CN211203083U - 气动薄膜顶装反作用手轮机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种气动薄膜顶装反作用手轮机构，包括安装在上膜盖顶部且内设贯通其上下端面的安装孔的机座、围绕轴向可转动的安装在机座顶部的手轮、沿轴向穿设在手轮和安装孔内且可随手轮同步转动的丝母、与丝母形成螺纹结构副的丝杠，及用于防止丝杠围绕轴向旋转的防转件；丝杠内沿轴向开设有贯通其上下端面的插入孔，插入孔内插装的反作用推杆，反作用推杆的上部位于丝杠顶部并设有锁紧螺母，反作用推杆的底部与气动薄膜执行器内的气动推杆连接；通过螺纹结构副，丝杠沿轴向带动反作用推杆和气动推杆向上运动，进而开启气动阀门；丝杠向下运动时，气动薄膜执行器由于弹性装置自动复位，并关闭气动阀门。具有结构简单、安全可靠的特点。

Description

气动薄膜顶装反作用手轮机构

技术领域

本实用新型属于气动调节阀技术领域，尤其涉及了一种气动调节阀的调节机构，具体为气动薄膜顶装反作用手轮机构。

背景技术

气动薄膜执行机构是启动调节阀的重要组成部分，气动薄膜执行机构的结构简单，动作可靠，维护方便，成本低廉，得到广泛的应用，它分为正作用和反作用两种执行方式，当气动薄膜执行机构因膜片破损，定位器失灵，调节仪信号故障，气源故障时切换到手动操作，避免停产造成损失，或者安全事故发生。常规手轮机构采用丝杠丝母传动结构，丝母直接加工在机座上面，当转动手轮盘时，带动丝杠旋转实现上下运动，从而实现阀门的开启或者关闭，现有的手轮机构而所处的环境中，常常伴随着高温和腐蚀，而传动丝杠直接裸露在空气中，手轮机构长时间不动作使用，丝杠表面容易受到环境介质的腐蚀和生锈，当阀门出现故障时手轮机构的丝杠丝母结构，经常出现咬死现象，关键时刻阀门无法通过手工方式打开或者关闭，安全隐患比较大。

实用新型内容

本实用新型，就是为了解决现有技术中气动薄膜顶装反作用手轮机构中丝杠丝母因为环境的腐蚀而出现的咬死现象，提供一种结构简单、可操作性强的气动薄膜顶装反作用手轮机构。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种气动薄膜顶装反作用手轮机构，用于气动阀门的气动薄膜执行器，所述反作用手轮机构包括安装在上膜盖顶部的机座，所述机座内开设有贯通其上下端面的安装孔；

还包括围绕轴向可转动的安装在机座顶部的手轮、沿轴向穿设在手轮和安装孔内且可随手轮同步转动的丝母、沿轴向设于丝母内且与丝母螺纹配合并形成螺纹结构副的丝杠，及用于防止丝杠围绕轴向旋转的防转件；所述丝杠内沿轴向开设有贯通其上下端面的插入孔；

还包括沿轴向插入所述插入孔内的反作用推杆，所述反作用推杆的上部向上延伸出丝杠并设有锁紧螺母。所述锁紧螺母的外径＞插入孔的孔径，反作用推杆的底部经由气动薄膜执行器的顶部插入，并与气动薄膜执行器内的气动推杆连接；通过螺纹结构副，丝杠沿轴向依次带动反作用推杆和气动推杆同步向上运动，并压缩气动薄膜执行器的下膜室内的弹性装置，使气动阀门开启，丝杠向下运动时，气动薄膜执行器由于所述弹性装置自动复位，进而下压所述气动推杆，并关闭所述气动阀门。

进一步的，所述安装孔的底端内侧设有第一环形缺口，所述防转件为管状结构，其内孔的至少上部为第一多边形孔，所述丝杠位于第一多边形孔中的外壁与第一多边形孔的内壁相配合，所述防转件位于第一环形缺口内，且防转件由第一环形缺口的顶壁压紧在气动薄膜执行器的顶部，并压紧至防转件不会随丝杠围绕轴向旋转，所述防转件的内孔的径向尺寸＞反作用推杆的径向尺寸。

进一步的，所述手轮内沿轴向开设有贯通其上下端面的通孔，所述通孔上部为第二多边形孔，所述丝母的上部伸入第二多边形孔内，并继续向上延伸伸出所述通孔，所述丝母位于第二多边形孔内的外壁与第二多边形孔的内壁相配合。

