CN1456831A - 旋转阀的旋转角度限制机构及具备该机构的调节器 - Google Patents

Abstract

一种旋转阀的旋转角度限制机构及具备该机构的调节器，在具有在下端设置与旋转阀的阀轴嵌合的嵌合部的旋转轴、及用于使该旋转轴旋转的旋转机构的调节器上，可以从调节器下面的开口把凸轮灵活装卸地安装在旋转轴的下端，并在调节器上设置与凸轮的周边的特定部分相碰、限制凸轮转动的限位螺栓。可提供根据需要容易地改变旋转阀的阀体的打开角度的上限或下限的旋转阀的旋转角度限制机构。并且提供具有这样的旋转阀的旋转角度限制机构的调节器。

Description

旋转阀的旋转角度限制机构及具备该机构的调节器

技术领域

本发明涉及一种旋转阀的旋转角度限制机构。并且，本发明还涉及具备上述机构的调节器。

背景技术

一般，如球阀或碟阀的旋转阀，其阀体只能在从全闭位置到90度的全开位置的范围内开闭。因此，在旋转阀上设有旋转阀的旋转角度限制机构。该旋转阀的旋转角度限制机构，其阀体不能向超过全闭位置的方向转动，并且也不能把阀体打开超过90度。

但是，旋转阀，因情况而不把阀体打开到全开位置，例如只从全闭位置开到70度的角度，并且没有再开到以上的必要。因此，阀体的开度限制机构，就必需根据情况的不同可以改变阀体打开角度的上限及下限。

为了使阀体在旋转阀上转动，在阀轴上设有调节器(actuator)。调节器有各种各样的机构。例如，杠杆式、齿轮式、驱动缸式、电动式等的机构。无论使用哪一种机构，这样的调节器，其中都包含阀体的旋转动角度限制机构，但该旋转动角度限制机构，被组装于调节器内部，且与调节器整体不可分离。

例如，在手动式的调节器上，如图1所示，设有收容旋转阀的阀轴前端且一端具有与阀轴嵌合的嵌合部A的旋转轴B、和用于使旋转轴B转动的旋转机构。该旋转机构，在图1上是被固定于旋转轴B上的蜗轮C、与蜗轮C噛合的蜗杆D和用于使蜗杆D转动的手轮E。

在图1所示的调节器上，旋转阀的旋转角度限制机构，与蜗轮C为一体。该旋转阀的旋转角度限制机构，由蜗轮C、及与贯通调节器壳体F的限位螺栓G构成，且不能与调节器分离和取出。除此之外，作为旋转角度限制机构，是把凸轮用螺栓等固定在旋转轴上的机构，但由于该凸轮位于旋转轴的中间，所以不容易松开螺栓，因此不能把凸轮从调节器拆下。

在图1所示的调节器上，旋转角度的限制，由图2所示的机构构成。在图2中，由于当具有嵌合部A的旋转轴B向箭头P方向转动的时候，形成蜗轮C一边的平面C2就与限位螺栓G2相碰，所以旋转轴B就不能再向箭头P方向转动。此时，相反地旋转轴B能向箭头Q方向转动。此外，旋转轴B一旦向箭头Q方向转动，则形成蜗轮C另一边的平面C1就与限位螺栓G1相碰，旋转轴B就不能再向箭头Q方向转动。此时，由于平面C1与平面C2相互垂直地延伸，所以旋转轴B只能在90度角度范围内转动，且不能再继续转动。因此，蜗轮C与限位螺栓G1、G2限制了旋转轴B的转动角度。

电动的调节器也根据同样的原理。电动调节器，例如专利第2977505号公告所述。该调节器，如图3所示，其构造复杂。并且，该调节器除了电动机之外，具有阀体的定位部件、检测旋转角度的机构、第1安装部件。但是，其中的旋转角度限制机构，是由固定于旋转轴B上的限位板H、设于机壳F上的限位螺栓G构成的简单机构。即，限位板H的一面与另一面(哪一面均未图示)分别与限位螺栓G相碰而被限制转动。因此，此时的角度限制机构，与图1和图2所示的结构相同。

