KR820001393B1

KR820001393B1 - Valve actuator

Info

Publication number: KR820001393B1
Application number: KR7903610A
Authority: KR
Inventors: 에드워드 슐저 해리
Original assignee: 윌리암 에이. 벤닝; 앵커/달링 인더스트리이즈 인코오포레이티드
Priority date: 1979-10-19
Filing date: 1979-10-19
Publication date: 1982-08-04

Abstract

The motor-actuated valve actuator has a manual override with a reversible drive motor(31), a handwheel, and output coupled to the operator of the valve to displace it and a planetary gear(41) with a planet drive a ring drive and a sun drive. One is connected to the motor, a second to the handwheel, and the third to the output. A one-way coupling in the motor connection to the first drive rotates its associated drive in either direction upon actuation of the motor to rotate the first drive in the corresponding direction, and to lock the drive against rotation when the motor is not actuated.

Description

Valve actuator

제1도는 쇄선으로 도시된 밸브요소부를 지닌 밸브 작동기의 사시도.1 is a perspective view of a valve actuator having a valve element portion shown by the broken line.

제2도는 제1도에서 도시된 밸브 작동기를 지나는 수직 단면도.2 is a vertical section through the valve actuator shown in FIG.

제3도는 그 구성을 보다 명백하게 도시하도록 절단된 부품을 지니는 밸브 작동기를 지나는 수평단면도.3 is a horizontal cross sectional view through a valve actuator with a cut part to more clearly show its construction.

제4도는 제1도의 밸브 작동기속의 기어열의 개략도.4 is a schematic representation of the gear train in the valve actuator of FIG.

제5도는 차동기어축을 따른 단면도.5 is a cross-sectional view along the differential gear axis.

제6도는 제5도에서 도시된 요소부의 분해 사시도.6 is an exploded perspective view of the element part shown in FIG.

제7도는 차동기어를 도시하는 제5도의 선7-7을 취한 단면도.FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line 7-7 of FIG. 5 showing the differential gear.

제8도는 차동의 유성기어와 한 방향 연결하는 스프링 작동기 요소부의 도시하는 제5도의 선 8-8을 취한 단면도.FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line 8-8 of FIG. 5 showing a spring actuator element portion that one-way connects with a differential planetary gear.

제9도는 한방향 연결의 회전자, 슈우 및 브레이크 로울러를 도시하는 제5도의 선 9-9를 취한 단면도.FIG. 9 is a cross sectional view taken along line 9-9 of FIG. 5 showing the rotor, shoe and brake roller in a unidirectional connection;

제10도는 한방향 연결의 입력판을 도시하는 제5도의 선 10-10을 취한 단면도.FIG. 10 is a cross sectional view taken along line 10-10 of FIG. 5 showing an input plate of a unidirectional connection.

제11도는 입력판과 브레이크 로울러 사이의 관계를 도시하는 제5도의 불규칙한 절단선 11-11을 취한 단면도.11 is a sectional view taken along line 11-11 of irregular cut in FIG. 5 showing the relationship between the input plate and the brake roller.

제12도와 13도는 반대방향으로 입력판이 구동되고, 유성축의 피이드백 회전이 시도될 때 슈우와 회전자사이의 브레이크 로울러의 각각의 상호작용을 도시하는 제11도와 유사한 도면.12 and 13 are diagrams similar to those in FIG. 11 showing the respective interactions of the brake rollers between the shoe and the rotor when the input plate is driven in the opposite direction and feedback rotation of the planetary shaft is attempted.

제14도는 본 발명의 회전력 감지장치를 도시하는 제3도의 선 14-14를 취한 부분단면도.14 is a partial cross-sectional view taken along line 14-14 of FIG. 3 showing a rotational force sensing device of the present invention.

제15도는 그 구성을 보다 명백하게 도시하도록 부품이 절단되고 상부요소부가 제거된 제14도에서 도시된 기계장치의 단면도.FIG. 15 is a cross-sectional view of the mechanism shown in FIG. 14 with parts cut and upper element portions removed to more clearly show its construction.

제16도는 제14도에서 도시된 구조물의 오른쪽 측입면도.FIG. 16 is a right side elevation view of the structure shown in FIG.

본 발명은 밸브 작동기에 관한 것으로, 특히 밸브를 고속으로 열고 닫을 수 있는 모터 작동되는 밸브작동에 관한 것이다.The present invention relates to a valve actuator, and more particularly to a motor operated valve operation capable of opening and closing the valve at high speed.

종래에는 모터작동되는 밸브 작동기가 고속 작동할 수 있거나 밸브의 개방 및 폐쇄 위치까지 정확한 조절이 가능했지만, 이들 모두의 기능을 갖지 못했다. 만약 고속작동이 요구되면, 밸브의 개방 및 폐쇄위치의 정확한 고정을 희생시켜야 했다. 반대로, 밸브의 개방 및 폐쇄위치의 정확한 고정이 요구되면, 작동속도가 희생되어야 했다.Conventionally, motorized valve actuators can operate at high speeds or can be precisely adjusted to the open and closed positions of the valves, but they have no function. If high speed operation was required, it was necessary to sacrifice the correct fixing of the valve's open and closed positions. On the contrary, if accurate fixing of the open and closed positions of the valve was required, the operating speed had to be sacrificed.

본 발명은 고속작동을 가능하게 하고 밸브의 개방 및 폐쇄위치 각각의 정확한 고정을 가능하게 한다.The present invention enables high speed operation and allows for the precise fixing of each of the open and closed positions of the valve.

본 발명의 다른 목적은 개방 및 폐쇄위치 사이의 밸브의 정확하고 빠른 작동을 제공하기 위해서 수동 및 모터 작동 가능한 간단하고 효과적인 밸브작동기를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a simple and effective valve actuator capable of manual and motor operation to provide accurate and quick actuation of the valve between the open and closed positions.

