專利名稱：具有鎖定結(jié)構(gòu)的閥門液壓驅(qū)動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種啟閉閥門的液壓驅(qū)動(dòng)裝置，具體地說(shuō)是涉及 液壓驅(qū)動(dòng)裝置中閥門閥桿驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)以及鎖定結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
在石油、化工、海洋工程以及船舶等行業(yè)的工業(yè)管路中，都使用 著大量的閥門。隨著科技的發(fā)展和生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制程度的提高，閥 門的啟閉控制，尤其是對(duì)需要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制操作閥門的啟閉控制，大 都采用電動(dòng)、氣動(dòng)或液壓來(lái)驅(qū)動(dòng)閥門啟閉。液壓驅(qū)動(dòng)又以其具有驅(qū)動(dòng) 力大、快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力強(qiáng)、抗干擾性能優(yōu)，便于頻繁平穩(wěn)換向等優(yōu) 點(diǎn)而在閥門的啟閉控制中得到了更為廣泛的應(yīng)用。
目前對(duì)閥門的液壓驅(qū)動(dòng)裝置，尤其是對(duì)蝶閥、球閥等截?cái)嚅y的液
壓驅(qū)動(dòng)裝置主要有兩種結(jié)構(gòu)型式 一種是采用液壓馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)閥門 閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)閥門的開(kāi)啟和關(guān)閉，這種控制操作型式，成本高、重 量大，馬達(dá)效能難以充分發(fā)揮，而這些矛盾對(duì)于需要集中控制或遠(yuǎn)程
控制的多閥門系統(tǒng)尤顯突出；另一種是釆用活塞齒條式結(jié)構(gòu)，它是通
過(guò)活塞齒條來(lái)驅(qū)動(dòng)齒輪和閥桿，以實(shí)現(xiàn)閥門的開(kāi)啟和關(guān)閉，這種結(jié)構(gòu) 型式不僅成本高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且存在著響應(yīng)速度相對(duì)較慢，開(kāi)啟性 能受齒輪、齒條傳動(dòng)質(zhì)量的影響等問(wèn)題。
不管是液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置，還是活塞齒條驅(qū)動(dòng)裝置，在實(shí)際實(shí)際
使用中都存在著下列不足首先，啟閉閥門的驅(qū)動(dòng)扭矩都是恒定不變 的，而閥門在開(kāi)啟和關(guān)閉的動(dòng)作過(guò)程中，由于管路背壓、輸送介質(zhì)慣 性以及靜摩擦等原因，實(shí)際所需扭矩(阻力扭矩)并不是恒定不變的，
開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)扭矩較大，開(kāi)啟過(guò)程中扭矩相對(duì)較??；在現(xiàn)有技術(shù)中為 了保證有足夠的扭矩打開(kāi)或關(guān)閉閥門，就不得不選用具有較大輸出扭 矩的閥門液壓驅(qū)動(dòng)裝置，這就造成大馬拉小車，導(dǎo)致成本的提高和資 源的浪費(fèi)。第二，閥門在全開(kāi)或全閉位置均不能自鎖，不能實(shí)現(xiàn)可靠 的關(guān)閉和打開(kāi)，因此現(xiàn)有不少的驅(qū)動(dòng)裝置只得另外增加電動(dòng)或液壓的 鎖定機(jī)構(gòu)；然而對(duì)于液壓鎖定機(jī)構(gòu)，管路的失壓或減壓都可能造成鎖 定機(jī)構(gòu)的失效，同樣電力鎖定機(jī)構(gòu)也會(huì)因失電而失效；鎖定機(jī)構(gòu)的失 效，就會(huì)使閥門出現(xiàn)關(guān)不嚴(yán)而泄漏，或者開(kāi)不足而產(chǎn)生流阻。