[發明專利]一種閥門驅動器

無效

• 申請號: 201310095885.3
• 申請日: 2013-03-25
• 公開（公告）號: CN103174869A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 龐仁
• 申請（專利權）人: 上海凌源設備工程有限公司
• 主分類號: F16K31/44
• 分類號: F16K31/44
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 王敏杰

技術領域

本發明屬于閥門驅動構技術領域，涉及一種閥門驅動器，尤其涉及一種液壓閥門驅動器。

背景技術

在船舶、海洋工程、石油、化工等行業的工業管路中，使用著大量的閥門。隨著科技的發展，閥門的開啟與關閉大都采用電動、氣動、液壓驅動的方式來驅動。其中，液壓驅動又以其具有驅動力大、快速動態響應能力強、抗干擾性能優越，便于頻繁平穩換向等優勢，在閥門的啟閉控制中得到更為廣泛的應用。

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，市場占有率最高的是齒輪齒條驅動器，但其加工成本高，尺寸小?，F在市場上一種加工成本較低的結構是通過撥叉帶動閥門啟閉的驅動器，通過液壓驅動缸帶動液壓桿直線運動，液壓桿上設有與撥叉配合的銷塊，液壓桿的直線運動使得撥叉轉動，撥叉的轉動帶動了閥門的轉動。

日本中北公司（nakakita）生產的液壓閥門驅動器即采用上述方式，但為了使驅動器高強度的需要，其液壓桿需要比較粗，從而占用了撥叉軸的空間，因此閥門的轉軸需要縮徑；同時，閥門轉軸的材料需要是高強度材料。此外，閥門轉軸縮徑后，鍵和鍵槽要特制，否則強度不足，容易引起設備故障。

西拔牙中北公司（nakakita）生產的液壓閥門驅動器的液壓桿細一些，但是需要通過上下限位塊支撐，在銷塊接觸或脫離支撐塊時會產生一定的碰擊，原因在于液壓桿銷塊端受到側向力。由于該側向力的存在，液壓桿不能過細，否則會產生側向撓度，使液壓桿變形，從而使銷塊不能滑入支撐塊，甚至會使液壓桿失穩斷裂。這種液壓桿也不能太粗，否則活塞兩端的有效面積差異過大，會造成啟閉閥門扭矩差過大，不符合蝶閥（球閥）的扭矩特性。

西班牙Centork公司生產的撥叉驅動器在殼體上安裝一個導向支撐桿，銷塊上有一孔，該孔穿過支撐桿，并沿支撐桿滑動，受銷塊限制，支撐桿直徑不大，支撐桿兩端被螺栓固定在殼體上，為保證液壓驅動缸軸線與支撐桿平行，加工裝配成本會提高，另外由于支撐桿承受的拉力大于上下撥叉的壓力的合力N很多，固定螺栓容易大應力下疲勞失效。為保證強度，需要加大殼體、支撐桿、用于固定支撐桿的固定螺栓，提高了制造成本。若用于船舶上，占用了船上有限的寶貴空間，甚至因為可用空間不夠而無法安裝。

以下結合圖3、圖4對上述方案中銷塊受力做分析，驅動桿的驅動力記為F，上下撥叉對銷塊的壓力的合力記為N，撥叉壓力產生的摩擦力記為n，殼體（含上蓋）上的滑槽對銷塊的支撐力記為M，方向垂直于力F，M產生的摩擦力計為m。

根據靜力平衡原理，由于M的存在，銷塊會受到一個方向與F不同，但幅值可能大于F的N，N的反作用力產生的扭矩推動撥叉旋轉，輸出驅動力矩，這是撥叉驅動器優于齒輪齒條驅動器的原因。由于N值很大，甚至可能接近或大于F，設計能夠承擔產生N的結構就很重要。

目前面世的撥叉驅動結構沒能很好解決這個問題。日本nakakita都是由驅動桿承擔N，由于N垂直于驅動桿軸向，驅動桿往復運動會磨損支撐環，支撐環磨損后會損壞密封；且驅動桿受彎矩很大，容易在銷孔附近失效。所以要加大整個尺寸才行。驅動桿受到滑動的摩擦力也會較大削弱輸出扭矩。西班牙nakakita在銷塊脫離支撐塊時N會使支撐套磨損，進而損壞密封；N也使驅動桿在支撐套處產生最大彎矩，使液壓桿疲勞失效，

有鑒于此，如今迫切需要設計一種新的閥門驅動器，以解決現有驅動器的上述缺陷。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種閥門驅動器，可在加工成本比較低的情況下，避免驅動桿側向彎曲變形。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種閥門驅動器，所述驅動器包括：殼體、驅動機構、驅動桿、撥叉、銷塊，所述撥叉、銷塊設置于殼體內；

所述驅動機構與驅動桿連接，用以驅動所述驅動桿直線運動；所述銷塊固定設置于所述驅動桿端上，跟隨驅動桿直線運動；

所述撥叉設有撥槽，所述銷塊跟隨驅動桿直線運動的同時沿所述撥槽滑動，促使撥叉沿撥叉的撥叉軸轉動，撥叉軸驅動閥門軸轉動，從而驅動閥門開關；

所述殼體內設有能支撐所述銷塊的滑槽，銷塊在跟隨驅動桿直線往復運動的同時沿該滑槽往復運動；所述銷塊的長度大于該方向上撥叉的高度，使得銷塊的兩端分別伸出撥叉，進入所述兩個滑槽。

作為本發明的一種優選方案，所述殼體設置兩個滑槽，分別為第一滑槽、第二滑槽；所述第一滑槽與蓋體一體鑄造，第二滑槽與主殼體一體鑄造。