또한 본 발명은 밸브의 개방 및 폐쇄위치를 미리 결정하기 위한 개선된 장치를 제공하며, 이 장치는 그 자신의 밸브에 대해 밸브 작동기의 교대 위치시키는 것이 가능하도록 설치된 위치에서 조절 가능하여 밸브작동기가 설치되는 동안에 고려되는 공간의 제한을 도모하도록 다른 방향으로 설치될 수 있다.The present invention also provides an improved device for predetermine the open and closed positions of the valve, which device is adjustable in the installed position to enable alternating positioning of the valve actuator relative to its own valve. It can be installed in different directions so as to limit the space considered during the construction.

본 발명의 또 다른 목적은 밸브 작동기를 작동시키는데 필요한 회전력이 예정된 제한을 초과하면 모터를 정확하게 지지시키는 모터 구동 작동기의 개선된 제어를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide improved control of a motor driven actuator that accurately supports the motor if the torque required to operate the valve actuator exceeds a predetermined limit.

더욱이 본 발명은 밸브의 개방을 위한 회전력이 밸브를 폐쇄하기 위한 제한 회전력과 무관하게 조절 가능한 개선된 제어를 제공하는 것이다.Furthermore, the present invention provides an improved control in which the rotational force for opening the valve is adjustable independent of the limiting rotational force for closing the valve.

또한, 본 발명은 구동모터가 개선된 한방향 연결부를 통하여 차동기어 조립체의 구동부의 하나와 연결되고 수동작동기가 웜과 피니언을 통해 차동기어 조립체의 다른 구동부와 연결되어 차동기어 조립체에 작동되는 관성력이 어떤 구동도 방해되면 전체의 구동을 회피시키도록 빠르고 정확하게 극복되는 차동 기어 조립체를 실시하는 밸브 작동기를 제공하는 것이다.In addition, the present invention is the drive motor is connected to one of the drive unit of the differential gear assembly through an improved one-way connection, and the manual actuator is connected to the other drive unit of the differential gear assembly through the worm and pinion to operate the inertia force which acts on the differential gear assembly. It is to provide a valve actuator that implements a differential gear assembly that is quickly and accurately overcome to avoid full drive if drive is also impeded.

본 발명의 다른 목적은 수반된 도면의 참조로 이후에 보다 완전하게 기술된다.Other objects of the present invention are described more fully hereinafter with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 도시된 실시예는 제1도에서 쇄선으로 도시된 나비밸브를 작동시키는데 적합하며, 밸브는 밸브케이스(21)의 축에 평행한 개방위치와 이축을 가로지르는 폐쇄위치 사이에 축(23)에 의해 선회 이동하도록 설치된 나비밸브 요소부(22)를 지니는 라인상의 케이스(21)을 지닌다. 밸브케이스(21)의 유량통로에 설치되기에 적합하고 그 부품을 이룬다. 따라서, 개방 및 폐쇄위치 사이의 밸브의 전이동이 밸브축(23)의 (90)도 회전에 의해서 실행된다. 작동기 케이스(25)가 모터덮개(26)을 지닌 뚜껑과 수동작동을 위한 조종바퀴(27)을 지닌다. 제1도에서, 밸브축(23)이 수직으로 위치된다. 그러나, 본 발명에 따라서, 밸브케이스(21)이 유량통로의 축에 대해 어떤 경사 위치에 밸브 축을 위치시킬 수 있고, 작동기 케이스(25)가 밸브축에 대해 다른 각 위치로 선택적으로 놓여진다.The illustrated embodiment of the invention is suitable for actuating the butterfly valve shown by the dashed line in FIG. 1, the valve being arranged between an open position parallel to the axis of the valve case 21 and a closed position across the two axes. It has a case 21 on the line having a butterfly valve element portion 22 installed to pivot by. It is suitable to be installed in the flow passage of the valve case 21 and forms the part. Therefore, the transition movement of the valve between the open and closed positions is also performed by the rotation of the valve shaft 23 90. The actuator case 25 has a lid with a motor cover 26 and a steering wheel 27 for manual operation. In FIG. 1, the valve shaft 23 is positioned vertically. However, according to the present invention, the valve case 21 can position the valve shaft at an inclined position with respect to the axis of the flow passage, and the actuator case 25 is selectively placed at each other position with respect to the valve shaft.

제2도에서 보듯이, 밸브 작동기는 개방 및 폐쇄위치 사이의 양쪽방향으로 밸브축(23)을 회전시키도록 웜(32)에 연결된 조종바퀴(27)이거나 모터(31)에 의해 기어열속에 위치된 일렬의 기어로서 구성된다.As shown in FIG. 2, the valve actuator is a steering wheel 27 connected to the worm 32 or positioned in the gear train by a motor 31 to rotate the valve shaft 23 in both directions between the open and closed positions. It is configured as a series of gears.

본 발명에 따라, 밸브 작동기의 기어열이 조립체(33)을 지닌다. 밸브축(23)이 회전력 해제기어(34)를 통하여 차동기어 조립체에 연결된다. 조종바퀴(27)의 웜(32)을 통하여 차동기어 조립체에 연결된다. 그리고 모터(31)도 한방향 연결장치(35)를 통하여 조립체에 연결된다. 따라서, 모터(31)과 조종바퀴(27)이 밸브축(23)을 교대로 구동시킨다. 프로그램 스위치 조립체(36)이 밸브축의 각위치에 상응하여 공정제어하도록 밸브축(23)에 연결된다. 비슷하게, 리미트 고정장치(37)이 밸브축의 마주보는 제한 위치를 기계적으로 결정하도록 밸브축에 연결된다.According to the invention, the gear train of the valve actuator has the assembly 33. The valve shaft 23 is connected to the differential gear assembly through the torque release gear 34. It is connected to the differential gear assembly via a worm 32 of the steering wheel 27. In addition, the motor 31 is also connected to the assembly through the one-way connecting device (35). Thus, the motor 31 and the steering wheel 27 alternately drive the valve shaft 23. The program switch assembly 36 is connected to the valve shaft 23 to process control corresponding to the angular position of the valve shaft. Similarly, a limit fixture 37 is connected to the valve shaft to mechanically determine the opposite limit position of the valve shaft.

