CN220870117U - 一种齿条传动开关阀门装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及冶金高炉阀门技术领域，具体公开了一种齿条传动开关阀门装置，其包括阀门本体和滑动设置于阀门本体上的阀板，所述阀门本体上设置有驱动组件，所述驱动组件包括设置于阀门本体上的旋转动力件、转动设置于阀门本体外壁上的主动齿轮和滑动设置于阀门本体外侧的从动齿条，所述旋转动力件的输出端和主动齿轮相连，所述从动齿条和阀板相连，所述主动齿轮和从动齿条相啮合。本申请使得阀门的结构更加简单轻便，便于装置的安装、调试及对阀板进行更换。

Description

一种齿条传动开关阀门装置

技术领域

本申请涉及冶金高炉阀门系统技术领域，尤其是涉及一种齿条传动开关阀门装置。

背景技术

冶金高炉系统阀门指的是热风炉系统、预热炉系统阀门，它们安装在热风、冷风、助燃空气、煤气及烟道管路上，是用来控制热风炉燃烧期和送风期切换的设备。除此之外，也适用于其它工业窑炉和加热炉，可实现对高温空气、煤气及烟气的管道切换。

目前国内高炉热风炉、预热炉闸阀类，特别是水冷热风阀驱动形式多种多样，常见的驱动机构包括门架、电机或油缸、链轮、链条和配重块。门架设置于阀门本体的外壁上，电机或油缸、链轮、链条和配重块均设置于门架上。由于阀门中的阀板长期暴露于管道中，受热气流冲刷较其它件容易损坏，因此损坏后需要进行更换。更换阀板时，需要先将门架连同电机或油缸、链轮、链条以及配重块拆除，再将阀门本体打开，接着将阀板取出并更换新的阀板，重新将门架及电机或油缸、链轮、链条和配重块安装至阀门本体上，再进行相应的调试之后才可使用。

由于门架体积较大，重量较重，再加上链轮、链条和配重块，使得整体重量更重，因此阀板的更换过程耗时耗力，给维护过程带来极大的困难。

实用新型内容

为了取消庞大的门架、配重、链轮和链条一系列的传动系统，用更轻便的结构进行替换，从而使阀门整体重量更轻，便于阀门内部结构的现场安装、调试、检修维护及易损件的更换，本申请提供一种齿条传动开关阀门装置。

本申请提供的一种齿条传动开关阀门装置采用如下的技术方案：

一种齿条传动开关阀门装置，包括阀门本体和活动设置于阀门本体上的阀板，所述阀门本体上设置有驱动组件，所述驱动组件包括设置于阀门本体上的旋转动力件、转动设置于阀门本体外壁上的主动齿轮和滑动设置于阀门本体外侧的从动齿条，所述旋转动力件的输出端和主动齿轮相连，所述从动齿条和阀板相连，所述主动齿轮和从动齿条相啮合。

通过采用上述技术方案，旋转动力件带动主动齿轮转动，主动齿轮带动从动齿条上下移动，从而带动阀板进行升降，完成通道的开闭过程，因而传动结构简单轻便，维护时更加方便。

可选的，所述阀板上连接有阀杆，所述阀杆从阀门本体中穿出，所述阀杆穿出阀门本体的一端连接有横梁，所述横梁与从动齿条相连，所述从动齿条位于阀门本体的外侧，所述阀杆和阀门本体之间设置有密封件。

通过采用上述技术方案，主动齿轮转动带动从动齿条上下滑动，从动齿条带动横梁上下移动，横梁通过阀杆带动阀板上下移动，从而实现阀门的状态切换；由于阀杆移动设置于阀门本体中，且阀杆外壁与阀门本体的相接处设置有密封件，密封件的设置可防止阀板移动时管道内的介质外泄，因而有助于提升阀门的密封性。

