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1、(10)申请公布号 CN 103511710 A (43)申请公布日 2014.01.15 CN 103511710 A (21)申请号 201210199697.0 (22)申请日 2012.06.18 F16K 31/12(2006.01) F16K 37/00(2006.01) (71)申请人 上海融德机电工程设备有限公司 地址 200135 上海市浦东新区浦东大道 1695 弄 1 号 1401 室 (72)发明人 冯晓明 (74)专利代理机构 上海天协和诚知识产权代理 事务所 31216 代理人 张恒康 (54) 发明名称 用于螺杆直行程式阀门的执行器 (57) 摘要 本发明公开了一。
2、种用于螺杆直行程式阀门的 执行器， 基座、 壳体和上盖构成外壳， 阀门的螺杆 伸入外壳内， 过矩保护套拧于螺杆上， 扭力套设于 过矩保护套外圈， 配流轴套接于扭力套外圈并设 有两条通路槽， 两个卡套接头与两条通路槽连通， 配流套套接于配流轴外圈并设有连通两条液压油 通路槽的若干分配油孔， 转子套接于配流套外圈， 齿形耦合体连接转子与扭力套， 多段曲线导轨固 定于壳体内圈并与转子位置匹配 ； 通过两个卡套 接头连接的液压油驱动转子转动， 转子带动扭力 套及过矩保护套转动， 过矩保护套驱动螺杆转动 从而使直行程式阀门开闭。本执行器安装于直行 程式阀门上， 通过液压动力驱动阀门的开闭并确 保阀门密封。
3、面不会泄漏， 达到安全可靠的目的。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图4页 (10)申请公布号 CN 103511710 A CN 103511710 A 1/1 页 2 1. 一种用于螺杆直行程式阀门的执行器， 包括开闭直行程式阀门的螺杆， 其特征在于 ： 还包括基座、 壳体、 上盖、 过矩保护套、 扭力套、 齿形耦合体、 转子、 多段曲线导轨、 配流套、 配 流轴、 两个卡套接头、 若干液压柱塞体和若干钢珠， 所述基座、 壳体和上盖依次通过螺钉连 接成一体并壳。
4、体内形成空腔， 所述螺杆从所述基座伸入所述壳体空腔内， 所述过矩保护套 设有内螺纹并拧于所述螺杆上， 所述扭力套套接于所述过矩保护套外圈并带动过矩保护套 转动， 所述配流轴套接于所述扭力套外圈并顶面固定于所述上盖， 所述配流轴外圈间隔设 有两条连通所述壳体外的液压油通路槽， 所述两个卡套接头设于所述上盖外并分别连通所 述两条液压油通路槽， 所述配流套固定套接于所述配流轴外圈， 所述配流套沿圆周方向间 隔设有分别连通两条液压油通路槽的若干分配油孔， 所述若干分配油孔在配流套外圈设有 长圆形凹槽， 所述转子活动套接于所述配流套外圈， 所述齿形耦合体设于所述转子与扭力 套之间并通过转子带动扭力套转动。
5、， 所述多段曲线导轨通过定位销固定于所述壳体内圈并 与所述转子位置匹配， 所述转子沿圆周方向间隔对称设有若干缸体， 所述若干缸体底部设 有进油孔并分别连通所述配流套的若干分配油孔， 所述若干液压柱塞体分别位于所述转子 的若干缸体内， 所述若干钢珠分别设于所述若干液压柱塞体顶端并抵靠所述多段曲线导 轨。 2. 根据权利要求 1 所述的用于螺杆直行程式阀门的执行器， 其特征在于 ： 本执行器还 包括阀位指示器， 所述阀位指示器包括阀位指示轴、 阀位指示板、 阀位刻度板、 上盖板、 上固 定齿圈、 上行星齿轮、 下固定齿圈、 下行星齿轮、 齿轮轴和下壳体， 所述下壳体套设于所述扭 力套外圈并固定于所。
6、述上盖顶面， 所述上盖板通过螺钉设于所述下壳体顶面， 所述齿轮轴 通过定位螺钉固定套接于所述扭力套外圈并位于所述下壳体与上盖板之间， 所述上行星齿 轮和下行星齿轮分别设于所述齿轮轴的两端， 所述阀位指示轴活动套设于所述扭力套外圈 并位于所述上盖板上方， 所述上固定齿圈设于所述阀位指示轴底面并与所述上行星齿轮啮 合， 所述下固定齿圈固定于所述下壳体顶面并与所述下行星齿轮啮合， 所述阀位指示板固 定设于所述阀位指示轴顶面， 所述阀位刻度板固定设于所述上盖板顶面。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的用于螺杆直行程式阀门的执行器， 其特征在于 ： 本执行 器还包括应急手轮， 所述应急手轮固定设于所。
