[發明專利]具有摩擦裝置和預應力元件的閥操作器組件

有效

• 申請號: 201380081958.1
• 申請日: 2013-11-21
• 公開（公告）號: CN105899861B
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發明（設計）人: J.杜布斯;C.博克
• 申請（專利權）人: 斯凱孚公司
• 主分類號: F16K31/50
• 分類號: F16K31/50;F16K35/04;F16H25/20
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 葛飛

提供了一種用于閥的閥操作器組件，包括殼體(18)、可旋轉地安裝的輸入構件(20)、以及包括平移元件(24)和連接到所述輸入構件的旋轉元件(28)的傳動機構(22)，所述傳動機構適于將輸入構件的所施加的旋轉轉換成所述平移元件的軸向平移。所述組件還包括沿徑向設置在所述傳動機構(22)與殼體(18)之間的至少一個鎖定機構(23)，并且設置有與所述殼體(18)徑向接觸的摩擦裝置(80)以及作用于所述摩擦裝置上來維持所述徑向接觸的至少一個預應力元件(82)。所述預應力元件(82)與摩擦裝置(80)一起配合來將所述傳動機構與殼體鎖定在所述組件的靜止位置。

技術領域

本發明涉及閥和可手動操作閥例如閘閥、控制或調節閥或者節流閥的領域。更具體地說，本發明涉及一種用于閘閥的閥操作器組件。

背景技術

閥用于各種工業來控制流體的流動。特別地，閘閥廣泛用于石油和天然氣工業，以在生產的不同階段控制所生產的流體的流動。用于該工業的大多數閘閥包括具有縱向流動孔的閥體和與該流動孔相交的橫向閘腔。具有橫向延伸從中穿過的閘開口的閘設置在閘腔中。閥桿被提供用于在打開位置與關閉位置之間移動閘，在打開位置，閘開口與流動孔對準，在關閉位置，閘開口與流動孔偏移。閥體的閘腔由具有閥桿從中穿過的軸向孔的罩覆蓋。

這種閘閥被關聯到閥操作器組件，用于有選擇地向上和向下驅動閥桿，以便關閉和打開閘閥。可以手動地致動閘閥。在這種情況下，閥操作器組件通常包括傳動機構，以將手輪的旋轉運動轉換成閥桿的軸向運動。為了快速打開和關閉具有最小匝(turn)數的閘閥，傳動機構可以是滾珠絲杠機構或行星滾柱絲杠機構，以便降低操作扭矩例如人工手輪扭矩，或者采用用于表面閥的電力驅動或采用遠程操作潛水器(ROV)或用于海底閥的電致動而被推動。對于更多細節，例如可以參考專利EP-B1-1419334(SKF)。

由于這種絲杠機構易于在流體壓力下反向驅動，所以閘閥可無意中被打開或關閉。這種反向驅動不僅能引起具有期望的流量調節的問題，而且還可能導致傷害到操作者，例如被旋轉的手輪擊中。

因此，平衡系統通常設置在閘閥的閥體上，以防止采用由流體施加的力反向驅動傳動機構。這種系統包括設置在閥體上的平衡桿，并且其暴露于流體壓力，以抵消或平衡施加在閘上的力。

然而，有必要修改閥體的設計來將這樣的平衡系統集成在閘閥上。這導致了閘閥的復雜結構。此外，對于閘閥所需的空間顯著增加。

發明內容

本發明的一個目的是克服這些缺點。

本發明的特定目的是提供一種用于閥例如閘閥、控制或調節閥或者節流閥的閥操作器組件，其不是可逆的或反向驅動的。

在一實施例中，提供了一種用于包括閥體和可軸向移動的閥平移構件的閥的閥操作器組件。所述組件包括適于安裝在所述閥上的殼體、相對于所述殼體旋轉安裝的輸入構件、以及包括適于連接到所述閥的閥平移構件的平移元件和連接到所述輸入構件的旋轉元件的傳動機構。所述傳動機構適于將輸入構件的所施加的旋轉轉換成所述平移元件的軸向平移。所述組件還包括沿徑向設置在所述傳動機構與殼體之間的至少一個鎖定機構。該鎖定機構包括與所述殼體或者與所述傳動機構徑向接觸的摩擦裝置以及沿徑向作用于所述摩擦裝置上來維持所述徑向接觸的至少一個預應力元件。所述預應力元件與摩擦裝置一起配合來將所述傳動機構與殼體鎖定在所述組件的靜止位置。

在優選的實施例中，所述摩擦裝置適于在所述摩擦裝置與殼體或傳動機構之間產生摩擦扭矩，使得所述組件的總摩擦扭矩大于或等于所述傳動機構的反向驅動扭矩。有利地，所述摩擦裝置可以適于產生大于或等于所述反向驅動扭矩的摩擦扭矩。

在優選的實施例中，所述預應力元件沿徑向作用于所述摩擦裝置上。

所述摩擦裝置可在所述預應力元件的作用下在相對于所述傳動機構以及所述殼體的徑向方向上移動。優選地，所述摩擦裝置在圓周方向上與所述傳動機構或者與所述殼體固定在一起。