자동기어조립체(33)이 제5도와 제7도에 가장 잘 도시되며 유성기어(41), 유성기어와 동심인 내부링기어 및 유성기어와 링기어 중간에 위치된 한쌍의 유성기어(43),(43)을 지닌다. 유성기어(41)이 기어와 일체로 형성된 이러한 경우에는, 유성축(44)에 의해 구동된다. 내부링기어(42)가 웜(32)과 맞물리는 피니 언을 형성하는 외부치차(45)에 의해서 구동된다. 유성기어가 유성축(44)위에서 유성구동기어(47)을 지니는 요우크(46)에 의해 구동된다. 차동기어 조립체는 종래의 방법으로 작동하고, 이들 세 개의 구동부중 어느 하나가 고정되면 나머지 두 개의 구동부가 작동상으로 연결한다.The automatic gear assembly 33 is best shown in Figs. 5 and 7 and has a planetary gear 41, an inner ring gear concentric with the planetary gear, and a pair of planetary gears 43 positioned between the planetary gear and the ring gear, Has (43). In this case, the planetary gear 41 is integrally formed with the gear, and is driven by the planetary shaft 44. The inner ring gear 42 is driven by an external gear 45 forming a pinion that engages with the worm 32. The planetary gear is driven by a yoke 46 having a planetary drive gear 47 on the planetary shaft 44. The differential gear assembly operates in a conventional manner, and when any one of these three drives is fixed, the other two drives are operatively connected.

밸브축(23)에서 유성구동기어(47)까지의 기어열의 밸브축(23)에 고정된 슬리이브(51)을 감싸며 밸브축과 동축인 외부기어(52)를 설치한다. 외부기어가 1차 피니언(53), 2차 피니언(54) 및 두 개의 피니언을 느슨하게 연결하는 걸쇠장치(55)를 지니는 회전력 제한 조립체(34)와 맞물린다. 걸쇠는 걸쇠(55)의 볼을 제위치에 유지시키도록 피니언(54)와 축상 결합으로 피니언(53)을 가압시키는 스프링 와셔(56)에 의해서 경사진 스프링이다. 이러한 회전력 제한 연결은 회전력차이가 걸쇠장치(55)속의 시이트로부터 볼의 결합되지 않음을 허락하고 스프링와서(56)의 경사를 극복하기에 충분할 때 기어열을 저지시키는데 효과적이다. 2차 피니언(54)가, 제2도에 도시된 것 같은 유성 구동기어(47)과 맞물린다.The outer shaft 52 which is coaxial with the valve shaft is installed while surrounding the sleeve 51 fixed to the valve shaft 23 of the gear train from the valve shaft 23 to the planetary drive gear 47. The outer gear meshes with a rotational force limiting assembly 34 having a primary pinion 53, a secondary pinion 54 and a latch device 55 that loosely couples the two pinions. The clasp is a spring inclined by a spring washer 56 that presses the pinion 53 in axial engagement with the pinion 54 to hold the ball of the clasp 55 in place. This torque limiting connection is effective in preventing gear trains when the torque difference permits the non-engagement of the balls from the sheet in the latch 55 and is sufficient to overcome the inclination of the spring washer 56. The secondary pinion 54 meshes with the planetary drive gear 47 as shown in FIG.

조종바퀴(27)이 제3도속에서 가장 잘 도시되듯이, 링구동부(45)에 연결되어 있다. 조종바퀴(27)의 축이 웜(32)위의 기어(62)와 맞물리는 기어(61)을 이송시킨다. 웜(32)가 웜의 마주보는 단부에서 스프링와셔(63)과 (64)에 의해 제한받는 제한축이동을 위해 케이스(25)속에 회전가능하게 설치된다. 웜이 회전력감지레버(66)이 구동하는 기어(62)에 인접한 원주홈(65)를 지닌다. 이후에 보다 자세하게 설명되듯이, 웜(32)의 축상이동이 축(67)위의 레버(66)을 선회시킨다. 조종바퀴(27)의 회전이 웜(32)를 회전시키고 제3도에서 보듯이 링 구동부(45)를 구동시킨다. 웜(32)와 피니언치차(45)에 의해 제공되는 웜과 피니언 연결이 바퀴(27)에서 피니언(45)까지의 구동을 허락하지만, 피니언(45)에서 바퀴(27)까지의 역구동을 방해한다. 구동부(45)가 회전할 때, 웜(32)의 회전을 야기시키지않지만, 구동피니언(45)의 회전방향에 따라 스프링(63)이나 (64)의 경사에 대해 축상으로 웜을 이동시킨다.The steering wheel 27 is connected to the ring drive 45, as best shown in the third diagram. The axis of the steering wheel 27 transfers the gear 61 that meshes with the gear 62 on the worm 32. The worm 32 is rotatably installed in the case 25 for limiting shaft movement limited by spring washers 63 and 64 at opposite ends of the worm. The worm has a circumferential groove 65 adjacent to the gear 62 on which the rotational force sensing lever 66 is driven. As will be explained in more detail later, the axial movement of the worm 32 pivots the lever 66 on the shaft 67. Rotation of the steering wheel 27 rotates the worm 32 and drives the ring drive 45 as shown in FIG. The worm and pinion connections provided by the worm 32 and the pinion gear 45 allow drive from the wheels 27 to the pinion 45, but impede reverse drive from the pinion 45 to the wheels 27. do. When the drive part 45 rotates, it does not cause rotation of the worm 32, but moves the worm axially with respect to the inclination of the spring 63 or 64 according to the rotation direction of the drive pinion 45. As shown in FIG.