更进一步的，所述丝母位于通孔上方的外壁设有外螺纹；还包括扣设在通孔顶部的防尘端盖，所述防尘端盖的内壁设有与丝母的外螺纹相配合的内螺纹，所述防尘端盖的底部端面坐落在所述通孔的顶部端面上，且与通孔的顶部端面密封配合；所述手轮的通孔的底部端面的内侧开设有第二环形缺口，所述机座的上部插入所述第二环形缺口内，且机座的外壁与第二环形缺口的内壁之间设有密封圈。为了减小旋转摩擦阻力，再更进一步的，所述安装孔的内壁周向设有第一环形凸缘，所述第一环形凸缘的顶部设有第一单向推力球轴承，所述第一单向推力球轴承的顶部端面与所述圆环形缺口的顶壁接触。再更进一步，所述丝母的底端外壁周向设有第二环形凸缘，所述第二环形凸缘位于第一环形凸缘的下方且第一环形凸缘与第二环形凸缘之间放置有第二单向推力球轴承，且第二单向推力球轴承的上端端面与第一凸缘的底端端面接触。

进一步的，所述机座的外壁底端设有第三环形凸缘，所述第三环形凸缘上围绕周向均匀设有第一内螺纹孔，所述气动薄膜执行器的顶部开设有与所述第一内螺纹相配合的第二内螺纹孔，所述机座通过同时穿设在第一内螺纹孔与第二内螺纹孔中的螺栓螺母组件固定密封连接。

进一步的，所述气动薄膜执行器包括自下而上设置的上膜盖、膜片和下膜盖，上膜盖与膜片围成上膜室，膜片与下膜盖围成下膜室，下膜室中设有所述弹性装置和所述气动推杆，且气动推杆与膜片固定密封连接，所述上膜盖顶部开设有贯通其上下端面的通孔，所述弹性装置的两端分别与膜片和下膜盖弹性抵接；所述上膜盖设有用于将进气管与上膜室连通的进气孔，下膜盖设有用将下膜室与大气连通的出气孔；阀门开启时，所述反作用推杆反作用推杆沿轴向上拉所述气动推杆。

相比于现有技术，本实用新型所取得的技术效果为：具有结构简单、可操作性强的特点，传动丝杠设于丝母内部，避免裸露于空气中，进而较大避免丝杠表面受到环境介质的腐蚀而生锈，避免丝杠与丝母之间的咬死现象，保证气动调节阀的正常启闭，进而保证生产安全。

附图说明

图1为本实用新型实施例中气动薄膜顶装反作用手轮机构的结构示意图。

图2为本实用新型实施例中气动薄膜顶装反作用手轮机构中手轮的结构示意图。

图3为本实用新型实施例中气动薄膜顶装反作用手轮机构中手轮的结构示意图(俯视方向)。

图4为本实用新型实施例中气动薄膜顶装反作用手轮机构中丝母的结构示意图。

图5为本实用新型实施例中气动薄膜顶装反作用手轮机构中丝母的结构示意图(俯视方向)。

图6为本实用新型实施例中气动薄膜顶装反作用手轮机构中防转件的结构示意图。

图7为本实用新型实施例中气动薄膜顶装反作用手轮机构中防转件的结构示意图(俯视方向)。

图8为本实用新型实施例中气动薄膜顶装反作用手轮机构中丝杠的结构示意图。

图9为本实用新型实施例中气动薄膜顶装反作用手轮机构中丝杠的结构示意图(俯视方向)。

图10为本实用新型实施例中气动薄膜顶装反作用手轮机构中机座的结构示意图。

图11为本实用新型实施例中气动薄膜顶装反作用手轮机构中反作用推杆的结构示意图。

图12气动薄膜顶装正作用手轮结构的结构示意图。

图13为气动薄膜顶装正作用手轮结构中正作用推杆的结构示意图。

图中附图标记为：1.气动薄膜执行器，101.气动推杆，102.下膜室，103.弹性装置，104.上膜盖，105.膜片，106.下膜盖，107.上膜室，201.机座，201-1.第一环形缺口，201-2.第一环形凸缘，201-3.第三环形凸缘，202.手轮，202-1.第二多边形孔，202-2.第二环形缺口，203.丝母，203-1.第二环形凸缘，204.丝杠，204-1.插入孔，205.防转件，205-1.第一多边形孔，206.反作用推杆，207.防尘端盖，208.密封圈，209.第一单向推力球轴承，2010.第二单向推力球轴承，2011.锁紧螺母。

