一種緊湊型閥門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及閥門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種緊湊型閥門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]閥門(mén)是工業(yè)管路上控制介質(zhì)流動(dòng)的一種重要部件，可用于控制空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質(zhì)、泥漿、油品、液態(tài)金屬和放射性介質(zhì)等各種類(lèi)型流體的流動(dòng)。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，閥門(mén)的開(kāi)關(guān)或開(kāi)度控制基本采用自動(dòng)控制、遠(yuǎn)程控制，閥門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是此類(lèi)控制系統(tǒng)的終端。閥門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)直接與閥門(mén)連接，其職能是將電能或勢(shì)能轉(zhuǎn)換為力或力矩，從而為閥門(mén)提供驅(qū)動(dòng)力或扭矩，以驅(qū)動(dòng)閥門(mén)或者控制閥門(mén)位置。根據(jù)閥門(mén)運(yùn)動(dòng)方式的不同，閥門(mén)可以分為直行程閥門(mén)和角行程閥門(mén)，其中的角行程閥門(mén)是閥芯和閥桿一起繞閥桿做一定角度的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，通過(guò)以上動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)閥門(mén)的通斷或開(kāi)度調(diào)整。
[0003]目前的主流角行程閥門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括如下3種:
[0004]1、撥叉式閥門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。其工作原理是:壓力介質(zhì)進(jìn)入油缸后推動(dòng)活塞、活塞桿左右移動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)滑塊在撥叉導(dǎo)槽內(nèi)相對(duì)移動(dòng)使撥叉旋轉(zhuǎn)。
[0005]2、齒輪齒條式閥門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。其工作原理是:壓力介質(zhì)進(jìn)入油缸后，推動(dòng)活塞、活塞桿左右移動(dòng)，活塞桿一端為齒條結(jié)構(gòu)且與齒輪嚙合傳動(dòng)，從而帶動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)。
[0006]3、旋轉(zhuǎn)葉片式閥門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。其工作原理是:壓力介質(zhì)進(jìn)入固定擋塊、葉片軸、缸體之間的腔體后，推動(dòng)葉片軸旋轉(zhuǎn)。但葉片軸所采用的密封結(jié)構(gòu)復(fù)雜，泄漏大。
[0007]上述的第I種、第2種閥門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的整體體積較大，不適宜安裝在空間有限制的應(yīng)用場(chǎng)合，尤其是化工廠、船舶、海上石油平臺(tái)等寸土寸金的空間狹窄場(chǎng)合，而且其傳動(dòng)效率較低，可靠性、通用性、互換性也較差，生產(chǎn)管理成本高；而上述的第3種閥門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)雖然結(jié)構(gòu)較緊湊，但是其密封結(jié)構(gòu)特殊，泄漏大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種緊湊型閥門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，而且密封可靠，傳動(dòng)效率高。
[0009]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種緊湊型閥門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括位于缸體內(nèi)的主軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、復(fù)位機(jī)構(gòu)和活塞連接軸及其導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，所述缸體兩端分別與上蓋、下蓋密封連接，所述主軸輸出端與轉(zhuǎn)換連接軸固定連接，所述活塞連接軸一端連接上活塞，另一端與主軸復(fù)位機(jī)構(gòu)連接，所述主軸貫穿上活塞和活塞連接軸，所述主軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由與主軸固定連接的傳動(dòng)銷(xiāo)和開(kāi)設(shè)在活塞連接軸上且與傳動(dòng)銷(xiāo)相匹配的螺旋狀傳動(dòng)導(dǎo)槽組成，所述活塞連接軸導(dǎo)向機(jī)構(gòu)由與下蓋固定連接的導(dǎo)向銷(xiāo)和開(kāi)設(shè)在活塞連接軸上且與導(dǎo)向銷(xiāo)相匹配的直線導(dǎo)向槽組成。
