CN201047456Y

CN201047456Y - 一种独立式部分回转阀门电动装置

Info

Publication number: CN201047456Y
Application number: CNU2007200958779U
Authority: CN
Inventors: 陈华祥; 杨飞; 费博; 薛志红; 吕尊昌; 高洪庆; 何景林; 张丽芳
Original assignee: TIANJIN ACT VALVE CONTROL EQUIPMENT CO Ltd
Current assignee: TIANJIN ACT VALVE CONTROL EQUIPMENT CO Ltd
Priority date: 2007-04-27
Filing date: 2007-04-27
Publication date: 2008-04-16
Anticipated expiration: 2017-04-27

Abstract

本实用新型涉及一种独立式部分回转阀门电动装置，包括：主箱体、电动机、减速机构、输出轴、手轮、转矩控制机构以及行程控制机构，其特点是：安装在主箱体外测的电动机与手轮呈垂直状，减速机构为一级齿轮副与两级蜗轮副组合结构，转矩控制机构以及行程控制机构采用可调式扇形凸轮结构，主箱体上设有手/电动切换及手动机构，主箱体下侧设置进线密封座。其优点是：最大输出转矩与控制转矩之比均在1.5倍左右；行程、转矩的调整方便可靠，实现独立式部分回转；获得较大的输出转速范围(0.5～5.0r/min)，保证产品电气接线的密封性能(防护等级IP67)，便于设置辅助性控制元件和增加端子板端子数。

Description

一种独立式部分回转阀门电动装置

技术领域

本实用新型属于工业阀门技术领域，特别是涉及用于开关球阀、蝶阀等阀瓣做部分回转的一种独立式部分回转阀门电动装置。

背景技术

独立式部分回转阀门电动装置在我国出现于上世纪80年代后期，它出现的一个重要因素是中线对夹蝶阀的大量应用，而这种价格相对低廉的阀门需要一种结构简单、体积较小、价格较低的电动装置。到上世纪90年代中期，独立式部分回转电动装置的应用已十分普遍了，目前较为常见的独立式部分回转阀门电动装置有QB型和QT型。

QB型的缺点是：手/电动切换不是完整意义上的半自动电动优先(操作时必须推住切换柄)，这样造成手动操作的不便且不宜使用手轮；其控制内腔空间较小，不便设置辅助电气元件和接线端子板；虽可制成防爆产品，但外观不十分协调；整机的防护性能差，只能达到IP54，密封性差。

QT型的缺点是：由于电机内置不仅造成产品的输出转矩受到限制，长时间运转容易导致电机发热烧坏；同时还会造成控制腔空间小，不便于辅助电气件和辅助接线端子的设置。采用直齿斜齿轮与阿基米德蜗杆啮合形式的两级蜗轮副，虽便于装配，但带来的问题是低速蜗轮的点接触极易造成齿面变形，进而影响产品使用寿命。此外电机高速轴直连造成转速调整范围太小，不能满足一些特殊要求。

发明内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构设计合理经济型一种独立式部分回转阀门电动装置。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种独立式部分回转阀门电动装置，主要包括：主箱体、电动机、减速机构、输出轴、手轮、转矩控制机构以及行程控制机构，其特征在于：电动机安装在主箱体外侧面，并与位于主箱体上端面的手轮呈垂直状，所述减速机构为一级齿轮副与两级蜗轮副组合的减速机构，它包括：安装在主箱体内的高速蜗杆上套装有蜗杆齿轮，蜗杆齿轮平行啮合电动机齿轮，高速蜗杆垂直啮合高速蜗轮，高速蜗轮套装在主箱体内低速蜗杆上，低速蜗杆垂直啮合扇形蜗轮，扇形蜗轮通过螺钉安装在位于主箱体内的输出轴上；所述行程控制机构是由安装在主箱体上的固定板、固装在固定板上的行程开关、紧固在输出轴上的指针轴、套装在指针轴上的行程凸轮；其转矩控制机构包括：装在主箱体力矩孔内的转矩轴组合及装在其下部的摆臂、安装在转矩轴组合的轴上的转矩调整凸轮以及紧固在固定板上的转矩限位开关；在主箱体上还设有手/电动切换及手动机构，主箱体下侧面设有进线密封座。

本实用新型还可以采用如下技术方案：

所述手/电动切换及手动机构包括：紧固在主箱体上的手柄套，手柄套上安装有其上套装有拨叉的切换手柄轴，拨叉上装有直立杆，套装在低速蜗杆上的分离盘和高速蜗杆，分离盘通过牙嵌联接高速蜗杆，直立杆与分离盘成一定角度接触。

