CN203215039U

CN203215039U - 阀门控制系统

Info

Publication number: CN203215039U
Application number: CN 201320231278
Authority: CN
Inventors: 李建彪
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-04-30
Filing date: 2013-04-30
Publication date: 2013-09-25
Anticipated expiration: 2023-04-30

Abstract

本实用新型涉及一种阀门控制系统，其包括动力装置和操作装置。其中，操作装置包括：固定架；可枢转地设置在固定架上的摇杆；可旋转地设置在固定架上，与摇杆共旋转轴地设置，用于驱动所述阀门的阀芯的棘轮；设置在摇杆上，与棘轮配合的棘爪；设置在固定架与摇杆之间的复位弹簧；一端固定在摇杆的尾部，另一端固定在动力装置的动力输出端的挠性拉索。可以将包括摇杆、棘轮、棘爪和固定架的操作装置安装在阀门颈部，而动力装置远离阀门颈部并通过挠性拉索向操作装置传输动力。因此，动力装置无需安装在固定架上，从而有效降低了阀门颈部安装重量。即便反复安装多次，重量较小的操作装置也不会损坏阀门颈部。

Description

阀门控制系统

技术领域

本发明涉及一种阀门控制系统，尤其涉及盛装流体的罐体的阀门控制系统。

背景技术

盛装有气体或液体的罐体通常设置有阀门，阀门通过输送管道与使用气体或液体的设备连接，阀门由阀门控制系统控制。阀门控制系统包括控制装置、传感器、动力装置和操作装置。其中，操作装置包括固定架和连接件，固定架直接安装在罐体的阀门颈部，动力装置安装在固定架上；连接件一端与动力装置作为动力输出端的转轴相连，另一端与阀门的阀芯相连。安装在管道或上述设备附近的传感器检测到管道或设备有气体或液体泄漏时，控制装置通过动力装置控制操作装置关闭阀门，防止进一步泄漏。当阀门关闭后，阻力增加，动力装置出现过载，控制装置检测到过载电流达到阈值后关闭动力装置，阀门关闭动作完成。通常，阀门只需正或反转一个很小的角度，如30度，即可完成启闭。上述阀门控制系统的缺点在于：动力装置和操作装置是一体设计的，固定架直接安装在罐体的阀门颈部；动力装置又包含电机和减速机构，重量较大。动力装置和操作装置在罐体上进行多次装卸后，会对阀门颈部造成损害。

发明内容

本发明目的在于提供一种阀门颈部安装重量较小的阀门控制系统。

为实现上述目的，本发明提供的阀门控制系统包括动力装置和操作装置。其中，操作装置包括：固定架；可枢转地设置在固定架上的摇杆；可旋转地设置在固定架上，并与摇杆共旋转轴地设置，用于驱动所述阀门的阀芯的棘轮；设置在摇杆上，与棘轮配合的棘爪；设置在固定架与摇杆之间的复位弹簧；一端固定在摇杆的尾部，另一端固定在动力装置的动力输出端的挠性拉索。

由以上方案可见，可以将包括摇杆、棘轮、棘爪和固定架的操作装置安装在阀门颈部，而动力装置远离阀门颈部并通过挠性拉索向操作装置传输动力。因此，动力装置可以安装在与操作装置位置相对的墙体或罐体座架上而无需安装在固定架上，从而有效降低了阀门颈部的安装重量。即便反复安装多次，重量较小的操作装置也不会损坏阀门颈部。另一方面，重量较小的操作装置易于安装和对准；摇杆通过挠性拉索与动力输出端相连，可以手动调试操作装置，从而节省安装调试时间。由于一端固定在摇杆的尾部，有助于减少挠性拉索的载荷，降低电机功率要求，从而降低阀门控制系统的产生成本。摇杆在较小的角度内往复摆动即可关闭阀门，降低操作装置的安装空间要求。

进一步的方案是，挠性拉索外套有挠性索套，挠性索套的一端固定在固定架与摇杆的尾部对应的位置，另一端固定在动力装置的支架与动力输出端对应的位置。动力装置无需安装在与操作装置相对的位置处，增大了动力装置安装灵活性。挠性索套对挠性拉索起到保护作用，防止挠性拉索自身被意外割断，也防止挠性拉索割伤其它仪器或操作人员。

更进一步的方案是，压迫弹簧的一端固定在摇杆上，另一端与棘爪接触，使棘爪与棘轮保持啮合。压迫弹簧可以是板簧、扭簧、压簧或拉簧。

当然，棘爪本身可以由板簧制成，此时无需压迫弹簧。

但是，利用压迫弹簧使棘爪与棘轮保持啮合时，棘爪由刚性材料制成，其寿命和可靠性更高。

另一更进一步的方案是，动力输出端为卷轴，动力装置控制卷轴正反转即可通过挠性拉索对摇杆进行牵放，从而驱动棘轮关闭阀门。卷轴输出扭矩较大，有效降低动力装置的功率需求，生产成本较低。

