CN220706553U - 一种双线控制阀门 - Google Patents

Abstract

本申请属于阀门技术领域，提供了一种双线控制阀门，包括阀主体；手轮组，所述手轮组包括与所述阀主体连接的手轮安装轴；电动执行机构，所述电动执行机构与所述阀主体连接，用于独立于所述手轮组地控制所述阀主体开闭，本申请通过分别设置与阀主体连接的手轮组和电动执行机构，能够分别从两条线路独立地控制阀主体的开闭，无需额外操作即可切换控制方式，有效规避了阀门控制延误风险和失效风险，极大地提高了阀门控制的便利性和故障应对的及时性，极大地减少了工程风险。

Description

一种双线控制阀门

技术领域

本申请涉及阀门技术领域，特别是涉及一种双线控制阀门。

背景技术

阀门常应用在石油、化工、给排水等诸多工程领域的流体输送控制中，随着电子控制技术和自动化技术的发展与普及，电动控制阀门以其使用便利的优点逐步替代了传统的手动阀门成为目前应用最广泛的阀门种类。

现有技术中，电动控制阀门主要由电动执行机构中的电机驱动实现开闭，同时，这类阀门一般还在电机的输出轴位置设置有备用的手轮，当电机出现故障，可以通过切换开关切换成手轮控制，但现有技术仍存在如下缺陷：手轮和电机设置在同一传动路线上，故障时，需要依靠额外设置的切换开关才能实现控制方式切换，更严重的是，一旦传动路线上共用的零部件发生损坏，两种控制方式将会同时失效，容易出现应急措施执行延误、无法得到有效控制的情况，导致流体供给不足或供给过量，引发工程风险。

实用新型内容

鉴于以上现有技术的缺点，本申请的目的在于提供双线控制阀门，用于解决现有技术的电动控制阀门中手轮和电机设置在同一传动路线上，容易出现应急措施执行延误、无法得到有效控制的情况，导致流体供给不足或供给过量，引发工程风险的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种双线控制阀门，该双线控制阀门包括：

阀主体；

手轮组，所述手轮组包括与所述阀主体连接的手轮安装轴；

电动执行机构，所述电动执行机构与所述阀主体连接，用于独立于所述手轮组地控制所述阀主体开闭。

可选地，所述阀主体包括阀杆，所述手轮安装轴和所述电动执行机构分别与所述阀杆连接，以通过所述阀杆控制所述阀主体开闭。

可选地，所述电动执行机构包括壳体、谐波减速器以及驱动电机，所述谐波减速器设置在所述壳体内，且与所述驱动电机的输出端连接。

可选地，所述电动执行机构还包括设置在所述驱动电机和所述谐波减速器之间的行星轮组，所述谐波减速器通过所述行星轮组与所述驱动电机连接，所述行星轮组包括内齿圈、与内齿圈啮合的行星轮以及与所述驱动电机连接并与所述行星轮啮合的太阳轮。

可选地，所述内齿圈通过沿所述内齿圈径向设置的销钉与所述壳体连接。

可选地，所述谐波减速器包括波发生器、柔轮、固定刚轮和输出刚轮，所述固定刚轮与所述内齿圈同轴地连接，所述波发生器与所述太阳轮同轴地连接，所述输出刚轮与所述柔轮同轴地连接，所述输出刚轮上设置有用于与所述阀主体连接输出传动组件。

可选地，所述谐波减速器和/或所述行星轮组的轮齿齿形为双圆弧齿形。

可选地，所述谐波减速器和/或所述行星轮组中的齿轮为短齿制齿轮。

可选地，所述电动执行机构还包括控制器和与所述控制器电连接的位置传感器，所述位置传感器用于检测所述阀主体的开闭状态。

可选地，所述电动执行机构还包括设置在所述壳体外侧的控制面板，所述控制面板与所述控制器电连接。

在本申请提供的双线控制阀门中，在本申请提供的双线控制阀门中，通过分别设置与阀主体连接的手轮组和电动执行机构，能够分别从两条线路独立地控制阀主体的开闭，无需额外操作即可切换控制方式，有效规避了阀门控制延误风险和失效风险，极大地提高了阀门控制的便利性和故障应对的及时性，极大地减少了工程风险，具有结构简单、操控便利的特点。

附图说明

图1为本申请一实施例示出的双线控制阀门的侧向截面示意图；

图2为本申请一实施例示出的谐波减速器和行星轮组的侧向截面示意图；

图3为本申请一实施例示出的谐波减速器和行星轮组的轴测图。

零件标号说明

1-阀主体；11-阀杆；

21-手轮安装轴；

3-电动执行机构；31-壳体；32-谐波减速器；33-驱动电机；34-行星轮组；35-控制器；351-控制面板；36-位置传感器；361-长轴；

321-波发生器；322-柔轮；323-固定刚轮；324-输出刚轮；

341-内齿圈；3411-销钉插接孔；342-行星轮。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“前”、“后”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本申请可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本申请可实施的范畴。

