[實(shí)用新型]一種慢開快關(guān)安全閥的驅(qū)動裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420510429.0
• 申請日: 2014-09-05
• 公開（公告）號: CN204062098U
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖江東;沙葆瑋;徐志斌
• 申請（專利權(quán)）人: 上海諾特飛博燃燒設(shè)備有限公司
• 主分類號: F16K31/04
• 分類號: F16K31/04;F16K31/54
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 俞宗耀;俞昉

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及燃?xì)馊加洼斔瓦^程控制的安全閥，尤其涉及一種慢開快關(guān)安全閥的驅(qū)動裝置及其驅(qū)動方法，屬于工業(yè)過程控制安全閥技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

安全閥一般由閥體、閥芯、驅(qū)動裝置等組成，廣泛應(yīng)用于各行業(yè)，特別是在一些關(guān)系生產(chǎn)安全的工業(yè)領(lǐng)域，一旦遇到緊急情況，負(fù)責(zé)流體控制的安全閥必須在盡可能短的時間內(nèi)關(guān)閉閥芯、切斷流體，從而降低損失或者避免事故發(fā)生。因此，安全速斷閥技術(shù)及可靠性極其重要。

目前全世界的安全閥主要有兩類，一類是氣動快關(guān)閥，它由氣缸內(nèi)壓縮空氣驅(qū)動，使得閥芯克服聯(lián)接在閥芯的彈簧的壓力而打開閥芯，從而流體可以疏通，當(dāng)排掉壓縮空氣后，閥芯在彈簧的驅(qū)動下迅速關(guān)閉閥芯。此類氣動快關(guān)閥關(guān)閉時間取決于彈簧力和氣缸的排氣時間，工程上必須準(zhǔn)備有5-8bar壓力的壓縮空氣作為驅(qū)動源，設(shè)備相對復(fù)雜；另一類是電磁閥，它應(yīng)用電磁感應(yīng)效應(yīng)，通電后，線圈產(chǎn)生吸力，直接克服閥芯彈簧力而打開閥芯，使得流體疏通，斷電后，線圈磁力消失，閥芯在彈簧驅(qū)動下關(guān)閉。但是現(xiàn)今的線圈長時間通電后容易損壞，特別是容易過熱而燒壞線圈，從而影響工程上應(yīng)用，國際上一般持續(xù)通電工作時間不高于6000小時，國內(nèi)則不高于1000小時，此外，閥體口徑越大，電磁線圈越容易損壞。

中國專利(申請?zhí)枺?01210075207.6)公開了“一種慢開快關(guān)安全閥的驅(qū)動裝置及其驅(qū)動方法”，以杠杠原理和漸開線式曲線輪作用,實(shí)現(xiàn)閥門的慢開快關(guān)，在電磁閥外開發(fā)出一種新的電動閥驅(qū)動裝置，使用壽命長；但是由于受限于杠桿和曲線輪尺寸，該驅(qū)動裝置的行程和力矩有限，閥門口徑最大僅能做到DN150。

總體而言,安全閥芯的執(zhí)行機(jī)構(gòu)或存在體積大成本高問題，或存在安全響應(yīng)速度不高、及耐久性不夠(內(nèi)部機(jī)械磨損大)、口徑不大等問題。市場也要求閥芯產(chǎn)品向高技術(shù)含量、高參數(shù)、高可靠性、高使用壽命方向發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有速斷安全閥芯驅(qū)動機(jī)構(gòu)響應(yīng)時間長，壽命短，閥門口徑小等缺陷，提供一種慢開快關(guān)安全閥的驅(qū)動裝置及其驅(qū)動方法，實(shí)現(xiàn)緩慢開啟閥芯、減少瞬間流量沖擊，以及迅速關(guān)閉閥芯，實(shí)現(xiàn)安全保護(hù)的目的。

為達(dá)到上述目的，采取的技術(shù)方案是：一種慢開快關(guān)安全閥的驅(qū)動裝置，包括離合器、閥桿、齒輪組和電機(jī)，其特征在于：所述離合器的兩端分別與離合器被動軸和離合器主動軸同軸連接，當(dāng)離合器吸合時，離合器被動軸和離合器主動軸同軸相接同步轉(zhuǎn)動；離合器主動軸與齒輪A同軸固定連接，齒輪A與主動齒輪嚙合相接；離合器被動軸與齒輪C同軸固定連接，齒輪B與齒輪C嚙合相接；齒輪B和齒輪D與連接軸同軸連接；齒輪D與齒條嚙合相接，所述齒條一側(cè)置有一與所述齒條的鋸齒方向平行的通孔，所述通孔內(nèi)置上下兩端與驅(qū)動框架固定連接的齒條軸，所述齒條能沿所述齒條軸上下滑動；所述齒條通過連接塊與所述閥桿固定相接，所述閥桿置于彈簧的內(nèi)圈，彈簧一端與所述驅(qū)動框架固定連接，另一端與所述連接塊固定相接；所述閥桿上下兩端分別通過所述驅(qū)動框架的上下通孔向外延伸，且可在所述通孔內(nèi)上下移動，所述閥桿下端部與閥芯的閥門固定連接。

所述慢開快關(guān)安全閥的驅(qū)動裝置的驅(qū)動方法，其特征在于：

(1)?慢開：所述離合器通電吸合，使得所述離合器被動軸和所述離合器主動軸成為一個同軸整體，所述主動齒輪受所述電機(jī)驅(qū)動力作用，帶動所述齒輪A和所述齒輪C同步轉(zhuǎn)動，齒輪C帶動所述齒輪B轉(zhuǎn)動，齒輪B通過所述連接軸帶動同軸的所述齒輪D轉(zhuǎn)動，齒輪D帶動所述齒條作直行程運(yùn)動，齒條進(jìn)而通過所述連接塊帶動所述閥桿上升，使所述彈簧壓縮，閥芯閥門打開；

(2)?快關(guān)：所述離合器失電，離合器兩端的離合器被動軸和離合器主動軸分離，離合器被動軸失去動力，不能繼續(xù)給后續(xù)的齒輪B、齒輪C、齒輪D以及齒條和所述連接塊以支持力，在彈簧彈力的作用下，所述連接塊帶動所述閥桿迅速向下運(yùn)動，從而關(guān)閉閥芯閥門。

本實(shí)用新型的驅(qū)動裝置運(yùn)用離合器和齒輪原理，只需要一個小功率電動機(jī)驅(qū)動齒輪箱，利用齒輪傳動比將小力矩放大，便能輕松平穩(wěn)地打開閥，不需要?dú)鈩娱y芯的氣缸等龐大的部件，生產(chǎn)制造成本低；失電關(guān)閉時由彈簧驅(qū)動，關(guān)閉響應(yīng)時間短，使用壽命長，能運(yùn)用于DN200以上大口徑閥門，連續(xù)正常工作20000小時以上。由此整體提高了安全閥芯的可靠性并大大地提高速斷閥芯安全保障能力。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型慢開快關(guān)安全閥的驅(qū)動裝置及其整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中驅(qū)動裝置的A向視圖；

圖3是圖1中驅(qū)動裝置的B向視圖；