具体实施方式

本实用新型不局限于下列具体实施方式，本领域一般技术人员根据本实用新型公开的内容，可以采用其他多种具体实施方式实施本实用新型的，或者凡是采用本实用新型的设计结构和思路，做简单变化或更改的，都落入本实用新型的保护范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的具体实施例如图1至图，一种气动薄膜顶装反作用手轮机构，用于气动阀门的气动薄膜执行器。气动薄膜执行器1为本领域技术人员常用的，且适用于气动调节阀的启闭及流量调节。本实施例的气动薄膜执行器1包括自下而上设置的上膜盖104、膜片105和下膜盖106，上膜盖104与膜片105围成上膜室107，膜片105与下膜盖106围成下膜室102，下膜室102中设有所述弹性装置103和所述气动推杆101，且气动推杆101与膜片105固定密封连接，上膜盖104的顶部开设有贯通其上下端面的通孔，所述弹性装置103的两端分别与膜片105和下膜盖106弹性抵接；上膜盖104设有用于将进气管与上膜室107连通的进气孔，下膜盖106设有用于将下膜室102与大气连通的出气孔；阀门开启时，所述反作用推杆206沿轴向上拉所述气动推杆101。

反作用手轮机构包括安装在气动薄膜执行器1的顶部(即下膜盖106的顶部)的机座201，机座201内开设有贯通其上下端面的安装孔。

还包括围绕轴向可转动的安装在机座201顶部的手轮202、沿轴向穿设在手轮202和安装孔内且可随手轮202同步转动的丝母203、沿轴向设于丝母203内且与丝母203螺纹配合并形成螺纹结构副的丝杠204，及用于防止丝杠204围绕轴向旋转的防转件205；丝杠204内沿轴向开设有贯通其上下端面的插入孔204-1。具体的丝母203与丝杠204之间通过T形螺纹配合。

还包括沿轴向插入所述插入孔内的反作用推杆206，所述反作用推杆206的上部向上延伸出丝杠并设有锁紧螺母。所述锁紧螺母的外径＞插入孔204-1的孔径，反作用推杆206的底部经由气动薄膜执行器1的顶部插入，并与气动薄膜执行器1内的气动推杆101通过螺纹固定连接(具体的，反作用推杆的底端沿轴向开设内螺纹孔，气动推杆101靠近反作用推杆206的一端设有与该内螺纹相配合的外螺纹)。通过螺纹结构副，丝杠204沿轴向依次带动反作用推杆206和气动推杆101同步向上运动，并压缩气动薄膜执行器1的下膜室102内的弹性装置103，使气动阀门开启。丝杠204向下运动时，气动薄膜执行器1由于所述弹性装置103自动复位，进而下压所述气动推杆101，并关闭所述气动阀门。

机座201的安装孔的底端内侧设有第一环形缺口201-1，防转件205为管状结构，其内孔的上部为第一多边形孔205-1，所述丝杠204的外壁下部位于第一多边形孔205-1中，且与第一多边形孔205-1的内壁相配合，防转件205位于第一环形缺口201-1内，且防转件205由第一环形缺口201-1的顶壁压紧在气动薄膜执行器1的顶部，并压紧至防转件205不会随丝杠204围绕轴向旋转，防转件205的内孔的径向尺寸＞反作用推杆206的径向尺寸，以便于反作用推杆在防转件内沿轴向上下运动。当手轮202带动丝母203发生旋转运动时，通过梯形螺纹结构副，实现丝杠204的向上或者向下运动，为了防止丝杠在运动的过程中发生旋转运动，防转件205的内孔的第一多边形孔205-1为六边形孔，与丝杠204外圆加工的六方面配合使用，防转件205通过机座201压紧固定不动，丝杠的第一多边形孔205-1的结构作用有两点，一是防止丝杠204自身发生旋转运动，另外一个作用是，适当在上下运动过程中通过第一多边形孔205-1的配合起到导向作用。

手轮202内沿轴向开设有贯通其上下端面的通孔，所述通孔的上部为第二多边形孔202-1，所述丝母203的上部伸入第二多边形孔(本实施例为六边形孔)202-1内，并继续向上延伸伸出所述通孔，丝母203设有与第二多边形孔202-1的内壁相配合的外壁。通过第二多边形孔202-1实现手轮带动丝母203的旋转。