尤其是 閥門全關(guān)時(shí)的關(guān)閉不可靠，往往導(dǎo)致輸送介質(zhì)的"跑、冒、滴、漏"， 造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，也會(huì)污染周圍環(huán)境，甚至釀成事故。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種具有鎖定結(jié)構(gòu) 的閥門液壓驅(qū)動(dòng)器，它不僅具有適應(yīng)閥門啟閉規(guī)律的可變輸出力矩； 閥門在全開(kāi)或全關(guān)位置均能可靠鎖定。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型具有鎖定結(jié)構(gòu)的閥門液壓驅(qū) 動(dòng)器，包括驅(qū)動(dòng)器殼體、活塞桿以及液壓缸簡(jiǎn)，該活塞桿通過(guò)液壓缸 筒可滑動(dòng)地支承于驅(qū)動(dòng)器殼體上；所述驅(qū)動(dòng)器殼體上還可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承 有閥桿撥叉，該閥桿撥叉上設(shè)有閥桿安裝孔和撥銷槽；所述活塞桿上 固定安裝有閥桿撥銷，該閥桿撥銷滑動(dòng)地位于閥桿撥叉上的撥銷槽 內(nèi)；在所述閥桿撥叉的撥銷槽槽口外端位置設(shè)有撥銷鎖定面。
采用上述結(jié)構(gòu)后，由于液壓缸簡(jiǎn)和活塞桿組成的液壓缸作為驅(qū)動(dòng) 器的動(dòng)力源，從而具有驅(qū)動(dòng)力大、抗干擾能力強(qiáng)，動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快， 便于實(shí)現(xiàn)閥門的平穩(wěn)換向啟閉等優(yōu)點(diǎn)。又由于液壓缸是通過(guò)閩桿撥銷 和閥桿撥叉，驅(qū)動(dòng)固裝于閥桿撥叉上的閥門閥桿，使閥門準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn) 全開(kāi)、全關(guān)或處于任意開(kāi)度狀態(tài)；因而在閥門開(kāi)啟運(yùn)動(dòng)中，由于閥桿
撥叉的撥銷槽中的閥桿撥銷到閥桿安裝孔中心線的距離是由最長(zhǎng)到 最短再到最長(zhǎng)而變化的，這就使得閥門開(kāi)啟時(shí)，閥桿撥叉的受力力臂
最長(zhǎng)，具有最大的扭轉(zhuǎn)力矩；隨后力臂逐漸變短，當(dāng)?shù)竭_(dá)行程中點(diǎn)時(shí)， 力臂最短，扭矩最??；再后力臂又重新逐漸變長(zhǎng)，液壓缸所提供的驅(qū) 動(dòng)力矩逐漸變大，直至關(guān)閉。在這一動(dòng)作過(guò)程中，雖然液壓缸提供的 液壓力是恒定不變的，但液壓缸施加在閥桿撥叉以及閥門閥桿上驅(qū)動(dòng) 扭矩，卻是從大到小再到大變化的，這種輸出力矩的變化恰好與閥門 啟閉扭矩變化規(guī)律相吻合，避免了驅(qū)動(dòng)器配置時(shí)所發(fā)生的大馬拉小車 現(xiàn)象，最大限度降低成本，減輕重量。還由于在撥銷槽槽口外端設(shè)置 了撥銷鎖定面，該結(jié)構(gòu)實(shí)際上是將撥銷槽槽口外端伸出角截切而形成 了撥銷鎖定面，當(dāng)閥門處于全開(kāi)或全閉位置時(shí)，閥桿撥銷從撥銷槽中 滑移至該撥銷鎖定面，并被鎖定面抵住，此時(shí)閥桿撥叉與閥桿撥銷之 間的作用力方向是沿著活塞桿徑向的，閥門無(wú)法通過(guò)閥桿和閥桿撥叉 進(jìn)行反向驅(qū)動(dòng)，因而實(shí)現(xiàn)了閥門的可靠鎖定，有效避免了因閥門關(guān)不 嚴(yán)或開(kāi)不足所形成的泄漏和流阻。
本實(shí)用新型一種優(yōu)選實(shí)施方式是，所述閥桿撥叉通過(guò)上滑動(dòng)襯套 和下滑動(dòng)襯套滑動(dòng)地支承于驅(qū)動(dòng)器殼體上。釆用上、下雙滑動(dòng)襯套的 滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)，既使閥門閥桿受力均衡，閥桿不易歪斜，又使得閥桿 撥叉的轉(zhuǎn)動(dòng)更加平穩(wěn)，可靠，有利于閥門的準(zhǔn)確啟閉。