[0010]優(yōu)選地，所述的主軸復(fù)位機(jī)構(gòu)是由下活塞、下蓋和缸體共同形成的密封腔，在所述密封腔上開(kāi)設(shè)第二進(jìn)油口。
[0011]優(yōu)選地，所述的主軸復(fù)位機(jī)構(gòu)是彈簧，所述彈簧位于下蓋與上活塞之間，且套接在活塞連接軸上。
[0012]優(yōu)選地，還包括轉(zhuǎn)換連接軸限位機(jī)構(gòu)，所述限位機(jī)構(gòu)由轉(zhuǎn)換法蘭、限位螺釘和限位凸肩組成，所述轉(zhuǎn)換法蘭與轉(zhuǎn)換連接軸輸出端套接，其一端與下蓋連接固定，所述限位螺釘與轉(zhuǎn)換法蘭連接，所述限位凸肩固定在轉(zhuǎn)換連接軸輸出端圓周面上。
[0013]優(yōu)選地，所述主軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置兩組，每一組主軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由一個(gè)傳動(dòng)銷(xiāo)和一個(gè)傳動(dòng)導(dǎo)槽相互配合組成，兩個(gè)傳動(dòng)銷(xiāo)均與主軸固定連接。
[0014]優(yōu)選地，所述的活塞連接軸導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)置兩組，每一組活塞連接軸導(dǎo)向機(jī)構(gòu)由一個(gè)導(dǎo)向銷(xiāo)和一個(gè)導(dǎo)向槽相互配合組成，兩個(gè)導(dǎo)向銷(xiāo)均與下蓋固定連接。
[0015]優(yōu)選地，所述的導(dǎo)向銷(xiāo)上安裝滾輪，所述滾輪與其所在的導(dǎo)向槽之間形成滾動(dòng)摩擦配合。
[0016]優(yōu)選地，所述的傳動(dòng)銷(xiāo)上安裝滾輪，所述滾輪與其所在的傳動(dòng)導(dǎo)槽之間形成滾動(dòng)摩擦配合。
[0017]優(yōu)選地，所述的傳動(dòng)導(dǎo)槽采用法線旋轉(zhuǎn)曲面導(dǎo)槽。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:由于主軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、復(fù)位機(jī)構(gòu)和活塞連接軸及其導(dǎo)向機(jī)構(gòu)均設(shè)置在缸體內(nèi)，且主軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺旋狀傳動(dòng)導(dǎo)槽和活塞連接軸導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的直線導(dǎo)向槽均集成在活塞連接軸上，當(dāng)上活塞沿著缸體直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞連接軸與上活塞同步直線運(yùn)動(dòng)，但由于活塞連接軸導(dǎo)向機(jī)構(gòu)阻止了上活塞與下蓋之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使活塞連接軸上的螺旋狀傳動(dòng)導(dǎo)槽驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)銷(xiāo)沿著螺旋狀傳動(dòng)導(dǎo)槽相對(duì)于活塞連接軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而傳動(dòng)銷(xiāo)又與主軸固定連接，于是使得主軸相對(duì)于缸體作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)對(duì)外輸出角行程即可以控制閥門(mén)。其中的主軸、上活塞、活塞連接軸和缸體采用同軸包覆結(jié)構(gòu)，且集成了上活塞直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向和傳動(dòng)銷(xiāo)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)，不僅可以使得整個(gè)閥門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單、緊湊，占用空間少，極大地提高了化工廠、船舶、海上石油平臺(tái)等場(chǎng)合的空間利用率，而且保證了閥門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有較高的傳動(dòng)效率，并且密封可靠，有利于減少泄漏等問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型一種緊湊型閥門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)圖(實(shí)施方式一)。
