[發明專利]大推力頂裝手輪機構

在審

• 申請號: 201910768909.4
• 申請日: 2019-08-20
• 公開（公告）號: CN110513529A
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發明（設計）人: 李光東;趙文寶;賈華;劉艷玲;靳銀霞
• 申請（專利權）人: 吳忠儀表有限責任公司
• 主分類號: F16K31/145
• 分類號: F16K31/145;F16K31/54;F16K31/60
• 代理公司: 32258 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 張云<國際申請>=<國際公布>=<進入國

本發明公開一種大推力頂裝手輪機構，用于氣動調節閥，包括：裝在氣動執行機構膜蓋上的殼體；與執行機構推桿連接的齒條軸；貫穿殼體設置的齒輪軸，齒輪軸的兩端分別通過軸承傳動安裝在殼體上，齒輪軸可相對殼體沿軸向滑動并使齒輪軸在與齒條軸嚙合和脫離嚙合之間運動；手輪，手輪的輸出端連接有蝸桿，蝸桿轉動穿設在殼體上，蝸桿嚙合有轉動安裝在殼體內部的蝸輪，蝸輪的內壁設有與所述齒輪軸嚙合的內齒；在齒輪軸與齒條軸嚙合的狀態下，手輪依次通過蝸桿、蝸輪、齒輪軸傳動連接齒條軸，且轉動手輪可使齒條軸帶動執行機構推桿實現氣動調節閥在開啟和關閉之間的運動。本發明手動操作能夠在任何位置快速切換，最終實現閥門的快速打開或者關閉。

技術領域

本發明屬于調節閥技術領域，具體涉及一種大推力頂裝手輪機構。

背景技術

在石油化工領域，氣動調節閥是最常用的一種終端控制元件。手輪機構是氣動調節閥的一種輔助操作裝置。當調節閥的氣動執行機構無法正常工作，或者氣源故障時，在緊急狀態下需要依靠手輪機構進行閥門的位置控制，

現有的手輪機構有兩個弊端，一是當手輪機構使用過程中始終與執行機構推桿一個端面接觸，處于一個非剛性連接狀態，而且手輪機構運動過程中手輪機構始終在做一個單方面的壓縮彈簧的運動，當閥門需要恢復原位時，依靠的是氣動執行機構內部的彈簧反作用力從而帶動閥門的開啟或者關閉，當氣動執行機構內部的彈簧出現斷裂，在緊急狀態下是無法使用手輪機構調節閥閥門的位置，也就失去了閥門依靠手輪機構來實現閥門的緊急調節的功能，所以現有的手輪機構只能實現閥門的關閉或者打開。無法通過手輪機構做到閥門手動調節。二是，當執行機構的輸出推力比較大時，其氣動執行機構內部的彈簧的初始壓縮力也很大一般達到了3.5噸，手輪機構為了克服彈簧的反作用力，通常設計為多級減速比結構。這樣做的目的雖然減輕了人工操作手輪機構的力量，但是也導致了，手輪機構操作很長時間，才能實現閥門完全關閉或者打開，尤其是反作用執行機構用的側裝手輪機構其操作時間有一半是克服空行程的。例如100形成的氣動薄膜執行機構，手輪機構克服3.5噸的彈簧預壓力，走完全行程，所需要的時間大約為15分鐘。如果該閥門在緊急狀態下。15分鐘的時間才能實現閥門的快速，打開或者關閉，是絕對不允許的。但是現有的手輪結構是根本無法做到既省力又能快速打開的動作要求。

發明內容

本發明為了解決氣動薄膜執行機構彈簧失效以后或者需要手動控制時通過手輪機構快速實現閥門的位置控制要求，提供一種大推力頂裝手輪機構。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種大推力頂裝手輪機構，用于氣動調節閥，包括

殼體，所述殼體安裝在氣動調節閥氣動執行機構膜蓋上；

齒條軸，所述齒條軸與執行機構推桿連接；

貫穿殼體設置的齒輪軸，所述齒輪軸的兩端分別通過軸承轉動安裝在殼體上，齒輪軸可相對殼體沿軸向滑動并使齒輪軸在與齒條軸嚙合和脫離嚙合之間運動；

手輪，所述手輪的輸出端連接有蝸桿，所述蝸桿轉動穿設在殼體上，所述蝸桿嚙合有轉動安裝在殼體內部的蝸輪，所述蝸輪的內壁設有與所述齒輪軸嚙合的內齒；

在齒輪軸與齒條軸嚙合的狀態下，手輪依次通過蝸桿、蝸輪、齒輪軸傳動連接齒條軸，且轉動手輪可使齒條軸帶動執行機構推桿實現氣動調節閥在開啟和關閉之間的運動。

作為優選蝸輪、蝸桿及齒輪軸均可拆卸替換，以便于調整渦輪蝸桿之間的傳動比和齒輪軸齒的大小，實現不同輸出推力，并達到做到操作省時省力的目的。

為了進一步提高執行機構的穩定性，進一步的，殼體內設有導向孔，所述齒條軸采用圓柱面表面沿軸向均勻加工有齒的結構，齒用于與齒輪軸嚙合，齒條軸同軸穿設在導向孔內且齒條軸的未加工齒的外壁與導向孔滑動且導向配合。