核级阀门电动装置.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201010132738.5

申请日:

2010.03.22

公开号:

CN101776169A

公开日:

2010.07.14

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):F16K 31/04申请日:20100322|||公开

IPC分类号:

F16K31/04

主分类号:

F16K31/04

申请人:

特福隆集团有限公司

发明人:

房保平

地址:

325000浙江省温州市经济技术开发区高一路66号

优先权:

专利代理机构:

温州瓯越专利代理有限公司 33211

代理人:

吴继道

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内容摘要

本发明提供一种在核电站安全壳内也能稳定运行的具有力矩过载保护功能的,且可调节力矩过载保护大小的核级阀门电动装置,包括有与电机输出轴联动的执行机构及通过执行机构驱动的控制机构,执行机构包括有力矩控制组件及行程控制组件,控制机构包括有微动开关组件,力矩控制组件包括固定架、复位件和位移转换件,所述固定架固设于箱体内,位移转换件的一端与电机输出轴联动,另一端与微动开关组件联动,固定架上设有安装孔,位移转换件位于安装孔内作周向转动,复位件位于位移转换件和固定架之间并构成位移转换件沿安装孔周向旋转后的复位。当电机在运行过程中出现超过安全范围内的窜动时,力矩控制机构将触发微动开关组件并停转电机。