可选的，所述旋转动力件的输出端和主动齿轮之间连接有万向联轴器。

通过采用上述技术方案，万向联轴器的设置可降低安装精度，有助于安装过程的顺利进行，还有助于提高安装效率。

可选的，所述阀门本体上设置有传动箱，所述传动箱内转动设置有导向辊，所述导向辊位于从动齿条远离主动齿轮的一侧，所述导向辊设置有两个且呈间隔分布，所述导向辊与从动齿条远离齿牙的一侧抵接，所述主动齿轮转动设置于传动箱内。

通过采用上述技术方案，主动齿轮和导向辊分别位于从动齿条的两侧，因而可对从动齿条的移动进行限制，从而提升从动齿条滑动过程中的稳定性。

可选的，所述从动齿条与横梁可拆连接。

通过采用上述技术方案，从动齿条和横梁之间便于安装和拆卸，使得从动齿条的装配和拆卸过程更加简便。

可选的，所述阀门本体靠近横梁的一侧设置有限位杆，所述限位杆远离阀门本体的一侧能够与横梁抵接。

通过采用上述技术方案，当横梁下移使得阀门处于关闭状态后，限位杆的顶部和横梁的底壁抵接，横梁的下移被限制，从而使得阀板到达极限位置；故限位杆能够对横梁和阀板的移动进行限位，避免阀板下移过多导致阀板损坏，从而限制阀板的移动行程，延长阀板的使用寿命。

可选的，所述限位杆包括设置于阀门本体上的螺纹筒和设置于螺纹筒上的连接柱，所述连接柱与螺纹筒螺纹连接。

通过采用上述技术方案，转动连接柱，即可调节连接柱的端部和螺纹筒之间的间距，使得限位杆的长度发生改变，从而调节阀门处于关闭状态时阀板相对于阀门本体的位置，可根据需要进行调节，因而更实用。

可选的，所述旋转动力件和万向联轴器之间设置有减速机，所述减速机的两端分别与旋转动力件和万向联轴器相连，其中一所述减速机上设置有手柄。

通过采用上述技术方案，减速机主要起到传动的作用，手柄的设置则可起到备用的作用，当停电时，仍能够通过转动手柄驱动万向联轴器转动，从而通过主动齿轮、从动齿条、横梁和阀杆的配合带动阀板进行升降，完成对阀门状态的切换。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过主动齿轮和从动齿条的配合即可驱动阀板进行升降，实现通道的开闭，传动结构更加简单轻便；当需要进行阀板的更换时，只需将阀门本体打开，然后将传动结构和阀板取出即可，由于传动结构重量较轻，因而更换过程更加方便省力。

2.从动齿条和横梁之间可拆连接，使得从动齿条便于快速装配和拆卸，因而更加方便。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是本申请实施例中阀门处于关闭状态的剖视图；

图3是本申请实施例的俯视图；

图4是本申请实施例中阀门处于开启状态的剖视图。

附图标记：1、阀门本体；11、阀体；12、阀盖；2、阀板；3、驱动组件；31、双出轴电机；32、主动齿轮；33、从动齿条；34、联轴器；35、减速机；351、手柄；4、阀杆；5、横梁；6、密封件；7、万向联轴器；8、传动箱；81、导向辊；82、导向孔；9、限位杆；91、螺纹筒；92、连接柱。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开了一种齿条传动开关阀门装置。参照图1和图2，齿条传动开关阀门装置包括阀门本体1、阀板2和驱动组件3。阀门本体1包括阀体11和通过螺栓固定连接于阀体11顶部的阀盖12。阀体11的开口朝上，阀盖12的开口朝下，阀体11和阀盖12之间形成有空腔，阀板2沿竖直方向滑动设置于空腔内。驱动组件3设置在阀盖12的外侧，驱动组件3用于驱动阀板2上下移动，从而实现阀门的开关状态的切换。

