CN117419206A - 一种便携式具有多种模式的阀门开关辅助装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及维修运行领域，尤其涉及一种便携式具有多种模式的阀门开关辅助装置。所述装置包括：第一适配轮，行星齿轮机构，第二适配轮；行星齿轮机构位于第一适配轮和第二适配轮之间；行星齿轮机构包括行星轮，行星架，太阳轮和内齿轮座；所述行星架与第一适配轮的右侧连接；所述太阳轮与第二适配轮的左侧连接；所述内齿轮座的外侧连接操作杆；所述第一适配轮的左侧设置有连接固定卡头，所述第二适配轮的右侧设置有连接固定卡头以及转动连杆。本发明能更加轻松有效的开关阀门，装置便携，大大节约成本和时间。
Description
技术领域
本发明涉及维修运行领域，尤其涉及一种便携式具有多种模式的阀门开关辅助装置。
背景技术
化工厂、电厂中存在很多阀门，用以控制流体传输，让流体按照设计工况运转或转换运行工况，为工厂的正常运行提供可靠保证。当出现异常情况时，阀门需要关闭或者开启，以减缓异常进程；当工厂系统需要停运检修时，阀门也需要关闭或者开启，以形成有效隔离边界，保证区域内的工作和人员安全。
基于成本和设备重要性考虑，化工厂、电厂、水处理厂、造纸厂等工厂中均存在大型手动阀。这些手动阀正常运行情况下均处于固定开或者关的位置，但是，当出现前文所述异常和隔离等情况，需要对这些阀门实施操作。
而这些大型手动阀门需要较大力矩才能操作或者手动摇动圈数过多，开启和关闭都比较困难，很多需要2个以上人员合力才能顺利操作。
现有技术基本为增大阀门转动轮盘的半径来提高扭矩，但受制于产品尺寸要求和安装要求，不能很好地解决费力、快速等问题。主要有以下弊端：
1、开启、关闭力矩大，对操作人员体力要求高，往往不能顺利操作阀门到目标状态。
2、阀门圈数多，操作时间长，不能迅速恢复系统到安全状态；耗费人力时间长，劳动强度大，影响其他工作开展。
3、如果涉及电厂放射性区域的阀门，时间长、任务量大将带来较高的辐射剂量。
4、大型手动阀一般是大修期间才会进行操作，大修时间紧、任务重，因阀门的状态短时间满足不了要求，将影响大修主线进度。
需要在考虑经济性的条件下，不改变工厂系统设计，保留现有手动阀的情况下，解决工厂大型手动阀力矩较大的问题、操作时间长的问题，改善操作人员操作体验。目前，存在使用便携式电动或气动装置来提供动力源，进而带动阀门转动的技术方案(专利号：CN202120102178.2一种阀门启闭装置)；而对于增强人工手动功能，以获取高转速、大扭矩等多种模式来进行阀门开关转动，查阅现有专利和论文资料，尚没有合适的手动辅助装置。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种便携式具有多种模式的阀门开关辅助装置，更加轻松有效的开关阀门，装置便携，大大节约成本和时间。
本发明提供了一种便携式具有多种模式的阀门开关辅助装置，包括：第一适配轮，行星齿轮机构，第二适配轮；
行星齿轮机构位于第一适配轮和第二适配轮之间；
行星齿轮机构包括行星轮，行星架，太阳轮和内齿轮座；
所述行星架与第一适配轮的右侧连接；所述太阳轮与第二适配轮的左侧连接；
所述内齿轮座的外侧连接操作杆；
所述第一适配轮的左侧设置有连接固定卡头，
所述第二适配轮的右侧设置有连接固定卡头以及转动连杆。
优选地，所述第一适配轮为可转动的圆盘，圆盘中心设置有轴承；
所述第二适配轮与第一适配轮的结构相同。
优选地，所述第一适配轮的左侧设有3～10个连接固定卡头，均匀布置在同一圆周上；
所述第二适配轮的右侧设置有3～10个连接固定卡头，均匀布置在同一圆周上。
优选地，所述连接固定卡头上还连接有固定构件。
优选地，所述固定构件具有折叠性能，不使用时，折叠收纳于连接固定卡头内。
优选地，所述第一适配轮上设置有凹槽，连接固定卡头的底部与所述第一适配轮的左侧活动连接，经翻转后收于凹槽内；
所述第二适配轮上设置有凹槽，连接固定卡头的底部与所述第二适配轮的右侧活动连接，经翻转后收于凹槽内。
优选地，所述转动连杆设置于连接固定卡头的外侧圆周上。
优选地，所述操作杆有2～5个，径向均匀布置在内齿轮座的外侧圆周上。
优选地，所述第二适配轮和太阳轮通过刚性连接永久固定，所述第一适配轮和行星架通过刚性连接永久固定。
优选地，所述行星轮设置有三个，并通过行星架对称固定相对位置，
行星齿轮机构的太阳轮、行星轮、内齿轮座采用齿间啮合。
