CN214037081U - 可变速比大扭矩阀门驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可变速比大扭矩阀门驱动装置，包括：输入模块和连接模块；输入模块包括第一齿轮轴、第二齿轮轴、第一齿轮、第二齿轮和双联齿轮，第一齿轮轴与第二齿轮轴上均设置有齿轮，第一齿轮轴与第二齿轮轴平行设置；第一齿轮和第二齿轮套设在第一齿轮轴上，第一齿轮与第一齿轮轴固定连接，第二齿轮与第一齿轮轴活动连接；双联齿轮套设在第二齿轮轴上，双联齿轮与第一齿轮轴之间发生轴向位移；双联齿轮与第一齿轮轴上的齿轮或第二齿轮啮合，第一齿轮与第二齿轮轴上的齿轮啮合；连接模块与第一齿轮固定连接，阀门通过连接模块与输入模块连接。本实用新型能获得不同的传动速比，有效解决因传动速比大而导致操作时间长及劳动强度大的问题。

Description

可变速比大扭矩阀门驱动装置

技术领域

本实用新型涉及大扭矩阀门驱动技术领域，特别是涉及一种可变速比大扭矩阀门驱动装置。

背景技术

在实际生产过程中，对于大口径、高磅级的球阀、蝶阀等90度回转的各类阀门，实际工况下较多选用大扭矩手动阀门驱动装置。由于需要满足输出扭矩大、且具自锁的特性，所以驱动装置均采用承载能力高并具自锁能力的蜗轮蜗杆传动装置。但具有自锁特性的蜗轮蜗杆传动系统其传动效率较低，不能满足使用要求。所以要想获得较大扭矩就得增大传动速比，目前市场上大扭矩阀门手动装置均采用这一方案。这样虽然解决了大扭矩输出问题，但同时由于速比的增加而使得阀门操作时间大大的延长，同时对操作者来说劳动强度也随之加大。重要的是在紧急情况下无法在有效的时间内关闭或开启阀门以保证系统安全。

由于大扭矩阀门驱动装置具有高承载、自锁性、大扭矩等自身特性的原因，传统的大扭矩阀门驱动装置的传动比都非常大。在实际应用中由于其速比太大导致阀门操作时间非常长，操作人员劳动强度也很大，而且在紧急状态时无法在安全有效的时间内完成操作而存在一定的隐患。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种速比大扭矩阀门驱动装置，能够获得不同的传动速比，可以有效解决因传动速比大而导致操作时间长及劳动强度大的问题。

为达到上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种可变速比大扭矩阀门驱动装置，包括：

输入模块，所述输入模块包括第一齿轮轴、第二齿轮轴、第一齿轮、第二齿轮和双联齿轮，所述第一齿轮轴与第二齿轮轴上均设置有齿轮，所述第一齿轮轴与第二齿轮轴平行设置，所述第一齿轮轴设置在第二齿轮轴的下方；所述第一齿轮和第二齿轮套设在所述第一齿轮轴上，所述第一齿轮与第一齿轮轴活动连接，所述第二齿轮与第一齿轮轴固定连接，所述第一齿轮的直径大于所述第二齿轮的直径；所述双联齿轮套设在所述第二齿轮轴上，所述双联齿轮与第一齿轮轴之间发生轴向位移；双联齿轮与第一齿轮轴上的齿轮或第二齿轮啮合，第一齿轮与第二齿轮轴上的齿轮啮合；

连接模块，所述连接模块与第一齿轮固定连接，阀门通过所述连接模块与所述输入模块连接。

优选的，所述输入模块还包括操作手柄，所述操作手柄与所述第二齿轮轴相连接，通过所述操作手柄带动所述第二齿轮轴轴向移动。

优选的，所述输入模块还包括拨叉，所述拨叉连接在所述操作手柄上，所述双联齿轮与所述拨叉相连接，所述操作手柄通过所述拨叉与双联齿轮连接。

优选的，所述输入模块还包括手轮，所述手轮与所述第一齿轮轴相连接，通过所述手轮驱动所述第一齿轮轴转动。

优选的，所述输入模块还包括箱体，所述第一齿轮轴和第二齿轮轴位于所述箱体内，所述第一齿轮轴和第二齿轮轴通过所述箱体支撑。

优选的，所述连接模块包括蜗杆和蜗轮，所述蜗杆上设置有齿，所述蜗轮与所述蜗杆上的齿啮合，阀门与蜗轮连接；所述第一齿轮设置在所述蜗杆的一端。

优选的，所述连接模块还包括指示盘，所述指示盘连接在所述蜗轮的端部，所述指示盘与蜗轮同步转动。

优选的，所述连接模块还包括壳体，所述蜗杆和蜗轮位于所述壳体内。

优选的，所述连接模块还包括端盖，所述端盖设置在所述壳体上，所述端盖位于所述蜗杆远离所述输入模块的一端。

优选的，所述第二齿轮与第一齿轮轴通过键连接。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列有益效果：

