CN114838177B - 一种阀门旋拧工具及旋拧方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于特种作业装备技术领域，特别涉及一种阀门旋拧工具及旋拧方法，包括旋拧组件，其包括可上下移动的拨轮单元以及驱动其旋转的驱动单元，所述拨轮单元设有多个可伸缩的柱体，部分所述柱体遇手轮的轮辐回退，其余所述柱体插入手轮的空隙中形成拨动其旋转的结构；夹持组件，其用于夹持阀门并为所述旋拧组件提供支撑；本发明不受手轮的轮辐形式以及空隙开设位置的限制，对于具有空隙的手轮都是适用的。

Description

一种阀门旋拧工具及旋拧方法

技术领域

本发明属于特种作业装备技术领域，特别涉及一种阀门旋拧工具及旋拧方法。

背景技术

在石油化工等场所大量使用阀门，一旦发生泄漏、爆炸、火灾等安全事故，需要在最短的时间内对上游阀门进行关断作业。现有阀门具有手轮，通过旋拧手轮达到阀门的开关。有些阀门需要转动手轮数千转、花费数小时才能关闭，事故现场的有毒、高温、易爆等因素导致人工关闭阀门是不容易实现的。

为此技术人员通过自动化的旋拧工具进行阀门的开闭，目前自动化旋拧工具通常具有两对称柱体的旋拧结构，使用时将两柱体旋拧结构插入手轮的空隙内并与轮辐接触，驱动其旋转实现阀门的开闭。

但是手轮的轮辐有时是辐条式，有时是辐板式，导致手轮的空隙有大有小，开设位置也有所不同，仅采用两柱体的旋拧结构对于某些阀门将不适用。

发明内容

本发明的目的是提供一种阀门旋拧工具及旋拧方法，以解决现有技术中存在的两柱体旋拧结构不通用的问题。为了实现上述目的，本发明通过如下的技术方案来解决：

第一方面，本发明提供了一种阀门旋拧工具，包括：

旋拧组件，其包括可上下移动的拨轮单元以及驱动其旋转的驱动单元，所述拨轮单元设有多个可伸缩的柱体，部分所述柱体遇手轮的轮辐回退，其余所述柱体插入手轮的空隙中形成拨动其旋转的结构；

夹持组件，其用于夹持阀门并为所述旋拧组件提供支撑。

作为进一步的技术方案，还包括连接组件，其连接所述旋拧组件和所述夹持组件，并为所述旋拧组件提供所述夹持组件夹持获得的支撑力。

作为进一步的技术方案，所述拨轮单元设有环形布置的多个腔体且内设有弹性体，所述柱体与所述腔体滑动连接，并通过所述弹性体伸缩。

作为进一步的技术方案，所述夹持组件包括安装座以及与其铰接的第一夹持单元和第二夹持单元，在铰接一端所述第一夹持单元和所述第二夹持单元之间设有螺杆，通过旋拧所述螺杆控制所述第一夹持单元与所述第二夹持单元的开合。

作为进一步的技术方案，所述夹持组件与所述连接组件水平滑动连接和竖向滑动连接。

作为进一步的技术方案，所述螺杆上设有单向间歇运动机构。

作为进一步的技术方案，所述连接组件包括两个支撑柱，两个所述支撑柱均固定于所述安装座，并分别作为所述第一夹持单元和所述第二夹持单元与所述安装座铰接的转轴。

作为进一步的技术方案，所述支撑柱上设有与其滑动连接的上滑块和下滑块，所述上滑块上设有与其滑动连接的上水平杆，所述下滑块上设有与其滑动连接的下水平杆，所述驱动单元固定在所述上水平杆和所述下水平杆。

作为进一步的技术方案，所述上滑块与所述上水平杆之间设有第一紧固件，所述上滑块与所述支撑柱之间设有第二紧固件。

第二方面，本发明提供了根据第一方面所述阀门旋拧工具的旋拧方法，包括以下步骤：

利用夹持组件夹持在阀门的阀盖上为旋拧组件提供支撑力，向下移动拨轮单元并带动其上的柱体向下插入手轮，部分柱体遇到手轮的轮辐回退，其余柱体插入手轮的空隙中形成拨动其旋转的结构，驱动单元驱动拨轮单元旋转实现阀门的旋拧。

上述本发明的有益效果如下：

(1)本发明通过设置多个可伸缩的柱体，在柱体插入过程中，部分柱体遇手轮的轮辐回退，其余的柱体插入手轮的空隙中形成了可以拨动手轮旋转的结构，不受手轮的轮辐形式以及空隙开设位置的限制，对于具有空隙的手轮都是适用的，提高了旋拧工具的通用性。