회전력 감지장치가 제14도 내지 제16도에서 잘 도시되는데 각각의 한쌍의 리미트 스위치(72)와 (73)을 설치하는 개방스위치 하우징(71)을 지닌다. 상부 리미트 스위치(72)가 전방 회전력 리미트스위치인 반면에, 하부 스위치(73)이 역회전력 제한 스위치이다. 축(67)이 하우징(71)에 선회 가능하게 설치되며(75)로 표시 되듯이 축에 핀결합된 U형 요우크(74)를 이송시킨다. 요우크(74)는 한쌍의 조절나사(76)과 (77)을 설치한다. 조절나사(76)이 전방회전력 제한을 고정하면, 반면에 조절나사(77)이 역회전력 제한바퀴(78)과 (79)에 의해서 실행된다. 나사(76)이 축(67)위에 선회되고 돌출러그를 지니는 스위치 작동기(83)속에 고정한다. 작동기(83)의 러그가 역회전력 감도를 결정하도록 스위치(73)과 연결된다. 바퀴(79)가 작동기(83)의 선회위치를 조절한다. 다행히도, 조절바퀴(78)과 (79)가 조절되는 위치에서 같은 것을 쇄정시키도록 각각의 바퀴와 연결된 고정나사를 지닌다.The torque sensing device is shown well in FIGS. 14-16 with an open switch housing 71 which installs each pair of limit switches 72 and 73. The upper limit switch 72 is the forward torque limit switch, while the lower switch 73 is the reverse power limit switch. The shaft 67 is pivotally installed in the housing 71 and conveys the U-shaped yoke 74 pinned to the shaft as indicated by 75. The yoke 74 is provided with a pair of adjustment screws 76 and 77. If adjusting screw 76 fixes the forward turning limit, then adjusting screw 77 is executed by the turning torque limiting wheels 78 and 79. Screw 76 is pivoted on shaft 67 and secured in switch actuator 83 with protruding lugs. The lug of the actuator 83 is connected with the switch 73 to determine the reverse power sensitivity. Wheels 79 adjust the pivot position of actuator 83. Fortunately, the adjusting wheels 78 and 79 have a set screw associated with each wheel to lock the same in the adjusted position.

상기에서 기술된 것으로부터, 웜바퀴(32)가 스프링(63)을 가압시키도록 제3도의 왼쪽으로 이동되면, 축(67)이 시계방향으로 요우크(74)를 선회 이동시키도록 시계방향으로 선회된다는 것이 명백하다. 나사(76)을 통한 연결이 전방회전력 리미트 스위치(72)를 작동시키도록 작동기(82)의 상응한 이동을 초래한다. 웜이 스프링(64)를 가압하도록 제3도의 오른쪽으로 축상이동되면, 축(67)의 반시계방향 선회이동이 역회전력리미트 스위치(73)을 작동시킨다.From the above, when the worm wheel 32 is moved to the left of FIG. 3 to pressurize the spring 63, the shaft 67 is clockwise to pivot the yoke 74 clockwise. It is clear that you are turning. The connection via the screw 76 causes a corresponding movement of the actuator 82 to actuate the forward turn limit switch 72. When the worm is axially moved to the right of FIG. 3 to press the spring 64, the counterclockwise pivoting of the shaft 67 activates the reverse power limit switch 73.

모터(31)이 한방향 연결장치(35)를 통하여 차동 조립체(33)에 연결된다. 제2도와 제3도에서 도시되듯이, 모터(31)이 모터출력기어(90)에 의해 구동되는 감속기어(87),(88) 및 (89)에 의해 연결부(35)에 연결된다. (35)의 입력판(92)의 외부 원주 치차와 결합한다. 입력판(92)가 이 사이의 공회전연결을 제공하도록 유성축(44)의 상단 자유단위에 설치된다. 이 단부에, 축(44)가 이 축의 자유단 근처에 표시된 것 같은 내부로 경사진 마주보는 평판(94)(제6,10도 및 제11도)를 설치한다. 경사진 평판(94)가 입력판(92)의 중심부의 D형 구멍(95)속에 결함된다.The motor 31 is connected to the differential assembly 33 via the one-way connector 35. As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the motor 31 is connected to the connecting portion 35 by reduction gears 87, 88 and 89 which are driven by the motor output gear 90. Engage with the outer circumferential gear of input plate 92 of (35). An input plate 92 is installed in the upper free unit of the planetary shaft 44 to provide an idling connection therebetween. At this end, an opposite flat plate 94 (6, 10 and 11) is inclined inwardly as the shaft 44 is indicated near the free end of the shaft. The inclined flat plate 94 is defective in the D-shaped hole 95 in the center of the input plate 92.

제10도에서 보듯이, 판(92)가 축(44)를 구동시키기전에 어느방향으로 약간 회전하며, 따라서 그 사이의 공회전 연결을 제공한다. 판(92)에 인접해서, 회전자(96)이 경사진 평판(94)에 인접해서 설치된 축의 마주보는 평판(93)을 고정시키는 D형 구멍(97)에 의해 축(44)위에 단단히 설치된다. 이러한 형태에서, 회전자(96)과 축(44)사이의 견고한 연결이 얻어진다.As shown in FIG. 10, the plate 92 rotates slightly in either direction before driving the shaft 44, thus providing an idling connection therebetween. Adjacent to the plate 92, the rotor 96 is firmly mounted on the shaft 44 by a D-shaped hole 97 that fixes the opposing plate 93 of the shaft provided adjacent to the inclined plate 94. . In this form, a rigid connection between the rotor 96 and the shaft 44 is obtained.

