一種閥門驅動裝置的製作方法

2023-09-17 07:31:30 1

專利名稱：一種閥門驅動裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種開啟和關閉閥門的動力裝置，尤其是配套高壓、大波 動壓差設備的閥門驅動裝置。
背景技術：
中國專利申請文件(專利號200420107953.X)公開了一種閥門驅動裝置， 該驅動器包括定位於驅動器機座上且由旋轉動力源驅動而轉動的轉軸、 一端固 定在該轉軸上的偏心曲柄、 一端與該偏心曲柄的另一端鉸接的連杆及與該連杆 的另一端鉸接的閥門推桿。該閥門驅動器不但能夠開啟和關閉閥門，而且關閉 閥門的速度合理、在閥門關閉後又可使其保持穩定的鎖定狀態；因而對於化工、 石油、熱電等行業中的許多高溫、高壓及大波動壓差設備上的閥門，該閥門驅 動器特別適合作為專用驅動機構。
然而，對於所述的高溫、高壓及大波動壓差設備以及大型管道系統中使用 的閥門，尚需有類似性能或更好性能的閥門驅動器進行配套。

實用新型內容
本實用新型所要解決的技術問題是克服上述現有技術的不足，提供一種閥 門驅動裝置的改進，該裝置也應具有閥門關閉和開啟速度合理、閥門關閉和全 開狀態能夠保持穩定的特點，並且結構簡單，製造容易。
本實用新型採用的技術方案是
一種閥門驅動裝置，該驅動裝置包括一固定在閥門座上的導軌、 一個可在 導軌上直線移動的活動座、 一個對活動座施力使其運動的動力機構、 一個作用 於閥門的閥門推桿以及一個連杆，該連杆的兩端分別與所述的活動座及閥門推 杆鉸接。
所述的閥門推桿在驅動器的運動軌跡中，至少有一個死點對應於閥門的關 閉位置或全開位置。
所述的閥門推桿是旋轉運動閥門的曲柄。 所述的閥門推桿是直線運動閥門的滑杆。
所述的動力機構可以是氣缸或油缸，所述的活動座與氣缸的活塞杆鉸接或 與油缸的活塞杆鉸接。
本實用新型所提供的閥門驅動器，不但能夠開啟和關閉閥門，而且關閉和
開啟閥門的速度恰當合理、在閥門關閉或全開後又可使其保持穩定的鎖定狀態； 另外，整個裝置的結構也簡單，製造又方便容易；對於大波動壓差設備及大型 管道系統而言，又增添了一種可供設計選型的全新結構的主要以線性動力源驅 動的閥門驅動裝置。

圖1是本實用新型用於旋轉運動閥門時的工作原理示意圖之一。 圖2是本實用新型用於旋轉運動閥門時的工作原理示意圖之二。 圖3是本實用新型用於直線運動閥門時的工作原理示意圖之一。 圖4是本實用新型用於直線運動閥門時的工作原理示意圖之二。 圖5是本實用新型安裝於旋轉運動閥門後的一個工作位置示意圖。 圖6是本實用新型安裝於旋轉運動閥門後的另一個工作位置示意圖。
具體實施方式

