CN201096218Y - 阀门电动执行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种阀门电动执行器，包括固定在罩壳上的电机、安装在罩壳与底座间的减速齿轮组、主轴、行程开关机构和一可与阀门相固定的支架，其中底座连体有一底座套，主轴枢设在底座套上，主轴在底座套的一段从上至下依次套设有上轴承、弹簧、下轴承、轴套，上轴承和轴套分别被卡设在底座套上的上挡圈和主轴上的下挡圈限位，主轴上下移动均可双向压缩弹簧，固定在主轴上的主齿轮与减速齿轮组相啮合，定位在罩壳上的行程开关机构的行程杆一端部抵触主齿轮端面上，主轴下端螺纹配合一可与阀门主轴固定在一起的丝杆。电机驱动主轴旋转而带动丝杆上升或者下降，完成阀门的启闭功能。

Description

阀门电动执行器

技术领域：

本实用新型涉及一种阀门电动执行器，其可实现远程控制。

背景技术：

阀门广泛应用于工农业生产上，提供管道截流、限流等作用，尤其在石化、天然气等工业上，为了安全，一般阀门均采用电驱动而达到远程集中控制的目的。在中国专利公报中公开了许多电控阀门的案例，其中专利号为02267785.2，公开的是一种直线运动式阀门无火花电动头执行装置，其结构由超载开关装置、钢球、左半离合器、右半离合器、蜗杆、齿轮、转轴、阀杆、移动丝杆、旋转螺母、花键、控制器、开度轴、电动机、弹簧等部件构成。利用左、右半离合器实现与电机的离合动作，并在右半离合器的上部旁侧制有超载开关，以实现超载时停止电机转动，而在开度轴上部旁侧制有控制器，以实现装置的控制作用。该专利结构复杂，整体性差。

发明内容：

本实用新型的目的是设计一种带有行程保护整体性强的阀门电动执行器。

本实用新型技术方案是这样实现的：一种阀门电动执行器，包括固定在罩壳上的电机、安装在罩壳与底座间的减速齿轮组、主轴、行程开关机构和一可与阀门相固定的支架，其特征是底座连体有一底座套，主轴枢设在底座套上，主轴在底座套的一段从上至下依次套设有上轴承、弹簧、下轴承、轴套，上轴承抵触在卡设于底座套上的上挡圈、且可被主轴凸肩触及，卡设在主轴上的下挡圈抵触在轴套上，主轴上下移动均可双向压缩弹簧，固定在主轴上的主齿轮与减速齿轮组中的输出齿轮相啮合，定位在罩壳上的行程开关机构的行程杆一端部抵触在主轴或主齿轮之一端面上，主轴下端螺纹配合一可与阀门主轴固定在一起的丝杆。电机驱动主轴旋转而带动丝杆上升或者下降，完成阀门的启闭功能。

所述的减速齿轮输出齿轮与主轴上的主齿轮间设有一离合齿轮，离合齿轮导轴上套设有一复位弹簧，可保持离合齿轮始终与主齿轮啮合，一枢设于底座上的离合推杆端部可顶触及离合齿轮端面上。当执行器出现故障时，利用离合齿轮可通过手动拨动主轴的方式，调节阀门启闭动作，这也是本实用新型之次要目的。

本实用新型具有设计合理、结构紧凑、整体性强的特点，在传统阀门加装容易，改良现有手动阀门为电控操作，实现远程集中控制的目的，可广泛用于石化、采暖、空调、消防等管道系统上，而且配备有手动调节机构，使执行器更加完善，满足应用要求。