权利要求书

1: 一种核级阀门电动装置,包括有与电机的电机输出轴联动的执行机构及通过执行机构驱动的控制机构,其特征是:所述执行机构包括有力矩控制组件及行程控制组件,控制机构包括有微动开关组件,所述力矩控制组件与电机输出轴的输出端轴向联动,力矩控制组件包括固定架、复位件和位移转换件,所述固定架固设于箱体内,位移转换件的一端与电机输出轴联动,另一端与微动开关组件联动,所述固定架上设有安装孔,安装孔与位移转换件相适配,位移转换件位于安装孔内作周向转动,复位件位于位移转换件和固定架之间并构成位移转换件沿安装孔周向旋转后的复位。
2: 根据权利要求1所述的核级阀门电动装置,其特征是:所述位移转换件包括位移转换件本体和圆柱销,位移转换件本体为管状,位移转换件本体上设有沿位移转换件本体轴向螺旋设置并穿透位移转换件本体的导槽,导槽至少有两条,圆柱销安置于导槽内并延伸至位移转换件本体外,安装孔内壁开设有供圆柱销运动的导轨,导轨沿安装孔轴线方向设置,导轨数目与导槽数目相一致。
3: 根据权利要求1或2所述的核级阀门电动装置,其特征是:所述电机输出轴相对其输出端的另一端套设有减震行程弹簧,减震行程弹簧一端与电机输出轴固定,另一端与固定架固定,电机输出轴上固设有与电机输出轴联动的力矩推杆,力矩推杆和电机输出轴位于同一轴线上,力矩推杆和电机输出轴联动一端的另一端置于位移转换件内并与位移转换件本体内的圆柱销抵触,构成与圆柱销的联动,位移转换件与力矩推杆联动一端的另一端固设有中心轴,中心轴与位移转换件位于同一轴线上,位移转换件通过该中心轴与微动开关组件,所述复位件为涡卷弹簧,涡卷弹簧一端与位移转换件固定,另一端与固定架固定,所述微动开关组件包括力矩调整盘、开关选择盘、开关块和微动开关本体,所述力矩调整盘固定于中心轴上,开关选择盘可活动的套设于中心轴上,并与力矩调整盘间歇联动,开关块固定于力矩调整盘上,并与微动开关本体联动。
4: 根据权利要求1所述的核级阀门电动装置,其特征是:所述的行程控制组件包括固定架、传动件、限位行程轴、限位螺栓、拨叉轴、连接件、移动螺母、限位组件和拨块,固定架上设有供限位行程轴穿过的轴孔,限位行程轴与固定架呈周向转动及轴向限位,传动件一端与驱动轴联动,另一端与限位行程轴联动,限位行程轴上与传动件联动一端的另一端套设有限位螺栓,限位螺栓上套设有与限位螺栓螺纹配合的移动螺母,连接件套设于限位行程轴上并与限位行程轴转动,拨叉轴架设于连接件上并与连接件周向联动,限位组件可活动的设于限位螺栓上并与移动螺母联动,连接件上和拨叉轴联动一端所对的另一端与拨块联动,拨块套设于中心轴上,拨块与中心轴周向转动,拨块与微动开关组件联动。
5: 根据权利要求3所述的核级阀门电动装置,其特征是:所述的行程控制组件包括固定架、传动件、限位行程轴、限位螺栓、拨叉轴、连接件、移动螺母、限位组件、拨块、固定于固定架上的箝位销、以及套设于限位行程轴上的扭簧和扭簧座,固定架上设有供限位行程轴穿过的轴孔,限位行程轴与固定架呈周向转动及轴向限位,传动件一端与驱动轴联动,另一端与限位行程轴联动,限位行程轴上与传动件联动一端的另一端套设有限位螺栓,限位螺栓与限位行程轴周向联动,限位螺栓上套设有与限位螺栓螺纹配合的移动螺母,连接件套设于限位行程轴上并与限位行程轴转动,拨叉轴架设于连接件上并与连接件周向联动,限位组件可活动的设于限位螺栓上并与移动螺母联动,连接件上和拨叉轴联动一端所对的另一端与拨块联动,拨块套设于中心轴上,拨块与中心轴周向转动,拨块与微动开关组件联 动,扭簧座固设于限位行程轴上并与限位行程轴联动,扭簧座上套设有与扭簧座相适配的扭簧,当核级阀门电动装置处于关闭状态时,扭簧上两抵触端与箝位销构成限位配合,拨叉轴位于扭簧上两抵触端之间并与扭簧联动。
6: 根据权利要求5所述的核级阀门电动装置,其特征是:所述限位行程轴上设有肩阶,肩阶处设有与肩阶相抵触的碟簧,碟簧与扭簧座相抵触,扭簧座与限位螺栓相抵触,限位螺栓与联动件相抵触,联动件与限位行程轴周向上联动,联动件与压紧螺母相抵触,扭簧座、限位螺栓、联动件和压紧螺母彼此周向上联动,轴向上限位配合。
7: 根据权利要求5所述的核级阀门电动装置,其特征是:所述限位组件包括锁紧螺母和限位调整螺母,锁紧螺母和限位调整螺母在限位螺栓上相向转动并抵触固定,移动螺母两侧面上均设有限位凸台,限位组件上与移动螺母相对的侧面设有限位销a,限位销a和移动螺母上的限位凸台联动,限位螺栓上移动螺母相对于限位组件所在一侧的另一侧设有限位销b,限位销b和移动螺母上的限位凸台联动。
8: 根据权利要求6所述的核级阀门电动装置,其特征是:所述限位组件包括锁紧螺母和限位调整螺母,锁紧螺母和限位调整螺母在限位螺栓上相向转动并抵触固定,移动螺母两侧面上均设有限位凸台,限位组件上与移动螺母相对的侧面设有限位销a,限位销a和移动螺母上的限位凸台联动,限位螺栓上移动螺母相对于限位组件所在一侧的另一侧设有限位销b,限位销b和移动螺母上的限位凸台联动。
9: 根据权利要求3所述的核级阀门电动装置,其特征是:所述开关选择盘上朝向力矩调整盘的侧面处设有抵触块,力矩调整盘的端部分别设有的力矩调整旋钮,力矩调整旋钮贯穿力矩调整盘,力矩调整旋钮上朝向开关选择盘的端部设有力矩调整块,力矩调整块可周向转动并与抵触块联动,所述开关选择盘上设有复位连接件,该复位连接件一端与开关选择盘联动,另一端与固定架固定,所述开关选择盘的端部设有开关选择旋钮,该开关选择旋钮贯穿开关选择盘,开关选择旋钮上朝向拨块的端部设有开关选择块,开关选择块可周向转动并与拨块联动。
10: 根据权利要求5或6或7或8所述的核级阀门电动装置,其特征是:所述开关选择盘上朝向力矩调整盘的侧面处设有抵触块,力矩调整盘的端部分别设有的力矩调整旋钮,力矩调整旋钮贯穿力矩调整盘,力矩调整旋钮上朝向开关选择盘的端部设有力矩调整块,力矩调整块可周向转动并与抵触块联动,所述开关选择盘上设有复位连接件,该复位连接件一端与开关选择盘联动,另一端与固定架固定,所述开关选择盘的端部设有开关选择旋钮,该开关选择旋钮贯穿开关选择盘,开关选择旋钮上朝向拨块的端部设有开关选择块,开关选择块可周向转动并与拨块联动。

