雙驅動閥門驅動裝置的製作方法

2023-05-12 02:24:31 1

專利名稱：雙驅動閥門驅動裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種閥門驅動裝置，特別是一種蝸輪閥門驅動裝置。 技術背景
現有蝸輪閥門驅動裝置主要由構成第一傳動系統和第二傳動系統相互連接而成，其中 第一傳動系統主要包括由蝸杆I和蝸輪I構成的第一蝸杆副，並設有用於驅動蝸杆I的手輪
i，所述第二傳動系統主要包括由蝸杆n和蝸輪n構成的第二蝸杆副，並設有用於限定蝸輪 ii旋轉角度範圍的限位螺栓，所述蝸輪n裝在蝸輪箱ii內，中心設有和閥杆相配合的閥杆 孔，閥杆和蝸輪n之間傳動用平鍵連接，蝸杆n設在蝸輪箱ii側面圓筒內，和蝸輪n相齧 合，兩端用軸承支掌，箱體n上和蝸杆ii對稱的一側設有二個限螺栓，用它們來限制蝸輪 n迴轉度數，蝸杆n—端用封蓋封住，另一端和蝸輪i相配合，它們之間傳動用平鍵來連 接，蝸輪i外部設有蝸輪箱i，蝸輪箱i和蝸輪箱ii用螺栓連接、蝸杆i和蝸輪i相嚙合， 並由兩個軸承支掌著裝在蝸輪箱i內，蝸杆i外端裝有手輪i。開關閥門時，人工轉動手輪 i，驅動蝸杆i轉動，蝸杆i上有齒和蝸輪i外圓上的齒相嚙合，從而帶動蝸輪i轉動，蝸 輪i內孔和蝸杆ii外徑相配合併以平鍵連接，通過平鍵把蝸輪i傳動傳給蝸杆n，蝸杆n 上有齒和蝸輪n外圓上的齒相嚙合，於是蝸杆n傳動傳給蝸輪n，蝸輪n內孔和閥杆端外 圓相配合，並以平鍵相連接，通過平鍵把蝸輪n傳動傳給了閥杆，由閥杆來實現閥門的開 啟和關閉，通過兩個限位螺栓分別限定在開啟和關閉方向蝸輪的轉動角度，以實現閥門的 全開和全關要求。
在閥門開啟和關閉過程中，剛開啟時和最後關閉時阻力很大，而中間過程中的驅動阻
力不大，大概只有剛開啟和最後關閉時阻力的1/10。為實現閥門的開啟和關閉，必須依據
最大阻力下所需的驅動力為設計驅動裝置的參數。由於這種驅動裝置的驅動速度同驅動力 之間存在反比關係，要保證最大驅動力就必須以降低驅動速度，所以對於驅動力要求較高 的大口徑閥門和高壓閥門，採用這種驅動裝置的驅動速度都很慢，以至在實踐中無法有效
地工作，不得不將手動改為電動，極大地增加了生產、維護和運行成本。
實用新型內容
為克服現有技術的上述缺陷，本實用新型提供了一種雙驅動閥門驅動裝置，這種驅動 裝置允許手動操作，在保證有效開啟和關閉閥門的同時，大幅度提高了驅動速度。
本實用新型實現上述目的的技術方案是 一種雙驅動閥門驅動裝置，包括第一傳動系 統和第二傳動系統，所述第二傳動系統設有用於連接閥杆的連接結構，所述第一傳動系統 和所述第二傳動系統之間採用離合連接方式驅動連接。
所述第一傳動系統和第二傳動系統可以分別設有各自的驅動用手輪I和手輪II。
由於本實用新型設置了兩套傳動系統，兩傳動系統之間採用離合連接方式驅動連接， 因此所述第二傳動系統可以直接通過自己的手輪進行驅動，也可以由第一傳動系統驅動， 由此形成了兩條不同的傳動鏈， 一條是手動轉動手輪I，驅動力(轉距)由第一傳動系統
傳到第二傳動系統後再傳給閥杆，另一條手動轉動手輪n，驅動力直接由第二傳動系統傳
給閥杆。當閥門阻力較高時(例如閥門剛開始開啟或最後關閉時)，將第一傳動系統的輸出 件與第二傳動系統的輸入件接合，轉動第一傳動系統的手輪I，通過在傳動鏈上加入第一
傳動系統的減速比來降低轉速，提高對閥杆的驅動力(扭距)，保證閥門有效地開啟或關閉； 當閥門阻力較低時，則斷開第一傳動系統同第二傳動系統的連接，直接轉動第二傳動系統