7、述扭力套顶端。 权 利 要 求 书 CN 103511710 A 2 1/4 页 3 用于螺杆直行程式阀门的执行器 技术领域 0001 本发明涉及液压阀门的执行器， 尤其涉及一种用于螺杆直行程式阀门的执行器。 背景技术 0002 在各种类型的阀门中， 螺杆直行程式阀门的截止阀属于强制密封式阀门， 在阀门 关闭时， 必须向阀瓣施加压力， 以强制密封面不泄漏。所以通常截止阀是采用螺杆作为阀 杆， 通过螺杆的旋转使阀瓣作上下移动来实现截止阀的关闭或开启。利用螺杆能够锁定的 机理， 实现强制密封的要求。 0003 然而， 通常的液压阀门执行器都是通过液压油缸的直线运动来驱动截止阀门的阀 瓣动作。鉴于液。
8、压执行器是依靠油缸的直线运动的特点， 目前用于液压执行器的截止阀其 阀杆采用滑杆形式来替代螺杆， 完全需要依靠液压的压力来保持截止阀的强制密封， 一旦 在失去液压压力的情况下， 就可能使截止阀的密封产生严重的泄漏问题。为此使用在重要 部位的截止阀一般无法采用液压执行器来实现遥控操作， 使得截止阀的控制存在一定的局 限性， 影响了整个液压控制系统的构建及设备的自动控制。 发明内容 0004 本发明所要解决的技术问题是提供一种用于螺杆直行程式阀门的执行器， 本执行 器可直接安装于螺杆直行程式阀门上， 通过液压动力直接驱动螺杆旋转， 实现阀门的正常 开启和关闭并确保在失去液压压力的情况下阀门密封面不。
9、会泄漏， 达到安全可靠的目的。 0005 为解决上述技术问题， 本发明用于螺杆直行程式阀门的执行器包括开闭直行程式 阀门的螺杆， 还包括基座、 壳体、 上盖、 过矩保护套、 扭力套、 齿形耦合体、 转子、 多段曲线导 轨、 配流套、 配流轴、 两个卡套接头、 若干液压柱塞体和若干钢珠， 所述基座、 壳体和上盖依 次通过螺钉连接成一体并壳体内形成空腔， 所述螺杆从所述基座伸入所述壳体空腔内， 所 述过矩保护套设有内螺纹并拧于所述螺杆上， 所述扭力套套接于所述过矩保护套外圈并带 动过矩保护套转动， 所述配流轴套接于所述扭力套外圈并顶面固定于所述上盖， 所述配流 轴外圈间隔设有两条连通所述壳体外的液。
10、压油通路槽， 所述两个卡套接头设于所述上盖外 并分别连通所述两条液压油通路槽， 所述配流套固定套接于所述配流轴外圈， 所述配流套 沿圆周方向间隔设有分别连通两条液压油通路槽的若干分配油孔， 所述若干分配油孔在配 流套外圈设有长圆形凹槽， 所述转子活动套接于所述配流套外圈， 所述齿形耦合体设于所 述转子与扭力套之间并通过转子带动扭力套转动， 所述多段曲线导轨通过定位销固定于所 述壳体内圈并与所述转子位置匹配， 所述转子沿圆周方向间隔对称设有若干缸体， 所述若 干缸体底部设有进油孔并分别连通所述配流套的若干分配油孔， 所述若干液压柱塞体分别 位于所述转子的若干缸体内， 所述若干钢珠分别设于所述若干。
11、液压柱塞体顶端并抵靠所述 多段曲线导轨。 0006 进一步， 本执行器还包括阀位指示器， 所述阀位指示器包括阀位指示轴、 阀位指示 板、 阀位刻度板、 上盖板、 上固定齿圈、 上行星齿轮、 下固定齿圈、 下行星齿轮、 齿轮轴和下壳 说 明 书 CN 103511710 A 3 2/4 页 4 体， 所述下壳体套设于所述扭力套外圈并固定于所述上盖顶面， 所述上盖板通过螺钉设于 所述下壳体顶面， 所述齿轮轴通过定位螺钉固定套接于所述扭力套外圈并位于所述下壳体 与上盖板之间， 所述上行星齿轮和下行星齿轮分别设于所述齿轮轴的两端， 所述阀位指示 轴活动套设于所述扭力套外圈并位于所述上盖板上方， 所述上。