所述行程控制机构的行程凸轮为扇形凸轮。

所述转矩控制机构的转矩调整凸轮为扇形凸轮。

本实用新型具有的优点和积极效果是：由于本实用新型将电机外置并与手轮垂直安装，这样不仅保证了产品的输出转矩可达到标准要求，其最大输出转矩与控制转矩之比均在1.5倍左右并相对稳定；同时扩大了控制腔的容积，以便于设置辅助性控制元件和增加端子板端子数。选择一级齿轮副和两级蜗轮副的传动结构，使电机通过一对直齿轮带动两级蜗轮蜗杆实现独立式部分回转(回转角度为90°)，产品的速比范围理想，从而可获得较大的输出转速范围，一般可在0.5-5.0r/范围内选择。手/电动切换机构采用半自动电动优先式结构，且分离盘结构使主箱体与手动套可两部分布置，不仅降低了主箱体的机械加工难度、还可保证质量，搬动切换手柄完成切换后即可用手轮进行手动操作，当电动操作时手柄会自动复位。由于在主箱体上设置进出线密封座，这样可保证产品电气接线的密封性能，同时也便于设置防爆型产品的接线盒部套与整体型控制的控制器部套。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图1的B-B剖视图；

图4是图3的C-C剖视图；

图5是本实用新型手/电动切换及手动机构局部结构示意图。

图中：1、电动机；2、电机齿轮；3、蜗杆齿轮；4、高速蜗杆；5、高速蜗轮；6、分离盘；7、离合器；8、低速蜗杆；9、扇形蜗轮；10、输出轴；11、阀杆接头；12、行程凸轮；13、行程开关；14、蝶形弹簧；15、摆臂；16、转矩调整凸轮；17、转矩限位开关；18、切换手柄；19、拨叉20、手动轴；21、直立杆；22、手轮；23、弹簧；24、机械限位螺钉；25、进线密封座；26、密封胶塞；27、控制箱罩；28、主箱体；29、开度指针及指针轴；30、手动套；31、手动盖；32、压紧螺母；33、电机轴；34、转矩轴组合；35、固定板；36、减速机构；37、转矩控制机构；38、行程控制机构；39、手/电动切换及手动机构。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1-图5，独立式部分回转阀门电动装置，包括：主箱体28、电动机1、减速机构36、输出轴10、手轮22、转矩控制机构37以及行程控制机构38，电动机安装在主箱体外左侧面，并与位于主箱体上端面的手轮22呈垂直状，电机轴33上装有电机齿轮2，该电动机1采用阀门专用电动机，并具有较佳的启动转矩特性。手轮22通过手动轴20安装在手动盖31上，手动盖31与手动套30连接并紧固在主箱体28上。所述减速机构36为一级齿轮副与两级蜗轮副组合的减速机构，它包括：安装在主箱体内的高速蜗杆4上套装有蜗杆齿轮3和蝶形弹簧14，蜗杆齿轮3平行啮合电机齿轮2，高速蜗杆4垂直啮合高速蜗轮5，高速蜗轮套装在主箱体内低速蜗杆8上，低速蜗杆垂直啮合扇形蜗轮9，扇形蜗轮通过螺钉安装在位于主箱体内的输出轴10上，阀杆接头11通过花键与输出轴10配装。所述行程控制机构38是由安装在主箱体上的固定板35、固装在固定板上的行程开关13、紧固在输出轴10上的开度指针及指针轴29、套装在开度指针及指针轴29上的扇形行程凸轮12以及与输出轴10配装的阀杆构成。其转矩控制机构37包括：转矩轴组合34的轴上套装有扇形转矩调整凸轮16以及紧固在固定板35上的转矩限位开关17，与转距轴组合34下部和高速蜗杆4连接的摆臂15。在主箱体上还设有手/电动切换及手动机构39，所述手/电动切换及手动机构包括：紧固在主箱体上的手动套30，手动套30上安装有其上套装拨叉19的切换手柄18，拨叉19上装有直立杆21，套装在低速蜗杆8上的分离盘6，手动轴20、离合器7、分离盘6通过牙嵌连接高速蜗杆4，分离盘和高速蜗杆均套装在低速蜗杆8上，直立杆21与分离盘6成一定角度接触，弹簧23安装在手动轴20与离合器7内。该机构用于电动装置的手动操作，为半自动电动优先形式，搬动切换手柄完成切换后即可用手轮进行手动操作，当电动操作时手柄会自动复位。主箱体下侧面设有进线密封座25，进线密封座上安装有密封胶塞26和压紧螺母32。在主箱体28的右侧面设置有机械限位螺钉24，该机械限位螺钉限制扇形蜗轮9的过渡回转。控制箱罩27通过较长的凹止口与主箱体28上的凸止口配合固装，主箱体28和控制箱罩27可采用灰铸铁或铝合金材质制作。

