CN203522425U - 防爆电动执行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型所涉及的防爆电动执行器采用操纵杆结合面隔爆，滑动轴承通过过盈配合固定在壳体上，旋转轴安装在滑动轴承上，即使旋转轴旋转时也能防爆。其中整个执行器的下半部分是通过上基板和下基板紧密联系在一起，上基板将电子元器件部分与机械传动部分隔开，电子元器件安装在上基板上面，机械传动部分安装在下基板和本体上；本体上的无油轴承与轴采用隔爆圆筒形结合面连接，所以整个电动执行器的隔爆装置是通过上基板、下基板和本体联系在一起的，使腔体与外界成隔爆状态。

Description

防爆电动执行器

技术领域

本实用新型涉及自动化仪表的自动控制领域，特别是涉及防爆电动执行器领域。 

背景技术

电动执行器，是一种自动控制领域的常用机电一体化设备（器件），是自动化仪表的三大组成部分（检测设备、调节设备和执行设备）中的执行设备。主要是对一些设备和装置进行自动操作，控制其开关和调节，代替人工作业。电动执行器按动力类型可分为气动、液动、电动、电液动等几类；按运动形式可分为直行程、角行程、回转型（多转式）等几类。 

早期的工业领域，有许多的控制是手动和半自动的，在操作中人体直接接触工业设备的危险部位和危险介质（固、液、气三态的多种化学物质和辐射物质），极易造成对人的伤害，很不安全，设备寿命短、易损坏、维修量大；基于以上原因，执行机构逐渐产生并应用于工业和其它控制领域，减少和避免了人身伤害和设备损坏，极大的提高了控制精确度和效率，同时也极大提高了生产效率 。基于执行器多使用在相对较危险的环境中，从安全的角度出发，开发设计出了防爆电动执行器。

但目前所使用的防爆电动执行器机构均比较复杂，所采用的防爆结构比较笨重，尤其是体积较大，给实际安装和使用带来不便；另一方面现在用来控制流体的小型执行器都是传统型的，没有隔爆性能，电动执行器在操作过程中又容易产生火花，使得这种传统型电动执行器只能用在无易燃易爆的介质环境中，不能使用在易燃易爆的场所，适用环境范围受到限制。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种紧凑型的防爆电动执行器：在执行器的结构设计中，将所有的电器元件、电动机、传动装置均安装在一个封闭的箱体中，且用2块基板将元器件固定在一个相对较小的空间中，使得这种防爆电动执行器的体积小，重量轻，结构简单，使用环境不受限制。 

防爆电动执行器在国内的应用需遵照《普通型阀门电动装置技术条件》（GB/T24923-2010）、《爆炸性环境第1部分：设备通用要求》（GB3836.1-2010）、《爆炸性环境第2部分：由隔爆外壳“d”保护的设备》（GB3836.2-2010）、《可燃性粉尘环境用电气设备第1部分：用外壳和限制表面温度保护的电气设备》（GB12476.1-2000）、《工业过程测量和控制系统用电动执行器》（JB/T8219-1999）的标准，且该类产品的安装纳入了阶定的范畴。

本实用新型所涉及一种防爆电动执行器，可用于除煤矿瓦斯以外的其他爆炸气体及粉尘环境下的控制阀门的开启，操作人员既可在现场进行手动操作，也可以对阀门进行远程控制，广泛应用于排水、暖通、石油、化工、电子、轻工、食品、医药、轻纺、造纸、水电、船舶、冶炼、能源系统等流体管线上的各个领域。

本实用新型所涉及的防爆电动执行器采用操纵杆结合面隔爆，滑动轴承通过过盈配合固定在壳体上，旋转轴安装在滑动轴承上，轴与轴承结合面隔爆，即使旋转轴旋转时也能防爆。视窗口采用了隔爆胶合面，即执行器在工作时能够清楚知道阀门的开度位置。

为了达到上述目的，本实用新型所涉及的防爆电动执行器是隔爆类的，采取了以下技术方案：

本实用新型所涉及的防爆电动执行器，包括无油轴承1、轴2、本体3、下基板4、上基板5、电器元件6、上盖12、电机13、紧固螺栓14、中心轴18及各级传动机构，如图1所示；