请参阅图1，本申请示例性地提供了一种双线控制阀门，该阀门包括阀主体1以及与阀主体1连接的手轮组和电动执行机构3，手轮组和电动执行机构能够分别独立地控制阀主体1开闭，从而对该阀门进行自动和手动的双线控制，其中，手轮组包括与阀主体1连接的手轮安装轴21，电动执行机构与阀主体1连接，用于独立于手轮组地控制阀主体1开闭。

此处的阀主体1指的是阀门安装固定在管路之间的部分，可以理解为不带有控制结构的阀门，也即通过自身开闭起到将管道内流体通路打开或关闭的结构，其在本技术领域属于现有且常规的技术，在不同的现有阀门种类中，其具体结构也有差异，但在本实施例中，其自身的结构差异并不影响本方案的实施，因此对其具体结构不作过多限定。

手轮安装轴21用于安装手轮，在一些实施方式中，手轮可以是可拆卸的，例如在一些实施方式中，手轮安装轴21的一端为方轴，需要手动控制阀门时，在其上插装设置有方孔的手轮，无需手动控制时，可将手轮取下。

电动执行机构3是通过电机驱动阀门开闭地装置，在一些实施方式中，可以通过程控电机控制的减速器作为电动执行机构3。

在本实施例中，阀主体1包括阀杆11，手轮安装轴21和电动执行机构分别与阀杆11连接，以通过阀杆11控制阀主体1开闭，其中，阀杆11是阀主体1的开闭控制器35件，值得说明的是，阀杆11是现有技术中阀门的常用部件，通过调节阀杆11在阀门内部的位置，使得流经阀门的流体通路被堵塞或敞开，以实现阀门的关闭，在其他一些实施方式中，例如在截门形阀门中，阀杆11连接阀板，通过调整阀杆11位置使得阀板截断阀门内的流道，从而关闭阀门，又例如在闸门形阀门中，阀杆11在位于阀门内部的一端呈闸门状，通过调整阀杆11位置使得阀杆11的闸门状的一端截断阀门内的流道，从而关闭阀门。

具体地，在本实施例中，手轮安装轴21通过齿轮传动的方式与阀杆11间接连接，在其他一些实施方式中，也可以结合阀主体1的具体结构调整连接方式。

通过上述结构，能够通过手轮组或电动执行机构3分别独立地控制阀主体1开闭，当其中一种控制方式失效时，不会对另一种控制方式造成影响。

在本实施例中，请参阅图1-图3，电动执行机构包括壳体31、谐波减速器32以及驱动电机33，谐波减速器32设置在壳体31内，且与驱动电机33的输出端连接。

在本实施例中，电动执行机构还包括设置在驱动电机33和谐波减速器32之间的行星轮342组34，谐波减速器32通过行星轮342组34与驱动电机33连接，行星轮342组34包括内齿圈341、与内齿圈341啮合的行星轮342以及与驱动电机33连接并与行星轮342啮合的太阳轮，行星轮342组34与谐波减速器32结合，有利于提高减速比，减小谐波减速器32的尺寸，使得电动执行机构3结构紧凑。

为减少传动损耗，行星轮342可以设置为多个，例如在本实施例中，请参阅图3，行星轮342设置有三个，环绕太阳轮且间隔角度均匀地设置，内齿圈341的外侧壁上沿径向设置有销钉插接孔3411，用于插接销钉，使得内齿圈341通过沿内齿圈341径向设置的销钉与壳体31连接，使用径向设置的销钉固定内齿圈341，有利于减少轴向错动，提高固定质量。

在本实施例中，谐波减速器32包括波发生器321、柔轮322、固定刚轮323和输出刚轮324，固定刚轮323与内齿圈341同轴地连接，波发生器321与太阳轮同轴地连接，输出刚轮324与柔轮322同轴地连接，输出刚轮324上设置有用于与阀主体1连接输出传动组件，本实施例中的输出传动组件包括与输出刚轮324连接的输出轴，需要理解的是，输出传动组件用于连接阀主体1以将输出刚轮324的运动传递到阀主体1的开闭控制器35件，在其他一些实施方式中，根据连接方式的不同，输出连接结构的结构、外形等可以按需调整。

在本实施例中，谐波减速器32和/或行星轮342组34的轮齿齿形为双圆弧齿形，也即，固定刚轮323、输出刚轮324和柔轮322的轮齿齿形均为双圆弧齿形，和/或行星轮342、太阳轮和内齿圈341的轮齿齿形均为双圆弧齿形，相对于常规齿轮的渐开线齿形，双圆弧齿形的轮齿更小，且双圆弧齿形的齿轮在啮合过程中，法向齿廓为圆弧形，因此传动过程更平滑。