说明书


核级阀门电动装置

    【技术领域】

    本发明涉及一种阀门技术领域,尤其是一种核级阀门电动装置。

    背景技术

    在资源日益枯竭的当今,核能成为了越来越多国家的首选新能源,对于我国的电能结构中的比重也越来越突出。2007年11月国务院批准了《国家核电发展专题规划(2005-2020年)》,按照规划,到2020年,我国核电运行装机容量争取达到4000万千瓦,在建1800万千瓦。按照15年内新开工建设和投产的核电建设规模大致估算,核电项目建设资金需求总量约为4500亿人民币。在国内现在运行的核电站中核级阀门电动装置的使用几乎被国外厂商所垄断,尤其是在核电站安全壳内使用的K1类阀门电动装置目前全部依靠进口法国伯纳德的产品。目前国内对于技术和安全要求最为严格的K1类核级阀门电动装置的生产还没有哪家厂家可以通过使用认可,因此国内核级阀门电动装置在研发和使用层面仍处于一个刚刚起步的阶段。传统阀门电动装置和阀门配合使用,并控制阀门的开启或闭合,阀门包括阀体、阀杆、手轮、阀芯、蜗轮、蜗杆、电机,阀芯置于阀体的空腔内,阀杆的一端与阀芯固定,另一端与手轮联动,蜗轮套设于阀杆上,蜗杆的一端与蜗轮联动,另一端与电机输出轴联动;传统阀门电动装置包括与电机输出轴联动的执行机构和通过执行机构驱动的控制机构,控制机构包括有可以检测电机力矩值和阀杆行程值的控制电路,执行机构在控制机构的调节下保证了阀门开启和关闭时的行程处于设定的范围值内,同时还保证当电机窜动大于额定值时自动停转电机的工作。传统阀门电动装置内的控制机构由电子元件、芯片、控制程序等构成的控制电路,其电路中包含电子敏感元件,因核电站内部的高温、高压以及核电辐射等环境因子对敏感元件的影响和干扰极其严重,故核电站安全壳内复杂环境因子必然导致动阀门电装置内部电子设备不能正常工作等情况,从而引起阀门电动装置自身工作的不稳定,而使得传统阀门无法在核电站安全壳内正常使用,又因为核电站内部封闭,工作人员无法轻易进入内部进行维修,更是影响到核电站的工作效率。另外,由于核电站这一特殊环境的因素的影响,当前的阀门电动装置缺少能在核电站安全壳内可靠运作的力矩过载保护和行程限位功能,因此无法保证其在核电站安全壳内安全和可靠运作。综上原因,一种国内自主生产的,可以在核电站内执行其安全功能的,且运行安全、可靠、经济的阀门电动装置成为本技术领域各科研人员研发的课题。

    【发明内容】

    本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足,而提供一种在核电站安全壳内也能稳定运行的具有力矩过载保护功能的,且可调节力矩过载保护大小的核级阀门电动装置。

    本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种核级阀门电动装置,包括有与电机输出轴联动的执行机构及通过执行机构驱动的控制机构,所述执行机构包括有力矩控制组件及行程控制组件,控制机构包括有微动开关组件,所述力矩控制组件与电机输出轴的输出端轴向联动,力矩控制组件包括固定架、复位件和位移转换件,所述固定架固设于箱体内,位移转换件的一端与电机输出轴联动,另一端与微动开关组件联动,所述固定架上设有安装孔,安装孔与位移转换件相适配,位移转换件位于安装孔内作周向转动,复位件位于位移转换件和固定架之间并构成位移转换件沿安装孔周向旋转后的复位。当电机在运行过程中出现超过安全范围内的窜动时,力矩控制机构将触发微动开关组件,微动开关组件将停转电机,从而避免阀门的力矩过载,保证阀门运行的安全可靠。同时根据预先的计算可以得出复位件和位移转换件间位移和角度转换的关系,使得对于多大力矩将引起微动开关组件的启动这一因素起到了可控的调节作用。另外,所述位移转换件包括位移转换件本体和圆柱销,位移转换件本体为管状,位移转换件本体上设有沿位移转换件本体轴向螺旋设置并穿透位移转换件本体的导槽,导槽至少有两条,圆柱销安置于导槽内并延伸至位移转换件本体外,所述固定架上的安装孔为圆柱状,安装孔内壁开设有供圆柱销运动的导轨,导轨沿安装孔轴线方向设置,导轨数目与导槽数目相一致。位移转换件可以简单快捷地将轴向的力转化成为周向的角度偏转,从而实现对电机窜动时的检测和保护。

