CN201065984Y - 双驱动阀门驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种双驱动阀门驱动装置，包括第一传动系统和第二传动系统，所述第二传动系统设有用于连接阀杆的连接结构，所述第一传动系统和所述第二传动系统之间采用离合连接方式驱动连接。所述第一传动系统主要由一级减速机和第一蜗杆副构成，所述第二传动系统主要包括第二蜗杆副，所述第一蜗杆副蜗轮的一个轴向端面上设有轴端齿，所述第二蜗杆副蜗杆上设有可以轴向滑动的联轴器，所述联轴器上设有与所述第一蜗杆副蜗轮上的轴端齿相对的轴端齿，由此形成所述的离合连接。本实用新型允许手动操作，在保证有效开启和关闭阀门的同时，大幅度提高了驱动速度，主要可用于大口径和高压手动阀门。

Description

双驱动阀门驱动装置

技术领域

本实用新型涉及一种阀门驱动装置，特别是一种蜗轮阀门驱动装置。

技术背景

现有蜗轮阀门驱动装置主要由构成第一传动系统和第二传动系统相互连接而成，其中第一传动系统主要包括由蜗杆I和蜗轮I构成的第一蜗杆副，并设有用于驱动蜗杆I的手轮I，所述第二传动系统主要包括由蜗杆II和蜗轮II构成的第二蜗杆副，并设有用于限定蜗轮II旋转角度范围的限位螺栓，所述蜗轮II装在蜗轮箱II内，中心设有和阀杆相配合的阀杆孔，阀杆和蜗轮II之间传动用平键连接，蜗杆II设在蜗轮箱II侧面圆筒内，和蜗轮II相啮合，两端用轴承支掌，箱体II上和蜗杆II对称的一侧设有二个限螺栓，用它们来限制蜗轮II回转度数，蜗杆II一端用封盖封住，另一端和蜗轮I相配合，它们之间传动用平键来连接，蜗轮I外部设有蜗轮箱I，蜗轮箱I和蜗轮箱II用螺栓连接、蜗杆I和蜗轮I相啮合，并由两个轴承支掌着装在蜗轮箱I内，蜗杆I外端装有手轮I。开关阀门时，人工转动手轮I，驱动蜗杆I转动，蜗杆I上有齿和蜗轮I外圆上的齿相啮合，从而带动蜗轮I转动，蜗轮I内孔和蜗杆II外径相配合并以平键连接，通过平键把蜗轮I传动传给蜗杆II，蜗杆II上有齿和蜗轮II外圆上的齿相啮合，于是蜗杆II传动传给蜗轮II，蜗轮II内孔和阀杆端外圆相配合，并以平键相连接，通过平键把蜗轮II传动传给了阀杆，由阀杆来实现阀门的开启和关闭，通过两个限位螺栓分别限定在开启和关闭方向蜗轮的转动角度，以实现阀门的全开和全关要求。

在阀门开启和关闭过程中，刚开启时和最后关闭时阻力很大，而中间过程中的驱动阻力不大，大概只有刚开启和最后关闭时阻力的1/10。为实现阀门的开启和关闭，必须依据最大阻力下所需的驱动力为设计驱动装置的参数。由于这种驱动装置的驱动速度同驱动力之间存在反比关系，要保证最大驱动力就必须以降低驱动速度，所以对于驱动力要求较高的大口径阀门和高压阀门，采用这种驱动装置的驱动速度都很慢，以至在实践中无法有效地工作，不得不将手动改为电动，极大地增加了生产、维护和运行成本。

实用新型内容

为克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供了一种双驱动阀门驱动装置，这种驱动装置允许手动操作，在保证有效开启和关闭阀门的同时，大幅度提高了驱动速度。

本实用新型实现上述目的的技术方案是：一种双驱动阀门驱动装置，包括第一传动系统和第二传动系统，所述第二传动系统设有用于连接阀杆的连接结构，所述第一传动系统和所述第二传动系统之间采用离合连接方式驱动连接。