附图说明：

下面结合具体图例对本实用新型做进一步说明：

图1阀门电动执行器剖面示意图

图2阀门电动执行器去壳俯视图

图3图2A-A局部剖面示意图

图4图2B-B局部剖面示意图

其中

1-电机       2-罩壳            3-底座

31-底座套    32-上挡圈         4-主轴

40-凸肩      41-上轴承         42-弹簧

43-下轴承    44-轴套           45-下挡圈

46-主齿轮    47-副齿轮         48-备用齿轮

49-拨轮      5-行程开关机构    51-行程杆

52-行程开关  53-螺母           54-接线柱

55-复位弹簧  6-丝杆            61-六角螺母

62-抱箍      63-长柄螺栓       7-离合齿轮

55-复位弹簧  71-离合推杆       8-外壳

81-O形密封圈    9-支架

具体实施方式：

参照图1、图2、图3和图4，一种阀门电动执行器，包括固定在罩壳2上的电机1、安装在罩壳2与底座3间的减速齿轮组、主轴4、行程开关机构5和支架9。底座3由铝合金铸造而成，其连体有一底座套31，主轴4枢设在底座套31上，在此段的主轴4上从上至下依次套设有上轴承41、弹簧42、下轴承43、轴套44，弹簧42采用蝶形弹簧，具有体积小弹性好的特点，上轴承41抵触在卡设于底座套31上的上挡圈32、且可被主轴凸肩40触及，使主轴4下移时，可通过上轴承41压缩弹簧42；卡设在主轴4上的下挡圈45抵触在轴套44上，主轴上移时，可通过下轴承43压缩弹簧42，也即主轴上、下移位时，可形成双向压缩弹簧作用；固定在主轴4上的主齿轮46与减速齿轮组中的输出齿轮相啮合，定位在罩壳2上的行程开关机构5的行程杆51一端部抵触在主轴4或主齿轮46之一端面上，本实例中是抵触在主齿轮46端面上，如图1；主轴4下端螺纹配合一可与阀门主轴固定在一起的丝杆6，丝杆6与阀门主轴相固定形成不能旋转而只能上下升降，实现启闭阀门的动作。

参照图3和图4，为了满足手动操作需求，所述减速齿轮组的输出齿轮与主轴4上的主齿轮46间设有一离合齿轮7，离合齿轮7导轴上套设有一复位弹簧55，可保持离合齿轮7始终与主齿轮46啮合，一枢设于底座3上的离合推杆71端部可顶触及离合齿轮7端面上。离合齿轮7为组合变速齿轮，其中小齿轮厚度是与之啮合的主轴主齿轮46厚度的两至三倍，保证主齿轮46具有适当的上、下升降的空间，而不脱离啮合状态，如图4。本实例中变速齿轮组其实只需一组合变速齿轮，即可形成三级变速，基本满足调速和扭力要求，而使结构简化。离合操作时，只需将离合推杆71上顶，将离合齿轮7脱离与主齿轮46的啮合，手拨主轴下端即可驱动阀门启闭，为了方便拨动，在主轴下端部固定有一手动拨轮49。固定在主轴4上的一副齿轮47与一定位在罩壳2上的备用齿轮48啮合，在备用齿轮48中可安装各种感应器件，采集和跟踪阀门运行信息，拓展执行器的功能。

参照图1，行程开关机构5包括一穿过罩壳2上的行程杆51、固定在行程杆51上的两可分别触发上、下行程开关52的螺母53、以及复数个接线柱54，行程杆51下端部抵触在主齿轮46端面上，主齿轮46的升降可分别关闭上或下行程开关52，使电机失电，穿过罩壳2的行程杆51与罩壳2间设有一复位弹簧55，可保持行程杆51始终顶触在主齿轮46端面上。

如图1和图4，罩壳2外设置一可将行程开关机构5和电机1包封在内的外壳8，外壳8固定在底座3上，且在两者接合部设有O形密封圈81。图例中支架9为对称两半框形结构，其两端通过螺栓锁合可分别抱固在底座连体的底座套31上和阀门壳体上，使执行器主体可稳定固装在阀门上。丝杆6下部连体有一六角螺母61，一抱箍62可将该六角螺母61与阀门主轴端部一同紧固在一起，锁固抱箍62的两长柄螺栓63夹设在支架9上，形成旋转限位。拆卸执行器时，只需旋开两长柄螺栓63和锁合支架9两端的螺栓即可，拆装均十分方便，且最大保持执行器和阀门的完整性。