    本发明的进一步设置为:所述电机输出轴相对其输出端地另一端套设有减震行程弹簧,减震行程弹簧一端与电机输出轴固定,另一端与固定架固定,电机输出轴上固设有与电机输出轴联动的力矩推杆,力矩推杆和电机输出轴位于同一轴线上,力矩推杆和电机输出轴联动一端的另一端置于位移转换件内并与位移转换件本体内的圆柱销抵触,构成与圆柱销的联动,位移转换件与力矩推杆联动一端的另一端固设有中心轴,中心轴与位移转换件位于同一轴线上,位移转换件通过该中心轴与微动开关组件,所述复位件为涡卷弹簧,涡卷弹簧一端与位移转换件固定,另一端与固定架固定,所述微动开关组件包括力矩调整盘、开关选择盘、开关块和微动开关本体,所述力矩调整盘固定于中心轴上,开关选择盘可活动的套设于中心轴上,并与力矩调整盘间歇联动,开关块固定于力矩调整盘上,并与微动开关本体联动。该减震行程弹簧的设置,一是减小阀门电动装置在开、关阀门时的冲击,二是通过弹簧来控制电机轴窜动的位移量,使得窜动的位移量大小处于力矩控制机构的允许范围之内,同时使位移量的大小与控制力矩的大小形成固定的比例关系。由于电机输出轴端部不适合改装,则通过力矩推杆的设置就可以根据位移转换件中心孔的大小来随意设置力矩推杆端部的大小,从而满足彼此适配的情况。

    本发明的进一步设置为:行程控制组件包括固定架、传动件、限位行程轴、限位螺栓、拨叉轴、连接件、移动螺母、限位组件、拨块、固定于固定架上的箝位销、以及套设于限位行程轴上的扭簧和扭簧座,固定架上设有供限位行程轴穿过的轴孔,限位行程轴与固定架呈周向转动及轴向限位,传动件一端与驱动轴联动,另一端与限位行程轴联动,限位行程轴上与传动件联动一端的另一端套设有限位螺栓,限位螺栓与限位行程轴周向联动,限位螺栓上套设有与限位螺栓螺纹配合的移动螺母,连接件套设于限位行程轴上并与限位行程轴转动,拨叉轴架设于连接件上并与连接件周向联动,限位组件可活动的设于限位螺栓上并与移动螺母联动,连接件上和拨叉轴联动一端所对的另一端与拨块联动,拨块套设于中心轴上,拨块与中心轴周向转动,拨块与微动开关组件联动,扭簧座固设于限位行程轴上并与限位行程轴联动,扭簧座上套设有与扭簧座相适配的扭簧,当核级阀门电动装置处于关闭状态时,扭簧上两抵触端与箝位销构成限位配合,拨叉轴位于扭簧上两抵触端之间并与扭簧联动。行程控制组件可以将阀芯开启或关闭时的位移量转化成相应的信号,并可将预先设定的阀芯位移标准值和信号进行对比,使得阀芯的位移量达到设定值时停止电机,从而对阀门起到了行程保护的作用。又由于扭簧的设定,使得拨叉轴具有自动复位的功能,而无需人工调节复位,同时箝位销对扭簧的初始状态起到了限位作用,避免拨叉轴在很小力的作用下就随移动螺母转动。

    本发明的进一步设置为:所述限位行程轴上设有肩阶,肩阶处设有与肩阶相抵触的碟簧,碟簧与扭簧座相抵触,扭簧座与限位螺栓相抵触,限位螺栓与联动件相抵触,联动件与限位行程轴周向上联动,联动件与压紧螺母相抵触,扭簧座、限位螺栓、联动件和压紧螺母彼此周向上联动,轴向上限位配合。限位行程轴自身设置的肩阶和固定座构成了限位配合,再配合压紧螺母对限位螺栓的压紧,从而实现限位行程轴被压紧螺母和固定座在轴向上固定,周向上转动配合。联动件为圆筒形,筒内的内壁固设有挡块,限位行程轴上设有与挡块相适配的凹槽,限位行程轴的转动将带动联动件一起转动,而联动件的转动将带动处于静摩擦下的压紧螺母、限位螺栓和扭簧座一起转动。

    本发明的进一步设置为:所述限位组件包括锁紧螺母和限位调整螺母,锁紧螺母和限位调整螺母在限位螺栓上相向转动并抵触固定,限位组件的设置可以随意地按照计算值来设定行程保护是阀芯所能移动的行程范围,操作简单快捷。移动螺母两侧面上均设有限位凸台,限位组件上与移动螺母相对的侧面设有限位销a,限位销a和移动螺母上的限位凸台联动,限位螺栓上移动螺母相对于限位组件所在一侧的另一侧设有限位销b,限位销b和移动螺母上的限位凸台联动。限位凸台、限位销a和限位销b的相互配合,使得移动螺母可以在最简单的机械结构下既能实现起到彼此联动的作用。