的手輪n,以獲得較高的驅動速度。由於在閥門整個開啟或關閉過程中需要高驅動力的過 程較短，因此在大部分時間中都可以採用高驅動速度，使驅動速度大幅度提高。本實用新 型適宜於各種手動閥門，特別是大口徑的或高壓的手動閥門，也可以用於電動閥門，以提 高驅動速度、減少動力消耗。

圖1是本實用新型一個實施例的主視剖面結構示意圖； 圖2是與圖1對應的側視剖面結構示意圖。
具體實施方式
參見圖1和圖2,本實用新型提供了一種雙驅動閥門驅動裝置，包括第一傳動系統和 第二傳動系統，所述第二傳動系統設有用於連接閥杆的連接結構，所述第一傳動系統和所 述第二傳動系統之間採用離合連接方式驅動連接。
為適應離合連接方式連接，所述第一傳動系統和第二傳動系統相互之間的連接件一般 均應為轉動件，並且兩轉動件的轉動軸線相互重疊。相互間的離合連接可以採用任意適宜 形式的離合器(包括獨立的離合器以及起離合器作用的其他連接結構)，通常可採用機械離 合器，優選嵌合式機械離合器，例如由爪牙狀嵌合副或內外齒嵌合副構成的離合器等。
所述第一傳動系統主要由一級減速機和第一蝸杆副構成，所述第一蝸杆副包括相互齧 合的蝸杆I和蝸輪I，所述一級減速機的輸出軸連接所述蝸杆I，所述第二傳動系統主要包 括由蝸杆II和蝸輪II構成的第二蝸杆副。通過一級減速機的設置可以提高第一傳動系統的 減速比，增大驅動力。
通常，所述第一傳動系統和第二傳動分別設有各自的驅動用手輪I和手輪II，以便人 工操作，所述手輪I連接所述一級減速機的輸入軸，所述手輪II連接第二蝸杆副的蝸杆 II，由此可以通過手輪I和手輪II分別驅動第一傳動系統和第二傳動系統工作。當採用電 動操作時，所述第一傳動系統和第二傳動系統可分別設有與電機配套的驅動連接件或連接 裝置，用於替代各手輪或者分別與相應的手輪並列以適應電動和手動兩種驅動方式。
所述第一傳動系統和第二傳動系統之間的相互連接件可以分別是第一傳動系統的蝸 輪I和第二傳動系統的蝸杆II，其相互間的離合連接方式為所述蝸輪I的一個軸向端面上 設有軸端齒，所述蝸杆II上設有可以軸向滑動的聯軸器，所述聯軸器上設有與所述蝸輪I
上的軸端齒相對的軸端齒，所述蝸輪i、蝸杆n和聯軸器的轉動軸線相互重疊。當所述聯 軸器移向所述蝸輪i後，聯軸器上的軸端齒同蝸輪i上的軸端齒相互嚙合，蝸輪i的轉動
通過聯軸器傳遞給蝸杆II;當聯軸器移離蝸輪I後，則蝸杆II同蝸輪I之間的連接斷開，
兩個傳動系統相互不產生影響。由此，通過操縱聯軸器的位置，就可以實現第一傳動系統 同第二傳動系統之間的接合和分離。
所述聯軸器同所述蝸杆II之間的軸線滑動連接可以通過聯軸器上的內花鍵和蝸杆II 上的外花鍵之間的間隙配合實現，這種配合方式即可以保證聯軸器相對於蝸杆II能做且只
能做軸向滑動，又能夠傳遞較大的扭矩。
所述聯軸器可以同所述手輪n固定連接，所述手輪n同所述蝸杆軸向滑動連接，並 設有限定手輪n軸向滑動範圍的限位結構。將手輪n軸向向外拔，帶動聯軸器移離蝸輪 i，使聯軸器上的軸端齒同蝸輪i上的軸端齒相互脫離，即可實現第一傳動系統同第二傳動 系統之間的分離，將手輪軸向向內推，使聯軸器上的軸端齒同蝸輪i上的軸端齒相互嚙合， 即可實現第一傳動系統同第二傳動系統之間的接合。
根據上述工作方式，所述第二傳動系統的手輪ii的軸向移動範圍應滿足使所述蝸輪i 和聯軸器相互接合和相互分離的要求，並且所述聯軸器應位於所述蝸輪i的外側(近手輪 n的一側)。通過第二傳動系統的手輪n同聯軸器之間的固定連接，就可以方便地控制聯 軸器位置，方便地操縱第一傳動系統同第二傳動系統之間接合和分離。