又一更进一步的方案是，动力装置的卷轴上设置有摇臂，动力输出端为摇臂的末端。动力装置控制转轴单向转动即可通过挠性拉索对摇杆进行牵放，从而驱动棘轮关闭阀门。动力装置无需进行正反转，提高了其工作可靠性。

再一更进一步的方案是，动力装置的卷轴上设置有摇臂，动力输出端为一可旋转地设置在摇臂的末端的板件。挠性拉索与固定在活动的板件上，挠性拉索与板件连接的部位不易发生疲劳损坏，延长挠性拉索的寿命。

再更进一步的方案是，卷轴与动力装置的转轴之间设置有扭力限制器。扭力限制器设置输出扭距阈值，一方面防止阀门被过大的扭距损坏，另一方面防止动力装置因过载而烧毁。

为实现本发明目的，本发明提供另一种阀门控制系统，其包括动力装置和操作装置。其中，操作装置包括，固定架，可枢转地安装在固定架上并用于驱动阀门的阀芯的扳手，一端固定在扳手的尾部，另一端固定在动力装置的卷轴上的挠性拉索。

由该方案可见，可以将包括扳手和固定架的操作装置安装在阀门颈部，而动力装置远离阀门颈部并通过挠性拉索向操作装置传输动力。因此，动力装置无需安装在固定架上，从而大大降低了阀门颈部的安装重量。即便反复安装多次，重量较小的操作装置也不会损坏阀门颈部。另一方面，重量较小的操作装置易于安装和对准；扳手通过挠性拉索与卷轴相连，可以手动调试操作装置，从而节省安装调试时间。由于一端固定在扳手的尾部，有助于减少挠性拉索载荷，降低电机功率要求，从而降低阀门控制系统的产生成本。

进一步的方案是，挠性拉索外套有挠性索套，挠性索套的一端固定在固定架与尾部对应的位置，另一端固定在动力装置的支架与卷轴对应的位置。动力装置无需安装在与操作装置相对的位置处，增大了动力装置安装灵活性。挠性索套对对挠性拉索起到保护作用，防止挠性拉索自身被意外割断，也防止挠性拉索割伤其它仪器或操作人员。

更进一步的方案是，卷轴与动力装置的转轴之间设置有扭力限制器。扭力限制器设置输出扭距阈值，一方面防止阀门被过大的扭距损坏，另一方面防止动力装置因过载而烧毁。

附图说明

图1是第一实施例略去控制装置和传感器后的立体图；

图2是第一实施例的局部放大分解图。

具体实施方式

如图1所示，阀门控制系统100具有动力装置101和操作装置102。

动力装置101有一支架110，减速步进电机120通过螺钉固定在支架110上。扭力限制器130下端固定在减速步进电机120的转轴121上，扭力限制器130上端固定有卷轴131。摇臂132一端固定在卷轴131上，另一端安装有可相对摇臂132旋转的板件133。

操作装置102有一固定架150。固定架150通过设置在其下端的4个螺栓151安装在罐体的阀门颈部。

挠性拉索140一端固定在摇杆160的尾部，另一端固定在作为动力输出端的板件133上。挠性索套141套在挠性拉索外，一端固定在固定架150与摇杆160尾部对应的位置152，另一端固定在支架110与动板件133对应的位置112。复位弹簧142套在挠性拉索140上并位于固定架150的位置152和摇杆160的尾部之间。

如图2所示，棘轮170具有转轴171，转轴171内设置有与阀门的阀芯联接的通孔172，转轴171的上、下端分别通过滚动轴承173安装到固定架150的底板153和盖板154对应的安装孔上。摇臂160通过轴承（图中未示出）安装在转轴171上，即，摇杆160与棘轮170共旋转轴地设置。棘爪161相对摇杆160可摆动地安装在摇杆160下侧。作为压迫弹簧的板簧162一端固定在摇杆160下侧，另一端与棘爪161接触，其恢复力使棘爪161与棘轮170保持啮合。