其中，上盖12通过紧固螺栓14与本体3连接在一起；

其中，上基板5与下基板4通过紧固螺栓分别固定在本体3上；上基板5上方安装电器元件6、电机13及中心轴18；传动机构固定在下基板4及本体3上；

其中，轴2与相配合的无油轴承1适配在一起，无油轴承1通过过盈配合固定在本体3上；

其特征在于：所述上盖12与本体3采用锥形隔爆结合面连接；所述轴2与无油轴承1采用圆筒形隔爆结合面连接。

在电动执行器的本体内固定两块基板，在上基板5上固定电机13和其他电器元件。上基板5和下基板4上有定位孔，用于固定各级传动机构、中心轴等，输出轴、输入轴通过轴承固定在本体上。

（1）上盖12和本体3通过紧固螺栓14连接，其采用锥形隔爆结合面连接。

（2）输出轴、输入轴通过无油轴承与本体3安装在一起；轴与无油轴承采用圆筒形隔爆结合面连接。

（3）中心轴顶端固定指示牌，上盖有视窗口，视窗口上安装透明钢化玻璃，工作人员从壳体外通过视窗口上的钢化玻璃可以看清指示牌的标识位置。上盖和玻璃之间采用胶粘，此处采用隔爆胶合面连接。

本实用新型所涉及的防爆电动执行器，上盖12上、中心轴18对应处设置一个可视窗口，窗口处安装可视盖11；所述中心轴18上面固定指示牌7；所述可视盖11通过密封胶9和视窗压盖8紧固在上盖12上；所述可视盖11与上盖12及视窗压盖8间各垫一个密封垫10；其特征在于：其中所述上盖12和可视盖11之间采用胶粘，采用隔爆胶合面方式。

优选的，所述可视盖11采用钢化玻璃。

其中整个执行器的下半部分是通过上基板和下基板紧密联系在一起，上基板将电子元器件部分与机械传动部分隔开，电子元器件安装在上基板上面，机械传动部分安装在下基板和本体上；在本体上过盈安装无油轴承并在相应的无油轴承上装配有输出轴或/和锥齿轮轴，且无油轴承与输出轴或/和锥齿轮轴采用隔爆圆筒形结合面连接，所以整个电动执行器下半部分的隔爆装置是通过上基板、下基板和本体联系在一起的，使下半腔体与外界成隔爆状态，使得防爆电动执行器内部结构紧凑，大大缩小执行器空间。

其中电动执行器内部的上半部分腔体，可在上盖安装可视盖，它们是通过密封胶、密封垫和视窗压盖装配形成隔爆胶合面连接的，使整个小执行器上半腔体与外界成隔爆状态。

其中电动执行器内部的整个腔体部分是通过上盖与本体，采用紧固螺栓连接，采用隔爆锥形结合面连接，使整个小执行器上半腔体与下半腔体连接在一起并与外界成隔爆状态。

本实用新型所述的隔爆型电动执行器通过隔爆面与外界隔开，执行器装置安装空间形成独立的腔体，即使电动执行器在运行过程中产生火花，也不会接触外界的可燃性气体，使电动执行器具有隔爆性能；执行器本体内部设置下基板与上基板，在下基板上固定输出轴、本体上固定手动装置的输入轴、在上基本上固定中心轴等其他传动齿轮，使得整个机构紧密的联系在一起，这样大大减小空间；所述执行器在各隔爆面靠近壳体外端面上相应的密封装置，即使该密封失效了，外界可燃性气体进入电动执行器腔体内，使得电动执行器运行过程中产生的火花点燃了可燃性气体，可能造成电动执行器腔体内部爆炸；但由于电动执行器腔体内部和外部是通过壳体上零件的隔爆面隔开，爆炸产生的火花不会传导至壳体的外面，外界的可燃性气体不会被点燃引起爆炸危险。所以该小执行器使用环境不受限制，即可用在常规场合，也可以用于易燃易爆场合。

附图说明：

图1为紧凑型防爆电动执行器横向A-A剖面图；

图2为紧凑型防爆电动执行器俯视图；

图3为紧凑型防爆电动执行器视窗处隔爆面局部视图；

图4为紧凑型防爆电动执行器上盖与本体连接处隔爆面局部视图；

图5为紧凑型防爆电动执行器输出轴与无油轴承配合处隔爆面局部视图；

图6为紧凑型防爆电动执行器锥齿轮轴与无油轴承配合处隔爆面局部视图。

具体实施方式：

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例：

如图1和图2所示，依次分别为防爆型电动执行器的横向剖视图及俯视图。所述的防爆电动动执行器包括无油轴承1，轴2（在实施例中为输出轴），本体3，下基板4，上基板5，电器元件6，指示牌7，视窗压盖8，密封胶9，密封垫10，可视盖11，上盖12，电机13，紧固螺栓14，无油轴承15，锥齿轮轴16，电缆引出装置17，中心轴18组成。