    本发明的再进一步设置为:所述开关选择盘上朝向力矩调整盘的侧面处设有抵触块,力矩调整盘的端部分别设有的力矩调整旋钮,力矩调整旋钮贯穿力矩调整盘,力矩调整旋钮上朝向开关选择盘的端部设有力矩调整块,力矩调整块可周向转动并与抵触块联动,所述开关选择盘上设有复位连接件,该复位连接件一端与开关选择盘联动,另一端与固定架固定,所述开关选择盘的端部设有开关选择旋钮,该开关选择旋钮贯穿开关选择盘,开关选择旋钮上朝向拨块的端部设有开关选择块,开关选择块可周向转动并与拨块联动。抵触块和力矩调整块的配合,以及开关选择块和拨块的联动配合,分别实现了对于电机窜动时转化的力矩大小的控制和对行程控制的启动或关闭,满足在不同类型的阀门中对力矩和行程的要求,从而可以适用于更多不同的阀门。

    下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做进一步介绍。

    【附图说明】

    图1为本发明实施例的示意图。

    图2为本发明在阀门中安装的剖面示意图。

    图3为图2的A-A剖视图。

    图4为本发明实施例的剖面示意图。

    图5为本发明实施例力矩控制组件的爆炸图。

    图6为本发明实施例微动开关组件的爆炸图。

    图7为图6后视的示意图。

    图8为本发明实施例的俯视图。

    图9为本发明实施例的侧视图。

    图10为图9的B-B剖视图。。

    图11为本发明实施例行程控制组件的示意图。

    图12为本发明实施例限位行程轴、联动件和压紧螺母的示意图。

    图13为本发明实施例行程控制组件的爆炸图

    图14为本发明实施例限位组件的爆炸图。

    图15本发明实施例拨叉的示意图。

    图16本发明实施例移动螺母的示意图。

    【具体实施方式】

    下面通过实施例对本发明进行具体的描述,只用于对本发明进行进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限定,该领域的技术工程师可根据上述发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。

    如图1、2、3所示,本实施例包括箱体1、手轮12、以及设于箱体11内的电机11、蜗杆15、蜗轮14、驱动轴13和接线座16,手轮12与驱动轴13固定,蜗轮14套设于驱动轴13上,蜗杆15的一端与蜗轮14联动,另一端与电机输出轴111联动,蜗杆15随电机输出轴111一起转动,蜗杆15将电机输出轴111输出的力矩传输给驱动轴13,驱动轴13将带动阀门的开启或闭合,接线座16固设于箱体1内并联通箱体1内部电路和箱体1外部电路,起到输入和输出电能与输入和输出电信号的导体功能,并且本发明内没有安装敏感的电子元件,并通过本发明内部安置的机械结构的执行机构和控制机构来代替现有阀门中具有保护功能的电子设备,从而可避免核电站安全壳内复杂的辐射环境对核级阀门的干扰和侵蚀,由此保证了阀门电动装置在核电站安全壳内稳定可靠的运作。执行机构包括有力矩控制组件2和行程控制组件3,控制机构包括有微动开关组件4。本发明中的微动开关组件4为电气元件,微动开关组件4内的微动开关为单纯的金属片和导线间的联动配合,和传统阀门电动装置内的电子元件相比更加稳定,没有电子元件敏感,故不易受核电站安全壳内复杂环境因素的影响。

