按照实施方式加以描述，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种电动执行器，其特征在于：包括风管（1）、风门板（2）、转轴(3),所述风管（1）内设置有所述风门板（2），所述风门板（2）一侧与转轴（3）连接，转轴（3）与风管（1）转动连接，所述风管（1）的下方设置有执行机构，所述执行机构驱动所述转轴（3）转动。
2.根据权利要求1所述的一种电动执行器，其特征在于：所述执行机构包括壳体（4）、轴头（5），所述壳体（4）分为底座（401）和上盖（402），所述底座（401）内部安装有电机，电机转动经齿轮副减速,带动执行机构输出轴转动,输出轴上安装有轴头（5），所述轴头（5）与所述转轴（3）通过切换机构连接。
3.根据权利要求2所述的一种电动执行器，其特征在于：所述切换机构包括驱动板（6）、手柄（7）、结合圈（9）、手柄球（12），所述手柄（7）一端与所述转轴（3）连接，所述手柄（7）另一端与所述手柄球（12）连接，所述手柄（7）为片状结构,所述手柄(7)转动时可带动所述转轴(3)转动,所述手柄(7)与所述风管（1）下面的定位弧板（19）滑动接触,所述结合圈(9)松套在所述手柄(7)上,可沿所述手柄(7)移动,所述驱动板（6）一端安装在所述轴头(5)上, 所述驱动板（6）伸出端可随所述轴头(5)摆动。
4.根据权利要求1所述的一种电动执行器，其特征在于：所述转轴（3）的顶端安装有螺母（13），所述螺母（13）与所述风管（1）的上端面之间安装有鞍形弹性垫圈（14）,所述转轴(3)下端直径大,所述转轴(3)下端与所述风管(1)下端面接触。
5.根据权利要求1所述的一种电动执行器，其特征在于：所述风门板（2）一侧与所述转轴（3）通过螺钉（15）连接,所述风门板(2)中间处通过所述转轴(3)轴线。
6.根据权利要求1所述的一种电动执行器，其特征在于：所述风管（1）的下端面上设置有连接座（16），所述连接座（16）上安装有挂钩（17），挂板（18）上设置有若干挂孔，所述挂板（18）挂在所述挂钩（17）上。
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