提供了一种可变速比大扭矩阀门驱动装置，装配简单，操作方便，操作时可根据实际工况调节双联齿轮的位置，分别通过第一齿轮轴或第二齿轮直接驱动双联齿轮转动，以获得不同的传动速比，可以有效解决因传动速比大而导致操作时间长及劳动强度大的问题，并且可在同类型驱动装置中推广使用。

附图说明

图1是本实用新型可变速比大扭矩阀门驱动装置的示意图。

图2是本实用新型可变速比大扭矩阀门驱动装置中输入模块的示意图。

图3是图2在A-A方向的的剖视图。

图4是图3在B-B方向的的剖视图。

图5是图3在C-C方向的的剖视图。

附图标记说明：

第一齿轮轴11、第二齿轮轴12、第一齿轮13、第二齿轮14、双联齿轮15、操作手柄16、拨叉17、箱体18、手轮19；

蜗杆21、蜗轮22、指示盘23、壳体24、端盖25。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参阅附图，一种可变速比大扭矩阀门驱动装置，包括输入模块和连接模块。输入模块包括第一齿轮轴11、第二齿轮轴12、第一齿轮13、第二齿轮14和双联齿轮15，第一齿轮轴11与第二齿轮轴12上均设置有齿轮，也就是第一齿轮轴11和第二齿轮轴12的结构为带轴齿轮。第一齿轮轴11与第二齿轮轴12平行设置，第一齿轮轴11设置在第二齿轮轴12的下方。

第一齿轮轴11作为主动轴，为了更好地驱动第一齿轮轴11转动，输入模块还包括手轮19。手轮19作为阀门手动装置的动力输入零件，通过键连接安装于第一齿轮轴11上，通过手轮19驱动第一齿轮轴11转动。

双联齿轮15为变速齿轮，双联齿轮15设置为一个大齿轮和一个小齿轮。双联齿轮15通过导向平键连接安装于第二齿轮轴12上，双联齿轮15与第一齿轮轴11或第二齿轮14啮合实现变速，通过移动第二齿轮轴12来实现双联齿轮 15与第一齿轮轴11啮合连接或双联齿轮15与第二齿轮14啮合连接。

第二齿轮轴12上的双联齿轮与第一齿轮轴11之间可发生轴向位移，具体地，第二齿轮14固定在第一齿轮轴11上不发生轴向位移，第二齿轮轴12上的双联齿轮15相对于第一齿轮轴11及第二齿轮14发生轴向位移。

为了更好地操作双联齿轮15轴向移动，输入模块还包括操作手柄16，操作手柄16与拨叉17相连接，通过操作手柄16带动拨叉17，拨叉17带动双联齿轮15在第二齿轮轴12进行轴向移动。输入模块还包括拨叉17，拨叉17连接在操作手柄16上，双联齿轮15与拨叉17相连接，操作手柄16通过拨叉17与双联齿轮15连接，将拨叉17顶部滑块转动插入双联齿轮15的空位处。通过转动操作手柄16来带动拨叉17转动，从而拨叉17带动双联齿轮15在第二齿轮轴 12上做轴向移动。

输入模块还包括箱体18，第一齿轮轴11和第二齿轮轴12安装在箱体18内，第一齿轮轴11和第二齿轮轴12通过箱体18支撑和固定。第一齿轮13安装于蜗杆21的轴端，第一齿轮13与第二齿轮轴12啮合，第一齿轮13作为输入模块扭矩输出终端。第二齿轮14安装于第一齿轮轴11，与双联齿轮15啮合，第一齿轮13的直径大于第二齿轮14的直径，以得到需要的速比。第一齿轮轴11 作为动力输入轴，第一齿轮13随着第一齿轮轴11的转动而转动；第二齿轮14 与第一齿轮轴11通过键连接，即第一齿轮13不随着第一齿轮轴11的转动而转动。

连接模块与第一齿轮13固定连接，阀门通过连接模块与输入模块连接。通过第一齿轮13驱动连接模块，在通过连接模块驱动阀门。

连接模块包括蜗杆21和蜗轮22，蜗杆21上设置有齿，蜗轮22与蜗杆21 上的齿啮合，阀门与蜗轮22连接。蜗杆21作为主要传动零件，其轴端与第一齿轮13通过键连接。蜗轮22与被驱动件阀门连接，并将驱动装置工作产生的扭矩传递到阀门阀轴。第一齿轮13设置在蜗杆21的一端，蜗杆21随着第一齿轮13的转动而转动，蜗杆21通过与蜗轮22的啮合连接带动蜗轮22转动，蜗轮22再驱动与其啮合连接的阀门。

连接模块还包括指示盘23，指示盘23连接在蜗轮22的端部，指示盘23与蜗轮22同步转动。指示盘23上设置有相应的指示标识，用于实时指示阀门运行位置。

连接模块还包括壳体24，蜗杆21和蜗轮22位于壳体24内。既通过壳体 24对蜗杆21和蜗轮22起到保护作用，还可以在壳体24外表面设置外表面有阀门开关位置指示标识，便于指示与操作。