    本实施例中,电机输出轴111的输出端设有力矩推杆112,力矩推杆112沿电机输出轴111轴向安置,力矩推杆112的一端与电机输出轴111的输出端端部相抵触,另一端设有与其轴向联动的力矩控制组件2,该力矩控制组件2与微动开关组件4联动。力矩控制组件2包括固定架5、复位件22、位移转换件21和中心轴23,所述固定架5固设于箱体1内,位移转换件21的一端与电机输出轴111联动,另一端与中心轴23的一端固定,中心轴23的另一端与微动开关组件4联动。固定架5上设有安装孔51,安装孔51与位移转换件21相适配,位移转换件21位于安装孔51内作周向转动,所述位移转换件21包括位移转换件本体211和圆柱销212,位移转换件本体211为管状,位移转换件本体211上设有沿位移转换件本体211轴向螺旋设置并穿透位移转换件本体的两条导槽2111,两条导槽2111对称设置,圆柱销212安置于导槽2111内并且两端部延伸至位移转换件本体211外,固定架5上的安装孔51为圆柱状,安装孔51内壁开设有供圆柱销运动的两条导轨511,导轨511沿安装孔51轴线方向设置。该复位件22为涡卷弹簧22,涡卷弹簧22套设于位移转换件21上,涡卷弹簧22的一端与位移转换件21固定,另一端和固定架5固定,从而构成位移转换件21沿安装孔51周向旋转后的复位件22。当力矩推杆112不与位移转换件本体211内的圆柱销212抵触时,位移转换件21将在涡卷弹簧22的作用下旋转至原始位置,此时圆柱销212位于靠近电机输出轴111的导槽2111内,该核级阀门电动装置安装完毕并处于正常工作位置时,力矩推杆112为抵押圆柱销212至位移转换件本体211上导槽2111的中央位置,如此设置,则无论电机输出轴111处于推动或者后撤都将引起位移转换件21内圆柱销位移的变化,带动位移转换件本体211转动相应的角度,从而带动中心轴23、力矩调整盘转动41,当转动到设定的角度时将会带动开关方式选择盘42转动而触发微动开关44。当电机11启动或者在运动过程中遇到卡机等情况时会出现电机11窜动,此位移转换件21将电机输出轴111轴向的窜动转换成为周向的转动,通过精密的计算和调节,轴向窜动的位移和周向转动的角度可以得到标准化的定量。当电机11出现窜动时,力矩推杆112将产生相应的位移变化,该位移变化同时直观地反应在对圆柱销212的推动或后撤上,由于圆柱销212在导轨511内滑移,从而带动位移转换件本体211旋转,同时带动中心轴23发生偏转,如果电机11窜动超过了预先设定的值,则中心轴23偏转相应角度并启动微动开关组件4,微动开关组件4则使电机11停止工作,从而对阀门起到保护作用。电机输出轴111相对其输出端的另一端套设有减震行程弹簧113,该减震行程弹簧113为碟簧113,碟簧113一端与电机输出轴111固定,另一端与固定架5固定,无论电机是向左还是向右窜动,碟簧113将吸收窜动的动能,并根据预先设定的值,使得碟簧113所吸收的能量大小反应在碟簧113的压缩或伸长值上,从而由位移转换件21反应到中心轴23的角度变化上,进而传输给微动开关组件4,按照预先设定的值来判断是否输出相应的信号。其中,由于核级阀门工作时,电机11轴向窜动的力基本处于吨级数量级,故碟簧113的安置为多个叠加以及双向固定设置。而且,导槽2111的数目可以不局限于两条,可以三条或者更多,但效果是一样的,即达到圆柱销212在位移转换件本体211内稳定的轴线运动。该减震行程弹簧113的设置,一是减小阀门电动装置在开、关阀门时的冲击,二是通过弹簧来控制电机轴窜动的位移量,使得窜动的位移量大小处于力矩控制机构的允许范围之内,同时使位移量的大小与控制力矩的大小形成固定的比例关系。另外还可以简单推出,固定架可与箱体1一体设置,也可以分体设置。

    本实施例中,微动开关组件4包括力矩调整盘41、开关选择盘42、开关块43和微动开关本体44,所述力矩调整盘41固定于中心轴23上,开关选择盘42可活动的套设于中心轴23上,并位于力矩调整盘42和固定架5之间,构成与力矩调整盘41的间歇联动,开关选择盘42朝向力矩调整盘41的侧面中央位置设有抵触块422,该抵触块422与力矩调整盘41联动。开关块43固定于开关选择盘42上部,并与微动开关本体44联动,而微动开关本体44通过销轴等固定于固定架5上并面向开关选择盘42设置。其中,微动开关本体44由市面上常见的三只微动开关固定成整体的集合,微动开关本体44为两组微动开关的集合分别固定于固定架5侧面的两端部,微动开关本体44上的开关键441与开关块43联动。另外还可以简单推出,开关块43和开关选择盘42的设置可以一体设置,也可以分体设置。本实施例中,力矩调整盘41上端部左右两侧设有力矩调整旋钮411,力矩调整旋钮411贯穿力矩调整盘41,力矩调整旋钮411上朝向开关选择盘42的端部设有力矩调整块4111,力矩调整块4111为月牙形,力矩调整块4111的一端固定于力矩调整盘41上的铰接轴上,另一端可绕销轴周向转动,并可通过转动来调节力矩调整块4111的端部距抵触块422的距离,从而对输入到微动开关组件4内的力矩转化值的进行预先的保护设置。当力矩调整块4111和抵触块422间的距离短时,只需要很小的电机11窜动后转换的角度变量就可以出发微动开关本体44,而如果两者间的距离较长时,则需要较大的力矩才能出发微动开关本体44,因此可以通过选择力矩调整盘41上的力矩调整旋钮411来实现对预先设定的力矩值的调节,从而满足不同工作条件下,对于不同力矩要求的情况。开关选择盘42上设有复位连接件54,该复位连接件54为一复位杆541和复位弹簧542组成,复位杆541一端与开关选择盘42联动,另一端与固定架5固定,复位弹簧542固定于固定架5和复位杆541上,从而满足现开关选择盘42重复使用时的要求,无需人工调节。其中,所述开关选择盘42下端部两侧设有开关选择旋钮421,该开关选择旋钮421贯穿开关选择盘42,开关选择旋钮421上朝向拨块a38的端部设有开关选择块4211,开关选择块4211绕其自身铰接用的铰接轴周向转动并与行程控制组件3联动。开关选择块4211为长方形,开关选择块4211的一端固定于开关选择盘42上的铰接轴上,另一端绕其铰接轴转动。因此可通过旋转开关选择旋钮421来调节开关选择旋块4211端部与拨块a38的距离,使得旋转开关选择旋钮421即可实现行程控制的开启或关闭。当行程控制开启时,在行程控制组件3内的拨块a38将转动一定角度并与开关选择旋块4211的端部抵触,从而带动开关选择盘42一起联动,进而触发微动开关本体44;当行程控制关闭时,开关选择旋块4211距离拨块a38较远,并使得两者无法接触,则无论拨块a38转动多大角度,开关选择旋块4211都将无法与拨块a38抵触,从而开关选择盘42不会转动,则微动开关本体44不会被触发。