其中所述上基板5通过紧固螺栓固定在本体3上。上基板5上方安装电机13、电器元件6及中心轴18，中心轴18上面固定指示牌7。下基板4通过紧固螺栓固定在本体3上；无油轴承1固定在本体3上，与本体3之间过盈配合；轴2与无油轴承1相对滑动，且安装在下基板4上，其中所述轴2与无油轴承1的配合采用圆筒形隔爆结合面的方式。

其中所述无油轴承15与本体3过盈配合并连接在本体3上，锥齿轮轴16安装在无油轴承15上，锥齿轮轴16与无油轴承15可以相对滑动，且锥齿轮轴16与无油轴承15配合采用圆筒形隔爆结合面方式。

其中所述上盖12通过紧固螺栓14与本体3连接在一起，上盖12和本体3的装配方式采用锥形隔爆结合面方式。

其中所述在上盖12顶端有做一个可视窗口，可视盖11上下各垫一个密封垫10，并通过密封胶9和视窗压盖8紧固在上盖12上；其中所述上盖12和可视盖11之间采用胶粘，采用的是隔爆胶合面方式。

整个小电动执行器的电器元器件6的供电通过电缆装置17引入。

本实用新型是涉及的紧凑型隔爆电动执行器的防爆接口主要有：轴2和无油轴承1连接的隔爆圆筒形结合面，锥齿轮轴16与无油轴承15连接的隔爆圆筒形结合面，本体3和上盖12连接的隔爆锥形结合面，上盖12与可视盖11连接的隔爆胶合面。

有益效果：

采取上述方案，具有以下优点：

本发明所述的隔爆型电动执行器通过隔爆面与外界隔开，形成独立的腔体，即使电动执行器在运行过程中产生火花，也不会接触外界的可燃性气体，使电动执行器具有隔爆性能；内部设置下基板4与上基板5，在下基板4上固定轴2、锥齿轮16；在上基本4上固定中心轴18等其他传动齿轮，使得整个机构紧密的联系在一起，这样大大减小空间；如果壳体上的密封失效了，造成外界可燃性气体进入腔体内，使得电动执行器运行过程中产生火花点燃了可燃性气体，造成腔体内部爆炸，但由于腔体内部和外部是通过壳体上零件的隔爆面隔开的，爆炸产生的火花也不会传导外面，外界的可燃性气体也不会被点燃引起爆炸危险。所以该小执行器使用环境不受限制，即可用在常规场合，也可以用于易燃易爆场合。

Claims (3)

1.一种防爆电动执行器，包括无油轴承（1）、轴（2）、本体（3）、下基板（4）、上基板（5）、电器元件（6）、上盖（12）、电机（13）、紧固螺栓（14）、中心轴（18）及各级传动机构；

其中所述上盖（12）通过紧固螺栓（14）与本体（3）连接在一起；

其中所述上基板（5）与下基板（4）通过紧固螺栓分别固定在本体（3）上；上基板（5）上方安装电器元件（6）、电机（13）及中心轴（18）；传动机构固定在下基板（4）及本体（3）上；

其中所述轴（2）与相配合的无油轴承（1）适配在一起，无油轴承（1）通过过盈配合固定在本体（3）上；

其特征在于：所述上盖（12）与本体（3）采用锥形隔爆结合面连接；所述轴（2）与无油轴承（1）采用圆筒形隔爆结合面连接。

2.如权利要求1所述的防爆电动执行器，其特征在于：所述上盖（12）上、中心轴（18）对应处设置一个可视窗口，窗口处安装可视盖（11）；所述中心轴(18)上面固定指示牌(7)；所述可视盖（11）通过密封胶（9）和视窗压盖（8）紧固在上盖（12）上；所述可视盖（11）与上盖（12）及视窗压盖（8）间各垫一个密封垫（10）；其特征在于：其中所述上盖（12）和可视盖（11）之间采用胶粘，采用隔爆胶合面方式。

3.如权利要求2所述的防爆电动执行器，其特征在于：所述可视盖（11）采用钢化玻璃。

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