제9도속에 도시되듯이, 회전자(96)이 그 대각선으로 마주보는 측면에 중심절단부(98),(98)을 지니며, 이들 각각은 회전자의 방사상축에 가로지르는 램프(ramp)(99)를 설치한다. 제9도에서 보듯이, 노치(98)이 회전자 방사상축(R)의 왼쪽으로 절단되어있어 그들이 제9도의 회전자 방사상축(R)의 왼쪽으로 좁은 단부(100)을 설치한다. 램프의 마주보는 단부는 방사상 확장으로 넓어진다. 램프(99)로부터 90도 간격지게, 회전자가 확대된 통로 또는 구멍(101),(101)을 설치한다. 회전자는 제10도에서 도시된 입력판(92)속으로 나선 결합하고 확대된 구멍(101)을 통하여 통과하는 간격자(106)과 관통나사(105)에 의하여 입력판(92)에 체결되는 지지판(104)에 의해 입력판(92)에 대해 지지된다. 경사진 평판(94)와 D형 슬로트(95)에 의한 공회전연결로 인하여 그리고 D형 슬로트(97)과 평판(93)의 조임고정으로 인하여, 회전자(96)과 축(44) 가공회전에 의해 제공된 각도로 입력판(92)에 상응하여 회전한다. 회전자는 축(44)와 동심인 프레임(25)속에 고정되는 실린더 슈우(108)에 의해 둘러싸여 있다. 회전자는 입력판(92)에 의해 구동될 때 슈우(108)속에서 회전 가능하다.As shown in Fig. 9, the rotor 96 has center cuts 98, 98 on its diagonally opposite sides, each of which has a ramp across the radial axis of the rotor ( 99). As shown in FIG. 9, the notches 98 are cut to the left of the rotor radial axis R so that they install a narrow end 100 to the left of the rotor radial axis R of FIG. The opposite end of the lamp widens with radial expansion. The passages or holes 101 and 101 in which the rotor is enlarged are provided at 90 degree intervals from the lamp 99. The rotor is screwed into the input plate 92 shown in FIG. 10, and is supported on the input plate 92 by the spacer 106 and the through screw 105 passing through the enlarged hole 101. Supported by the input plate 92 by the 104 (104). Due to the idling connection by the inclined flat plate 94 and the D-shaped slot 95 and the fastening of the D-shaped slot 97 and the flat plate 93, the rotor 96 and the shaft 44 are machined. It rotates corresponding to the input plate 92 at an angle provided by the rotation. The rotor is surrounded by a cylinder shoe 108 fixed in a frame 25 concentric with the shaft 44. The rotor is rotatable in shoe 108 when driven by input plate 92.

본 발명에 따라, 회전자(96)이 입력판(92)가 정지되면 슈우(108)속에 쇄정된다. 이러한 목적으로, 제9도에서 보듯이 로울러가 램프(99)의 넓은 단부에서 회전자의 방사상축(R)위에 있을 때 로울러와 슈우사이의 틈새를 제공하기에 충분한 직경으로 절단부(98)속에 설치된다. 상부 로울러는 전방 브레이크 로울러(109)로 표시되고, 하부로울러는 역브레이크로울러(110)으로 표시된다. 로울러의 단부는 각각 입력판과 지지판속의 예각슬로트(112)와 (113)속에 저어널된다. 제8도와 제10도에서 잘 보여지듯이, 슬로트(112)와 (113) 모두가 축(44)의 방사상 축(R)로부터 오른쪽으로 연장한다. 스프링작동기(114)가 로울러(109)와 (110)사이에 걸려있게 되고, 제8도에 도시되듯이, 축(44)의 방사상축(R)과 일치하는 슬로트(112)와(113)의 단부를 향하여 로울러를 모두 밀어붙치도록 축(44)에 대해 중간부에 지지된다. 이러한 구성이 공회전이 취해질 때 전밥 또는 역방향으로 입력판(92)가 축(44)를 구동시키는 한방향 연결을 제공한다. 그러나, 판(92)가 고정되면, 축(44)의 회전이 슈우(108)과 회전자(96)을 연결시키도록 램프의 좁은 단부에서 하나의 로울러의 연결에 의해 저지되고 회전자(96)의 회전을 방해하며 따라서 축(44)의 회전도 방해한다.According to the invention, the rotor 96 is locked into the shoe 108 when the input plate 92 is stopped. For this purpose, as shown in FIG. 9, the roller is installed in the cutout 98 with a diameter sufficient to provide a clearance between the roller and the shoe when the roller is on the radial axis R of the rotor at the wide end of the lamp 99. do. The upper roller is represented by the front brake roller 109 and the lower roller is represented by the reverse brake 110. The ends of the rollers are journaled into acute slots 112 and 113 in the input plate and the support plate, respectively. As best seen in FIGS. 8 and 10, both slots 112 and 113 extend to the right from the radial axis R of the axis 44. The spring actuator 114 is caught between the rollers 109 and 110, and the slots 112 and 113 coincident with the radial axis R of the shaft 44, as shown in FIG. 8. It is supported in the middle with respect to the shaft 44 to push all the rollers toward the ends of the rollers. This configuration provides a unidirectional connection in which the input plate 92 drives the shaft 44 either in transverse or reverse direction when idling is taken. However, when the plate 92 is fixed, rotation of the shaft 44 is prevented by the connection of one roller at the narrow end of the ramp to connect the shoe 108 and the rotor 96 and the rotor 96. Hinders the rotation of the shaft 44 and thus also the rotation of the shaft 44.

작동에 있어서, 제8도 내지 제13도에 참조된 실시예에서, 모터(31)이 입력판(92)를 전방으로(시계방향으로)구동시키도록 작동되면, 제8도에 도시된 입력판의 전방회전은 오른쪽으로 전방브레이크 로울러(109)를 이동시키고 스프링 작동기(114)의 영향하에 왼쪽으로 이동하도록 역브레이크 로울러(110)을 풀어준다. 제13도에서 보듯이, 전방 브레이크 로울러(109)의 오른쪽 이동은 이것을 넓은 단부를 향하여 전방램프(99) 아래로 이동시키고 좁은 단부(100)을 향하여 역램프(99)위로 역로울러(110)을 밀어 붙인다. 역로울러(110)이 슈우(108)속의 회전자(96)의 반시계방향 이동을 막는다. 그러나, 공회전이 이행되기 때문에 입력판(92)가 시계방향으로 연결부의 입력축(즉 차동조립체(33)의 유성축(44)을 직접 구동시키며, 회전자(96)이 역브레이크 로울러(110)에 의해 허가되는 전방방향으로 시계방향으로 회전된다.In operation, in the embodiment referred to in FIGS. 8 to 13, if the motor 31 is operated to drive the input plate 92 forward (clockwise), the input plate shown in FIG. The forward rotation of moves the forward brake roller 109 to the right and releases the reverse brake roller 110 to move to the left under the influence of the spring actuator 114. As shown in FIG. 13, the right movement of the front brake roller 109 moves it below the front lamp 99 toward the wide end and the reverse roller 110 over the reverse lamp 99 toward the narrow end 100. Push The reverse roller 110 prevents counterclockwise movement of the rotor 96 in the shoe 108. However, because idling is performed, the input plate 92 drives the input shaft of the connecting portion (ie, the planetary shaft 44 of the differential assembly 33) directly in the clockwise direction, and the rotor 96 is connected to the reverse brake roller 110. Rotate clockwise in the forward direction as permitted by