本执行器工作过程：阀门开启操作，打开电机1电源，电机工作，驱动主齿轮46从右往左旋转(也即图1中主齿轮从右转出，而从左转入，恰好是螺纹的旋入动作)，主轴4旋转，其扭力通过螺纹将丝杆6连同阀门主轴一同提升起，开启到位后或者阀门主轴中途被卡死，丝杆6不能动弹，在丝杆6螺纹反作用下，继续旋转的主轴4连同主齿轮46一同下移，主轴凸肩40通过上轴承41压缩弹簧42，其压缩弹簧的行程，恰好使下行程开关52被触及关闭，电机失电。在阀门被卡死时，可有效地保护电机，不致以过负荷烧毁；阀门关闭动作与之相反，当阀门关闭到位后或者阀门主轴中途被卡死，继续旋转的主轴4在丝杆6的反作用下，连同主齿轮46一同上行，卡设在主轴上的下挡圈45驱动轴套44、下轴承43上移，压缩弹簧42的行程恰好满足关闭上行程开关，电机失电。当运行中途电机失电，可手动按压离合推杆71，拨动拨轮49达到关闭或者开启阀门的目的。

本实用新型中拨轮49采用与抱箍62相同的结构，可节省零件生产开支。

Claims (9)

1、一种阀门电动执行器，包括固定在罩壳上的电机、安装在罩壳与底座间的减速齿轮组、主轴、行程开关机构和一可与阀门相固定的支架，其特征是底座连体有一底座套，主轴枢设在底座套上，主轴在底座套的一段从上至下依次套设有上轴承、弹簧、下轴承、轴套，上轴承抵触在卡设于底座套上的上挡圈、且可被主轴凸肩触及，卡设在主轴上的下挡圈抵触在轴套上，主轴上下移动均可双向压缩弹簧，固定在主轴上的主齿轮与减速齿轮组中的输出齿轮相啮合，定位在罩壳上的行程开关机构的行程杆一端部抵触在主轴或主齿轮之一端面上，主轴下端螺纹配合一可与阀门主轴固定在一起的丝杆。

2、根据权利要求1所述的阀门电动执行器，其特征是减速齿轮组的输出齿轮与主轴上的主齿轮间设有一离合齿轮，离合齿轮导轴上套设有一复位弹簧，可保持离合齿轮始终与主齿轮啮合，一枢设于底座上的离合推杆端部可顶触及离合齿轮端面上。

3、根据权利要求1所述的阀门电动执行器，其特征是行程开关机构包括一穿过罩壳上的行程杆、固定在行程杆上的两可分别触发上、下行程开关的螺母、以及复数个接线柱，行程杆下端部抵触在主齿轮端面上，此段的行程杆与罩壳间设有一复位弹簧，可保持行程杆始终顶触在主齿轮端面上。

4、根据权利要求2所述的阀门电动执行器，其特征是离合齿轮为组合变速齿轮，其中小齿轮厚度是与之啮合的主轴主齿轮厚度的两至三倍。

5、根据权利要求1所述的阀门电动执行器，其特征是固定在主轴上的一副齿轮与一定位在罩壳上的备用齿轮啮合。

6、根据权利要求1所述的阀门电动执行器，其特征是罩壳外设置一可将行程开关机构和电机包封在内的外壳，外壳固定在底座上，且在两者接合部设有O形密封圈。

7、根据权利要求1所述的阀门电动执行器，其特征是支架为对称两半框形结构，其两端通过螺栓锁合可分别抱固在底座连体的底座套上和阀门壳体上。

8、根据权利要求1所述的阀门电动执行器，其特征是丝杆下端部连体一六角螺母，一抱箍可将该六角螺母与阀门主轴端部一同紧固在一起，锁固抱箍的两长柄螺栓夹设在支架上，形成旋转限位。

9、根据权利要求1所述的阀门电动执行器，其特征是主轴下端部固定有一手动拨轮。

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