所述第一传动系统和第二传动系统可以分别设有各自的驱动用手轮I和手轮II。

由于本实用新型设置了两套传动系统，两传动系统之间采用离合连接方式驱动连接，因此所述第二传动系统可以直接通过自己的手轮进行驱动，也可以由第一传动系统驱动，由此形成了两条不同的传动链，一条是手动转动手轮I，驱动力(转距)由第一传动系统传到第二传动系统后再传给阀杆，另一条手动转动手轮II，驱动力直接由第二传动系统传给阀杆。当阀门阻力较高时(例如阀门刚开始开启或最后关闭时)，将第一传动系统的输出件与第二传动系统的输入件接合，转动第一传动系统的手轮I，通过在传动链上加入第一传动系统的减速比来降低转速，提高对阀杆的驱动力(扭距)，保证阀门有效地开启或关闭；当阀门阻力较低时，则断开第一传动系统同第二传动系统的连接，直接转动第二传动系统的手轮II，以获得较高的驱动速度。由于在阀门整个开启或关闭过程中需要高驱动力的过程较短，因此在大部分时间中都可以采用高驱动速度，使驱动速度大幅度提高。本实用新型适宜于各种手动阀门，特别是大口径的或高压的手动阀门，也可以用于电动阀门，以提高驱动速度、减少动力消耗。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的主视剖面结构示意图；

图2是与图1对应的侧视剖面结构示意图。

具体实施方式

参见图1和图2，本实用新型提供了一种双驱动阀门驱动装置，包括第一传动系统和第二传动系统，所述第二传动系统设有用于连接阀杆的连接结构，所述第一传动系统和所述第二传动系统之间采用离合连接方式驱动连接。

为适应离合连接方式连接，所述第一传动系统和第二传动系统相互之间的连接件一般均应为转动件，并且两转动件的转动轴线相互重叠。相互间的离合连接可以采用任意适宜形式的离合器(包括独立的离合器以及起离合器作用的其他连接结构)，通常可采用机械离合器，优选嵌合式机械离合器，例如由爪牙状嵌合副或内外齿嵌合副构成的离合器等。

所述第一传动系统主要由一级减速机和第一蜗杆副构成，所述第一蜗杆副包括相互啮合的蜗杆I和蜗轮I，所述一级减速机的输出轴连接所述蜗杆I，所述第二传动系统主要包括由蜗杆II和蜗轮II构成的第二蜗杆副。通过一级减速机的设置可以提高第一传动系统的减速比，增大驱动力。

通常，所述第一传动系统和第二传动分别设有各自的驱动用手轮I和手轮II，以便人工操作，所述手轮I连接所述一级减速机的输入轴，所述手轮II连接第二蜗杆副的蜗杆II，由此可以通过手轮I和手轮II分别驱动第一传动系统和第二传动系统工作。当采用电动操作时，所述第一传动系统和第二传动系统可分别设有与电机配套的驱动连接件或连接装置，用于替代各手轮或者分别与相应的手轮并列以适应电动和手动两种驱动方式。

所述第一传动系统和第二传动系统之间的相互连接件可以分别是第一传动系统的蜗轮I和第二传动系统的蜗杆II，其相互间的离合连接方式为所述蜗轮I的一个轴向端面上设有轴端齿，所述蜗杆II上设有可以轴向滑动的联轴器，所述联轴器上设有与所述蜗轮I上的轴端齿相对的轴端齿，所述蜗轮I、蜗杆II和联轴器的转动轴线相互重叠。当所述联轴器移向所述蜗轮I后，联轴器上的轴端齿同蜗轮I上的轴端齿相互啮合，蜗轮I的转动通过联轴器传递给蜗杆II；当联轴器移离蜗轮I后，则蜗杆II同蜗轮I之间的连接断开，两个传动系统相互不产生影响。由此，通过操纵联轴器的位置，就可以实现第一传动系统同第二传动系统之间的接合和分离。

所述联轴器同所述蜗杆II之间的轴线滑动连接可以通过联轴器上的内花键和蜗杆II上的外花键之间的间隙配合实现，这种配合方式即可以保证联轴器相对于蜗杆II能做且只能做轴向滑动，又能够传递较大的扭矩。

所述联轴器可以同所述手轮II固定连接，所述手轮II同所述蜗杆轴向滑动连接，并设有限定手轮II轴向滑动范围的限位结构。将手轮II轴向向外拔，带动联轴器移离蜗轮I，使联轴器上的轴端齿同蜗轮I上的轴端齿相互脱离，即可实现第一传动系统同第二传动系统之间的分离，将手轮轴向向内推，使联轴器上的轴端齿同蜗轮I上的轴端齿相互啮合，即可实现第一传动系统同第二传动系统之间的接合。

