[實用新型]具有鎖定結構的閥門液壓驅動器

無效

• 申請號: 200720040272.X
• 申請日: 2007-07-03
• 公開（公告）號: CN201071973Y
• 公開（公告）日: 2008-06-11
• 發明（設計）人: 劉慶中
• 申請（專利權）人: 江蘇中奧控制系統科技有限公司
• 主分類號: F16K31/122
• 分類號: F16K31/122
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司
• 代理人: 王錫伍

技術領域

本實用新型涉及一種啟閉閥門的液壓驅動裝置，具體地說是涉及液壓驅動裝置中閥門閥桿驅動結構以及鎖定結構的改進。

背景技術

在石油、化工、海洋工程以及船舶等行業的工業管路中，都使用著大量的閥門。隨著科技的發展和生產過程自動控制程度的提高，閥門的啟閉控制，尤其是對需要實現遠程控制操作閥門的啟閉控制，大都采用電動、氣動或液壓來驅動閥門啟閉。液壓驅動又以其具有驅動力大、快速動態響應能力強、抗干擾性能優，便于頻繁平穩換向等優點而在閥門的啟閉控制中得到了更為廣泛的應用。

目前對閥門的液壓驅動裝置，尤其是對蝶閥、球閥等截斷閥的液壓驅動裝置主要有兩種結構型式：一種是采用液壓馬達直接驅動閥門閥桿轉動而實現閥門的開啟和關閉，這種控制操作型式，成本高、重量大，馬達效能難以充分發揮，而這些矛盾對于需要集中控制或遠程控制的多閥門系統尤顯突出；另一種是采用活塞齒條式結構，它是通過活塞齒條來驅動齒輪和閥桿，以實現閥門的開啟和關閉，這種結構型式不僅成本高、結構復雜，而且存在著響應速度相對較慢，開啟性能受齒輪、齒條傳動質量的影響等問題。

不管是液壓馬達驅動裝置，還是活塞齒條驅動裝置，在實際實際使用中都存在著下列不足：首先，啟閉閥門的驅動扭矩都是恒定不變的，而閥門在開啟和關閉的動作過程中，由于管路背壓、輸送介質慣性以及靜摩擦等原因，實際所需扭矩(阻力扭矩)并不是恒定不變的，開啟和關閉時扭矩較大，開啟過程中扭矩相對較小；在現有技術中為了保證有足夠的扭矩打開或關閉閥門，就不得不選用具有較大輸出扭矩的閥門液壓驅動裝置，這就造成大馬拉小車，導致成本的提高和資源的浪費。第二，閥門在全開或全閉位置均不能自鎖，不能實現可靠的關閉和打開，因此現有不少的驅動裝置只得另外增加電動或液壓的鎖定機構；然而對于液壓鎖定機構，管路的失壓或減壓都可能造成鎖定機構的失效，同樣電力鎖定機構也會因失電而失效；鎖定機構的失效，就會使閥門出現關不嚴而泄漏，或者開不足而產生流阻。尤其是閥門全關時的關閉不可靠，往往導致輸送介質的“跑、冒、滴、漏”，造成嚴重的經濟損失，也會污染周圍環境，甚至釀成事故。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種具有鎖定結構的閥門液壓驅動器，它不僅具有適應閥門啟閉規律的可變輸出力矩；閥門在全開或全關位置均能可靠鎖定。

為了解決上述技術問題，本實用新型具有鎖定結構的閥門液壓驅動器，包括驅動器殼體、活塞桿以及液壓缸筒，該活塞桿通過液壓缸筒可滑動地支承于驅動器殼體上；所述驅動器殼體上還可轉動地支承有閥桿撥叉，該閥桿撥叉上設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，該閥桿撥銷滑動地位于閥桿撥叉上的撥銷槽內；在所述閥桿撥叉的撥銷槽槽口外端位置設有撥銷鎖定面。

采用上述結構后，由于液壓缸筒和活塞桿組成的液壓缸作為驅動器的動力源，從而具有驅動力大、抗干擾能力強，動態響應速度快，便于實現閥門的平穩換向啟閉等優點。又由于液壓缸是通過閥桿撥銷和閥桿撥叉，驅動固裝于閥桿撥叉上的閥門閥桿，使閥門準確地實現全開、全關或處于任意開度狀態；因而在閥門開啟運動中，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到最短再到最長而變化的，這就使得閥門開啟時，閥桿撥叉的受力力臂最長，具有最大的扭轉力矩；隨后力臂逐漸變短，當到達行程中點時，力臂最短，扭矩最小；再后力臂又重新逐漸變長，液壓缸所提供的驅動力矩逐漸變大，直至關閉。在這一動作過程中，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動扭矩，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律相吻合，避免了驅動器配置時所發生的大馬拉小車現象，最大限度降低成本，減輕重量。還由于在撥銷槽槽口外端設置了撥銷鎖定面，該結構實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，當閥門處于全開或全閉位置時，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，閥門無法通過閥桿和閥桿撥叉進行反向驅動，因而實現了閥門的可靠鎖定，有效避免了因閥門關不嚴或開不足所形成的泄漏和流阻。

本實用新型一種優選實施方式是，所述閥桿撥叉通過上滑動襯套和下滑動襯套滑動地支承于驅動器殼體上。采用上、下雙滑動襯套的滑動軸承結構，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動更加平穩，可靠，有利于閥門的準確啟閉。