本實(shí)用新型的另 一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述閩桿撥叉上設(shè)置有撥叉 定位面。在閥門處于全開(kāi)或全閉狀態(tài)下，閥桿撥銷既受到撥銷鎖定面 的鎖定作用，其上的撥叉面又被調(diào)節(jié)螺栓頂住，而使閩門撥叉具有固 定的閥門開(kāi)啟、關(guān)閉工作擺動(dòng)行程。這樣處于閥門開(kāi)啟或關(guān)閉位置的 閥桿撥叉受到閥桿撥銷鎖定和調(diào)節(jié)螺栓限定的雙重作用，使得閥門的 鎖定、限位更加準(zhǔn)確可靠，有效地提高了閥門工作的安全性和可靠性。調(diào)整調(diào)節(jié)螺桿還可以調(diào)節(jié)閥桿撥叉的工作行程，以適應(yīng)不同的工作要 求。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型具有鎖定結(jié)構(gòu)的閥 門液壓驅(qū)動(dòng)器作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是本實(shí)用新型具有鎖定結(jié)構(gòu)的閥門液壓驅(qū)動(dòng)器一種具體實(shí)
施結(jié)構(gòu)的主視圖2是圖l所示結(jié)構(gòu)的左視圖3是圖l所示結(jié)構(gòu)中閥桿撥叉零件主視圖。
具體實(shí)施方式
在圖l、圖2所示具有鎖定結(jié)構(gòu)的閥門液壓驅(qū)動(dòng)器中，動(dòng)力源液 壓缸包括有液壓缸筒IO和滑動(dòng)地置于液壓缸筒10內(nèi)的活塞桿7。在 驅(qū)動(dòng)器殼體1上對(duì)稱地安裝有兩個(gè)液壓缸筒10,該兩個(gè)相對(duì)的液壓 缸筒10分別套于活塞桿7的兩端，活塞桿7可以在液壓缸簡(jiǎn)10內(nèi)左 右滑動(dòng)。每一液壓缸簡(jiǎn)10均通過(guò)密封圈6和缸筒端蓋5將活塞桿7 密封于液壓缸簡(jiǎn)10上，使得活塞桿7通過(guò)液壓缸筒10可滑動(dòng)地支承 于驅(qū)動(dòng)器殼體1上。在每一液壓缸筒10上分別裝有放氣螺栓8和直 通管接頭9，該直通管接頭9是在手動(dòng)操作或者應(yīng)急情況下直接與壓 力源或者手動(dòng)泵相連接，以完成應(yīng)急操作。在每一液壓簡(jiǎn)10的外端 均設(shè)有進(jìn)排油孔U，以便與液壓泵等壓力源相連通。
在驅(qū)動(dòng)器殼體1內(nèi)通過(guò)上滑動(dòng)襯套16和下滑動(dòng)襯套18可轉(zhuǎn)動(dòng)地 支承有閥桿撥叉2，在閥桿撥叉2上對(duì)稱地設(shè)置有兩槽口側(cè)板，每一 槽口側(cè)板上均設(shè)有撥銷槽3;活塞桿7正巧有間隙地穿過(guò)兩槽口側(cè)板 之間?；钊麠U7上固定地安裝有閥桿撥銷4，閥桿撥銷4的兩伸出端 正巧滑動(dòng)地位于兩撥銷槽3內(nèi)。在閥桿撥叉2的轉(zhuǎn)動(dòng)中心位置設(shè)置有
閥桿安裝孔17，工作時(shí)將閥門的閥桿軸固定安裝于活閥桿安裝孔17 內(nèi)，以便使閩門閥桿與閥桿撥叉2連為 一體而隨之作啟動(dòng)擺動(dòng)。
在閥桿撥叉2上設(shè)置有定位面21,該定位面21與活塞桿7的中 心線相平行。驅(qū)動(dòng)殼體1上還設(shè)置有調(diào)節(jié)螺桿12,伸入驅(qū)動(dòng)器殼體1 內(nèi)腔的調(diào)節(jié)螺桿12前端與閥桿撥叉2上的定位面21位置相對(duì)應(yīng)，以 便限制確定閩桿撥叉2全開(kāi)、全閉的兩個(gè)極限位置。
在驅(qū)動(dòng)器殼體1的頂面上密封地裝有驅(qū)動(dòng)器頂蓋板13，驅(qū)動(dòng)器 頂蓋板13的頂面中心位置還裝有指示蓋板15,指示頭14則穿過(guò)驅(qū) 動(dòng)器頂蓋板13和指示蓋板15可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承其上，指示頭14以O(shè)型 密封圈與驅(qū)動(dòng)器頂蓋板13和指示蓋板15密封支承；指示頭14與閥 桿撥叉2相連接，以在驅(qū)動(dòng)器頂蓋板13上指示閥桿撥叉2的擺位置， 從而顯示閥門的全開(kāi)、全閉或處于任意開(kāi)度位置。