입력판(92)가 제8도와 제10도에서 도시된 것같이 역방향으로 구동되면 판(92)의 반시계방향 회전은 오른쪽으로 역브레이크 로울러(110)을 구동시키고, 전방브레이크 로울러(109)를 스프링 작동기(114)에 의해 왼쪽으로 이동시킨다. 제12도에 도시된 것 같이, 이러한 기능은 전방브레이크 로울러(109)를 회전자(96)의 시계방향 회전을 저지시키나 반시계방향 회전을 허락하는 확대된 단부를 향해 램프(99)를 하향시키도록 좁은 단부(100)과 역 브레이크 로울러(110)으로 전방브레이크 램프(99)위로 이동시키며, 입력판(92)의 연속적인 역회전이 역방향 반시계방향으로 회전자(96)를 회전시키는 연결출력축(44)를 회전시키고, 이것은 전방브레이크 로울러(109)가 그 램프의 좁은 단부(100)을 향하여 밀어붙여 짐에도 불구하고 허락된다.When the input plate 92 is driven in the reverse direction as shown in FIG. 8 and FIG. 10, the counterclockwise rotation of the plate 92 drives the reverse brake roller 110 to the right, and the front brake roller 109 is rotated. It is moved to the left by the spring actuator 114. As shown in FIG. 12, this function causes the front brake roller 109 to lower the lamp 99 toward an enlarged end that prevents clockwise rotation of the rotor 96 but allows counterclockwise rotation. Connected to the front brake lamp 99 by the narrow end 100 and the reverse brake roller 110 so that the continuous reverse rotation of the input plate 92 rotates the rotor 96 in the counterclockwise direction. Rotate 44, which is allowed despite the front brake roller 109 being pushed toward the narrow end 100 of the lamp.

그러나, 입력판(92)가 구동되지 않고 회전에 대해 저지되면, 한방향 연결이 유성측(44)의 회전이동을 저지시키는데 효과적이다. 이러한 작업형태에서, 유성축(44)가 제12도에서 도시되듯이 판(92)의 공회전으로서 시계방향으로 전방으로 회전되면, 로울러는 제9도의 위치에 머물러 있다. 시계방향의 전방형태의 축(44)의 회전은 램프(99)의 전방브레이크 로울러(109) 아래로 이동시켜서 로울러(109)가 좁은단부(100)을 향하여 램프위로 이동하고 슈우(108)과 확고하게 결합한다. 이러한 슈우(108)과 램프(99) 사이의 로울러(109)의 확고한 결합이 더한 이동에 대해 회전자(96)을 효과적으로 쇄정시키고, 따라서 입력판(92)가 구동되는 때까지 축(44)의 회전을 쇄정시키거나 정지시킨다.However, if the input plate 92 is not driven and is prevented from rotating, the one-way connection is effective in preventing rotation of the planetary side 44. In this working mode, when the planetary shaft 44 is rotated forward clockwise as the idling of the plate 92 as shown in FIG. 12, the roller remains in the position of FIG. The rotation of the shaft 44 in the clockwise direction moves below the front brake roller 109 of the lamp 99 so that the roller 109 moves over the ramp toward the narrow end 100 and the shoe 108 and firmly. To be combined. This firm coupling of the roller 109 between the shoe 108 and the lamp 99 effectively locks the rotor 96 for further movement, and thus of the shaft 44 until the input plate 92 is driven. Lock or stop the rotation.

마찬가지로, 축(44)가 고정부판(92)와 함께 역방향으로 구동되면, 회전자(96)의 반시계방향 이동이 램프의 좁은단부(100)과 슈우(108)사이의 로울러(110)을 제한시키도록 역브레이크 로울러(110) 아래로 램프(99)를 이동시키며, 따라서 회전자(96)과 축(44)의 더한 역회전을 효과적으로 정지시킨다. 이러한 브레이크 작동이 전방이나 역방향으로 판(92)가 구동될때까지 효과적으로 남아있다.Similarly, when shaft 44 is driven in reverse with clamping plate 92, counterclockwise movement of rotor 96 constrains roller 110 between narrow end 100 of shoe and shoe 108. The lamp 99 is moved below the reverse brake roller 110 to effectively stop the further reverse rotation of the rotor 96 and the shaft 44. This brake actuation remains effective until the plate 92 is driven forward or backward.