如上所述，以往的调节器中的旋转阀的旋转角度限制机构，被整体组装于调节器内部，且难于从外部与其接近。因此，不能拆卸该旋转角度限制机构。

本发明注意到在如上所述的旋转阀上需要改变阀体的打开角度的上限及下限，其目的在于提供一种可以根据需要改变阀体打开角度的上限及下限的机构。此外，为此，提供可以容易变更打开角度的上限及下限的、改良的调节器。

发明内容

本发明者发现，在调节器中的旋转轴的下端新增设可灵活装卸的与旋转轴同时转动的凸轮、并使该凸轮周边与设在调节器上的限位螺栓相碰并限制其转动，并且从调节器的下面侧可灵活装卸凸轮即可解决该问题。

本发明，提供一种旋转阀的旋转角度限制机构，其特征在于：在设有一端具有与旋转阀的阀轴上端嵌合的嵌合部且能转动的旋转轴、及用于使该旋转轴转动的旋转机构的调节器上，从设于旋转调节器下面上的开口、在旋转轴的下端设置可灵活装卸的凸轮，并使所设置的凸轮与旋转轴一起转动，在调节器上设置与凸轮周边的特定部分相碰且限制凸轮转动的限位螺栓，通过凸轮的装卸能变更旋转轴的旋转角度上限及/或下限。

此外，本发明提供一种能改变旋转阀的旋转角度上限及/或下限的、被改良的调节器。该被改良的调节器，是设有在下端具有与旋转阀的阀轴上端嵌合的嵌合部且能转动的旋转轴、及用于使该旋转轴转动的旋转机构的调节器，其特征在于：从设于旋转阀调节器下面上的开口、在旋转轴上设置可灵活装卸的凸轮，并使所设置的凸轮与旋转轴一起转动，在调节器上设置以与凸轮周边的特定部分相碰而限制凸轮转动的限位螺栓，通过凸轮的装卸能变更旋转轴的旋转角度上限及/或下限。

附图说明

图1是以往的手动式调节器的剖视图。

图2是表示以往的手动式调节器的旋转角度限制机构的说明图。

图3是以往的电动式调节器的剖视图。

图4是本发明的调节器模型的仰视图。

图5是图4所示的调节器的A-A剖面图。

图6是本发明的其他调节器模型的仰视图。

图7是图6所示的调节器的旋转轴再转动时的仰视图。

图8是在图6所示的调节器上取代了凸轮时的仰视图。

图9是本发明使用的凸轮的俯视图。

图10是把图9所示的凸轮设于旋转轴上时的B-B剖面图。

图11是使用图9所示凸轮的本发明的调节器的仰视图。

图12是使用图9所示凸轮的本发明的调节器的仰视图。

图中：1-本发明的调节器，2-旋转轴的嵌合部，3-旋转轴，4-电动机，5-减速器，6-轴，7-蜗杆，8-蜗轮，9-开口，10-凸轮，11、12-限位螺栓，13-填料，101、102、103、104、106-凸轮10的周边平面，105-凸轮10的孔。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施例。图4是本发明的调节器模型的仰视图。图5是图4所示的调节器的A-A剖面图。图6是本发明的其他调节器模型的仰视图。图7是图6所示的调节器的旋转轴再转动时状态的仰视图。图8是在图6所示的调节器上设置另外的凸轮时状态的仰视图。图9是本发明使用的凸轮的俯视图。图10是把图9所示的凸轮设于旋转轴上时的B-B剖面图。图11是使用图9所示凸轮并把旋转角度的上限定为90度时的调节器的仰视图。图12是设置把图9所示的凸轮翻面且改变方向并把旋转角度的上限定为70度时的调节器的仰视图。

在图4及图5中，1是本发明的电动式齿轮减速调节器。调节器1，具有把与旋转阀的阀轴上端的嵌合部2保持于一端且能转动的旋转轴3、及用于转动旋转轴3的旋转机构。旋转机构由电动机4、由直齿轮组合构成的减速器5、设于轴6上的蜗杆7、蜗轮8构成。