圖3所示是本實(shí)用新型具有鎖定結(jié)構(gòu)的閥門液壓驅(qū)動(dòng)器中閥桿 撥叉的零件圖，該閥桿撥叉2是將其上的撥銷槽3兩槽口外端處的尖 角均截去，從而形成撥銷鎖定面19。當(dāng)閥門處于關(guān)閉和開(kāi)啟位置時(shí)， 閥桿撥銷4擱置于閥桿撥叉2上的撥銷鎖定面19上，而抵住閥桿撥 叉2，使閥桿鎖定在關(guān)閉和開(kāi)啟位置。閥門不能因介質(zhì)等外界因素的 作用而反向驅(qū)動(dòng)，避免了因閥門關(guān)閉不嚴(yán)而出現(xiàn)泄漏或因閥門開(kāi)不足 而產(chǎn)生流阻現(xiàn)象。在閥桿撥叉2上開(kāi)有閩桿安裝孔17，該閥桿安裝孔 17中設(shè)有鍵槽20;閥門的閥桿通過(guò)鍵槽20中的連接鍵安裝于閥桿安 裝孔17中。
工作時(shí)，如通過(guò)左側(cè)的進(jìn)排油孔ll向位于活塞桿7左端的油腔 加入壓力油，活塞桿7在壓力油的作用下向右側(cè)移動(dòng)，活塞桿7上的 閥桿撥銷4通過(guò)撥銷槽3，推動(dòng)閥桿撥叉2向右側(cè)擺動(dòng)，同時(shí)也帶動(dòng) 閥門的閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)閥門的啟閉操作。當(dāng)閥桿撥叉2擺動(dòng)至最右端時(shí)，閥桿撥銷4從撥銷槽3滑出而到達(dá)撥銷鎖定面19上，閥桿 撥銷4抵在撥銷鎖定面19上而鎖定閥桿撥叉2;同時(shí)調(diào)節(jié)螺桿12又 頂在撥叉定位面21上，使閥桿撥叉2和閥門閥桿具有十分可靠的鎖 定、定位效果。反之給右側(cè)的油腔加壓力油，活塞桿7向左側(cè)運(yùn)動(dòng)， 活塞桿7上的閥桿撥銷4推動(dòng)閥桿撥叉2向左側(cè)擺動(dòng)，閾桿撥叉2 擺動(dòng)至最左端時(shí)，同樣也使閥桿撥叉2和閥門閥桿獲得十分可靠的鎖 定、定位效果。
上述舉出了本實(shí)用新型的一些優(yōu)選實(shí)施方式，但本實(shí)用新型并不 局限于此，在不違背本實(shí)用新型基本原理的情況下，還可以作出許多 的變換和改進(jìn)。如閩桿撥叉支承于驅(qū)動(dòng)器殼體上所釆用的滑動(dòng)襯套等 活動(dòng)軸承外，變換或改進(jìn)為滾動(dòng)軸承或直接滑動(dòng)地支承于驅(qū)動(dòng)器殼體 等結(jié)構(gòu)型式；包括活塞桿和液壓缸筒的液壓缸可以如上述實(shí)施例中的 相對(duì)設(shè)置的雙作用液壓缸，還可以采用單作用液壓缸加復(fù)位彈簧等相 應(yīng)的驅(qū)動(dòng)裝置等等。因此只要采用了液壓缸加撥叉機(jī)構(gòu)的閥門液壓驅(qū) 動(dòng)結(jié)構(gòu)和閥桿撥叉上的撥銷鎖定面結(jié)構(gòu)，均應(yīng)視為落入本實(shí)用新型的 保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種具有鎖定結(jié)構(gòu)的閥門液壓驅(qū)動(dòng)器，包括驅(qū)動(dòng)器殼體(1)、活塞桿(7)以及液壓缸筒(10)，該活塞桿(7)通過(guò)液壓缸筒(10)可滑動(dòng)地支承于驅(qū)動(dòng)器殼體(1)上；其特征在于所述驅(qū)動(dòng)器殼體(1)上還可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承有閥桿撥叉(2)，該閥桿撥叉(2)上設(shè)有閥桿安裝孔(17)和撥銷槽(3)；所述活塞桿(7)上固定安裝有閥桿撥銷(4)，該閥桿撥銷(4)滑動(dòng)地位于閥桿撥叉(2)上的撥銷槽(3)內(nèi)；在所述閥桿撥叉(2)的撥銷槽(3)槽口外端位置設(shè)有撥銷鎖定面(19)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有鎖定結(jié)構(gòu)的閥門液壓驅(qū)動(dòng)器，其 特征在于所述閥桿撥叉(2)通過(guò)上滑動(dòng)襯套(16)和下滑動(dòng)襯套(18)滑動(dòng)地支承于驅(qū)動(dòng)器殼體(1)上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有鎖定結(jié)構(gòu)的閥門液壓驅(qū)動(dòng)器，其 