CN204459397U - 双驱动先导式通海阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双驱动先导式通海阀，包括阀体、阀杆，以及安装于阀杆下端的阀头，在所述阀体上固定安装有曲轴箱，在曲轴箱上安装有可旋转的曲轴，该曲轴上活动连接有连杆，连杆的下端与阀杆铰连；在曲轴的一伸出端分别安装有摆动油缸和大齿轮，大齿轮和小齿轮相啮合，在曲轴的另一伸出端固定安装有凸轮，凸轮与摆杆的摆出端相接触，摆杆的工作端与换向阀的换向阀杆端接触，换向阀装平衡水阀体上，摆杆则铰支于平衡水阀体，该平衡水阀体固定连接于曲轴箱上。通海阀具有响应速度快，启动阻力小的优点，广泛适用于具有高压差的通海阀上。

Description

双驱动先导式通海阀

技术领域

本实用新型涉及一种用于船舶、舰艇上的通海阀，尤其涉及通海阀启闭驱动结构的改进。

背景技术

通海阀是船舶、舰艇内部管路系统与外界连接的重要装置，主要用于各管路海水的注入和排出的控制和调节。用于潜艇上的通海阀，则不仅直接影响潜艇的隐蔽性能和深潜性能，而且决定着潜艇的下潜和上升，通海阀打开，海水从通海阀进入或排出水舱，以实现潜艇下潜或上升。

现有通海阀的驱动装置种类较多，有液压驱动、电驱动或者电液驱动等等，而这些驱动装置或是直接连接安装于阀杆上，以通过阀杆上的螺纹段转动实现阀杆的轴向移动，或是通过传动机构与阀杆传动连接来驱动阀杆转动，以实现阀杆的轴向移动，这种驱动方式阀门的启闭响应速度慢，不仅容易产生水管路噪声，而影响海水的快速注入和排出，同时驱动阀杆直动的螺母螺纹传动副传动效率低，易于磨损，在舰艇深潜时显得尤为明显。

对于具有大潜深的通海阀而言，由于阀门在海水中处于较深位置，阀门的开启力非常大，当潜艇下潜深度大时，产生的水压很大，用人力开阀十分困难。即使采用上述驱动装置，其驱动力也很大，螺纹副传动机构的响应速度慢，传动效率低及磨损严重的缺陷表现更加明显。为减少开启力大的问题，一般的解决办法是采用先导式结构，将阀门进水口处的高压水经二位三通换向阀引入到位于阀头另一侧的平衡水压腔中，从而平衡阀进出口两侧的水压力，方便通海阀的打开。在常规的先导式通海阀中，需要在阀门打开时同步打通换向阀，而现有换向阀采用人力操控换向阀或电磁换向阀，这种结构很难保证通海阀的打开与换向阀换向动作间的同步和协调，不能完全实现先导水压平衡作用。

实用新型内容

针对现有技术所存在的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种双驱动先导式通海阀，它不仅使阀门的启闭响应速度快，而且能实现阀门打开和换向阀换向的同步协调动作。

为了解决上述技术问题，本实用新型的双驱动先导式通海阀，包括阀体、阀杆，以及安装于阀杆下端的阀头，在所述阀体上固定安装有曲轴箱，在曲轴箱上安装有可旋转的曲轴，该曲轴上活动连接有连杆，连杆的下端与阀杆铰连；在曲轴的一伸出端分别安装有摆动油缸和大齿轮，大齿轮和小齿轮相啮合，在曲轴的另一伸出端固定安装有凸轮，凸轮与摆杆的摆出端相接触，摆杆的工作端与换向阀的换向阀杆端接触，换向阀装在平衡水阀体上，摆杆则铰支于平衡水阀体内，该平衡水阀体固定连接于曲轴箱上。

采用上述结构后，由于以曲轴、连杆机构及其与之连接的阀杆，来实现通海阀的打开或者关闭，这种结构能实现通海阀阀盘的快速启闭，响应动作速度快，曲轴连杆机构还具有传动效率高，能有效克服阀盘的动作阻力，非常适用于大流量、高启闭压差的阀门结构中；同时曲轴连杆机构还完全避免了螺纹副机构的摩擦阻力大、磨损严重的不足，具有动作灵活，使用寿命长的优点。又由于在曲轴的一伸出端分别安装有摆动油缸和大齿轮，以及与大齿轮相啮合传动的小齿轮，一方面通过安装于曲轴上的摆动油缸来驱动曲轴摆动，继而实现阀门的关闭和打开，摆动液压结构紧凑，输出转矩大，能轻松克服阀门的打开阻力，同时以摆动油缸来驱动阀门启闭，不仅有利于多阀门的集中统一控制，而且能实现对阀门的远程摇控控制，便于多阀门的自动控制和管理；另一方面在曲轴上安装有相啮合的大小齿轮传动副，又便于以手动方式来驱动齿轮副达到阀门的打开和关闭，通过上述两个驱动路径既可以是以液压油缸驱动方式打开阀门，又可以以手动方式打开阀门，达到阀门动作的双驱动，使阀门的打开和关闭更加灵活、方便，从而大大拓展了阀门的应用范围。还由于在曲轴另一伸出端固定安装有凸轮，摆杆的一端与凸轮相接触，摆杆的另一端与换向阀阀杆相接触，曲轴的转动可以通过凸轮及摆杆来控制换向阀或关闭，这样在打开通海阀时，通过曲轴和凸轮的协调动作使换向阀导通平衡水道，以平衡阀门阀头两侧的水压力，减轻或消除阀体进出口两侧压差，有效地保证了阀门打开动作与水压平衡的同步性，准确地实现了阀门的先导水压平衡作用，具有结构紧凑、动作协调的优点。