모터(31)로부터 차동기어 조립체(33)을 통해 밸브축(23)까지의 직접적이고 라인상의 구동이 밸브케이스(21)에 의해 제공된 통로속에서 열리거나 닫히도록 나비밸브 요소부(22)의 능력이 일정하게, 밸브축이 고속으로 작동되게 한다. 저지의 결과로, 예를들어 밸브축의 이동의 저지에 의해서, 밸브축의 회전을 저지시키는 것이 반대회전력으로 뒤로 전달된다. 이러한 반대회전력이 차동기어 조립체의 유성구동부에 회전력 해제 기어를 통하여 피이드백 된다. 만약 피이드백 회전력이 회전력 해제 연결부(34)에 의해 전달된 것보다 크면 연결이 밸브축의 과부하를 방지시키고 풀어진다. 더욱이, 회전력 해제의 작동전에, 피이드백 회전력, 회전력해제 기어(34)를 지나는 피이드백이 차동기어 조립체의 유성 구동부에 전달된다. 이러한 조립체를 통한 회전력피이드 백이 유성기어의 회전을 저지시키고 웜에 의해 고정되는 링기어에 큰 회전력을 분배시킨다. 링기어에 작동하는 회전력이 스프링(63)이나 (64)의 경사에 대한 웜(32)의 축상이동으로 변환된다. 이동이 감지기레버(66)에 의해 감지되고 스위치(72)나 (73)에 의해 전기적 스위치 신호로 변환된다. 이러한 신호는 구동모터(31)을 저지시키고 오작동이나 그 유사한 것을 나타내는 경보를 작동시킨다. 밸브의 오작동과 연결된 위험이 개방 및 폐쇄형태에서 다르기 때문에, 본 발명은 피이드백 회전력의 다른 값으로 회전력감지기 스위치(72)와 (73)을 작동시킨다.The ability of the butterfly valve element 22 to open or close a direct, in-line drive from the motor 31 to the valve shaft 23 via the differential gear assembly 33 in a passage provided by the valve case 21. This makes the valve shaft operate at high speed. As a result of the impediment, for example, by impeding the movement of the valve shaft, the impediment of the rotation of the valve shaft is transmitted back to the counterrotating force. This reverse rotational force is fed back through the torque release gear to the planetary drive of the differential gear assembly. If the feedback torque is greater than that transmitted by the torque release connection 34, the connection prevents overload and release of the valve shaft. Furthermore, before the rotational force release operation, the feedback rotational force, the feedback passing through the rotational force release gear 34, is transmitted to the planetary drive portion of the differential gear assembly. The torque feed bag through this assembly prevents rotation of the planetary gear and distributes large torque to the ring gear fixed by the worm. The rotational force acting on the ring gear is converted to the axial movement of the worm 32 relative to the inclination of the spring 63 or 64. Movement is sensed by sensor lever 66 and converted into electrical switch signals by switch 72 or 73. This signal prevents the drive motor 31 and activates an alarm indicating a malfunction or the like. Since the risks associated with the malfunction of the valves differ in the open and closed forms, the present invention operates the torque sensor switches 72 and 73 with different values of the feedback torque.

또한, 회전력 감지기는 벨브가 그 완전히 개방되거나 폐쇄된 위치를 얻을 때 모터(31)을 작동시키지 않는데 사용된다. 본 발명은 밸브에 인접해서 그전 개방 또는 폐쇄위치를 기계적으로 정확하게 고정시킬 수 있고 밸브가 공장에 남아 설치위치에 있게 된 후에 미리 고정된 제한의 조절을 허락한다.Also, the torque sensor is used to not operate the motor 31 when the valve gains its fully open or closed position. The present invention can mechanically precisely lock the previously open or closed position adjacent to the valve and allows adjustment of the pre-fixed restriction after the valve remains in the installation position.

밸브요소부(22)의 마주보는 제한위치를 결정하기 위한 기계장치(37)이 제2,3도 및 제4도속에서 최상으로 도시된다. 도시되듯이, 제한고정 기계장치(37)이 외부기어(52)와 맞물리는 종동기어(117)을 지닌다. 기어비가 종동기어(117)이 축(23)의 각각의 개방 및 폐쇄위치 사이에 하나의 완전한 회전을 이루는 것이다. 종동기어(117)이 그위의 독립된 러그(119)를 지니는 1차 정지판(118)을 이송시킨다. 러그(119)가 1차 정지판(118)과 동축으로 설치된 2차 정지판(121)위에 수직돌출부(120)과 연결된다. 종동차(117)과 1차 정지판(118)이 축(122)위에 회전 가능하나 2차 정지판(121)이 (123)에서 도시된 사각형 축의 하단부 때문에 축위에 회전되지 않게 고정된다. 제4도에서 도시되듯이, 축(122)는 사각축(123)의 회전을 허락시키도록 회전가능한 부싱을 설치하는 케이스(25)를 통하여 하부로 돌출한다. 사각축이 원홈의 슬로트와 나사연결부(126)과 (127)각각에 조절 가능하게 고정되는 위치레버(125)에 의해 케이스(25)속에 회전 가능하게 위치된다.The mechanism 37 for determining the opposite limiting position of the valve element portion 22 is best shown in FIGS. 2, 3 and 4. As shown, the limiting mechanism 37 has a driven gear 117 that meshes with the outer gear 52. The gear ratio is such that the driven gear 117 makes one complete rotation between each open and closed position of the shaft 23. The driven gear 117 carries the primary stop plate 118 with an independent lug 119 thereon. The lug 119 is connected to the vertical protrusion 120 on the second stop plate 121 coaxially with the first stop plate 118. The driven vehicle 117 and the primary stop plate 118 are rotatable on the shaft 122 but the secondary stop plate 121 is fixed so as not to rotate on the axis because of the lower end of the square shaft shown at 123. As shown in FIG. 4, the shaft 122 projects downward through a case 25 that installs a rotatable bushing to allow rotation of the square shaft 123. The square shaft is rotatably positioned in the case 25 by a position lever 125 which is fixedly fixed to the slot of the one groove and the screw connection portions 126 and 127, respectively.

원호의 슬로트(126)의 길이가 요구되는 연장부에 조절되게 돌출부(120)과 러그(199)의 전방 및 역결합에 의해 결정되게 밸브의 마주보는 제한 위치를 가능하도록 충분한 각 조절을 제공하기에 충분하다. 예를 들어 슬로트의 길이가 축(122)의 (45)도 조절을 제공한다. 이것은 45도 범위를 넘어서 축(122)의 각 위치의 미세한 조절을 허락한다. 축의 거칠은 조절이 도시된 구성으로 가능하다. 이것을 목적으로, 조절레버(125)가 축의 사각단부로부터 완전히 풀어져서 축이 90도 간격의 어떤 숫자를 통하여 회전되고, 그후에 레버(125)가 축과 재결합하며 정지위치가 축(23)의 제한 위치의 큰 각 조절에 상응한 축(122)의 회전에 의해 변경된다.To provide sufficient angular adjustment to allow the opposite limiting position of the valve to be determined by the forward and reverse coupling of the protrusion 120 and lug 199 such that the length of the arc slot 126 is adjusted to the required extension. Is enough. For example, the length of the slot provides adjustment of 45 degrees of the shaft 122. This allows fine adjustment of the angular position of the axis 122 beyond the 45 degree range. Rough adjustment of the shaft is possible with the configuration shown. For this purpose, the adjusting lever 125 is completely released from the square end of the shaft so that the shaft is rotated through any number of intervals of 90 degrees, after which the lever 125 reengages with the shaft and the stop position of the limiting position of the shaft 23. It is changed by the rotation of the shaft 122 corresponding to the large angle adjustment.