与现有技术相比，本发明的便携式具有多种模式的阀门开关辅助装置，对于需要较大力矩和对于需要较快速度操作的阀门，缩短了操作时间，降低了劳动强度，改善了操作人员操作体验。
1)本装置提供大增大扭矩设置，可以实现1-2个人完成原本4-5个人的工作任务。解决开启、关闭力矩大，对操作人员体力要求高的问题。
2)本装置提供高速转动设置，对小扭矩阀门或圈数过多的阀门，能够显著增加阀门转动速度，节省操作时间，减少对其他工作影响。
3)本装置简单转换即可以实现大扭矩和高转速的转换，不用换设备就能够较好匹配很多阀门刚开始较难转动，后期很轻松的现状。
4)本装置不使用电力或压缩空气等，减少了风险源的引入。
5)本装置结构简单，在考虑经济性的条件下，制造和维护成本低。
6)机组设备大修期间可采用提前安装布置本装置，在特定阀门上，能显著提高操作人员的效率，提高整个大修过程中操作类行动的效益水平。
附图说明
图1表示便携式具有多种模式的阀门开关辅助装置的左视剖面图；
图2表示便携式具有多种模式的阀门开关辅助装置的俯视图；
图3表示行星齿轮机构左剖视图；
图4表示行星齿轮机构俯视图；
1-内齿轮座，2-行星齿轮，3-行星架，4-太阳轮，5-第一适配轮，6-连接固定卡头，7-第二适配轮，8-操作杆，9-固定构件，10-转动连杆。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明的实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明的限制。
本发明可以应对需要较大力矩或较快速度操作的阀门启闭辅助。
本发明的实施例公开了一种便携式具有多种模式的阀门开关辅助装置，如图1和2所示，包括：第一适配轮5，行星齿轮机构，第二适配轮7；
所述第一适配轮5为可转动的圆盘，圆盘中心设置有轴承；
所述第二适配轮7与第一适配轮5的结构相同；
第一适配轮5作为输出时，输出转速小力矩大；第二适配轮7作为输出时，输出转速大力矩小；
所述第二适配轮7与第一适配轮5均可以与目标阀门的轮盘结构连接固定，承担力矩输出转接。
所述第一适配轮5的左侧设置有连接固定卡头6和其上的固定构件9，所述行星架3与第一适配轮5的右侧连接；
所述连接固定卡头6和其上的固定构件9用于固定目标阀门转动轮盘和限制阀门轮盘径向和轴向运动。
所述第一适配轮5左侧设置的连接固定卡头6，在第一适配轮5和目标阀门轮盘固定作为输出轮时使用；
优选地，所述第一适配轮5的左侧设有3～10个连接固定卡头6，均匀布置在同一圆周上；
所述第一适配轮5上设置有凹槽，连接固定卡头6的底部与所述第一适配轮5的左侧活动连接，经翻转后收于凹槽内；
所述连接固定卡头6上还连接有固定构件9。所述固定构件9可以为钩状结构、爪状结构、或者固定带。
所述第二适配轮7的右侧设置有连接固定卡头6以及转动连杆10。
所述连接固定卡头6和其上的固定构件9用于固定目标阀门转动轮盘和限制阀门轮盘径向和轴向运动。
所述第二适配轮7的右侧设置有3～10个连接固定卡头6，均匀布置在同一圆周上。
所述第二适配轮7右侧设置的连接固定卡头6，在第二适配轮7和目标阀门轮盘作为输出轮时使用；
所述第二适配轮7上设置有凹槽，连接固定卡头6的底部与所述第二适配轮7的右侧活动连接，经翻转后收于凹槽内。
所述连接固定卡头6上还连接有固定构件9。所述固定构件9可以为钩状结构、爪状结构、或者固定带。
所述固定构件9具有折叠性能，不使用时，折叠收纳于连接固定卡头6内。
行星齿轮机构位于第一适配轮5和第二适配轮7之间；
行星齿轮机构包括行星轮2，行星架3，太阳轮4和内齿轮座1；
所述行星架3与第一适配轮5的右侧连接；所述太阳轮4与第二适配轮7的左侧连接；
所述第二适配轮7和太阳轮4通过刚性连接永久固定，所述第一适配轮5和行星架3通过刚性连接永久固定；
所述行星轮设置有三个，并通过行星架3对称固定相对位置，
如图3和图4所示，行星齿轮机构的太阳轮、行星轮、内齿轮座采用齿间啮合；
所述内齿轮座1的外侧连接操作杆8；
所述操作杆有2～5个，径向均匀布置在内齿轮座1的外侧圆周上。
所述转动连杆10设置于连接固定卡头6的外侧圆周上，方便操作。
当需要较大扭矩开启或关闭大的阀门时，通过操作杆固定内齿轮座不动，操作者转动设置在第二适配轮上的转动连杆，从而传递转动太阳轮输入转动扭矩，再通过行星齿轮机构的变速，将扭矩传递给行星支架，从而带动固定在第一适配轮上的目标阀门轮盘旋转，达到开启或关闭阀门的效果。
