CN217130463U - 一种电动阀门及其传动装置 - Google Patents

Abstract

一种电动阀门，包括阀门、传动装置和驱动电机，所述阀门通过所述传动装置与所述驱动电机连接，该传动装置包括：减速器，包括箱体、输入轴、输出轴和降速增扭机构，所述降速增扭机构设置在所述箱体内，所述输入轴和输出轴分别与所述降速增扭机构连接，所述箱体上对应于所述输入轴和输出轴分别设置有输入连接部和输出连接部；连接机构，与所述输出连接部连接；以及驱动适配器，安装支撑在所述连接机构上，并与所述输出轴连接。所述阀门与所述连接机构连接，所述驱动电机与所述减速器连接，所述阀门的驱动机构通过所述驱动适配器与所述减速器的输出轴连接。本实用新型结构简单，运行安全可靠，成本低，可实现阀门的全行程高精度位置控制。

Description

一种电动阀门及其传动装置

技术领域

本实用新型涉及一种电动阀门，特别是一种电动阀门及其传动装置。

背景技术

现有技术的阀门电动装置采用电源直接启动交流异步电动机，电动机带动机械传动机构驱动阀门运行，实现开阀/关阀。交流异步电动机因结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜且启动扭矩较大等优点，在电动装置中应用比较广泛，但在使用过程中，通过复杂机械传动系统(计数器和扭矩保护装置)实现的点位式触发停止方式不但无法实现全行程高精度位置控制，还会大大增加制造成本。无法控制关阀到位时的阀座的受力大小，不能建立密封所需比压，易造成阀门关不严，导致阀门内漏。且无法实现可靠性高、抗干扰性能强的网络化集中远程控制。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的上述缺陷，提供一种电动阀门及其传动装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种传动装置，其中，包括：

减速器，包括箱体、输入轴、输出轴和降速增扭机构，所述降速增扭机构设置在所述箱体内，所述输入轴和输出轴分别与所述降速增扭机构连接，所述箱体上对应于所述输入轴和输出轴分别设置有输入连接部和输出连接部；

连接机构，与所述输出连接部连接；以及

驱动适配器，安装支撑在所述连接机构上，并与所述输出轴连接。

上述的传动装置，其中，所述降速增扭机构包括互相啮合的蜗杆和蜗轮，所述蜗杆的两端支撑在所述箱体上，所述蜗杆的一端与所述输入轴为一体结构件，所述蜗轮安装在所述输出轴上，所述输出轴通过轴承安装在所述箱体上。

上述的传动装置，其中，所述输入连接部和输出连接部分别为设置在所述箱体上的输入法兰和输出法兰。

上述的传动装置，其中，所述连接机构为一连接法兰，所述连接法兰包括连接体和设置在所述连接体两端的上端法兰和下端法兰，所述上端法兰与所述输出法兰连接，所述驱动适配器安装支撑在所述连接体内。

上述的传动装置，其中，还包括安装在所述箱体一侧的位置传感器，所述位置传感器包括壳体、传感器和传感器轴，所述传感器设置在所述壳体内，所述壳体与所述箱体连接，所述传感器轴的一端与所述传感器连接，所述传感器轴的另一端与所述降速增扭机构连接。

为了更好地实现上述目的，本实用新型还提供了一种电动阀门，包括阀门、传动装置和驱动电机，所述阀门通过所述传动装置与所述驱动电机连接，其中，所述传动装置为上述的传动装置，所述阀门与所述传动装置的连接机构连接，所述驱动电机与所述传动装置的减速器连接，所述阀门的驱动机构通过所述传动装置的驱动适配器与所述减速器的输出轴连接。

上述的电动阀门，其中，所述驱动适配器的一端与所述减速器的输出轴连接，所述驱动适配器的另一端与所述阀门的驱动机构的阀杆或阀杆螺母连接。

上述的电动阀门，其中，所述驱动适配器与所述输出轴通过键、花键或牙嵌连接；所述驱动适配器与所述阀杆通过螺纹、键、扁头、四方头或六方头连接；所述驱动适配器与所述阀杆螺母通过牙嵌、键、扁头、四方头或六方头连接。