调节器1，必须在下面具备用于把旋转阀的阀轴与旋转轴3连接的开口9。并且，调节器1可以从开口9可灵活装卸地把凸轮设在旋转轴3的下端。凸轮10在内部具有用于贯通旋转轴3的孔，并被设于旋转轴3上，且与旋转轴3一起转动。在该调节器1上，于外壳上设有两根限位螺栓11、12。该限位螺栓11及12，都能以被固定在外壳的螺母上的方式而进退，并分别与凸轮10的周边的特定部位相碰，可以限制凸轮10的转动。通过凸轮10往旋转轴3的装卸，可以改变旋转轴的转动角度的上限及/或下限，这就是本发明的转动角度限制机构。

用图4及图5所示的调节器，旋转轴3转动角度的上限及下限，被如下所述地限制。即，一旦凸轮10到达图4所示的位置，则凸轮10的外缘的一面101就与限位螺栓11相碰，因此，凸轮10不能继续向箭头P方向转动。从而，旋转轴3在该状态下受到限制而不能向箭头P方向转动，这就决定了旋转轴3的转动角度的下限值。

当凸轮10位于图4所示的位置时，凸轮10可以向箭头Q方向转动。一旦凸轮10向箭头Q方向转动，由于从一面101到另一面102之间不存在凸出部分，所以凸轮10能转动到另一面102与限位螺栓12相碰为止。因此，凸轮10其另一面102与限位螺栓12相碰并被停止转动。从而，旋转轴3使另一面102与限位螺栓12相碰并被限制转动，决定了转动角度的上限值。

图4所示的凸轮10，由于其一面101与另一面102向相互垂直方向延伸，所以图4的旋转轴3只能在90度的角度范围内转动。另一方面，若使用把另一面102扩大到以虚线表示的平面106作为凸轮10，则凸轮只能转动到平面106与限位螺栓12相碰，使转动角度的上限变小。因此，调节器，就能通过对凸轮10的替换而改变动角度的上限及下限。由于从设于调节器下面的开口9可灵活地装卸凸轮10，所以容易更换凸轮，因此，容易改变转动角度的上限及下限。

图6是本发明的电动式的其他调节器模型的仰视图。在图6的调节器上，从设于下面的开口9可以灵活装卸地在旋转轴3的下端附设凸轮10，且被附设的凸轮10可以与旋转轴3一起转动。凸轮10，其一边的平面101与限位螺栓11相碰、被限制向箭头Q方向转动，另一面102与限位螺栓12相碰、被限制向箭头P方向转动。这一点与图4及图5所示的调节器一样。

在图6所示的调节器上，由于平面101与平面102向相互成直角的方向延伸，所以旋转轴3可以转动的角度依然为90度。但是，即使在图6所示的调节器上，如图7所示，使限位螺栓11转动，并使其前端向调节器内凸出的多些，则凸轮10的外缘的平面102只能从与限位螺栓12相碰的位置向箭头Q方向稍微转动，就会使平面101到达与限位螺栓11相碰位置，所以转动角暂时度变小。

但是，在图7所示的状态下，由于限位螺栓11的前端的极小一部分与平面101相碰，以此抑制凸轮10不过转，所以会使前端的极小一部分因过分磨损而减少，因此，可以不能总将转动停止于规定的角度。所以，仍然必须经常更换凸轮10或限位螺栓11。在以往将凸轮设于旋转轴的中间的调节器上，不容易更换这些零件，但在将凸轮设于旋转轴的下端的本发明的调节器上，可以容易地更换这些零件。

在图6所示的调节器上，若将旋转轴3的转动角度的上限例如设为70度，则必须使用图8所示的凸轮10。图8所示的凸轮10，其平面101及平面102形成70度的角度α。图6所示的调节器，用图8所示的凸轮10取代凸轮10，就可以容易地将转动角度的上限从90度变更为70度，