在本实施例中，谐波减速器32和/或行星轮342组34中的齿轮为短齿制齿轮，也即，固定刚轮323、输出刚轮324和柔轮322均为短齿制齿轮，和/或行星轮342、太阳轮和内齿圈341均为短齿制齿轮，短齿制齿轮相较于标准齿制的齿轮，顶高系数小，顶隙系数大，从而轮齿更小，顶隙更大，有效避免齿轮传动中发生的的磨损和根切，有利于提高传动的平顺性。

通过采用双圆弧齿形和/或短齿制，使得齿轮传动更平顺，在反向传动时也能保持较小的摩擦力，值得说明的是，由于阀主体1同时与手轮组和电动执行机构3连接，因此在利用其中一方进行驱动时，另一方会被反向驱动，故而在通过手轮开闭阀门时，需要克服电动执行机构中各个齿轮之间的摩擦力，使电动执行机构中的行星轮342组34和谐波减速器32反向转动，在这个过程中，摩擦力将会被行星轮342组34和谐波减速器32放大，导致手轮组转动费力，而通过上述实施方式，有效减小了被行星轮342组34和谐波减速器32放大的摩擦力，使得手轮组能够被轻松操控。

在上述实施方式中，电动执行机构3还包括控制器35和与控制器35电连接的位置传感器36，具体地，本实施例中采用机械结构的位置传感器36，通过穿过行星轮342组34和谐波减速器32且与输出连接结构相连接且随动的长轴361获取电动执行机构3输出的运动量，以便据此计算得到阀主体1中阀杆11的转动角度，从而获知阀主体1的开闭状态，有利于提高对阀门工作状态的可视性，进一步提高应对阀门故障的及时性。

在本实施例中，电动执行机构3还包括设置在壳体31外侧的控制面板351，控制面板351与控制器35电连接，此处的控制面板351包括但不限于具有显示功能的显示面板或人机交互功能的操作面板，以用于显示和/或调节控制器35的对驱动电机33的控制状态，有利于进一步提高应对阀门故障的及时性。

综上所述，在本申请提供的双线控制阀门中，通过分别设置与阀主体连接的手轮组和电动执行机构，能够分别从两条线路独立地控制阀主体的开闭，无需额外操作即可切换控制方式，有效规避了阀门控制延误风险和失效风险，极大地提高了阀门控制的便利性和故障应对的及时性，极大地减少了工程风险，具有结构简单、操控便利的特点。

上述实施例仅示例性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，但凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种双线控制阀门，其特征在于，包括：

阀主体，所述阀主体包括阀杆；

手轮组，所述手轮组包括与所述阀主体连接的手轮安装轴；

电动执行机构，所述电动执行机构与所述阀主体连接，用于独立于所述手轮组地控制所述阀主体开闭，所述电动执行机构包括壳体、谐波减速器、驱动电机以及设置在所述驱动电机和所述谐波减速器之间的行星轮组，所述谐波减速器设置在所述壳体内，且通过所述行星轮组与所述驱动电机的输出端连接；

所述手轮安装轴和所述电动执行机构分别与所述阀杆连接，以通过所述阀杆控制所述阀主体开闭。

2.根据权利要求1所述的双线控制阀门，其特征在于：所述行星轮组包括内齿圈、与内齿圈啮合的行星轮以及与所述驱动电机连接并与所述行星轮啮合的太阳轮。

3.根据权利要求2所述的双线控制阀门，其特征在于：所述内齿圈通过沿所述内齿圈径向设置的销钉与所述壳体连接。

4.根据权利要求3所述的双线控制阀门，其特征在于：所述谐波减速器包括波发生器、柔轮、固定刚轮和输出刚轮，所述固定刚轮与所述内齿圈同轴地连接，所述波发生器与所述太阳轮同轴地连接，所述输出刚轮与所述柔轮同轴地连接，所述输出刚轮上设置有用于与所述阀主体连接输出传动组件。

5.根据权利要求4所述的双线控制阀门，其特征在于：所述谐波减速器和/或所述行星轮组的轮齿齿形为双圆弧齿形。

6.根据权利要求4或5所述的双线控制阀门，其特征在于：所述谐波减速器和/或所述行星轮组中的齿轮为短齿制齿轮。

7.根据权利要求2所述的双线控制阀门，其特征在于：所述电动执行机构还包括控制器和与所述控制器电连接的位置传感器，所述位置传感器用于检测所述阀主体的开闭状态。

8.根据权利要求7所述的双线控制阀门，其特征在于：所述电动执行机构还包括设置在所述壳体外侧的控制面板，所述控制面板与所述控制器电连接。