上述的电动阀门，其中，所述驱动电机为交流异步电动机。

上述的电动阀门，其中，还包括驱动器，与所述交流异步电动机连接。

本实用新型的有益功效在于：

本实用新型的电动阀门通过交流异步电动机连接减速器输入轴并输出动力，蜗轮蜗杆副将电机的输出动力进行降速增扭，通过输出轴传递至驱动适配器，驱动适配器连接阀杆螺母，阀杆螺母转动驱动阀杆动作，实现阀门的打开或关闭动作；或是驱动适配器连接阀杆，直接驱动阀杆动作，实现阀门的打开或关闭动作。本实用新型结构简单，运行安全可靠，成本低，可实现阀门的全行程高精度位置控制，避免了现有技术造成阀门关不严，导致阀门内漏的问题。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的电动阀门结构示意图；

图2为本实用新型一实施例的传动装置结构示意图；

图3为本实用新型一实施例的减速器结构示意图；

图4为本实用新型一实施例的减速器与交流异步电动机连接示意图；

图5为本实用新型另一实施例的传动装置结构示意图；

图6为本实用新型一实施例的位置传感器结构示意图；

其中，附图标记

1 阀门

2 传动装置

21 减速器

211 输入法兰

212 箱体

213 输入轴

214 蜗杆

215 蜗轮

216 轴承

217 输出轴

218 输出法兰

219 轴承

22 驱动适配器

221 轴承

23 连接机构

231 连接体

232 上端法兰

233 下端法兰

3 驱动电机

31 电机法兰

32 壳体

4 驱动器

5 位置传感器

51 壳体

52 传感器

53 传感器轴

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

参见图1，图1为本实用新型一实施例的电动阀门1结构示意图。本实用新型的电动阀门1，包括阀门1、传动装置2和驱动电机3，所述阀门1通过所述传动装置2与所述驱动电机3连接，所述阀门1与所述传动装置2的连接机构23连接，所述驱动电机3与所述传动装置2的减速器21连接，所述驱动电机3的壳体32与所述传动装置2的减速器21的输入法兰211连接，驱动电机3的电机轴与减速器21的输入轴213连接，所述阀门1的驱动机构通过所述驱动适配器22与所述减速器21的输出轴217连接。其中，所述驱动电机3优选为交流异步电动机。本实施例还包括驱动器4，与所述交流异步电动机连接，所述交流异步电动机受驱动器4控制。该电动阀门1其他部分的组成、结构、相互位置关系、连接关系及工作原理等均为较成熟的现有技术，故在此不再赘述，下面仅对本实用新型的传动装置2予以详细说明。

参见图2，图2为本实用新型一实施例的传动装置2结构示意图。本实用新型的传动装置2，用于将交流异步电动机的动力传递给阀门1，以实现阀门1的开关动作。传动装置2包括：减速器21，用于将交流异步电动机的动力进行降速增扭，传递给驱动适配器22，本实施例的减速器21包括箱体212、输入轴213、输出轴217和降速增扭机构，所述降速增扭机构设置在所述箱体212内，所述输入轴213和输出轴217分别与所述降速增扭机构连接，箱体212用于零部件的安装固定，所述箱体212上对应于所述输入轴213和输出轴217分别设置有输入连接部和输出连接部；连接机构23，与所述输出连接部连接，用于连接减速器21和阀门1，同时也是驱动适配器22的安装和支撑部件；以及驱动适配器22，用于连接减速器21的输出轴217与阀门1的驱动机构如阀杆或阀杆螺母，以传递动力，该驱动适配器22安装支撑在所述连接机构23上，并与所述输出轴217连接。本实施例的所述输入连接部和输出连接部分别优选为设置在所述箱体212一侧的输入法兰211和输出法兰218，输入法兰211和输出法兰218优选为与箱体212为一体结构件，输入法兰211与交流异步电动机输出端的电机法兰31连接，输出法兰218与连接机构23的法兰接口连接。法兰接口优选为标准法兰接口，连接形式和结构尺寸可依据《GB 12222-2005多回转阀门1驱动装置的连接》和《GB 12223部分回转阀门1驱动装置的连接》设定。