[0020]圖2為圖1中的緊湊型閥門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的主視圖。
[0021]圖3為圖2中A-A向的剖視圖。
[0022]圖4為圖2中B-B向的剖視圖。
[0023]圖5為圖2中C向視圖。
[0024]圖6為本實(shí)用新型一種緊湊型閥門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的主視圖(實(shí)施方式二 )。
[0025]圖中標(biāo)記:1-轉(zhuǎn)換法蘭，2-限位螺釘，3-下蓋，4-缸體，5-導(dǎo)向銷(xiāo)，6-導(dǎo)向槽，7-主軸，8-上蓋，9-上活塞，10-傳動(dòng)導(dǎo)槽，11-傳動(dòng)銷(xiāo)，12-活塞連接軸，13-下活塞，14-轉(zhuǎn)換連接軸，15-限位凸肩，16-第一密封圈，17-第二密封圈，18-滾輪，19-第三密封圈，20-彈簧，21-第一進(jìn)油口，22-平鍵，23-第二進(jìn)油口。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0027]實(shí)施例1
[0028]如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示的一種緊湊型閥門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，主要包括轉(zhuǎn)換法蘭
1、轉(zhuǎn)換連接軸14、下蓋3、缸體4、上蓋8、主軸7、活塞連接軸12以及上活塞9和下活塞13，其中，轉(zhuǎn)換法蘭I與下蓋3通過(guò)連接螺栓固定連接，轉(zhuǎn)換連接軸14的輸出端與轉(zhuǎn)換法蘭I套接，其輸入端則通過(guò)平鍵22與主軸7輸出端固定連接。所述的下蓋3呈倒立的T字形，其相對(duì)較小端套接在活塞連接軸12、下活塞13中，且與下活塞13密封連接，其相對(duì)較大端通過(guò)連接螺栓固定連接在缸體4底部，所述下活塞13同時(shí)也與缸體4之間密封連接。所述的上蓋8通過(guò)連接螺栓固定連接在缸體4頂部，所述上蓋8、下蓋3分別與缸體4之間密封連接。為了提高缸體4分別與上蓋8、下蓋3連接的密封性能，在缸體4與上蓋8之間、缸體4與下蓋3之間分別增加設(shè)置密封圈。因此，由下活塞13、缸體4和下蓋3共同形成了一個(gè)密封腔，即下油缸，在下油缸的下蓋3上開(kāi)設(shè)第二進(jìn)油口 23，如圖3、圖4所示。由下活塞13、下蓋3和缸體4共同形成的密封腔配合第二進(jìn)油口 23，共同組成主軸7的復(fù)位機(jī)構(gòu)。為了提高下活塞13與缸體4之間密封連接的密封性能，在缸體4與下活塞13之間增加設(shè)置第一密封圈16，如圖2所不。
[0029]所述的主軸7為中空結(jié)構(gòu)通軸，其貫穿缸體4、上活塞9和活塞連接軸12且分別與上蓋8、下蓋3、上活塞9密封連接。所述的活塞連接軸12、上活塞9、下活塞13均位于缸體4內(nèi)部，活塞連接軸12為中空結(jié)構(gòu)，其兩端分別與上活塞9、下活塞13固定連接，在活塞連接軸12上開(kāi)設(shè)有螺旋狀傳動(dòng)導(dǎo)槽10和直線導(dǎo)向槽6。為了進(jìn)一步提高活塞連接軸12與上活塞9、下活塞13的連接強(qiáng)度，最好是將活塞連接軸12、上活塞9、下活塞13三者一體化加工成型連接，如圖2、圖3所示，這樣既能提高連接強(qiáng)度，還能提高加工效率，節(jié)省加工成本。其中的上活塞9與缸體4之間密封連接，為了提高上活塞9與缸體4密封連接的密封性能，在缸體4與上活塞9之間增加設(shè)置第二密封圈17，如圖2所示。為了提高主軸7與下蓋3密封連接的密封性能，在主軸7與下蓋3之間增加設(shè)置第三密封圈19，如圖2所示。
[0030]在主軸7上焊接固定與活塞連接軸12上的螺旋狀傳動(dòng)導(dǎo)槽10相匹配的傳動(dòng)銷(xiāo)11，在下蓋3的相對(duì)較小端焊接固定與活塞連接軸12上的直線導(dǎo)向槽6相匹配的導(dǎo)向銷(xiāo)5。其中，所述傳動(dòng)銷(xiāo)11與傳動(dòng)導(dǎo)槽10共同組成主軸7的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述導(dǎo)向銷(xiāo)5與直線導(dǎo)向槽6共同組成了活塞連接軸12的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。由上活塞9、缸體4以及上蓋8和主軸7共同形成了一個(gè)密封腔，即上油缸，在上油缸的上蓋8上開(kāi)設(shè)有第一進(jìn)油口 21，如圖3、圖4所示。
[0031]本實(shí)用新型的閥門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制閥門(mén)的角行程的工作過(guò)程是:壓力介質(zhì)液壓油從第一進(jìn)油口 21進(jìn)入上油缸中，驅(qū)動(dòng)上活塞9、活塞連接軸12—起向下直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)上活塞9沿著缸體4向下直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