러그(119)와 돌출부(120)에 의해 제공되는 기계적 정지부는 완전히 개방되고 완전히 폐쇄된 위치에서 정확한 밸브 요소부의 저지를 보장한다. 이러한 밸브 요소부의 정확한 저지가 러그(119)와 돌출부(120)의 결합이 외부치차(52)의 기계적인 저지를 제공하기 때문에 보장된다. 기어(52)의 기계적인 저지가 회전력 감지장치가 모터(31)를 작동시키지 않는데 효과적인 차동 조립체(33)에 기어열을 통하여 피이드백 된다. 모터의 작동시키지 않음은 입력판(92)를 정지시키고 한방향 연결부가 시스템을 백레쉬 또는 더한 회전에 대해 쇄정시킨다. 제2도와 제3도에서 도시되듯이, 프로그램스위치 조립체(36)이 프로그램 기어(24)에 의해 밸브축(23)에 연결된다. 프로그램 스위치가, 밸브 작동기가 밸브를 열고 닫도록 작동되면 회전력감지장치에 의해 달리 발생되는 경보를 작동시키지 않는 요소부를 지닌다.The mechanical stop provided by the lug 119 and the protrusion 120 ensures an accurate stop of the valve element in the fully open and fully closed position. This exact stop of the valve element is ensured because the engagement of the lug 119 and the protrusion 120 provides a mechanical stop of the outer gear 52. The mechanical blockage of the gear 52 feeds back through the gear train to the differential assembly 33 which is effective for the torque sensing device not to operate the motor 31. Not operating the motor stops the input plate 92 and the one-way connection locks the system for backlash or further rotation. As shown in FIGS. 2 and 3, the program switch assembly 36 is connected to the valve shaft 23 by a program gear 24. The program switch has an element that does not activate an alarm otherwise generated by the torque detection device when the valve actuator is operated to open and close the valve.

앞의 설명이 개방되고 폐쇄된 위치부 사이의 나비밸브 요소부의 서로에 90도 회전에 연결되어 이루어진다. 본 발명이 게이트밸브, 배럴 밸브와 유사한 것을 지니는 다른 밸브형태에 똑같이 적용된다. 다른 밸브형태에 장치를 사용하는데 있어서 정지장치가 개방 및 폐쇄위치 사이의 요구되는 각거리 밸브축 또는 다른 밸브작동기의 회전을 제공하는 공장에 설계된다. 회전력 해제기어(34)가 다른 스프링 요소부(56)의 대치로 다른 회전력에 조절되고 회전력 감지장치가 휘일(wheel)(78)과 (79)의 조절과 다른 스프링 요소부(63)과 (64)의 대치로 다른 회전력으로 설계될 수 있다.The foregoing description is made in connection with a 90 degree rotation to each other of the butterfly valve element portions between the open and closed positions. The present invention is equally applicable to other valve types having something similar to gate valves and barrel valves. In using the device in other valve forms, the stop is designed in the factory to provide the required angular distance between the open and closed positions of the valve shaft or other valve actuators. The torque release gear 34 is adjusted to the other torque by replacing the other spring element 56 and the torque sensing device is different from the adjustment of the wheels 78 and 79 and the other spring element 63 and 64. Can be designed with different rotational force.

따라서 작동기의 기본설계가 단위부의 구조의 변경없이 널리 사용될 수 있다. 모터에서 밸브측으로의 직선 구동이 모터에 의한 밸브축의 빠르고 확실한 작동을 제공하고 본 발명의 구성이 특별한 요구에 따라 밸브축의 빠르고 정확한 저지를 제공한다.Therefore, the basic design of the actuator can be widely used without changing the structure of the unit. The linear drive from the motor to the valve side provides fast and reliable operation of the valve shaft by the motor and the configuration of the present invention provides fast and accurate stopping of the valve shaft in accordance with special requirements.

본 발명의 특수한 실시예가 여기에 도시되고, 기술되는 동안, 이러한 발표에 본 발명을 제한시키는 것이 아니고, 변경과 수정이 다음의 청구범위의 영역속에서 이루어진다.While specific embodiments of the present invention are shown and described herein, modifications and variations are intended to be made within the scope of the following claims without limiting the invention to such disclosure.

Claims

The differential gear assembly 33 having the valve shaft 23 and the planetary drive gear 47 connected to the reverse drive motor 31, the control wheel 27 and the valve element portion 22 for moving the valve, and the external gear 45. ) And the planetary gear 41 connected to the planetary gear 41 and the motor 31, the planetary gear 41 and the external gear 45 connected to the steering wheel 27 and the valve shaft 23. And a first one-way connecting portion 35 connected to the planetary gear 41 by a motor, and second one-way connecting portions 32 and 45 connected to an external gear 45 and an adjustment wheel. In the motor operated valve actuator having a manual actuator which rotates the planetary drive gear 47 and rotates the valve shaft 23 by the selective operation of the adjusting wheel 27, the first one-way connecting portion In-line drive unit 35 having a planetary shaft 44 in an axial arrangement connected to input plate 92 and planetary gear 41 and its input and output; An orbital connection 94,95 provided between the force elements to allow some rotation relative to each other, and a brake device located between the planetary gear 41 and the rotor 96 movable together with the shoe 108 109,110, wherein the brake device does not operate when power transfer to the rotor 96 exits the motor, and when the brake gear exits the differential gear assembly 33, the rotor 96 is connected to the shoe 108. Actuated according to the above relatively slight rotation to actuate to fix it, so that the in-line drive is in either direction only with the operation of the motor 31 which causes the planetary gear 41 to rotate in either direction. A motor operated valve actuator, characterized in that it is operated to rotate an associated planetary gear (41).