显然，复位弹簧142不限于压簧，也可以是设置在固定架150和摇杆160之间合适位置的拉簧、扭簧或者橡筋，只要能使摇杆复位即可。

工作过程：当阀门控制系统100的传感器（图中未示出）检测到有气体或液体泄漏时，控制装置（图中未示出）启动减速步进电机120，并通过扭力限制器130、卷轴131、摇臂132驱动板件133做圆周运动，板件133牵引挠性拉索140的端部周期周期地远离和靠近位置112，从而通过挠性拉索140周期性地牵放摇杆160的尾部。当板件133的自转中心距离位置112最近时，摇杆160位于第一位置；当板件133的自转中心距离位置112最远时，摇杆位于第二位置。当板件133的自转中心远离位置112时，摇杆160尾部被牵拉，摇杆160从第一位置沿顺时针方向摆向第二位置，棘爪161驱动棘轮170连同阀门的阀芯顺时针转动；当板件133的自转中心靠近位置112时，摇杆160尾部被放开，棘轮170在阀门阀芯的阻力作用下保持静止，摇杆160在复位弹簧142推动下沿逆时针方向摆向第一位置，棘爪161受棘轮170的棘齿压迫抬起滑向逆时针下游的棘刺，直至摇杆160返回第一位置。如此往复，直至阀门被关闭。当阀门关闭时，牵拉阻力增加，减速步进电机120过载，控制装置（图中未示出）检测到过载电流达到电流阈值时，关闭步进电机。若步进电机未能正常关闭，当牵拉阻力达到扭力限制器130的阈值时，扭力限制器130打滑，从而保护阀门和减速步进电机120。

当然，板件133不是必须的，挠性拉索140靠近动力装置101一端可以直接固定在摇臂132远离卷轴131的一端。此时，摇臂132远离卷轴131的一端为动力输出端。

显然，摇臂132也不是必须的，挠性拉索140靠近动力装置101一端也可以直接固定在卷轴131上，通过减速步进电机120控制转轴正反转来实现摇杆160的牵放。此时，卷轴131作为动力输出端，挠性索套141靠近动力装置101的一端优选地固定在拱架113上。

作为过载保护装置的扭力限制器130也不是必须的，卷轴可以直接与转轴121连接。

第二实施例与第一实施例的区别在于：摇杆160改为一扳手，扳手的头部设置有回转轴，回转轴内设置有与阀门的阀芯联接的通孔。回转轴的上、下端分别通过滚动轴承安装到固定架150的底板153和盖板154对应的安装孔上。挠性拉索140的一端固定在扳手的尾部，另一端固定在动力装置101的卷轴131上。

以上实施用中，设置在转轴或回转轴上用于与阀门阀芯连接的结构不限于通孔，还可以是键槽等与阀门的阀芯配合的其它结构。动力装置不限于减速步进电机，还可以是直流减速电机或交流减速电机，还可以是普通电机与减速机构的组合，还可以是电动气缸或者电动液压缸等。

Claims

1.阀门控制系统，包括动力装置和操作装置；

其特征在于：

所述操作装置包括，

固定架；

摇杆，可枢转地设置在所述固定架上；

棘轮，可旋转地设置在所述固定架上，并与所述摇杆共旋转轴地设置，用于驱动所述阀门的阀芯；

棘爪，设置在所述摇杆上，与所述棘轮配合；

复位弹簧，设置在所述固定架与所述摇杆之间；

挠性拉索，一端固定在所述摇杆的尾部，另一端固定在所述动力装置的动力输出端。

2.如权利要求1的阀门控制系统，其特征在于：

挠性索套，套在所述挠性拉索外；

所述挠性索套的一端固定在所述固定架与所述尾部对应的位置，另一端固定在所述动力装置的支架与所述动力输出端对应的位置。

3.如权利要求2所述的阀门控制系统，其特征在于：

压迫弹簧，一端固定在所述摇杆上，另一端与所述棘爪抵接，使所述棘爪与所述棘轮保持啮合。

4.如权利要求2所述的阀门控制系统，其特征在于：

所述动力输出端为卷轴。

5.如权利要求2所述的阀门控制系统，其特征在于：

摇臂，设置在所述动力装置的卷轴上；

所述动力输出端为所述摇臂的末端。

6.如权利要求2所述的阀门控制系统，其特征在于：

摇臂，设置在所述动力装置的卷轴上；

所述动力输出端为一可旋转地设置在所述摇臂的末端的板件。

7.如权利要求4至6任一项所述的阀门控制系统，其特征在于：

所述卷轴与所述动力装置的转轴之间设置有扭力限制器。

8.阀门控制系统，包括动力装置和操作装置；

其特征在于：

所述操作装置包括，

固定架；

扳手，可枢转地安装在所述固定架上，用于驱动所述阀门的阀芯；

挠性拉索，一端固定在所述扳手的尾部，另一端固定在所述动力装置的卷轴上。

9.如权利要求8所述的阀门控制系统，其特征在于：

挠性索套，套在所述挠性拉索外；

所述挠性索套的一端固定在所述固定架与所述尾部对应的位置，另一端固定在所述动力装置的支架与所述卷轴对应的位置。

10.如权利要求9所述的阀门控制系统，其特征在于：

所述卷轴与所述动力装置的转轴之间设置有扭力限制器。