本实用新型的工作原理为：

由图1-图5可见，当电源接通后，电动机1工作，电机齿轮2与蜗杆齿轮3啮合并将电动机的运动传递给高速蜗杆4和高速蜗轮5，高速蜗轮5通过牙嵌连接分离盘6和离合器7，离合器7与低速蜗杆8为内外花键啮合，这样电动机的运动可传递到扇形蜗轮9，扇形蜗轮9与输出轴10紧固为一体，所以输出轴10此时的输出转矩通过其内含的阀杆接头11传递到被驱动阀门的阀杆，进而完成该阀门的启闭。

当输出轴10的运动达到阀门的某一终端位置时(开或关)，可通过行程凸轮12触动行程开关13切断控制电源完成阀门的终端行程控制。行程凸轮12是可调整的。

在输出轴10的运动中阀门产生卡阻，或阀门达到终端位置而行程开关13没起作用(也有行程凸轮12调整不当的现象)这时会引起电动装置的输出转矩瞬间增大，其原因是电机已形成堵转达到其最大转矩。这时高速蜗杆4将在轴向力的作用下压缩碟形弹簧14使高速蜗杆4产生轴向位移(通常为5mm左右)。在该位移作用下电动装置转矩机构的摆臂15绕其轴线偏转一定角度，而这一偏转运动又传递到转矩调整凸轮16触动转矩限位开关17切断控制电源达到电动阀门的转矩控制。

当使用过程中需手动操作时，按箭头所示的方向搬动手/电动切换手柄18，这时，在拨叉19的作用下离合器7会向上抬起并与手动轴20上的牙嵌进入啮合(与此同时离合器7与分离盘6上的牙嵌脱离啮合)。离合器7与手动轴20上的牙嵌啮合位置由直立杆21保持(此时直立杆应是垂直立起)，摇动手轮22则可进行手动操作。

当上述手动操作完毕需返回电动装置的电动状态时，只须按动控制按钮接通电源，电动机带动传动系统转动，一旦分离盘6转动，垂直立在其上的直立杆21就会在弹簧23的作用下倒下，这时离合器7自动与分离盘6上的牙嵌啮合同时也与高速蜗轮5上的牙嵌啮合，使电动装置进入到电动操作状态。

上述手/电动切换机构称之为半自动电动优先式，使用中应注意不得人为将其切换回电动位置以避免结构损坏，因为它是自动复位。

为更好地保护电动装置和阀门出意外时不受损伤，设置了机械保护见机械限位螺钉24。进出线密封座25和密封胶塞26对电缆进线有很好的密封作用，从控制箱罩27可见接线和布置辅助件空间很大。

当需要嫁接防爆型接线盒、整体型、整体防爆型等特殊产品时，可将进出线密封座25拆下，然后接装相应附件即可。

Claims

1.一种独立式部分回转阀门电动装置，主要包括：主箱体、电动机、减速机构、输出轴、手轮、转矩控制机构以及行程控制机构，其特征在于：电动机安装在主箱体外侧面，并与位于主箱体上端面的手轮呈垂直状，所述减速机构为一级齿轮副与两级蜗轮副组合的减速机构，它包括：安装在主箱体内的高速蜗杆上套装有蜗杆齿轮，蜗杆齿轮平行啮合电动机齿轮，高速蜗杆垂直啮合高速蜗轮，高速蜗轮套装在主箱体内低速蜗杆上，低速蜗杆垂直啮合扇形蜗轮，扇形蜗轮通过螺钉安装在位于主箱体内的输出轴上；所述行程控制机构是由安装在主箱体上的固定板、固装在固定板上的行程开关、紧固在输出轴上的指针轴、套装在指针轴上的行程凸轮；其转矩控制机构包括：装在主箱体力矩孔内的转矩轴组合及装在其下部的摆臂、安装在转矩轴组合的轴上的转矩调整凸轮以及紧固在固定板上的转矩限位开关；在主箱体上还设有手/电动切换及手动机构，主箱体下侧面设有进线密封座。

2.根据权利要求1所述的一种独立式部分回转阀门电动装置，其特征在于：所述手/电动切换及手动机构包括：紧固在主箱体上的手柄套，手柄套上安装有其上套装有拨叉的切换手柄轴，拨叉上装有直立杆，套装在低速蜗杆上的分离盘和高速蜗杆，分离盘通过牙嵌联接高速蜗杆，直立杆与分离盘成一定角度接触。

3.根据权利要求1所述的一种独立式部分回转阀门电动装置，其特征在于：所述行程控制机构的行程凸轮为扇形凸轮。

4.根据权利要求1所述的一种独立式部分回转阀门电动装置，其特征在于：所述转矩控制机构的转矩控制机构的行程凸轮为扇形凸轮。