特征在于所述閥桿撥叉(2)上設(shè)置有撥叉定位面(21)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有鎖定結(jié)構(gòu)的閥門液壓驅(qū)動(dòng)器，其 特征在于閥桿撥叉(2 )上的撥叉定位面(21)及撥銷鎖定面(19 ) 相互平行；所述驅(qū)動(dòng)器殼體(1)上設(shè)有調(diào)節(jié)螺桿(12),該調(diào)節(jié)螺 桿(12)的前端與撥叉定位面(21)位置相對(duì)應(yīng)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的具有鎖定結(jié)構(gòu)的閥門液壓 驅(qū)動(dòng)器，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)器殼體(1)上對(duì)稱地安裝有兩液壓 缸筒(10)，該兩液壓缸簡(jiǎn)(10)分別滑動(dòng)地套于所述活塞桿(7) 的兩端。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的具有鎖定結(jié)構(gòu)的閥門液壓 驅(qū)動(dòng)器，其特征在于所述液壓缸簡(jiǎn)(10)上分別安裝有放氣螺栓(8)和直通管接頭(9)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的具有鎖定結(jié)構(gòu)的閩門液壓 驅(qū)動(dòng)器，其特征在于在所述驅(qū)動(dòng)器殼體(1)上安裝有驅(qū)動(dòng)器頂蓋 板(13),該驅(qū)動(dòng)器頂蓋板(13)上活動(dòng)地支承有指示頭(14)，該 指示頭(14)與閥桿撥叉(2)相連接。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的具有鎖定結(jié)構(gòu)的閥門液壓 驅(qū)動(dòng)器，其特征在于所述閥桿撥叉(2)上對(duì)稱地設(shè)有兩槽口側(cè)板, 所述活塞桿(7)位于該槽口側(cè)板之間，每一槽口側(cè)板上均設(shè)有撥銷 槽(3);固定安裝于活塞桿(7)上的閩桿撥銷(4)兩伸出端分別 滑動(dòng)地位于兩撥銷槽(3)內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用控制閥門開(kāi)啟、關(guān)閉具有鎖定結(jié)構(gòu)的閥門液壓驅(qū)動(dòng)器，它包括驅(qū)動(dòng)器殼體、活塞桿以及液壓缸筒，該活塞桿通過(guò)液壓缸筒可滑動(dòng)地支承于驅(qū)動(dòng)器殼體上；所述驅(qū)動(dòng)器殼體上還可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承有閥桿撥叉，該閥桿撥叉上設(shè)有閥桿安裝孔和撥銷槽；所述活塞桿上固定安裝有閥桿撥銷，該閥桿撥銷滑動(dòng)地位于閥桿撥叉上的撥銷槽內(nèi)；在所述閥桿撥叉的撥銷槽槽口外端位置設(shè)有撥銷鎖定面。所述閥桿撥叉通過(guò)上滑動(dòng)襯套和下滑動(dòng)襯套滑動(dòng)地支承于驅(qū)動(dòng)器殼體上。所述閥桿撥叉上設(shè)置有撥叉定位面。該驅(qū)動(dòng)器不僅具有輸出扭矩能與閥門啟閉阻力矩變規(guī)律相適應(yīng)，而且具有可靠的鎖定作用，它還具有驅(qū)動(dòng)力大、響應(yīng)速度快、結(jié)構(gòu)合理，成本低等優(yōu)點(diǎn)，廣泛適用于石油、化工、海洋工程以及船舶等行業(yè)的工業(yè)管道閥門的控制。
文檔編號(hào)F16K31/122GK201071973SQ20072004027
公開(kāi)日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2007年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月3日
發(fā)明者劉慶中 申請(qǐng)人:江蘇中奧控制系統(tǒng)科技有限公司