参照图2和图3，驱动组件3包括旋转动力件、主动齿轮32和从动齿条33。旋转动力件为双出轴电机31，双出轴电机31的两端均设置有输出轴，双出轴电机31通过螺栓固定连接于阀盖12外侧的工作台上。主动齿轮32和从动齿条33构成的齿轮齿条传动副设置有两组，且分别位于阀盖12宽度方向上的两侧。主动齿轮32转动设置于阀盖12的外壁上，转动轴线水平；从动齿条33沿竖直方向滑动设置于阀盖12的外壁上，从动齿条33与对应的主动齿轮32啮合。两主动齿轮32分别位于双出轴电机31的两端，且每一主动齿轮32均和双出轴电机31的其中一输出轴传动连接；双出轴电机31的输出轴通过联轴器34连接有减速机35，减速机35固定连接于工作台上，减速机35的输出端与对应的主动齿轮32相连，故双出轴电机31可同时驱动两主动齿轮32转动，从而带动两从动齿条33进行竖直方向的移动。其中一减速机35的一端还设置有手柄351，通过转动手柄351可带动减速机35工作，以应对停电的情况。

除此之外，参照图2和图4，阀盖12的顶部设置有横梁5，横梁5沿阀盖12的宽度方向设置，横梁5的长度大于阀盖12的宽度，且横梁5的两端分别位于阀盖12的左右两侧；横梁5的两端分别与两从动齿条33通过销轴连接，因而从动齿条33位于阀盖12的外侧，且从动齿条33便于快速装配。横梁5中央位置的底部固定连接有阀杆4，阀杆4沿阀盖12的高度方向设置，阀杆4远离横梁5的一端从阀盖12顶部穿入阀盖12内部，且阀杆4穿入阀盖12内部的一端与阀板2通过螺栓固定连接。阀盖12的顶壁上设置有供阀杆4穿入的通孔，通孔的壁面上粘接有密封件6，本实施例中，密封件6为橡胶垫，橡胶垫远离通孔的一侧和阀杆4的外壁抵接，从而增强阀杆4和阀盖12连接处的密封性。

故双出轴电机31启动后，可通过联轴器34和减速机35带动两侧的主动齿轮32转动，主动齿轮32带动从动齿条33滑动，从动齿条33带动横梁5沿竖直方向滑动，横梁5通过阀杆4带动阀板2进行升降，从而实现阀门的开闭。其中，双出轴电机31的输出轴具有自锁功能，因而双出轴电机31不工作时，输出轴被固定，从而使得阀板2可固定在当前位置。

进一步地，减速机35的输出端和对应的主动齿轮32之间连接有万向联轴器7，因而在实现了带动主动齿轮32转动的同时，降低了安装精度，使得安装过程更加方便。

阀盖12的外壁上通过螺栓固定连接有传动箱8，传动箱8设置有两个，分别与两从动齿条33相对应；万向联轴器7远离减速机35的一端穿入其中一传动箱8中，主动齿轮32位于对应的传动箱8内，且主动齿轮32与万向联轴器7穿入传动箱8的一端同轴固定连接，从而使得主动齿轮32转动设置于传动箱8中。传动箱8的上下两端均开设有导向孔82，导向孔82为方孔，导向孔82的宽度与从动齿条33的宽度相同，从动齿条33从传动箱8中穿出。传动箱8内转动设置有导向辊81，导向辊81的轴线和从动齿条33的宽度方向平行，导向辊81设置有两个，呈上下分布，导向辊81位于从动齿条33远离主动齿轮32的一侧，且导向辊81与从动齿条33远离齿牙一侧的壁面抵接，因而导向辊81和主动齿轮32分别位于从动齿条33的两侧，可对从动齿条33起到限位的作用，从而保证从动齿条33滑动过程的稳定性。

为了对阀板2的移动行程进行限制，阀盖12外侧的顶壁上设置有限位杆9，限位杆9设置有两个且对称分布于阀盖12的两端。限位杆9包括螺纹筒91和连接柱92。螺纹筒91焊接于阀盖12的顶壁上，螺纹筒91的轴线竖直设置；连接柱92的底部设置有外螺纹，连接柱92螺纹连接于螺纹筒91的顶部，且连接柱92的顶端能够与横梁5的底壁抵接。因而转动连接柱92，即可使得连接柱92相对于螺纹筒91进行移动，从而调节限位杆9的长度；当阀板2下移至阀体11的底部之后，限位杆9的顶端与横梁5的底壁抵接，从而限制横梁5的移动，进而对阀板2的移动进行限制，避免阀板2下移过多，有助于延长使用寿命。