丝母203位于通孔上方的外壁设有外螺纹；还包括扣设在通孔顶部的防尘端盖207，所述防尘端盖207的内壁设有与丝母203的外螺纹相配合的内螺纹，所述防尘端盖207的底部端面坐落在所述手轮202的通孔的顶部端面上，且与通孔的顶部端面密封配合；所述手轮202的通孔的底部端面的内侧开设有第二环形缺口202-2，所述机座的上部插入所述第二环形缺口202-2内，且机座201的外壁与第二环形缺口202-2的内壁之间设有密封圈208，防止灰尘，杂质，进入端面轴承，保护内部结构。

机座201的安装孔的内壁周向设有第一环形凸缘201-2，所述第一环形凸缘201-2的顶部设有第一单向推力球轴承209，第一单向推力球轴承209的顶部端面与第二环形缺口202-2的顶壁接触。丝母203的底端外壁周向设有第二环形凸缘203-1，所述第二环形凸缘203-1位于第一环形凸缘201-2的下方且第一环形凸缘201-2与第二环形凸缘203-1之间放置有第二单向推力球轴承2010，且第二单向推力球轴承2010的上端端面与第一环形凸缘201-2的底端端面接触。在反作用手轮机构中，丝母203受到弹性装置(本实施例为弹簧)103的反作用力，进而传递到第一单向推力球轴承209和第二单向推力球轴承2010上，丝母204旋转过程中，通过第一单向推力球轴承209和第二单向推力球轴承2010消除端面摩擦力。

具体的，机座201的外壁底端设有第三环形凸缘201-3，第三环形凸缘201-3上围绕周向均匀设有第一内螺纹孔，气动薄膜执行器1的顶部开设有与所述第一内螺纹相配合的第二内螺纹孔，机座201与气动薄膜执行器1通过同时穿设在第一内螺纹孔与第二内螺纹孔中的螺栓螺母组件固定密封连接。

本实用新型的反作用手轮机构中的机座201、手轮202、丝杠204、丝母203、防转件204具有一定的通用性，比如还适用于正作用手轮机构，能够解决正作用手轮机构和反作用手轮机构所用零件无法相互通用，造成产品零件种类繁多，不利于组织生产和装配的问题。具体的(见图12和图13)：将反作用手轮机构的反作用推杆206替换为正作用推杆206，正作用推杆的上部插入所述插入孔204-1内，正作用推杆206的下部设有台阶面206-1，台阶面206-1由丝杆204的底端抵压，安装使用时，正作用手轮机构安装在气动执行器1的上膜盖上，且经由气动薄膜执行器1的顶部插入，且朝向气动薄膜执行器1内的气动推杆101。通过螺纹结构副，丝杠204向下推动正作用推杆206，正作用推杆206进而向下推动所述气动推杆101，使气动阀门关闭，丝杠204向上运动时，气动薄膜执行器1由于下膜室102内安装的弹性装置103自动复位，进而向上顶起正作用推杆206，并开启所述气动阀门。

在另一实施例中，可进一步在气动薄膜执行器1的顶部设有插入管，插入管与气动推杆同轴设置，具体的，下膜盖106的顶部开设贯通其上下端面的通孔，插入管设于下膜盖106的顶部，插入管、通孔及气动推杆均同轴设置，插入管与下膜盖106可以一体成型，也可以固定焊接连接。防转件的下部内孔为六边形孔且套设在插入管上，插入管与防转件下部的六边形孔的外壁间隙配合，以便于防止防转件围绕轴线旋转，插入管内径＞反作用推杆的径向尺寸。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种气动薄膜顶装反作用手轮机构，用于气动阀门的气动薄膜执行器，其特征在于：所述反作用手轮机构包括安装在气动薄膜执行器（1）的顶部的机座（201），所述机座（201）内开设有贯通其上下端面的安装孔；

还包括围绕轴向可转动的安装在机座（201）顶部的手轮（202）、沿轴向穿设在手轮（202）和安装孔内且可随手轮（202）同步转动的丝母（203）、沿轴向设于丝母（203）内且与丝母（203）螺纹配合并形成螺纹结构副的丝杠（204），及用于防止丝杠（204）围绕轴向旋转的防转件（205）；所述丝杠（204）内沿轴向开设有贯通其上下端面的插入孔（204-1）；

还包括沿轴向插入所述插入孔内的反作用推杆（206），所述反作用推杆（206）的上部向上延伸出丝杠并设有锁紧螺母，所述锁紧螺母的外径＞插入孔（204-1）的孔径，反作用推杆（206）的底部经由气动薄膜执行器（1）的顶部插入，并与气动薄膜执行器（1）内的气动推杆（101）连接；通过螺纹结构副，丝杠（204）沿轴向依次带动反作用推杆（206）和气动推杆（101）同步向上运动，并压缩气动薄膜执行器（1）的下膜室（102）内的弹性装置（103），使气动阀门开启，丝杠（204）向下运动时，气动薄膜执行器（1）由于所述弹性装置（103）自动复位，进而下压所述气动推杆（101），并关闭所述气动阀门。