根据上述工作方式，所述第二传动系统的手轮II的轴向移动范围应满足使所述蜗轮I和联轴器相互接合和相互分离的要求，并且所述联轴器应位于所述蜗轮I的外侧(近手轮II的一侧)。通过第二传动系统的手轮II同联轴器之间的固定连接，就可以方便地控制联轴器位置，方便地操纵第一传动系统同第二传动系统之间接合和分离。

所述第一传动系统的蜗轮I可以套在所述第二传动系统的蜗杆II上，同所述蜗杆II间隙配合，以保证蜗轮I、蜗杆II和联轴器三者转动轴线的相互重叠，并使联轴器上的轴端齿与蜗轮I上的轴端齿相对，以利于两者的相互啮合。同时，蜗轮I可以相对与蜗杆II自由转动，当第一次传动系统与第二传动系统相互分离后，蜗轮I和蜗杆II相互之间不受影响。

根据图1和图2所示实施例，本实用新型的具体安装方式可以是：

所述蜗轮II装在相应的蜗轮箱II内，蜗轮II的中心设有同阀杆相配的阀杆孔，采用平键与阀杆连接，以带动阀杆转动；所述蜗杆II设在蜗轮箱II的侧面圆筒内，和蜗轮II相啮合，其两端分别用轴承支掌，所述蜗轮箱II上与所述蜗杆II相对的一侧设有二个限位螺栓，用于限制蜗轮II的回转度数，所述蜗轮箱II上还设有一个安装用的法兰，该法兰同阀门的支架相连接，以便固定安装在阀门上；所述蜗杆II一端用封盖封住，另一端同所述蜗轮I相配合，形成阀杆副II；所述蜗轮I的外面是其蜗轮箱I，所述蜗轮箱I通过螺栓固定安装在所述蜗轮箱II上，所述蜗杆I和蜗轮I相啮合，由两个轴承支撑着装在蜗轮箱I内；所述蜗杆II伸出蜗轮I的部分轴伸外径上设有外花键，所述联轴器设有内孔，该内孔上设有与蜗杆II轴伸花键相配合的内花键，将联轴器装在蜗杆II上后，可做轴向移动；所述蜗轮I轴端设有轴端齿，所述联轴器上与其相对的轴向端面上设有相对应的轴端齿，联轴器的另一轴向端固定连接所述手轮II；所述蜗杆I一端用封盖住，另一端和所述一级减速机的输出轴相连，所述一级减速机的箱体装在所述蜗轮箱I上，其输入轴上装有所述手轮I。所述手轮I和手轮II可供人工驱动用。

当阀门要求关闭时，先把手轮II向外拉，使联轴器在花键的限定下向外移动，联轴器上轴端齿与蜗轮I上的轴端齿相脱离。再以顺时针方向转动手轮II，通过花键把转动传给蜗杆II，再由蜗杆II传给蜗轮II；蜗轮II内孔和阀杆的外圆相配合并以平键相连接，通过平键把转动再传给阀杆，由阀杆来实现阀门的关闭；当阀门关到要密封时，要求有很大的关闭力矩，如果再通过手轮II来关闭就显然力矩不够，这时就可以把手轮II向内推，把联轴器沿着花键向里滑移，联轴器轴端齿和蜗轮I轴端齿相啮合，再人工转动手轮I，使手轮I按顺时针方向转动，手轮I的转动通过一级减速机传给蜗杆I，再由蜗杆I传动蜗轮I，由蜗轮I传给联轴器，再通过花键传给蜗杆II，由蜗杆II传给蜗轮II，使蜗轮II带动阀杆以低速、大力矩把阀门关闭并密封。当阀门要开启时，刚开启时要求力矩很大，开启后即以相当于开启力矩1/10的阻力矩开始向全开方向开启，所以阀门刚开启时，需要把手轮II向里推，使得联轴器参加工作，操作手轮I通过一级减速机、蜗轮副I、蜗轮副II传给阀杆，以低速、大力矩把阀门开启，开启后阀门阻力矩大大减小，相当于刚开启时的阻力矩的1/10，为了节省时间，把手轮II向外拉，使联轴器脱离蜗轮I，再人工转动手轮II，通过蜗轮副II带动阀杆转动，把阀门开启到全开。