本实施例一种齿条传动开关阀门装置的实施原理为：双出轴电机31启动后，双出轴电机31通过减速机35带动万向联轴器7转动，万向联轴器7带动主动齿轮32转动，主动齿轮32带动从动齿条33滑动，从动齿条33带动横梁5进行上下移动，横梁5通过阀杆4带动阀板2上下移动，从而实现阀板2的升降，完成通路的开闭过程，实现阀门状态的切换。

当阀板2损坏后，将阀盖12从阀体11上拆下，然后将横梁5、从动齿条33、阀杆4和阀板2一并取出，将阀板2从阀杆4上拆下，并进行更换；然后将横梁5、从动齿条33、阀杆4和阀板2再重新装入，接着将阀盖12固定在阀体11上即可完成装置的安装过程，由于重量较轻，因而阀板2的更换过程更加简便省力。

以上为本申请的可选实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种齿条传动开关阀门装置，包括阀门本体（1）和活动设置于阀门本体（1）上的阀板（2），其特征在于：所述阀门本体（1）上设置有驱动组件（3），所述驱动组件（3）包括设置于阀门本体（1）上的旋转动力件、转动设置于阀门本体（1）外壁上的主动齿轮（32）和滑动设置于阀门本体（1）外侧的从动齿条（33），所述旋转动力件的输出端和主动齿轮（32）相连，所述从动齿条（33）和阀板（2）相连，所述主动齿轮（32）和从动齿条（33）相啮合。

2.根据权利要求1所述的一种齿条传动开关阀门装置，其特征在于：所述阀板（2）上连接有阀杆（4），所述阀杆（4）从阀门本体（1）中穿出，所述阀杆（4）穿出阀门本体（1）的一端连接有横梁（5），所述横梁（5）与从动齿条（33）相连，所述从动齿条（33）位于阀门本体（1）的外侧，所述阀杆（4）和阀门本体（1）之间设置有密封件（6）。

3.根据权利要求1所述的一种齿条传动开关阀门装置，其特征在于：所述旋转动力件的输出端和主动齿轮（32）之间连接有万向联轴器（7）。

4.根据权利要求2所述的一种齿条传动开关阀门装置，其特征在于：所述阀门本体（1）上设置有传动箱（8），所述传动箱（8）内转动设置有导向辊（81），所述导向辊（81）位于从动齿条（33）远离主动齿轮（32）的一侧，所述导向辊（81）设置有两个且呈间隔分布，所述导向辊（81）与从动齿条（33）远离齿牙的一侧抵接，所述主动齿轮（32）转动设置于传动箱（8）内。

5.根据权利要求2所述的一种齿条传动开关阀门装置，其特征在于：所述从动齿条（33）与横梁（5）可拆连接。

6.根据权利要求2所述的一种齿条传动开关阀门装置，其特征在于：所述阀门本体（1）靠近横梁（5）的一侧设置有限位杆（9），所述限位杆（9）远离阀门本体（1）的一侧能够与横梁（5）抵接。

7.根据权利要求6所述的一种齿条传动开关阀门装置，其特征在于：所述限位杆（9）包括设置于阀门本体（1）上的螺纹筒（91）和设置于螺纹筒（91）上的连接柱（92），所述连接柱（92）与螺纹筒（91）螺纹连接。

8.根据权利要求3所述的一种齿条传动开关阀门装置，其特征在于：所述旋转动力件和万向联轴器（7）之间设置有减速机（35），所述减速机（35）的两端分别与旋转动力件和万向联轴器（7）相连，其中一所述减速机（35）上设置有手柄（351）。