本实用新型的优选实施方式，所述摆动油缸包括摆动油缸壳体、定子和叶片，摆动油缸壳体固定连接于曲轴箱上，摆动油缸的叶片通过花键轴套固定安装于曲轴上，叶片也固定安装于摆动油缸壳体上与定子密封接触。采用该结构定位准确、扭矩强劲，便于安装维护。

本实用新型的进一步实施方式，所述小齿轮和手摇转轴构成齿轮轴结构，手摇转轴的外伸端为方榫端；可转动的手摇转轴也安装于齿轮箱体上，该齿轮箱体固定连接于摆动油缸的摆动油缸壳体上。该实施方式结构紧凑，便于手动操作。

本实用新型的进一步实施方式，所述连杆的下端通过上连接座和下连接座与阀杆相铰连，连杆的下端铰连于上连接座上，阀杆的上端通过缓冲弹簧连接于下连接座上，上连接座和下连接座相互固定连接。该结构不仅实现了连杆与阀杆的相互铰接，而且能有效减轻连杆对阀杆的冲击作用力。

本实用新型的进一步实施方式，所述阀体上装有旁通阀，与旁通阀相通的平衡水通道通向换向阀。所述旁通阀为截止阀。该结构能方便实现对平衡水道的控制。

本实用新型的进一步实施方式，所述连杆的下端与阀杆上端直接铰连。结构简单，换向阀动作准确。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型双驱动先导式通海阀作进一步说明。

图1是本实用新型双驱动先导式通海阀一种具体实施方式的结构示意图；

图2是图1所示结构中摆动油缸的结构示意图；

图3中图1所示结构中平衡水阀的结构示意图；

图4是图3所示结构中A—A剖面的结构示意图。

图中，1—阀头、2—阀杆、3—旁通阀、4—曲轴箱、5—齿轮箱体、6—小齿轮、7—手摇转轴、8—齿轮箱盖、9—大齿轮、10—摆动油缸壳体、11—定子、12—定子销轴、13—摆动叶片、14—连杆、15—曲轴、16—曲轴轴瓦、17—平衡水阀体、18—摆杆转子、19—摆杆、20—凸轮、21—换向阀、22—连杆销轴、23—上连接座、24—缓冲弹簧、25—下连接座、26—阀体、27—转子销轴、28——=换向阀复位弹簧、29—摆杆碰头、30—液压油管接头。

具体实施方式

在图1所示的双驱动先导式通海阀中，在通海阀的阀体26中设置有可沿轴向上下滑动的阀杆2，在阀杆2的下端安装有阀盘1。在阀体26的上端固定安装有曲轴箱4，曲轴箱4的两侧箱壁上安装有曲轴轴瓦16，曲轴15通过曲轴轴瓦16转动地安装于曲轴箱4上，在曲轴15的连杆轴颈部装有可转动的连杆14，连杆14的下端通过连杆销轴22铰连于上连接座23，上连接座23呈倒置杯状结构。上连接座23的杯口位置通过螺纹相互固定套接有下连接座25，下连接座25也呈杯状结构，阀杆2可窜动地穿过下连接座25的杯底，在阀杆2的顶端部旋接有锁定螺母，在该锁定螺母和下连接座25之间的阀杆2上套装有缓冲弹簧24，该缓冲弹簧24由若干相互叠置的蝶形弹簧构成。

在曲轴15从曲轴箱4内伸出的一伸出端分别安装有摆动油缸和大齿轮9. 摆动油缸位于内侧，而大齿轮9则位于外侧。如图2所示摆动油缸为一单叶片结构的摆动油缸，它包括摆动油缸壳体10、定子11和摆动叶片13，摆动油缸壳体10固定连接于曲轴箱4的左侧壁上，在摆动油缸壳体10的型腔内通过定子销轴12固定装有定子11，曲轴15穿过摆动油缸壳体10，在位于摆动油缸壳体10的曲轴段上通过花键安装有摆动叶片13，摆动叶片13与摆动油缸壳体10的内壁及定子11之间可滑动地密封接触，摆动叶片13将摆动油缸壳体10的型腔分隔成两个油腔。在摆动油缸壳体10上装有两个分别用于进排压力油的液压油管接头30，该两个液压油管接头30分别连向摆动油缸壳体10的两个油腔。

如图1所示，装于摆动油缸一侧的曲轴15继续向外延伸，该伸出端上固定安装有大齿轮9，大齿轮9和小齿轮6相互啮合，大齿轮9和小齿轮6位于齿轮箱体5中，小齿轮6和手摇转轴7采用一体化的齿轮轴结构，手摇转轴7可转动地支承于齿轮箱体5上，手摇转轴7的外伸端为方榫端，以便通过手摇把摇动该转轴。齿轮箱体5固定连接于摆动油缸的摆动油缸壳体10上，在齿轮箱体5上装有齿轮箱盖8. 