12、固定齿圈设于所述阀位指示 轴底面并与所述上行星齿轮啮合， 所述下固定齿圈固定于所述下壳体顶面并与所述下行星 齿轮啮合， 所述阀位指示板固定设于所述阀位指示轴顶面， 所述阀位刻度板固定设于所述 上盖板顶面。 0007 进一步， 本执行器还包括应急手轮， 所述应急手轮固定设于所述扭力套顶端。 由于本发明用于螺杆直行程式阀门的执行器采用了上述技术方案， 即基座、 壳体和上 盖构成外壳， 直行程式阀门的螺杆伸入外壳内， 过矩保护套拧于螺杆上， 扭力套套设于过矩 保护套外圈， 配流轴套接于扭力套外圈并设有两条液压油通路槽， 两个卡套接头与两条液 压油通路槽连通， 配流套套接于配流轴外圈并设有连通两条液压。
13、油通路槽的若干分配油 孔， 转子套接于配流套外圈， 齿形耦合体连接转子与扭力套， 多段曲线导轨固定于壳体内圈 并与转子位置匹配 ； 通过两个卡套接头连接的液压油驱动转子转动， 转子带动扭力套及过 矩保护套转动， 过矩保护套通过螺纹驱动螺杆转动从而使直行程式阀门开闭。本执行器可 直接安装于螺杆直行程式阀门上， 通过液压动力直接驱动螺杆旋转， 实现阀门的正常开启 和关闭并确保在失去液压压力的情况下阀门密封面不会泄漏， 达到安全可靠的目的。 附图说明 0008 下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明 ： 图 1 为本发明用于螺杆直行程式阀门的执行器的结构示意图 ； 图 2 为图 1 的 A。
14、-A 向剖视图 ； 图 3 为图 2 的 B 部放大图 ； 图 4 为本执行器中配流轴、 配流套及转子的连接示意图 ； 图 5 为本执行器中配流套的平面展开图 ； 图 6 为图 1 的 C 部放大图 ； 图 7 为图 1 的 D-D 向剖视图 ； 图 8 为图 6 的 E-E 向剖视图。 具体实施方式 0009 如图 1 至图 8 所示， 本发明用于螺杆直行程式阀门的执行器包括开闭直行程式阀 门 1 的螺杆 30， 还包括基座 10、 壳体 11、 上盖 12、 过矩保护套 2、 扭力套 3、 齿形耦合体 4、 转 子 5、 多段曲线导轨 6、 配流套 8、 配流轴 9、 两个卡套接头 13、。
15、 若干液压柱塞体 7 和若干钢珠 71， 所述基座10、 壳体11和上盖12依次通过螺钉连接成一体并壳体11内形成空腔， 所述螺 杆 30 从所述基座 10 伸入所述壳体 11 空腔内， 所述过矩保护套 2 设有内螺纹并拧于所述螺 杆 30 上， 所述扭力套 2 套接于所述过矩保护套 2 外圈并带动过矩保护套 2 转动， 所述配流 轴 9 套接于所述扭力套 3 外圈并顶面固定于所述上盖 12， 所述配流轴 9 外圈间隔设有两条 连通所述壳体11外的液压油通路槽91， 所述两个卡套接头13设于所述上盖12外并分别连 通所述两条液压油通路槽91， 所述配流套8固定套接于所述配流轴9外圈， 所述配流。
16、套8沿 说 明 书 CN 103511710 A 4 3/4 页 5 圆周方向间隔设有分别连通两条液压油通路槽 91 的若干分配油孔 81， 所述若干分配油孔 81 在配流套外圈设有长圆型凹槽 82， 所述转子 5 活动套接于所述配流套 8 外圈， 所述齿形 耦合体 4 设于所述转子 5 与扭力套 3 之间并通过转子 5 带动扭力套 3 转动， 所述多段曲线 导轨 6 通过定位销 61 固定于所述壳体 11 内圈并与所述转子 5 位置匹配， 所述转子 5 沿圆 周方向间隔对称设有若干缸体 51， 所述若干缸体 51 底部设有进油孔 52 并分别连通所述配 流套 8 的若干分配油孔 81， 所述。
17、若干液压柱塞体 7 分别位于所述转子 5 的若干缸体 51 内， 所述若干钢珠 71 分别设于所述若干液压柱塞体 7 顶端并抵靠所述多段曲线导轨 6。 0010 进一步， 本执行器还包括阀位指示器， 所述阀位指示器包括阀位指示轴 15、 阀位指 示板 16、 阀位刻度板 17、 上盖板 18、 上固定齿圈 22、 上行星齿轮 21、 下固定齿圈 24、 下行星 齿轮 23、 齿轮轴 20 和下壳体 19， 所述下壳体 19 套设于所述扭力套 3 外圈并固定于所述上 盖 12 顶面， 所述上盖板 18 通过螺钉 26 设于所述下壳体 19 顶面， 所述齿轮轴 20 通过定位 螺钉 25 固定套接。