    本实施例中,所述行程控制组件3包括传动件31、固定架5、限位行程轴32、管状的限位螺栓33、限位组件36、套设于限位螺栓33上并沿限位螺栓33轴向运动的移动螺母35、与移动螺母35在周向上联动的拨叉轴34、连接件341、扭簧391、扭簧座392、卡簧393、压紧螺母371、联动件、拨块a38,所述限位行程轴32穿过固定架5上与其相适配的轴孔,限位行程轴32上位于轴孔内的周壁上开有两圈密封槽323,密封槽323处安设有与其相适配的密封圈,该密封圈的设置是为了防止电机处的油和其他杂质进入阀门电动装置内。限位行程轴32一端固设有传动件31,传动件31包括连接管311和斜齿轮312,连接管311和限位行程轴32通过插销固定,连接管311端部固设有一斜齿轮312,该斜齿轮312与驱动轴13上的蜗轮16联动,该蜗轮16和与电机输出轴上111的蜗轮15不是同一个,因此可以通过安装不同的蜗轮15,由蜗轮15上的齿数等条件来改变行程控制组件3的行程范围。其中,限位行程轴3上设有两个与传动件31所在方向相反设置的肩阶321,靠近固定架上轴孔的一肩阶321处卡设有一卡簧323,该卡簧323一侧与固定架5相抵触,另一端与扭簧座392相抵触,另一肩阶321处套设有多片碟簧,碟簧正反抵触配合。扭簧座392为套筒状,扭簧座392一端设有向内延伸的凸缘,该凸缘内侧与肩阶321上的碟簧相抵触配合,扭簧座392上向内延伸的凸缘的另一端向外延伸出凸缘,该凸缘在扭簧391套设于扭簧座392上时起到了阻挡扭簧391从该端脱离的情况发生,该扭簧座392的长度大于扭簧391的长度,扭簧座392的直径与扭簧391的内径相适配,扭簧392套设于扭簧座392上并可做相对转动。限位螺栓33和紧邻扭簧座392安置,联动件372紧邻限位螺栓33,压紧螺母371紧邻联动件372安置,并依次套设于限位行程轴32上,扭簧座392、限位螺栓33、联动件372和压紧螺母371的固定顺序依次自限位行程轴32和轴孔相接触处向限位行程轴32端部排列,压紧螺母371通过向轴孔方向旋紧,从而使压紧螺母371、扭簧座392、限位螺栓33、卡簧323和固定座5彼此间相互抵触,进而实现对扭簧座392和限位螺栓33的固定。其固定依据为:彼此压紧后的静摩擦力起到了阻力作用,使得扭簧座392、限位螺栓33和压紧螺母371间无相对转动,即彼此一起静止或一起轴向转动,从而形成统一的整体。联动件372为圆筒形,联动件372的内壁固设有挡块,限位行程轴32上设有与挡块相适配的凹槽,限位行程轴32的转动将带动联动件372转动一起转动,而联动件372的转动将带动处于静摩擦下的压紧螺母371、限位螺栓33和扭簧座392一起转动。可简单推出,联动块372的内壁挡块可以为其他不规则形状,而限位行程轴32上联动块372所在位置与联动块372内壁形状相适配,固可通过该结构实现联动块372与限位行程轴32在周向上的联动。扭簧391上两伸出的抵触端3911间的距离恰与拨叉轴34端部的直径相适配,拨叉轴34穿过两抵触端,因此扭簧391通过抵触端3911对拨叉轴34起到限位固定作用,当拨叉轴34转动时,扭簧391会随拨叉轴34一起联动,但当施加于拨叉轴34上的外力撤走后,扭簧391将使拨叉轴34复位至初始位置。连接件341包括拨叉3412和连接片3411,拨叉3412和连接片3411的一端设有轴孔并套设于限位螺栓33上周向转动,拨叉3412和连接片3411上与轴孔所在位置相对的另一端和拨叉轴34固定连接,拨叉轴34则架设于连接件上并与连接件341周向转动配合。拨叉3412上和拨叉轴34固定一端的另一端开有固定口34121,拨块a38为板状,拨块a38的一端设有轴孔并套设于中心轴23上转动配合,另一端置于固定口34121内并与拨叉3412联动,拨块a38随拨叉3412的转动还可带动开关选择盘43联动,从而触动微动开关组件4内的微动开关本体44。其中,在固定架5底部两侧还分别安设有对称设置的挡位销53,当拨叉轴34旋转并通过拨块a38触发微动开关组件4的时候,挡位销53恰与拨叉轴34相抵触,并限制拨叉轴34继续转动,进而保护了行程控制组件3的稳定工作,避免了行程控制组件3的过载。其中,无论拨叉轴34两侧均设有挡位销53,故无论拨叉轴34转还是反转均能得到限位保护。