连接模块还包括端盖25，端盖25设置在壳体24内，端盖25位于蜗杆21 远离输入模块的一端。端盖25用于蜗杆21的轴向定位，通过螺栓与壳体24连接，防止蜗杆21发生轴向窜动。

根据阀门扭矩特性(如阀门扭矩分布曲线图)可知，在操作阀门工作时其所需操作扭矩为：在关闭或开启位置，其在中间运行阶段为逐步减小或逐步增大的过程。根据这一特性，实际使用过程中，在操作驱动装置时，阀门处于开启或关闭位置。此时，转动操作手柄16，通过拨叉17带动双联齿轮15向右移动，使得双联齿轮15的大齿轮与第一齿轮轴11啮合，此时驱动装置的总传动比为最大传动比。

转动手轮19带动第一齿轮轴11转动，将动力通过双联齿轮15的大齿轮传递到第二齿轮轴12上，通过第二齿轮轴12上的齿轮传动将动力传递到第一齿轮13。此时安装在蜗杆21轴端的第一齿轮13带动蜗杆21旋转，蜗杆21带动蜗轮22转动，蜗轮22带动阀门阀杆转动，完成阀门的开启或关闭。

在完成开启或关闭位置运行后，即可根据实际操作状态(阀门中间平稳运行状态)将操作手柄16向左转动，通过拨叉17带动双联齿轮15的小齿轮与第二齿轮14啮合，此时驱动装置的总传动比将是按设计给定的一个小于标准传动比的一个速比。此时由于传动比减小，阀门的开关速度加快，操作时间减少，提高工作效率。

以上仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.可变速比大扭矩阀门驱动装置，其特征在于，包括：

输入模块，所述输入模块包括第一齿轮轴、第二齿轮轴、第一齿轮、第二齿轮和双联齿轮，所述第一齿轮轴与第二齿轮轴上均设置有齿轮，所述第一齿轮轴与第二齿轮轴平行设置，所述第一齿轮轴设置在第二齿轮轴的下方；所述第一齿轮和第二齿轮套设在所述第一齿轮轴上，所述第一齿轮与第一齿轮轴活动连接，所述第二齿轮与第一齿轮轴固定连接，所述第一齿轮的直径大于所述第二齿轮的直径；所述双联齿轮套设在所述第二齿轮轴上，所述双联齿轮与第一齿轮轴之间发生轴向位移；双联齿轮与第一齿轮轴上的齿轮或第二齿轮啮合，第一齿轮与第二齿轮轴上的齿轮啮合；

连接模块，所述连接模块与第一齿轮固定连接，阀门通过所述连接模块与所述输入模块连接。

2.根据权利要求1所述的可变速比大扭矩阀门驱动装置，其特征在于：所述输入模块还包括操作手柄，所述操作手柄与所述第二齿轮轴相连接，通过所述操作手柄带动所述第二齿轮轴轴向移动。

3.根据权利要求2所述的可变速比大扭矩阀门驱动装置，其特征在于：所述输入模块还包括拨叉，所述拨叉连接在所述操作手柄上，所述双联齿轮与所述拨叉相连接，所述操作手柄通过所述拨叉与双联齿轮连接。

4.根据权利要求1所述的可变速比大扭矩阀门驱动装置，其特征在于：所述输入模块还包括手轮，所述手轮与所述第一齿轮轴相连接，通过所述手轮驱动所述第一齿轮轴转动。

5.根据权利要求1所述的可变速比大扭矩阀门驱动装置，其特征在于：所述输入模块还包括箱体，所述第一齿轮轴和第二齿轮轴位于所述箱体内，所述第一齿轮轴和第二齿轮轴通过所述箱体支撑。

6.根据权利要求1所述的可变速比大扭矩阀门驱动装置，其特征在于：所述连接模块包括蜗杆和蜗轮，所述蜗杆上设置有齿，所述蜗轮与所述蜗杆上的齿啮合，阀门与蜗轮连接；所述第一齿轮设置在所述蜗杆的一端。

7.根据权利要求6所述的可变速比大扭矩阀门驱动装置，其特征在于：所述连接模块还包括指示盘，所述指示盘连接在所述蜗轮的端部，所述指示盘与蜗轮同步转动。

8.根据权利要求6所述的可变速比大扭矩阀门驱动装置，其特征在于：所述连接模块还包括壳体，所述蜗杆和蜗轮位于所述壳体内。

9.根据权利要求8所述的可变速比大扭矩阀门驱动装置，其特征在于：所述连接模块还包括端盖，所述端盖设置在所述壳体上，所述端盖位于所述蜗杆远离所述输入模块的一端。

10.根据权利要求1所述的可变速比大扭矩阀门驱动装置，其特征在于：所述第二齿轮与第一齿轮轴通过键连接。

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