本實用新型的工作原理由圖1至圖4可知當連杆1與活動座3的鉸接點
2沿著線性導軌4滑動時，曲柄6 (曲柄與連杆在鉸接點5鉸接)的中心線與通 過曲柄轉動中心7的一條固定直線M形成的角B就會產生改變。當連杆1的中 心線與線性導軌4形成的角A達到90度時，鉸接點5到線性導軌的距離N達到
極大值。本實用新型利用這個極值來實現機械設備旋轉或直線運動的無衝擊到 達閥門的開啟或關閉位置，並在該位置產生極大的扭矩或作用力來滿足閥門的 工作需要。
根據上述原理設計的閥門驅動器中活動座3可活動地嵌合在一直線導軌 4上，並受一動力機構驅動保持直線運動狀態，閥門上又裝有開啟或關閉閥孔
的閥門推桿(所述的閥門推桿是旋轉運動閥門的曲柄；或者是直線運動閥門的
滑杆)，另外還設有一連杆l，該連杆的兩端分別與所述的活動座以及閥門推桿 鉸接。
圖1至圖2作為實施例之一，是應用於旋轉運動閥門的驅動器；該驅動器 中，活動座3嵌合在一直線導軌4上，並且可沿著導軌直線滑移運動；閥門推 杆是該閥門中的曲柄6，該曲柄的一端與連杆l鉸接(鉸接點2;連杆的另一端 鉸接在活動座上)，另一端固定在閥門軸7上；閥門軸則定位在閥門座的軸孔中 並保持可轉動狀態。當活動座在動力機構驅動下沿著導軌直線滑移運動時(方 向為S)，在連杆上所形成的合力，就通過鉸接點5轉移到曲柄上使得曲柄帶動 閥門軸一起繞閥門軸的軸線轉動；閥門軸上所固定的開有閥孔的閥球(圖面省 略)，就跟隨著曲柄在一定範圍內擺動(一般在90度範圍內擺動)從而實現了 閥門的開啟和關閉。對於該類閥門，圖1中的曲柄所處的死點位置，可選作閥 門關閉位置。
圖3至圖4作為實施例之二，是應用於直線運動閥門的驅動器；該驅動器 中，活動座3仍然嵌合在一直線導軌4上，並且可沿著導軌直線滑移運動(方 向為P);閥門推桿是該閥門中的滑杆8;滑杆的一端與連杆l鉸接，滑杆定位 在閥門座9的導軌內保持可滑動狀態；當活動座在動力機構驅動下沿著導軌直 線滑移運動時(方向為P)，在連杆1上所形成的合力，就通過鉸接點10轉移
到滑杆上，使滑杆作一定幅度的直線滑動(運動方向為D)，實現閥門的開啟和
關閉。其中的圖4位置，滑杆處於死點位置，滑杆前端的滑杆密封頭8-1恰好
閉合閥口，從而關閉閥門。
可見，閥門推桿的行程包括旋轉運動閥門的閥門軸曲柄6的轉動角度以及 直線運動閥門的滑杆8的直線行程，直接決定了閥門的開啟幅度。
本實用新型的工作特點如下 對於旋轉運動閥門
在圖1狀態時，曲柄6處於死點位置；選擇該處(此時活動座停止運動) 作為閥門關閉極限位置，具有以下技術效果
1、 此時閥門的關閉狀態被鎖定。無論閥門受到多大的作用力，都不影響闊 門的關閉狀態。
2、 活動座再次滑動時，閥門將輕鬆開啟；並且活動座無論是往前滑動或是 往後滑動，均會使曲柄向同一方向轉動。
3、 在閥門關閉過程中，雖然活動座是勻速滑動，主動力矩基本不變，但曲 柄6的擺動速度是逐漸降低而可承受的阻力矩卻在增加；直到曲柄6的擺動速 度為零時可承受的阻力矩達到最大，此時閥門完全關閉，整個關閉過程對設備 不產生衝擊。同樣在閥門開啟過程中，曲柄6可承受的阻力矩逐漸減小而開啟 速度逐漸增加，因而開啟過程中設備也不受到衝擊。如果將這一個死點選作閥 門的全開的位置，則閥門的全開狀態也被穩定地鎖定。對只實行全開全閉二個 操作動作的閥門，這是一個很大的優點，它可以在動力喪失時仍保持閥門所要 求的操作狀態。
圖2所示是過渡狀態。 同樣，對於直線運動閥門
圖4顯示滑杆8處於死點位置；選擇該位置(此時活動座停止運動)確定 為閥門關閉極限位置，具有以下技術效果
1、 此時閥門的關閉狀態被鎖定；無論閥門受到多大的作用力，都不影響閥 門的關閉狀態。
2、 活動座再次滑動時，閥門將輕鬆開啟；並且活動座無論是往前滑動或是 往後滑動，均會使閥門滑杆8向同一方向滑動。
3、 在閥門關閉過程中，雖然活動座是勻速滑動，主動力基本不變，但閥門 滑杆8的運動速度是逐漸降低而可承受的阻力卻在增加；直到閥門滑杆的運動
速度為零時可承受的阻力達到最大，此時閥門完全關閉，整個關閉過程對設備
不產生衝擊。同樣在閥門開啟過程中，閥門滑杆8可承受的阻力逐漸減小而開 啟速度逐漸增加，因而開啟過程中設備也不受到衝擊。圖3所示的是過渡狀態。
圖5與圖6分別顯示了本實用新型安裝上旋轉運動閥門後的兩個工作位置 (圖7作為閥門關閉位置)；其中，氣缸20 (或油缸)作為(線性)動力機構， 其活塞杆11的頂端通過鉸接軸12與滑塊座13 (作用與活動座3相同，嵌合在 軌道上滑動)鉸接，滑塊座13還通過鉸接軸15與連杆16的一端鉸接，連杆 16的另一端則通過鉸接軸17與曲柄18鉸接，曲柄18與閥門軸19固定連接。
尚需說明的是，滑塊座13的直線運動由是在軌道22上實現的，因而圖5 與圖6中的動力機構也可採用非線形運動機構(如曲柄連杆機構)帶動滑塊座 運動(在軌道上運動)。
權利要求1、一種閥門驅動裝置，其特徵在於該驅動裝置包括一固定在閥門座上的導軌(4)、一個可在導軌上直線移動的活動座(3)、一個對活動座施力使其運動的動力機構、一個作用於閥門的閥門推桿以及一個連杆(1)，該連杆的兩端分別與所述的活動座及閥門推桿鉸接。
2、 根據權利要求1所述的一種閥門驅動裝置，其特徵在於所述的閥門推 杆在驅動器運動軌跡中，至少有一個死點對應於閥門的關閉位置或全開位置。
3、 根據權利要求1或2所述的一種閥門驅動裝置，其特徵在於所述的閥 門推桿是旋轉運動閥門的曲柄(6)。
4、 根據權利要求1或2所述的一種閥門驅動裝置，其特徵在於所述的 閥門推桿是直線運動閥門的滑杆(8)。
5、 根據權利要求3所述的一種閥門驅動裝置，其特徵在於所述的動力機 構是氣缸或油缸，所述的活動座與氣缸的活塞杆鉸接或與油缸的活塞杆鉸接。
6、 根據權利要求4所述的一種閥門驅動裝置，其特徵在於所述的動力機 構是氣缸或油缸，所述的活動座與氣缸的活塞杆鉸接或與油缸的活塞杆鉸接。
專利摘要本實用新型涉及一種開啟和關閉閥門的動力裝置。該裝置具有閥門關閉和開啟速度合理、閥門關閉和全開狀態能夠保持穩定的特點，並且結構簡單，製造容易。本實用新型採用的技術方案是一種閥門驅動裝置，該驅動裝置包括一固定在閥門座上的導軌、一個可在導軌上直線移動的活動座、一個對活動座施力使其運動的動力機構、一個作用於閥門的閥門推桿以及一個連杆，該連杆的兩端分別與所述的活動座及閥門推桿鉸接。
文檔編號F16K31/00GK201187626SQ20082008620
公開日2009年1月28日 申請日期2008年4月25日 優先權日2008年4月25日
發明者馬維建 申請人:馬維建