所述第一傳動系統的蝸輪i可以套在所述第二傳動系統的蝸杆n上，同所述蝸杆n 間隙配合，以保證蝸輪i、蝸杆n和聯軸器三者轉動軸線的相互重疊，並使聯軸器上的軸 端齒與蝸輪i上的軸端齒相對，以利於兩者的相互嚙合。同時，蝸輪i可以相對與蝸杆n 自由轉動，當第一次傳動系統與第二傳動系統相互分離後，蝸輪i和蝸杆n相互之間不受 影響。
根據圖1和圖2所示實施例，本實用新型的具體安裝方式可以是-所述蝸輪n裝在相應的蝸輪箱ii內，蝸輪n的中心設有同閥杆相配的閾杆孔，採 用平鍵與閥杆連接，以帶動閥杆轉動；所述蝸杆n設在蝸輪箱n的側面圓筒內，和蝸輪 n相嚙合，其兩端分別用軸承支掌，所述蝸輪箱n上與所述蝸杆n相對的一側設有二個 限位螺栓，用於限制蝸輪ii的迴轉度數，所述蝸輪箱n上還設有一個安裝用的法蘭，該 法蘭同閥門的支架相連接，以便固定安裝在閥門上；所述蝸杆n—端用封蓋封住，另一端 同所述蝸輪i相配合，形成閥杆副n;所述蝸輪i的外面是其蝸輪箱i，所述蝸輪箱i通 過螺栓固定安裝在所述蝸輪箱n上，所述蝸杆i和蝸輪i相嚙合，由兩個軸承支撐著裝在 蝸輪箱i內；所述蝸杆n伸出蝸輪i的部分軸伸外徑上設有外花鍵，所述聯軸器設有內孔， 該內孔上設有與蝸杆n軸伸花鍵相配合的內花鍵，將聯軸器裝在蝸杆n上後，可做軸向
移動；所述蝸輪I軸端設有軸端齒，所述聯軸器上與其相對的軸向端面上設有相對應的軸 端齒，聯軸器的另一軸向端固定連接所述手輪II;所述蝸杆I一端用封蓋住，另一端和所 述一級減速機的輸出軸相連，所述一級減速機的箱體裝在所述蝸輪箱I上，其輸入軸上裝 有所述手輪I。所述手輪I和手輪II可供人工驅動用。
當閥門要求關閉時，先把手輪II向外拉，使聯軸器在花鍵的限定下向外移動，聯軸
器上軸端齒與蝸輪i上的軸端齒相脫離。再以順時針方向轉動手輪n,通過花鍵把轉動傳
給蝸杆II，再由蝸杆II傳給蝸輪II;蝸輪II內孔和閥杆的外圓相配合併以平鍵相連接， 通過平鍵把轉動再傳給閥杆，由閥杆來實現閥門的關閉；當闊門關到要密封時，要求有很 大的關閉力矩，如果再通過手輪II來關閉就顯然力矩不夠，這時就可以把手輪II向內推，
把聯軸器沿著花鍵向裡滑移，聯軸器軸端齒和蝸輪I軸端齒相嚙合，再人工轉動手輪I， 使手輪I按順時針方向轉動，手輪I的轉動通過一級減速機傳給蝸杆I，再由蝸杆I傳動 蝸輪I,由蝸輪I傳給聯軸器，再通過花鍵傳給蝸杆II,由蝸杆II傳給蝸輪II，使蝸輪
n帶動閥杆以低速、大力矩把閥門關閉並密封。當閥門要開啟時，剛開啟時要求力矩很大，
開啟後即以相當於開啟力矩1/10的阻力矩開始向全開方向開啟，所以閥門剛開啟時，需要
把手輪n向裡推，使得聯軸器參加工作，操作手輪i通過一級減速機、蝸輪副i、蝸輪副 n傳給閥杆，以低速、大力矩把閥門開啟，開啟後閥門阻力矩大大減小，相當於剛開啟時 的阻力矩的i/10，為了節省時間，把手輪n向外拉，使聯軸器脫離蝸輪i，再人工轉動手 輪n,通過蝸輪副n帶動閥杆轉動，把閾門開啟到全開。
權利要求1.一種雙驅動閥門驅動裝置，包括第一傳動系統和第二傳動系統，所述第二傳動系統設有用於連接閥杆的連接結構，其特徵在於所述第一傳動系統和所述第二傳動系統之間採用離合連接方式驅動連接。
2. 如權利要求l所述的雙驅動閥門驅動裝置，其特徵在於所述第一傳動系統和所述第二傳動系統之間採用離合連接方式驅動連接是所述第一傳動系統和第二傳動系統相互之 間的連接件均為轉動件，所述兩轉動件的轉動軸線相互重疊，並採用離合器連接。
3. 如權利要求2所述的雙驅動閥門驅動裝置，其特徵在於所述離合器為嵌合式機械離合器。