图9是使用同样的凸轮10、且能将旋转轴的转动角度的上限设定为90度也能设定为70度的实例。图9所示的凸轮10，位于凸轮10外边缘的平面101及平面102，向形成90度角的方向延伸，并且平面103及平面104向相互形成70度的角度的方向延伸。

如果将图9所示的凸轮10以水平延伸平面101并垂直延伸平面102的方式，即如图11所示地安装于旋转轴3上，则所得到的调节器，其转动角度的上限为90度。另一方面，如果将该凸轮10翻过来，且在下方水平延伸平面104，并将平面103挪到右侧、且位于从右向左下降的位置、并如图12所示地设在旋转轴3上，则所得到的调节器，其转动角度的上限为70度。因此，用一个凸轮，通过改变其安装方向的方法，即可将转动角度的上限定为90度也可以定为70。

另外，图9的凸轮10，可以容易安装于旋转轴地改装。本来，由于凸轮10应当是从调节器的下侧安装于旋转轴3的下端的零件，所以安装时容易从旋转轴3落下。为此，为了在安装时使凸轮不从旋转轴3落下，必须将其简单地暂时固定在旋转轴3上。因此，图9的凸轮10，具有用于穿过旋转轴3的通孔105，并且在通孔105上下了一番工夫。

图9的凸轮10，为了穿过旋转轴3并与其嵌合，具备与旋转轴3的截面形状一致的倒角正方形孔105。孔105的壁面，在其深处如图9的虚线所示，具有环状延伸的槽。由于壁面呈倒角正方形的非圆形，而槽沿圆环状延伸，所以槽在部分M处被切得较深，而在部分N处被切得较浅。但是，槽宽整体连通并相等。该槽是用于插入环形填料的槽。

在上述槽内插入具有弹性的环形填料，则填料就在槽深的部分M处沉到槽的底部，但在槽浅的部分N处却从槽中露出。将旋转轴3的下端放在这样设有填料的孔105内，并沿旋转轴3用力压入凸轮10，由于从槽浅的部分N露出的填料只具有压入的阻力，所以容易安装凸轮10。

这样，在将凸轮10安装在旋转轴3上时，从部分N槽露出的填料填充于凸轮10与旋转轴3之间。因此，因露出的填料与旋转轴之间的表面磨擦而使凸轮10配合在旋转轴3上。从而，在将凸轮10在旋转轴3的下端安装于旋转阀的阀轴上时，可以短暂地与调节器配合，并容易地将调节器连接到旋转阀上。

图10，是表示往图9所示的凸轮10的槽内插入填料，并将凸轮10安装到旋转轴3上时图9的B-B剖面图。在图10中，由于填料13被插入槽深的部分M中，所以其位于槽的深处。

由于为了更换凸轮10而将调节器从旋转阀上拆下来，并如上所述地在部分N处将填料13填充于凸轮10与旋转轴之间，所以因填料的表面磨擦，凸轮10不会立刻从调节器掉下来。但是，若施加比上述的表面磨擦大的力而强拉动凸轮10，则可以从调节器拆下凸轮10。所以能容易进行这样的凸轮10的更换。

(发明效果)

根据本发明，由于从设于旋转阀调节器下面上的开口，在旋转轴的下端设置可灵活装卸的凸轮，并使该设置的凸轮与旋转轴一起转动，所以能容易地将与旋转轴转动的凸轮安装与旋转轴上，或从旋转轴上拆下。另外，由于在调节器上设置了与凸轮外周边缘特定部分相碰的限位螺栓，所以由限位螺栓可以限制凸轮的转动。因此，用装卸凸轮而更换凸轮，不仅可以在实例所示的0～70度或0～90度的范围内，而且也可以在例如0～50度那样的角度范围内任意并容易地变更旋转轴的转动角度的上限及/或下限。