本实施例的所述连接机构23优选为一连接法兰，所述连接法兰包括连接体231和设置在所述连接体231两端的上端法兰232和下端法兰233，所述上端法兰232与所述输出法兰218连接，下端法兰233与阀门连接法兰连接固定，输入法兰211与交流异步电动机的电机法兰31连接固定，所述驱动适配器22安装支撑在所述连接体231内，驱动适配器22一端与减速器21的输出轴217连接，驱动适配器22另一端可有两种连接方式，一种是驱动适配器22连接阀门1的阀杆螺母(参见图2)，仅传递扭矩，即驱动适配器22将减速器21输出的动力传递至阀杆螺母，驱动其旋转，阀杆螺母驱动阀杆动作，实现阀门1开启或关闭；另一种是驱动适配器22连接阀门1的阀杆(参见图5)，既能传递扭矩又能承受推力，即驱动适配器22将减速器21输出的动力传递至阀杆，直接驱动阀杆动作，实现阀门1开启或关闭。

参见图3及图4，图3为本实用新型一实施例的减速器21结构示意图，图4为本实用新型一实施例的减速器21与交流异步电动机连接示意图。本实施例中，所述降速增扭机构优选为蜗杆蜗轮副，包括互相啮合的蜗杆214和蜗轮215，蜗轮215与蜗杆214啮合组成传动副，将电机动力传递至输出轴217，同时降速增扭。蜗杆214两端通过一对轴承219支撑在箱体212上，所述蜗杆214的一端作为减速器21的输入轴213，与交流异步电动机的电机轴连接，可以采用平键或花键连接；所述输出轴217两端通过一对轴承216支撑在箱体212上，并与所述蜗轮215连接，即蜗轮215安装在输出轴217上。所述驱动适配器22的一端与所述输出轴217可通过键、花键或牙嵌连接，所述驱动适配器22的另一端与所述阀门1的驱动机构的阀杆或阀杆螺母连接。所述驱动适配器22与所述阀杆可通过螺纹、键、扁头、四方头或六方头连接；所述驱动适配器22与所述阀杆螺母可通过牙嵌、键、扁头、四方头或六方头连接。上述驱动适配器22两端的连接形式，可以任意组合。驱动适配器22与阀杆螺母连接时，通过驱动阀杆螺母转动带动阀杆动作，实现阀门1的打开或关闭；阀驱动适配器22与阀杆连接时，直接驱动阀杆动作，实现阀门1的打开或关闭作。

参见图5，图5为本实用新型另一实施例的传动装置2结构示意图。所述驱动适配器22可通过一对轴承221支撑安装在所述连接机构23内，所述驱动适配器22的一端与所述减速器21的输出轴217连接，所述驱动适配器22的另一端与所述阀门1的驱动机构的阀杆连接。所述驱动适配器22与所述输出轴217可通过键、花键或牙嵌连接；所述驱动适配器22与所述阀杆可通过螺纹、键、扁头、四方头或六方头连接。

参见图6，图6为本实用新型一实施例的位置传感器5结构示意图。本实施例中，还包括安装在所述箱体212一侧的位置传感器5，所述位置传感器5包括壳体51、传感器52和传感器轴53，所述传感器52设置在所述壳体51内，所述传感器轴53的一端与所述传感器52连接，所述传感器轴53的另一端与所述降速增扭机构连接，所述壳体51与所述箱体212连接。本实施例的所述传感器轴53可与所述蜗杆蜗轮副的蜗杆214的另一端通过键或花键直接连接，并同轴设置；传感器轴53也可通过齿轮副、磁力轮副或同步带轮副等与蜗杆蜗轮副的蜗杆214的另一端连接。所述传感器52可为绝对式编码器、相对式编码器或旋转变压器。本实施例的位置传感器5用于交流异步电动机的角位移监测，并将角位移信号传递给驱动器4。位置传感器5可将传动装置2的旋转运动转换为传感器轴53的旋转运动，传感器轴53的旋转运动转换为位置传感器5的电信号，位置传感器5将电信号传递至驱动器4，使其根据开关阀过程划分的不同工作阶段的位置信号，匹配不同的控制模式，实现驱动电机的输出位置、速度和扭矩的精准控制。

