[實用新型]閥門電動裝置軸承座式拉壓傳感器轉(zhuǎn)矩控制機構(gòu)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200620151638.6
• 申請日: 2006-12-12
• 公開（公告）號: CN200993260Y
• 公開（公告）日: 2007-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙龍;李欣;楊雅靜
• 申請（專利權(quán)）人: 天津百利二通機械有限公司
• 主分類號: F16K31/04
• 分類號: F16K31/04;G01L3/00
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 李鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于閥門電動裝置，特別是涉及一種體積小、結(jié)構(gòu)簡單獨特、易于裝配的閥門電動裝置軸承座式拉壓傳感器轉(zhuǎn)矩控制機構(gòu)。

背景技術(shù)

閥門電動裝置是與閥門成套在一起完成電動閥門驅(qū)動控制的一種執(zhí)行機構(gòu)。通常在閥門實際工作中往往由于多種原因造成超出正常運行轉(zhuǎn)矩值，或閥門卡阻等情況。為了有效的對閥門和電動裝置進行保護，要求電動裝置內(nèi)具有轉(zhuǎn)矩控制機構(gòu)，在上述故障情況下，能夠及時的切斷控制電路，從而中止電機運行，以保護閥門和電動裝置。現(xiàn)有的閥門電動裝置轉(zhuǎn)矩控制機構(gòu)通常分為兩種形式，一種是機械式開關(guān)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)矩控制機構(gòu)，另一種是基于智能化控制基礎(chǔ)的以傳感器為核心的轉(zhuǎn)矩控制機構(gòu)。

機械式轉(zhuǎn)矩控制機構(gòu)的工作原理是，當(dāng)被控閥門產(chǎn)生卡阻或超出電動裝置控制轉(zhuǎn)矩時，電動裝置傳動件蝸輪副上的蝸桿組件會產(chǎn)生軸向力F，該軸向力F的方向取決于電動裝置輸出軸的運動方向，即閥門的開關(guān)方向。蝸桿上的軸向力F通過軸承拉或推軸承座，進而通過擋板壓縮碟形彈簧，由于碟形彈簧被主箱體和端蓋固定，所以在軸向力的作用下軸承座會產(chǎn)生一定的軸向位移。軸承座靠軸承一端的外圓柱上加工有環(huán)形齒條，一旦軸承座在F力的作用下產(chǎn)生位移，該齒條會帶動轉(zhuǎn)矩開關(guān)切斷電機電源，至此達到電動裝置轉(zhuǎn)矩控制的目的。該結(jié)構(gòu)的不足之處在于：1、對于閥門過轉(zhuǎn)矩設(shè)定值為點對點方式，即轉(zhuǎn)局開關(guān)斷開點與某一過轉(zhuǎn)矩值對應(yīng)，由于整個機構(gòu)為機械方式，設(shè)定對應(yīng)關(guān)系需要依賴產(chǎn)品試驗臺，因此一旦設(shè)定好，在實際應(yīng)用現(xiàn)場不易變動(一般情況下不允許更動)，而且長期動作容易使機械結(jié)構(gòu)磨損；2、其轉(zhuǎn)矩輸出信號為開關(guān)量信號，而非連續(xù)量信號，不利于定量控制，無法適應(yīng)智能閥門電動裝置的連續(xù)定量控制要求。

隨著控制技術(shù)的發(fā)展，電子控制形式的閥門電動裝置相繼出現(xiàn)，即智能型閥門電動裝置。這種形式閥門電動裝置轉(zhuǎn)矩控制采用兩種形式：一種是用電機的工作電流變化進行轉(zhuǎn)矩控制；另一種是在傳動件蝸桿軸上設(shè)置測力傳感器，用傳感器在軸向力作用下產(chǎn)生的應(yīng)變信號來控制轉(zhuǎn)矩，后者的控制精度、可靠性以及制造成本均比較理想，故多被采用。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種體積小、結(jié)構(gòu)簡單獨特、易于裝配，且能夠與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)互換的閥門電動裝置軸承座式拉壓傳感器轉(zhuǎn)矩控制機構(gòu)。

本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：

閥門電動裝置軸承座式拉壓傳感器轉(zhuǎn)矩控制機構(gòu)，包括主箱體，在主箱體上裝有蝸輪、輸出軸以及蝸桿軸，蝸桿軸上通過孔用彈性擋圈、深槽球軸承及自鎖螺母與軸承座結(jié)合固定連接，其特征在于：軸承座與固定套之間的圓柱部分表面還設(shè)置有應(yīng)變片及信號放大處理電路，軸承座與固定套通過自鎖螺母、壓蓋及螺栓固定連接主箱體，應(yīng)變片及放大處理電路通過傳感器引出線連接控制系統(tǒng)。

本實用新型還可以采用如下技術(shù)措施：

所述軸承座圓柱部分表面的應(yīng)變片為對稱設(shè)置的兩片矩形應(yīng)變片。

所述傳感器引出線為側(cè)出線結(jié)構(gòu)，即在主箱體的側(cè)邊開有出現(xiàn)孔，傳感器引出線穿過出線孔連接控制系統(tǒng)。

本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是：1、本實用新型采用拉壓傳感器作為測力識別部件，可以對閥門電動裝置運行過程中不同情況下轉(zhuǎn)矩變化進行實時檢測測量，對細微的轉(zhuǎn)矩變化及時處理，從而大大提高了產(chǎn)品設(shè)定過轉(zhuǎn)矩值這一指標(biāo)的分別率和精度。2、由于傳感器輸出信號采用4-20mA電流環(huán)方式輸出，從而提高了信號傳輸距離和可靠性。3、能夠?qū)崿F(xiàn)對閥門電動裝置運行過程中不同情況下轉(zhuǎn)局變化情況的實時檢測測量，從而依據(jù)其特性構(gòu)建一個函數(shù)模型，提供給智能控制系統(tǒng)，并通過智能控制系統(tǒng)對實時數(shù)據(jù)的處理，最終實現(xiàn)產(chǎn)品出場試驗后，在實際應(yīng)用場所用戶可以在允許調(diào)整范圍內(nèi)任意調(diào)整過轉(zhuǎn)矩值。4、本實用新型采用軸承座式拉壓傳感器部件，與原有機械開關(guān)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)矩部套外形尺寸相同，便于實現(xiàn)常規(guī)產(chǎn)品與智能產(chǎn)品主箱體等其它部件的統(tǒng)一、互換。5、該機構(gòu)將傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)與閥門電動裝置轉(zhuǎn)矩控制部套合理融合，使之具備了良好的密封性能，同時易于防暴結(jié)構(gòu)的處理，使產(chǎn)品達到較高的戶外和防爆等級。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、蝸桿軸；2、蝸輪；3、輸出軸；4、自鎖螺母；5、深槽球軸承；6、孔用彈性擋圈；7、軸承座；8、固定套；9、自鎖螺母；10、壓蓋；11、螺栓；12、應(yīng)變片；13、傳感器引出線；14、主箱體；15、出線孔。

具體實施方式

為能進一步了解本實用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下：