另外，根据本发明，用调节限位螺栓的凸出长度的方法也可以容易地变更旋转轴的转动角度的上限及/或下限，这时当由于凸轮的磨损不能获得可靠的转动角度的上限及/或下限时，用这样的凸轮更换可以恢复可靠的转动角度。并且，这样的旋转轴的转动角度限制机构，由于可以安装于杠杆式、齿轮式、驱动缸式、电动式等任何一种调节器上，所以能被广泛地使用。

特别是在凸轮内部设有用于贯穿旋转轴的孔，并形成与凸轮接触的旋转轴部分的截面形状的非圆形，则只将旋转轴穿过凸轮的孔内就能以与旋转轴一起转动的方式设置凸轮，另外相反地也可以容易地拆下。

另外，由于在设于凸轮上的贯穿旋转轴用的孔壁面上，形成沿孔的圆周方向沿伸的圆环状的槽、并在槽内插入圆环状的填料，且从槽中露出的填料的至少一部分与旋转轴的凸出部接触，则因旋转轴与填料之间的接触磨擦而可以防止其从旋转轴掉下，所以使往调节器上安装凸轮变得容易，也使从调节器上拆下凸轮变得容易，因此容易更换凸轮。

另外，在凸轮的外周边缘上至少形成了一组被分离的平面部分，且在该平面部分形成限制旋转阀的旋转角度的上限值或下限值的角度，并在平面部分之间不形成比平面部分凸出的面，通过将该凸轮安装于旋转轴的下端，可以容易地获得在所规定的旋转角度范围内转动的调节器。

特别是，在一个凸轮的外周边形成限制旋转阀的旋转角度的第1上限值和第2上限值的两组平面部分，只要改变该一个凸轮的安装方向，就能容易地获得在两种旋转角度范围内转动的调节器。本发明，是能取得如此效益的调节器。

Claims (6)

1.一种旋转阀的旋转角度限制机构，其特征在于：在设有一端具有与旋转阀的阀轴上端嵌合的嵌合部并能转动的旋转轴、及用于使该旋转轴转动的旋转机构的调节器上，从设于调节器下面上的开口、在旋转轴上可灵活装卸地设置凸轮，并使所设置的凸轮与旋转轴一起转动，在调节器上设置以与凸轮周边的特定部分相碰而限制凸轮转动的限位螺栓，用凸轮的装卸能变更旋转轴的旋转角度的上限及/或下限。

2.根据权利要求1所述的旋转阀的旋转角度限制机构，其特征在于：在凸轮的内部设有用于贯穿旋转轴的孔，并把与凸轮接触部分的旋转轴的横截面形状设为具有倒角的正方形，通过将旋转轴穿过凸轮的所述孔内能使凸轮与旋转轴一起旋转并可灵活装卸。

3.根据权利要求2所述的旋转阀的旋转角度限制机构，其特征在于：在凸轮的孔的壁面上，形成沿孔的圆周方向沿伸的圆环状的槽，并在槽内插入圆环状的填料，使从槽内露出的填料至少一部分与旋转轴的凸出部接触，通过旋转轴与填料之间的接触磨擦可以防止凸轮从旋转轴上掉下。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的旋转阀的旋转角度限制机构，其特征在于：在凸轮的外周边缘上至少形成一组被分离的平面部分，且在该平面部分之间，具有限制旋转阀的旋转角度的上限值的规定角度，并在平面部分之间不形成从平面部分凸出的面。

5.根据权利要求4所述的旋转阀的旋转角度限制机构，其特征在于：在一个凸轮的外周边上，形成规定旋转阀的旋转角度的第1上限值和第2上限值的两组平面部分。

6.一种调节器，设有：在下端具有与旋转阀的阀轴上端嵌合的嵌合部且能转动的旋转轴、及用于使该旋转轴转动的旋转机构，其特征在于：从设于调节器下面上的开口、在旋转轴上设置可灵活装卸的凸轮，并使所设置的凸轮与旋转轴一起转动，在调节器上设置以与凸轮周边的特定部分相碰而限制凸轮转动的限位螺栓，通过凸轮的装卸能变更旋转轴的旋转角度上限及/或下限。

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