    本实施例中,所述限位组件36固设于限位螺栓33上,并可在限位螺栓33上调节自身的相对位置,限位组件36包括锁紧螺母362、垫片363和限位调整螺母361,垫片363位于锁紧螺母362和限位调整螺母361间,锁紧螺母362和限位调整螺母361套设于限位螺栓33上,并可在限位螺栓33上相向转动并夹紧垫片363,因此可通过旋松锁紧螺母362后,然后调节限位调整螺母361在限位螺栓33上的位置,从而实现对限位组件36位置的调整,进而调节阀门全开至全关期间电机输出轴111所转的角度或全数。其中,所述移动螺母35位于连接片3411和限位组件36之间,移动螺母35可与限位螺栓33螺纹配合,移动螺母35的圆周上开有与拨叉轴32直径相适配的限位槽351,拨叉轴34固定后恰位于限位槽351内。当限位螺栓33转动时,由于拨叉轴34对移动螺母35在周向上的限位作用,使得移动螺母35无法满足周向的转动,故移动螺母35会沿限位螺栓33做轴向的移动。另外,移动螺母35上靠近螺孔的两侧面处分别设有凸出的限位凸台352,而限位调整螺母361朝向移动螺母35的端面上设有与限位凸台352联动的限位销a3611。限位螺栓33上靠近连接片3411处设有凸出的凸缘,凸缘朝向移动螺母35的侧壁上设有限位销b331,限位销b331随限位螺栓33转动而转动,并当移动螺母35靠近至限位销b331足够近时,限位销b331将与移动螺母35上的限位凸台352联动。并且在实施例中,当移动螺母35在限位螺栓33的联动下向限位调整螺母361靠近,当限位调整螺母361上的限位销a3611因转动而和移动螺母35上的限位凸台352相抵触,将带动移动螺母35克服拨叉轴34的限位而转动,进而带动拨叉轴34克服扭簧391的复位力而转动。拨叉轴34的转动则带动拨叉3412做出相应的转动,而拨叉3412因与微动开关组件4联动,故触动微动开关组件4,从而实现对电机11的控制。另外,本实施例中,中心轴23上还套设有可绕中心轴23转动的拨块b6,拨块b6上端延伸至微动开关本体44处并可与微动开关本体44联动,下端延伸出处片状的联动片61,中心轴23上还套设有扭簧391,扭簧391上的两抵触端3911分别夹于拨块a38和拨块b6上,使得拨块a38和拨块b6联动,拨块b6将和微动开关本体44上另外两个微动开关联动,可以实现额外的信号输出,从而满足当对阀门有更多的工作要求时,工作人员有更多选择信号的余地。

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本发明提供一种在核电站安全壳内也能稳定运行的具有力矩过载保护功能的,且可调节力矩过载保护大小的核级阀门电动装置,包括有与电机输出轴联动的执行机构及通过执行机构驱动的控制机构,执行机构包括有力矩控制组件及行程控制组件,控制机构包括有微动开关组件,力矩控制组件包括固定架、复位件和位移转换件,所述固定架固设于箱体内,位移转换件的一端与电机输出轴联动,另一端与微动开关组件联动,固定架上设有安装孔,位移转换。

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