2.根据权利要求1所述的气动薄膜顶装反作用手轮机构，其特征在于：所述机座（201）的安装孔的底端内侧设有第一环形缺口（201-1），所述防转件（205）为管状结构，其内孔的至少上部为第一多边形孔（205-1），所述丝杠（204）位于第一多边形孔（205-1）中的外壁与第一多边形孔（205-1）的内壁相配合，所述防转件（205）位于第一环形缺口（201-1）内，且防转件（205）由第一环形缺口（201-1）的顶壁压紧在气动薄膜执行器（1）的顶部，并压紧至防转件（205）不会随丝杠（204）围绕轴向旋转，所述防转件（205）的内孔的径向尺寸＞反作用推杆（206）的径向尺寸。

3.根据权利要求1所述的气动薄膜顶装反作用手轮机构，其特征在于：所述手轮（202）内沿轴向开设有贯通其上下端面的通孔，所述通孔的上部为第二多边形孔（202-1），所述丝母（203）的上部伸入第二多边形孔（202-1）内，并继续向上延伸伸出所述通孔，所述丝母（203）位于第二多边形孔（202-1）内的外壁与第二多边形孔（202-1）的内壁相配合。

4.根据权利要求3所述的气动薄膜顶装反作用手轮机构，其特征在于：所述丝母（203）位于通孔上方的外壁设有外螺纹；还包括扣设在通孔顶部的防尘端盖（207），所述防尘端盖（207）的内壁设有与丝母（203）的外螺纹相配合的内螺纹，所述防尘端盖（207）的底部端面坐落在所述手轮（202）的通孔的顶部端面上，且与通孔的顶部端面密封配合；所述手轮（202）的通孔的底部端面的内侧开设有第二环形缺口（202-2），所述机座的上部插入所述第二环形缺口（202-2）内，且机座（201）的外壁与第二环形缺口（202-2）的内壁之间设有密封圈（208）。

5.根据权利要求4所述的气动薄膜顶装反作用手轮机构，其特征在于：所述机座（201）的安装孔的内壁周向设有第一环形凸缘（201-2），所述第一环形凸缘（201-2）的顶部设有第一单向推力球轴承（209），所述第一单向推力球轴承（209）的顶部端面与所述第二环形缺口（202-2）的顶壁接触。

6.根据权利要求5所述的气动薄膜顶装反作用手轮机构，其特征在于：所述丝母（203）的底端外壁周向设有第二环形凸缘（203-1），所述第二环形凸缘（203-1）位于第一环形凸缘（201-2）的下方且第一环形凸缘（201-2）与第二环形凸缘（203-1）之间放置有第二单向推力球轴承（2010），且第二单向推力球轴承（2010）的上端端面与第一环形凸缘（201-2）的底端端面接触。

7.根据权利要求1所述的气动薄膜顶装反作用手轮机构，其特征在于：所述机座（201）的外壁底端设有第三环形凸缘（201-3），所述第三环形凸缘（201-3）上围绕周向均匀设有第一内螺纹孔，所述气动薄膜执行器（1）的顶部开设有与所述第一内螺纹相配合的第二内螺纹孔，所述机座（201）与气动薄膜执行器（1）通过同时穿设在第一内螺纹孔与第二内螺纹孔中的螺栓螺母组件固定密封连接。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的气动薄膜顶装反作用手轮机构，其特征在于：所述气动薄膜执行器（1）包括自下而上设置的上膜盖（104）、膜片（105）和下膜盖（106），上膜盖（104）与膜片（105）围成上膜室（107），膜片（105）与下膜盖（106）围成下膜室（102），下膜室（102）中设有所述弹性装置（103）和所述气动推杆（101），且气动推杆（101）与膜片（105）固定密封连接，所述上膜盖（104）的顶部开设有贯通其上下端面的通孔，所述弹性装置（103）的两端分别与膜片（105）和下膜盖（106）弹性抵接；所述上膜盖（104）设有用于将进气管与上膜室（107）连通的进气孔，下膜盖（106）设有用将下膜室（102）与大气连通的出气孔；阀门开启时，所述反作用推杆（206）沿轴向上拉所述气动推杆（101）。

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