在曲轴15从曲轴箱4伸出的另一伸出端上固定安装有凸轮20，凸轮20位于平衡水阀体17内，平衡水阀体17固定安装于曲轴箱4的另一侧壁上。如图3、图4所示，在平衡水阀体17上铰支有摆杆19，摆杆19的摆动端装有摆杆转子18，摆杆19的摆动端通过该摆杆转子18与凸轮20相贴近接触；摆杆19的工作端上装有摆杆碰头29，摆杆碰头29为一两端外伸的螺杆结构。在平衡水阀体17上还固定安装有换向阀21，换向阀21为常见的二位三通阀，在换向阀21的换向阀杆上套装有换向复位弹簧28，换向复位弹簧28也为蝶簧，以便换向阀21复位。摆杆19工作端通过摆杆碰头29与换向阀21的换向阀杆端相接触。随着曲轴15的转动，装于曲轴15上的凸轮20有规律地驱动摆杆19，摆杆19再驱动换向阀21的换向阀杆运动。

在阀体26上还装有旁通阀3，该旁通阀3为一截止阀，该旁通阀3位于通向阀头1两侧水腔的平衡水通道上，其平衡水通道通向换向阀21，并经换向阀21与阀头1一侧水腔连通，使用中，旁通阀处于常开状态。

上述举出了本实用新型的优选实施方式，但本实用新型不限于本实施例，在不违背本实用新型基本原理的情况下还可作出许多的改进和变换。如与轴相连的连杆下端可以通销轴直接与阀杆相铰连，换动油缸除采用单叶片摆动油缸，还可以采用双叶片摆动油缸。等等。

Claims (8)

1.一种双驱动先导式通海阀，包括阀体（26）、阀杆（2），以及安装于阀杆（2）下端的阀盘（1），其特征在于：在所述阀体（26）上固定安装有曲轴箱（4），在曲轴箱（4）上安装有可旋转的曲轴（15），该曲轴（15）上活动连接有连杆（14），连杆（14）的下端与阀杆（2）铰连；在曲轴（15）的一伸出端分别安装有摆动油缸和大齿轮（9），大齿轮（9）和小齿轮（6）相啮合，在曲轴（15）的另一伸出端固定安装有凸轮（20），凸轮（20）与摆杆（19）的摆出端相接触，摆杆（19）的工作端与换向阀（21）的换向阀杆端接触，换向阀（21）装平衡水阀体（17）上，摆杆（19）则铰支于平衡水阀体（17），该平衡水阀体（17）固定连接于曲轴箱（4）上。

2.根据权利要求1所述的双驱动先导式通海阀，其特征在于：所述摆动油缸包括摆动油缸壳体（10）、定子（11）和叶片（13），摆动油缸壳体（10）固定连接于曲轴箱（4）上，摆动油缸的叶片（13）固定安装于曲轴（15）上，摆动叶片（13）与固定安装于摆动油缸壳体（10）上定子（11）密封接触。

3.根据权利要求1或2所述的双驱动先导式通海阀，其特征在于：所述小齿轮（6）和手摇转轴（7）构成齿轮轴结构，手摇转轴（7）的外伸端为方榫端；手摇转轴（7）可转动地安装于齿轮箱体（5）上，该齿轮箱体（5）固定连接于摆动油缸的摆动油缸壳体（10）上。

4.根据权利要求1所述的双驱动先导式通海阀，其特征在于：所述连杆（14）的下端通过上连接座（23）和下连接座（25）与阀杆（2）相铰连，连杆（14）的下端铰连于上连接座（23）上，阀杆（2）的上端通过缓冲弹簧（24）连接 于下连接座（25）上，上连接座（23）和下连接座（25）相互固定连接。

5.根据权利要求1所述的双驱动先导式通海阀，其特征在于：所述阀体（26）上装有旁通阀（3），与旁通阀（3）相通的平衡水通道通向换向阀（21）。

6.根据权利要求5所述的双驱动先导式通海阀，其特征在于：所述旁通阀（3）为截止阀。

7.根据权利要求1所述的双驱动先导式通海阀，其特征在于：所述换向阀（21）为二位三通阀，在换向阀（21）的换向阀杆上装有换向复位弹簧（28）；摆杆（19）的摆动端装有摆动转子（18），摆杆（19）通过摆动转子（18）与凸轮（20）接触；摆杆（19）的工作端装有摆动碰头（29），摆杆（19）的工作端通过摆动碰头（29）与换向阀（21）的换向阀杆端相接触。

8.根据权利要求1所述的双驱动先导式通海阀，其特征在于：所述连杆（14）的下端与阀杆（2）上端直接铰连。