当需要较高转速或较快速的转动阀门时，通过第一适配轮上的固定装置固定第一适配轮不动，操作者转动设置在内齿轮座上的操作杆，通过齿轮啮合来转动行星齿轮，经过齿轮比升速，将转动传递给太阳轮和第二适配轮，从而带动固定在第二适配轮上的目标阀门轮盘旋转，获得较高转速。
本发明的便携式具有多种模式的阀门开关辅助装置，可有效解决化工厂、电厂、水处理厂、造纸厂等工厂中均存在的大型手动阀和多启闭圈数阀门开关困难问题。对于需要较大力矩和对于需要较快速度操作的阀门，采用一套装置就可以解决工厂大型手动阀力矩较大的问题、操作时间长的问题，改善操作人员操作体验。
下面描述本发明便携式具有多种模式的阀门开关辅助装置的两种运作方式：
1、大扭矩开关阀门
此种状态下行星齿轮机构内齿轮座1固定，太阳轮4作为主动轮，传动比范围2.5-5，力矩输入方向和输出方向一致。
1)第一适配轮5上的连接固定卡头6均展开，与目标阀门转动轮盘契合，限制目标阀门轮盘径向移动。
2)固定构件9展开，固定并限制目标阀门轮盘轴向移动。
3)行星齿轮机构的内齿轮座1通过加长杆与所在场地固定装置连接。
4)第二适配轮7上的连接固定卡头6、固定构件9均折叠收起。
5)操作人员通过手动控制转动连杆10，将第二适配轮7沿着所需要的方向转动。
6)从而通过齿轮减速和增大转矩，带动目标阀门沿着需要的方向开启或者关闭。可显著增大操作力矩，最大传动比为20左右，行星齿轮传动比2.5-5，第二适配轮传动比3-4。
2、高转速开关阀门
此种状态下行星齿轮机构行星架3固定，内齿轮座1作为主动轮，传动比范围0.25-0.67，力矩输入方向和输出方向相反。
1)第二适配轮7上连接固定卡头6均展开，与目标阀门转动轮盘契合，限制目标阀门轮盘径向移动。
2)可固定构件9展开，固定并限制目标阀门轮盘轴向移动。
3)第一适配轮5上连接固定卡头6通过辅助装置与所在场地固定点连接。
4)第一适配轮5上的固定构件9均折叠收起。
5)操作人员通过手动控制操作杆8，将内齿轮座1沿着所需要的方向转动。
6)从而通过齿轮升速传动作用，带动目标阀门沿着需要的方向开启或者关闭。可显著增大阀门开启或关闭速度，最大速度变化为4倍左右。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种便携式具有多种模式的阀门开关辅助装置，其特征在于，包括：第一适配轮，行星齿轮机构，第二适配轮；
行星齿轮机构位于第一适配轮和第二适配轮之间；
行星齿轮机构包括行星轮，行星架，太阳轮和内齿轮座；
所述行星架与第一适配轮的右侧连接；所述太阳轮与第二适配轮的左侧连接；
所述内齿轮座的外侧连接操作杆；
所述第一适配轮的左侧设置有连接固定卡头，
所述第二适配轮的右侧设置有连接固定卡头以及转动连杆。
2.根据权利要求1所述的便携式具有多种模式的阀门开关辅助装置，其特征在于，所述第一适配轮为可转动的圆盘，圆盘中心设置有轴承；
所述第二适配轮与第一适配轮的结构相同。
3.根据权利要求2所述的便携式具有多种模式的阀门开关辅助装置，其特征在于，所述第一适配轮的左侧设有3～10个连接固定卡头，均匀布置在同一圆周上；
所述第二适配轮的右侧设置有3～10个连接固定卡头，均匀布置在同一圆周上。
4.根据权利要求1所述的便携式具有多种模式的阀门开关辅助装置，其特征在于，所述连接固定卡头上还连接有固定构件。
5.根据权利要求4所述的便携式具有多种模式的阀门开关辅助装置，其特征在于，所述固定构件具有折叠性能，不使用时，折叠收纳于连接固定卡头内。
6.根据权利要求3所述的便携式具有多种模式的阀门开关辅助装置，其特征在于，所述第一适配轮上设置有凹槽，连接固定卡头的底部与所述第一适配轮的左侧活动连接，经翻转后收于凹槽内；
所述第二适配轮上设置有凹槽，连接固定卡头的底部与所述第二适配轮的右侧活动连接，经翻转后收于凹槽内。
7.根据权利要求1所述的便携式具有多种模式的阀门开关辅助装置，其特征在于，所述转动连杆设置于连接固定卡头的外侧圆周上。
8.根据权利要求1所述的便携式具有多种模式的阀门开关辅助装置，其特征在于，所述操作杆有2～5个，径向均匀布置在内齿轮座的外侧圆周上。
9.根据权利要求1所述的便携式具有多种模式的阀门开关辅助装置，其特征在于，所述第二适配轮和太阳轮通过刚性连接永久固定，所述第一适配轮和行星架通过刚性连接永久固定。
10.根据权利要求1所述的便携式具有多种模式的阀门开关辅助装置，其特征在于，所述行星轮设置有三个，并通过行星架对称固定相对位置，
行星齿轮机构的太阳轮、行星轮、内齿轮座采用齿间啮合。
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