本实施例中，交流异步电动机安装在减速器21的输入端，电机法兰31与减速器21法兰连接，通过止口定位，螺栓紧固，电机轴与减速器21的输入轴213连接，并传递动力，连接结构形式可以是平键或花键。交流异步电动机连接减速器21的输入端并输出动力，蜗杆蜗轮副将交流异步电动机输出的动力进行降速增扭，并通过输出轴217传递至驱动适配器22，驱动适配器22连接阀杆螺母，阀杆螺母转动驱动阀杆动作，实现阀门1的打开或关闭；或是驱动适配器22连接阀杆，直接驱动阀杆动作，实现阀门1的打开或关闭。

本实用新型结构简单，运行安全可靠，成本低，可实现阀门的全行程高精度位置控制，避免了现有技术造成阀门关不严，导致阀门内漏的问题。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种传动装置，其特征在于，包括：

减速器，包括箱体、输入轴、输出轴和降速增扭机构，所述降速增扭机构设置在所述箱体内，所述输入轴和输出轴分别与所述降速增扭机构连接，所述箱体上对应于所述输入轴和输出轴分别设置有输入连接部和输出连接部；

连接机构，与所述输出连接部连接；以及

驱动适配器，安装支撑在所述连接机构上，并与所述输出轴连接。

2.如权利要求1所述的传动装置，其特征在于，所述降速增扭机构包括互相啮合的蜗杆和蜗轮，所述蜗杆的两端支撑在所述箱体上，所述蜗杆的一端与所述输入轴为一体结构件，所述蜗轮安装在所述输出轴上，所述输出轴通过轴承安装在所述箱体上。

3.如权利要求1或2所述的传动装置，其特征在于，所述输入连接部和输出连接部分别为设置在所述箱体上的输入法兰和输出法兰。

4.如权利要求3所述的传动装置，其特征在于，所述连接机构为一连接法兰，所述连接法兰包括连接体和设置在所述连接体两端的上端法兰和下端法兰，所述上端法兰与所述输出法兰连接，所述驱动适配器安装支撑在所述连接体内。

5.如权利要求1或2所述的传动装置，其特征在于，还包括安装在所述箱体一侧的位置传感器，所述位置传感器包括壳体、传感器和传感器轴，所述传感器设置在所述壳体内，所述壳体与所述箱体连接，所述传感器轴的一端与所述传感器连接，所述传感器轴的另一端与所述降速增扭机构连接。

6.一种电动阀门，包括阀门、传动装置和驱动电机，所述阀门通过所述传动装置与所述驱动电机连接，其特征在于，所述传动装置为上述权利要求1-5中任意一项所述的传动装置，所述阀门与所述传动装置的连接机构连接，所述驱动电机与所述传动装置的减速器连接，所述阀门的驱动机构通过所述传动装置的驱动适配器与所述减速器的输出轴连接。

7.如权利要求6所述的电动阀门，其特征在于，所述驱动适配器的一端与所述减速器的输出轴连接，所述驱动适配器的另一端与所述阀门的驱动机构的阀杆或阀杆螺母连接。

8.如权利要求7所述的电动阀门，其特征在于，所述驱动适配器与所述输出轴通过键、花键或牙嵌连接；所述驱动适配器与所述阀杆通过螺纹、键、扁头、四方头或六方头连接；所述驱动适配器与所述阀杆螺母通过牙嵌、键、扁头、四方头或六方头连接。

9.如权利要求6、7或8所述的电动阀门，其特征在于，所述驱动电机为交流异步电动机。

10.如权利要求9所述的电动阀门，其特征在于，还包括驱动器，与所述交流异步电动机连接。

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