(2)本发明采用第一夹持单元和第二夹持单元组成的夹持组件，可以充分利用阀门现有结构，例如阀盖，对其实现良好夹持，并为旋拧组件提供稳定的支撑，在旋拧工具装配好后，让其自动旋拧，人员可以离开现场，防止现场环境对工作人员造成伤害。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的限定。还应当理解，这些附图是为了简化和清楚而示出的，并且不一定按比例绘制。现在将通过使用附图以附加的特征和细节来描述和解释本发明，其中：

图1示出了本发明实施例中阀门旋拧工具整体结构轴侧示意图；

图2示出了本发明实施例中夹持组件轴侧示意图；

图3示出了本发明实施例中连接组件轴侧示意图；

图4示出了本发明实施例中拨轮单元示意图。

图中：1、夹持组件；101、第一夹持部；102、第一连杆；103、第三夹持部；104、安装座；105、棘爪；106、螺杆；107、棘轮；108、弹簧；109、连接块；110、第二连杆；111、第二夹持部；2、连接组件；201、支撑柱；202、下滑块；203、下水平杆；204、上水平杆；205、上滑块；206、第一紧固件；207、第二紧固件；3、旋拧组件；301、电机；302、减速器；303、输出轴；304、输入轴；305、底座；306、腔体；307、弹簧；308、柱体；4、阀盖；5、手轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明典型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种阀门旋拧工具，包括：

旋拧组件3，其包括可上下移动的拨轮单元以及驱动其旋转的驱动单元，拨轮单元设有多个可伸缩的柱体308，部分柱体308遇手轮5的轮辐回退，其余柱体308插入手轮5的空隙中形成拨动其旋转的结构；

夹持组件1，其用于夹持阀门并为旋拧组件3提供支撑。

通过设置多个可伸缩的柱体308，在柱体308插入过程中，部分柱体308遇手轮5的轮辐回退，其余的柱体308插入手轮5的空隙中形成了可以拨动手轮5旋转的结构，不受手轮5的轮辐形式以及空隙开设位置的限制，对于具有空隙的手轮都是适用的，提高了旋拧工具的通用性。

如图4所示，拨轮单元设有环形布置的多个腔体306且内设有弹性体，柱体308与腔体306滑动连接，并通过弹性体伸缩。

在拨轮单元上环形布置多个柱体308，本实施例中设置了两环柱体308，能够完全覆盖手轮5的轮辐和空隙。在本实施例中，拨轮单元包括底座305，腔体306布置在底座305上，弹性体采用弹簧307，弹簧307一端与腔体306的底部接触，另一端与柱体308的顶部接触，在触及障碍后，柱体308回退。驱动单元采用电机301，电机301连接有减速器302，减速器302设置有输出轴303，在底座305上设有输入轴304，输出轴303可以插入输入轴304型配合，达到传递驱动的目的。

为了实现旋拧工具的自动化操作，还需要对旋拧组件3提供支撑，夹持组件1可以夹持在阀门上，例如阀盖4等位置，可以为旋拧组件3提供稳定的支撑。

如图2所示，夹持组件1包括安装座104以及与其铰接的第一夹持单元和第二夹持单元，在铰接一端第一夹持单元和第二夹持单元之间设有螺杆106，通过旋拧螺杆106控制第一夹持单元与第二夹持单元的开合。

阀盖4通常设置为四边形、五边形或者六边形，采用第一夹持单元和第二夹持单元组成的夹持组件，可以充分利用阀门现有结构对其实现良好夹持，并为旋拧组件3提供稳定的支撑，在旋拧工具装配好后，让其自动旋拧，人员可以离开现场，防止现场环境对工作人员造成伤害。

在螺杆106上设有单向间歇运动机构，防止螺杆106回转，在本实施例中采用棘轮机构。

在本实施例中，如图2所示，第一夹持单元包括第一夹持部101、与第一夹持部101连接的第一连杆102和与第一连杆102连接的棘轮107，第二夹持单元包括第二夹持部111、与第二夹持部111连接的第二连杆110和与第二连杆110连接的连接块109，第一连杆102和第二连杆110与安装座104铰接，螺杆106连接第一连杆102和第二连杆110，且螺杆106与连接块109铰接，与棘轮107螺纹连接，安装座104上设有棘爪105，转动螺杆106可将连接块109、棘轮107的距离拉近或松开，从而控制第一夹持部101和第二夹持部111的开合。在连接块109、棘轮107之间的螺杆106的轴上装有弹簧108，用以保持夹紧力，棘爪105与第一连杆102铰接，用以控制棘轮107，实现夹持部分的快速夹持。

