[發明專利]緊湊型致動器齒輪組

有效

• 申請號: 201080065722.5
• 申請日: 2010-03-24
• 公開（公告）號: CN102884342A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: J·莫林;T·韋斯特;A·德夸爾蒂
• 申請（專利權）人: 卡梅倫國際有限公司
• 主分類號: F16H19/00
• 分類號: F16H19/00;F16K17/04;F16K17/40
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 董惠石

背景技術

此部分旨在向讀者介紹可能涉及本發明各方面的技術的各方面，這些方面在下文中有所描述和/或主張。此論述被認為有助于向讀者提供背景信息，從而有助于更好地理解本發明的各方面。因此，應了解，這些陳述應就此而論，而非對現有技術的認可。

應了解，石油和天然氣是對現代經濟和社會產生深遠影響的流體。實際上，依賴于石油和天然氣的裝置和系統無處不在。例如，石油和天然氣在多種多樣的交通工具中用作燃料，例如，汽車、飛機、船舶等。此外，石油和天然氣還頻繁地用于在冬季為家中提供暖氣、發電以及制造數量驚人的日常產品。

無論是石油基還是其他種類的流體流都可用閥進行控制。流體流過處于打開配置的閥，但可通過將閥轉換到關閉配置來中斷該流。雖然許多閥在打開與關閉配置之間以手動方式致動，但是在工業環境中使用的更穩固的閥通常由液壓、電動或氣動致動器等以機械方式致動。

在某些情況下，機械致動器在不同于致動閥所需的方向上提供動力。例如，線性致動器可能不太適于轉動球閥。為了將線性移動轉變成旋轉移動，例如，可將齒輪組插入致動器與閥之間。齒輪組接收致動器的動力輸出，改變該輸出的方向，然后為閥提供動力輸入，從而致動閥。

齒輪組會使以下方面產生損失：效率。并非所有致動器的輸出能量都用于致動閥，齒輪組會消耗該能量中的一些能量。如果閥直接連接到致動器，則低效率齒輪組通常需要的致動器比必需的更大、功率更高。因此，插入的齒輪箱增加了所需致動器的成本、重量以及大小。此外，對于較大的閥或需要大量致動扭矩的閥而言，致動器和相關齒輪組可能會因太大且需要太多空間而不易于安裝和使用。

附圖說明

參考附圖閱讀以下具體實施方式后，將更好地理解本發明的各個特征、方面和優點，在附圖中，類似符號表示所有圖中的類似部分，其中：

圖1是根據本發明的一個實施例的具有致動器的閥組件的示意圖；

圖2是根據本發明的一個實施例的致動器的等比例圖示；

圖3是根據本發明的一個實施例的用于緊湊型致動器的齒輪組的透視圖；

圖4和圖5是圖2中的致動器沿圖2中的線A-A截取的簡化截面圖，其中所示致動器處于不同的操作配置；

圖6是根據本發明的一個實施例的用于緊湊型致動器的齒輪組的透視圖；

圖7是根據本發明的一個實施例的齒輪組的透視圖；

圖8是圖7所示的齒輪組的部件的透視圖；

圖9是根據本發明的一個實施例的齒輪組的透視圖；以及

圖10是圖示了對根據本發明的一個實施例的齒輪組進行致動的流程圖。

具體實施方式

下文將描述本發明的一個或多個具體實施例。所述的這些實施例僅為本發明的示例性實施例。另外，為了簡要描述這些示例性實施例，說明書中可能不會描述實際實施方案的所有特征。應了解，在任何工程或設計規劃中開發任何此類實際實施方案時，均必須作出大量實施方案特定的決策，以實現開發人員的具體目標，例如，是否要符合與系統相關以及與業務相關的限制，這些限制可能會因為實施方案的不同而有所不同。此外，應了解，此開發工作可能較復雜且耗時，但無論如何，對于受益于本發明的一般技術人員而言，此開發工作仍是常規的設計、制作和制造操作。

本發明的實施例包括可在緊湊型致動器中使用的齒輪組。據信，示例性齒輪組能將裝置在一個平面內的線性移動有效地轉變成在非平行平面內進行的旋轉移動。例如，齒輪組可將垂直平面內的線性致動轉變成水平平面內的旋轉移動。這種轉變可通過連接到錐齒輪布置的齒條與小齒輪式齒輪布置來實現。齒條與小齒輪組件將線性運動轉變成旋轉運動。另外，與小齒輪一起旋轉的錐齒輪布置將小齒輪的旋轉運動從垂直平面轉到水平平面。錐齒輪布置可連接到直角回轉球閥的軸，從而使球閥在打開與關閉配置之間進行轉換，因而通過閥來控制流體流。

圖1是用于對通過流路14的流體流12進行控制的閥組件10的示意圖。示例性閥組件10包括連接到閥主體18的致動器16。所述閥主體可支持許多種閥類型，這些類型的實例有蝶形閥、球閥、直角回轉閥、閘門閥等等。如圖所示，閥主體18帶有球閥20。在打開配置下，球閥20的通孔(through?bore)22與閥組件10的入口24和出口26對準。這使得流12通過閥。通過轉動球閥20以將通孔22放置成垂直于入口24和出口26，可中斷流12。換句話說，球閥20的直角回轉使得閥組件10在打開與關閉配置之間轉換。