18、于所述扭力套 3 外圈并位于所述下壳体 19 与上盖板 18 之间， 所述上行星 齿轮 21 和下行星齿轮 23 分别设于所述齿轮轴 20 的两端， 所述阀位指示轴 15 活动套设于 所述扭力套 3 外圈并位于所述上盖板 18 上方， 所述上固定齿圈 22 设于所述阀位指示轴 15 底面并与所述上行星齿轮 21 啮合， 所述下固定齿圈 24 固定于所述下壳体 19 顶面并与所述 下行星齿轮 23 啮合， 所述阀位指示板 16 固定设于所述阀位指示轴 15 顶面， 所述阀位刻度 板 17 固定设于所述上盖板 18 顶面。该阀位指示器用于指示阀位位置， 上盖板 18 和下壳体 19 构成阀位指示器。
19、的壳体， 随着扭力套 3 的转动， 带动齿轮轴 20 同轴转动， 齿轮轴 20 下端 的下行星齿轮 23 在下固定齿圈 24 内旋转， 由于下行星齿轮 23 与上行星齿轮 21 同轴转动， 齿轮轴 20 上端的上行星齿轮 21 带动上固定齿圈 22 旋转， 上固定齿圈 22 的转动带动阀位 指示轴 15 绕扭力套 3 转动， 设于阀位指示轴 15 上的阀位指示板 16 同步转动， 阀位指示板 16 与固定的阀位刻度板 17 产生位移， 从而指示阀位 ； 根据需要通过调整上行星齿轮 21 和 下行星齿轮 23 可得到不同的速比， 满足不同速度下阀位刻度板 17 指示的需要。 0011 进一步， 。
20、本执行器还包括应急手轮 14， 所述应急手轮 14 固定设于所述扭力套 3 顶 端。应急手轮 14 的设置可应对紧急情况的发生， 如液压动力缺失时， 通过转动应急手轮 14 带动扭力套 3 转动， 扭力套 3 带动过矩保护套 2 转动， 过矩保护套 2 通过螺纹使直行程式阀 门 1 的螺杆 30 旋转， 从而使直行程式阀门 1 开启或关闭， 避免直行程式阀门 1 的失控。 0012 本执行器通过两个卡套接头连接液压油的关阀油口和开阀油口， 液压油自开阀油 口通过一个卡套接头进入后， 经配流轴的一个液压油通路槽通过与该液压油通路槽连通的 配流套的分配油孔进入相应的转子缸体， 相应转子缸体内的液压。
21、柱塞体受液压油推动产生 驱动力， 使得液压柱塞体顶端的钢珠沿多段曲线导轨转动形成上行， 从而使转子旋转， 同时 做功后的液压油由下行的液压柱塞体经与配流套分配油孔连通的配流轴另一个液压油通 路槽流出， 并经另一个卡套接头流向关闭油口形成回油 ； 转子的旋转通过齿形耦合体带动 扭力套转动， 扭力套驱动过矩保护套转动， 过矩保护套通过螺纹带动直行程式阀门的螺杆 上升， 从而使直行程式阀门开启。同样液压油自关阀油口进入、 从开阀油口流出时， 可使直 行程式阀门的螺杆下降， 从而使直行程式阀门关闭。实现直行程式阀门的开闭控制。 0013 当本执行器驱动直行程式阀门至完全开启或关闭位置后， 转子通过扭力。
22、套对过矩 保护套的转动力矩持续增大时， 过矩保护套起作用， 使扭力套与过矩保护套打滑， 不再驱动 螺杆作旋转运动， 从而起到阀门的保护作用。 本执行器中根据被控阀门的规格， 液压柱塞体 说 明 书 CN 103511710 A 5 4/4 页 6 可采用六个、 八个、 十个或十二个等以及与之配套的转子、 配流套、 多段曲线导轨和钢珠， 满 足阀门螺杆驱动的要求 ； 本执行器可用于螺杆截止阀的控制， 无需依靠持续的液压压力即 可实现阀门的可靠关闭， 避免了螺杆截止阀采用传统执行器控制的缺陷。 说 明 书 CN 103511710 A 6 1/4 页 7 图 1 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 103511710 A 7 2/4 页 8 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 103511710 A 8 3/4 页 9 图 6 图 7 说 明 书 附 图 CN 103511710 A 9 4/4 页 10 图 8 说 明 书 附 图 CN 103511710 A 10 。