为了增大夹持力，安装座104上固定有第三夹持部103，与第一夹持部101和第二夹持部111共同夹持阀门，实现稳定地夹持。

如图1所示，旋拧工具还包括连接组件2，其连接旋拧组件3和夹持组件1，并为旋拧组件3提供夹持组件1夹持获得的支撑力。

夹持组件1与连接组件2水平滑动连接和竖向滑动连接，实现拨轮单元上下移动和水平方向移动，用于调节安装时拨轮单元的位置，以便于快速到达手轮上方，然后向下移动进行插入。

具体的，如图3所示，连接组件2包括两个支撑柱201，两个支撑柱201均固定于安装座104，并分别作为第一夹持单元和第二夹持单元与安装座104铰接的转轴，即第一连杆102和第二连杆110通过支撑柱201与安装座104铰接。

在本实施例中，支撑柱201上设有与其滑动连接的上滑块205和下滑块202，上滑块205上设有与其滑动连接的上水平杆204，下滑块202上设有与其滑动连接的下水平杆203，驱动单元固定在上水平杆204和下水平杆203。通过上滑块205和下滑块202以及上水平杆204和下水平杆203的配合，实现拨轮单元的水平运动和竖直方向上的上下运动。

并且在上滑块205与上水平杆204之间设有第一紧固件206，上滑块205与支撑柱201之间设有第二紧固件207，第一紧固件206和第二紧固件207可以实现限位，确保拨轮单元调整到位好后不发生与连接组件的相对运动。

实施例2

本实施例提供了根据实施例1中所述阀门旋拧工具的旋拧方法，包括以下步骤：

利用夹持组件1夹持在阀门的阀盖4上为旋拧组件3提供支撑力，向下移动拨轮单元并带动其上的柱体308向下插入手轮5，部分柱体308遇到手轮5的轮辐回退，其余柱体308插入手轮5的空隙中形成拨动其旋转的结构，驱动单元驱动拨轮单元旋转实现阀门的旋拧。

本发明虽然己以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.一种阀门旋拧工具，其特征在于，包括：

旋拧组件，其包括可上下移动的拨轮单元以及驱动其旋转的驱动单元，所述拨轮单元设有多个可伸缩的柱体，部分所述柱体遇手轮的轮辐回退，其余所述柱体插入手轮的空隙中形成拨动其旋转的结构；

夹持组件，其用于夹持阀门并为所述旋拧组件提供支撑；所述夹持组件包括安装座以及与其铰接的第一夹持单元和第二夹持单元，第一夹持单元包括第一夹持部、与第一夹持部连接的第一连杆和与第一连杆连接的棘轮，第二夹持单元包括第二夹持部、与第二夹持部连接的第二连杆和与第二连杆连接的连接块，第一连杆和第二连杆与安装座铰接，螺杆连接第一连杆和第二连杆，且螺杆与连接块铰接，与棘轮螺纹连接，安装座上设有棘爪，转动螺杆可将连接块、棘轮的距离拉近或松开，从而控制第一夹持部和第二夹持部的开合；

连接组件，其连接所述旋拧组件和所述夹持组件，并为所述旋拧组件提供所述夹持组件夹持获得的支撑力；所述连接组件包括两个支撑柱，两个所述支撑柱均固定于所述安装座，并分别作为所述第一夹持单元和所述第二夹持单元与所述安装座铰接的转轴。

2.如权利要求1所述的一种阀门旋拧工具，其特征在于，所述拨轮单元设有环形布置的多个腔体且内设有弹性体，所述柱体与所述腔体滑动连接，并通过所述弹性体伸缩。

3.如权利要求1所述的一种阀门旋拧工具，其特征在于，所述夹持组件与所述连接组件水平滑动连接和竖向滑动连接。

4.如权利要求1所述的一种阀门旋拧工具，其特征在于，所述支撑柱上设有与其滑动连接的上滑块和下滑块，所述上滑块上设有与其滑动连接的上水平杆，所述下滑块上设有与其滑动连接的下水平杆，所述驱动单元固定在所述上水平杆和所述下水平杆。

5.如权利要求4所述的一种阀门旋拧工具，其特征在于，所述上滑块与所述上水平杆之间设有第一紧固件，所述上滑块与所述支撑柱之间设有第二紧固件。

6.根据如权利要求1-5任一项所述阀门旋拧工具的旋拧方法，其特征在于，包括以下步骤：

利用夹持组件夹持在阀门的阀盖上为旋拧组件提供支撑力，向下移动拨轮单元并带动其上的柱体向下插入手轮，部分柱体遇到手轮的轮辐回退，其余柱体插入手轮的空隙中形成拨动其旋转的结构，驱动单元驱动拨轮单元旋转实现阀门的旋拧。

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