Claims (10)

1.一种双驱动阀门驱动装置，包括第一传动系统和第二传动系统，所述第二传动系统设有用于连接阀杆的连接结构，其特征在于所述第一传动系统和所述第二传动系统之间采用离合连接方式驱动连接。

2.如权利要求1所述的双驱动阀门驱动装置，其特征在于所述第一传动系统和所述第二传动系统之间采用离合连接方式驱动连接是：所述第一传动系统和第二传动系统相互之间的连接件均为转动件，所述两转动件的转动轴线相互重叠，并采用离合器连接。

3.如权利要求2所述的双驱动阀门驱动装置，其特征在于所述离合器为嵌合式机械离合器。

4.如权利要求3所述的双驱动阀门驱动装置，其特征在于所述嵌合式机械离合器为由爪牙状嵌合副或内外齿嵌合副构成的离合器。

5.如权利要求1、2、3或4所述的双驱动阀门驱动装置，其特征在于所述第一传动系统主要由一级减速机和第一蜗杆副构成，所述第一蜗杆副包括相互啮合的蜗杆I和蜗轮I，所述一级减速机的输出轴连接所述蜗杆I，所述第二传动系统主要包括由蜗杆II和蜗轮II构成的第二蜗杆副。

6.如权利要求5所述的双驱动阀门驱动装置，其特征在于所述第一传动系统和第二传动分别设有各自的驱动用手轮I和手轮II，所述手轮I连接所述一级减速机的输入轴，所述手轮II连接第二蜗杆副的蜗杆II。

7.如权利要求6所述的双驱动阀门驱动装置，其特征在于所述第一传动系统和第二传动系统之间的相互连接件分别是第一传动系统的蜗轮I和第二传动系统的蜗杆II，其相互间的离合连接方式为所述蜗轮I的一个轴向端面上设有轴端齿，所述蜗杆II上设有可以轴向滑动的联轴器，所述联轴器上设有与所述蜗轮I上的轴端齿相对的轴端齿。

8.如权利要求7所述的双驱动阀门驱动装置，其特征在于所述联轴器同所述蜗杆II之间的轴线滑动连接为所述联轴器上设有内花键，所述蜗杆II上设有外花键，两者间隙配合。

9.如权利要求8所述的双驱动阀门驱动装置，其特征在于所述联轴器同所述手轮II固定连接，所述手轮II同所述蜗杆轴向滑动连接，并设有限定手轮II轴向滑动范围的限位结构，所述蜗轮I套在所述蜗杆II上，同所述蜗杆II间隙配合。

10.如权利要求9所述的双驱动阀门驱动装置，其特征在于其具体安装结构为：所述蜗轮II装在相应的蜗轮箱II内，蜗轮II的中心设有用于采用平键与阀杆连接的阀杆孔，所述蜗杆II设在蜗轮箱II的侧面圆筒内，和蜗轮II相啮合，其两端分别用轴承支掌，所述蜗轮箱II上与所述蜗杆II相对的一侧设有所述的二个限位螺栓，所述蜗轮箱II上还设有一个用于同阀门的支架相连接的安装用法兰，所述蜗杆II一端用封盖封住，另一端同所述蜗轮I相配合，形成阀杆副II，所述蜗轮I的外面是其蜗轮箱I，所述蜗轮箱I通过螺栓固定安装在所述蜗轮箱II上，所述蜗杆I和蜗轮I相啮合，由两个轴承支撑着装在蜗轮箱I内，所述蜗杆II伸出蜗轮I的部分轴伸外径上设有所述的外花键，所述联轴器设有所述的内孔，该内孔上设有与蜗杆II轴伸花键相配合的所述的内花键，所述联轴器装在蜗杆II上，所述蜗轮I轴端设有所述的轴端齿，所述联轴器上与其相对的轴向端面上设有所述的轴端齿，联轴器的另一轴向端固定连接所述手轮II，所述蜗杆I一端用封盖住，另一端和所述一级减速机的输出轴相连，所述一级减速机的箱体装在所述蜗轮箱I上，其输入轴上装有所述手轮I。

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