4. 如權利要求3所述的雙驅動閥門驅動裝置，其特徵在於所述嵌合式機械離合器為由 爪牙狀嵌合副或內外齒嵌合副構成的離合器。
5. 如權利要求l、 2、 3或4所述的雙驅動閥門驅動裝置，其特徵在於所述第一傳動系 統主要由一級減速機和第一蝸杆副構成，所述第一蝸杆副包括相互嚙合的蝸杆I和蝸輪I， 所述一級減速機的輸出軸連接所述蝸杆I，所述第二傳動系統主要包括由蝸杆II和蝸輪II 構成的第二蝸杆副。
6. 如權利要求5所述的雙驅動閥門驅動裝置，其特徵在於所述第一傳動系統和第二傳 動分別設有各自的驅動用手輪I和手輪II,所述手輪I連接所述一級減速機的輸入軸，所 述手輪II連接第二蝸杆副的蝸杆II。
7. 如權利要求6所述的雙驅動閥門驅動裝置，其特徵在於所述第一傳動系統和第二傳 動系統之間的相互連接件分別是第一傳動系統的蝸輪I和第二傳動系統的蝸杆II，其相互 間的離合連接方式為所述蝸輪I的一個軸向端面上設有軸端齒，所述蝸杆II上設有可以軸 向滑動的聯軸器，所述聯軸器上設有與所述蝸輪I上的軸端齒相對的軸端齒。
8. 如權利要求7所述的雙驅動閥門驅動裝置，其特徵在於所述聯軸器同所述蝸杆II之間的軸線滑動連接為所述聯軸器上設有內花鍵，所述蝸杆II上設有外花鍵，兩者間隙配
9. 如權利要求8所述的雙驅動閥門驅動裝置，其特徵在於所述聯軸器同所述手輪II 固定連接，所述手輪II同所述蝸杆軸向滑動連接，並設有限定手輪II軸向滑動範圍的限 位結構，所述蝸輪I套在所述蝸杆II上，同所述蝸杆II間隙配合。
10. 如權利要求9所述的雙驅動閥門驅動裝置，其特徵在於其具體安裝結構為所述蝸 輪II裝在相應的蝸輪箱II內，蝸輪II的中心設有用於採用平鍵與閥杆連接的閥杆孔，所 述蝸杆II設在蝸輪箱II的側面圓筒內，和蝸輪II相嚙合，其兩端分別用軸承支掌，所述 蝸輪箱II上與所述蝸杆II相對的一側設有所述的二個限位螺栓，所述蝸輪箱II上還設有一個用於同閥門的支架相連接的安裝用法蘭，所述蝸杆n—端用封蓋封住，另一端同所 述蝸輪i相配合，形成閥杆副n，所述蝸輪i的外面是其蝸輪箱i,所述蝸輪箱i通過螺 栓固定安裝在所述蝸輪箱n上，所述蝸杆i和蝸輪i相嚙合，由兩個軸承支撐著裝在蝸輪 箱i內，所述蝸杆ii伸出蝸輪i的部分軸伸外徑上設有所述的外花鍵，所述聯軸器設有所 述的內孔，該內孔上設有與蝸杆ii軸伸花鍵相配合的所述的內花鍵，所述聯軸器裝在蝸杆 n上，所述蝸輪i軸端設有所述的軸端齒，所述聯軸器上與其相對的軸向端面上設有所述 的軸端齒，聯軸器的另一軸向端固定連接所述手輪n，所述蝸杆i一端用封蓋住，另一端 和所述一級減速機的輸出軸相連，所述一級減速機的箱體裝在所述蝸輪箱i上，其輸入軸 上裝有所述手輪i。
專利摘要本實用新型涉及一種雙驅動閥門驅動裝置，包括第一傳動系統和第二傳動系統，所述第二傳動系統設有用於連接閥杆的連接結構，所述第一傳動系統和所述第二傳動系統之間採用離合連接方式驅動連接。所述第一傳動系統主要由一級減速機和第一蝸杆副構成，所述第二傳動系統主要包括第二蝸杆副，所述第一蝸杆副蝸輪的一個軸向端面上設有軸端齒，所述第二蝸杆副蝸杆上設有可以軸向滑動的聯軸器，所述聯軸器上設有與所述第一蝸杆副蝸輪上的軸端齒相對的軸端齒，由此形成所述的離合連接。本實用新型允許手動操作，在保證有效開啟和關閉閥門的同時，大幅度提高了驅動速度，主要可用於大口徑和高壓手動閥門。
文檔編號F16K31/44GK201065984SQ200720149430
公開日2008年5月28日 申請日期2007年6月4日 優先權日2007年6月4日
發明者佔春龍, 陳國順 申請人:陳國順