CN105387267A - 一种分置式手轮和液压驱动平板阀 - Google Patents

一种分置式手轮和液压驱动平板阀 Download PDF

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杨培建
刘守华
张辉
曾小敬
王可朝
杨志炜
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Abstract

一种分置式手轮和液压驱动平板阀，由平板阀主体、手轮驱动机构和液压驱动机构所组成。在平板阀主体的上端和下端，用密封垫环和螺栓螺母，分别与手轮驱动机构中的阀盖和液压驱动机构中的阀缸盖固定联接。手轮驱动机构中的滚珠螺杆，上端用螺旋槽与滚珠螺母活动连接，下端用凹槽与平板阀主体中闸板上端的丄形槽活动连接；液压驱动机构中的活塞杆，上端用凹槽与平板阀主体中闸板下端的丅形槽活动连接，下端插在活塞块的中心孔内，用螺纹和紧定螺钉与导向杆上端固定联接。通过必要的零部件调整，可对同一阀门分别进行液压或手轮驱动；从而提高了阀门的性能，简化了管路或设备的结构，并确保其正常运行，具有明显的经济效益和社会效益。

Description

一种分置式手轮和液压驱动平板阀
技术领域
本发明涉及石油化工领域，平板阀的新产品开发。
背景技术
国内外现有的石油化工设备中，平板阀都是单一的驱动方式；即：或手轮驱动、或液压驱动、或电机驱动、或气压驱动。除手轮驱动外，其它的驱动方式，均需要一个辅助***，需要有前置条件；如果辅助***出问题，或前置条件缺失，就会使整个平板阀控制的管路或设备便无法运行。对某些重要管路或设备而言，无法运行就意味着重大经济损失或安全事故。现有确保运行的解决方案通常是“双阀配置”：即在自动控制的阀门附近，串联一只手动控制阀；如果是复杂的管路或设备，则使用多少只自动控制阀，就需要配置多少只手动控制阀；这不仅增加了管路或设备的体积和重量，而且还加大了社会资源的浪费和用户的经济负担。
发明内容
本发明的目的在于设计一种同时具备手轮和液压驱动功能的平板阀，在液压驱动功能受阻的情况下，可以迅速地在同一阀门中采取手轮驱动方式，从而保证管路或设备的正常运行。
本发明由平板阀主体、手轮驱动机构和液压驱动机构所组成，其创新之处是：平板阀主体中的阀体，上端用密封垫环和螺栓螺母与手轮驱动机构中阀盖的底平面固定联接，下端用密封垫环和螺栓螺母与液压驱动机构中阀缸盖的上平面固定联接；手轮驱动机构中的滚珠螺杆，上端用螺旋槽与滚珠螺母活动连接，下端用凹槽与平板阀主体中闸板上端的⊥形槽活动连接；液压驱动机构中的活塞杆，上端用凹槽与平板阀主体中闸板下端的T形槽活动连接，下端插在活塞块的中心孔内，用螺纹和紧定螺钉与导向杆上端固定联接。
由于本发明在平板阀主体的上端和下端，分别安装着手轮驱动机构和液压驱动机构；平板阀主体中的闸板，上下两端分别与手轮驱动机构中的滚珠螺杆和液压驱动机构中的活塞杆相连接。当手轮驱动机构工作时，滚珠螺杆在手轮和滚珠螺母的驱动下，带动闸板、活塞杆、活塞块和导向杆，上下一起移动，对阀门进行开关；当液压驱动机构工作时，活塞杆在液压油和活塞块的驱动下，带动导向杆、闸板、滚珠螺杆和滚珠螺母，上下一起移动，对阀门进行开关；从而实现对同一阀门，分别进行液压和手轮轮换驱动的目的，避免了管路或设备因液压***问题无法运行的尴尬，或双阀配置的弊端。
附图说明
图1为本发明总体结构的全剖视示意图；
图2为图1中手轮驱动机构，A面拆去其它零件后的局部剖面放大示意图；
图3为图1中手轮驱动机构，B-B截面的剖视放大示意图。
图中标号所示的零部件名称如下：
1、阀体，2、阀座组合件，3、闸板，4、密封垫环，5、阀盖，6、螺栓螺母，7、密封组件，8、轴承壳，9、油杯，10、密封圈，11、转动支架，12、手轮，13、手轮并帽，14、下滑套，15、滚珠螺杆，16、联接螺钉，17、上滑套、18、滚珠螺母，19、挡圈，20、螺钉，21、定位螺钉，22、推力轴承，23、止动螺钉，24、紧定螺钉，25、注脂阀，26、防护板，27、阀缸盖，28、活塞杆，29、油管接头，30、缸筒，31、活塞块，32、大密封圈，33、端盖，34、长螺杆螺母，35、导向杆，36、指示板，37、护罩，38、小密封圈。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。
图1中：本发明可分为平板阀主体、手轮驱动机构和液压驱动机构三个组成部分，采取在平板阀主体的上端和下端，分别加装手轮驱动机构和液压驱动机构的总体结构形式。本发明的平板阀主体，由阀体(1)、阀座组合件(2)、闸板(3)、密封垫环(4)、螺栓螺母(6)和防护板(26)所组成。在平板阀主体中，阀体(1)为一个上下、左右对称的四通零件，左右两端是伸出的介质通道和联接法兰，中间是柱状体；左右两个联接法兰的侧面上，加工有与介质通道同轴的环形密封槽和均布的螺栓孔，用于对外联接；在柱状体的中心，是上下贯通的大直径阀腔；在柱状体的上下平面上，加工有与阀腔同轴的环形密封槽和均布的螺纹孔，用于联接阀门的手轮驱动机构和液压驱动机构。
在平板阀主体中：阀体(1)的阀腔中心部位，装有闸板(3)和两侧阀座组合件(2)；在闸板(3)的两侧、阀座组合件(2)的下方，还装有防护板(26)，以提高阀门的防砂性能。闸板(3)的侧面下方开有一个介质通道，上下两端分别加工有⊥形槽和T形槽；上端的⊥形槽与手轮驱动机构中的滚珠螺杆(15)下端的凹槽相连接，下端的T形槽与液压驱动机构中的活塞杆(28)上端的凹槽连接；分别通过滚珠螺杆(15)或活塞杆(28)的推拉作用，使闸板(3)中的介质通道相对于阀座组合件(2)及阀体(1)的介质通道发生位置变化，以实现对平板阀的开关。
图1、图2和图3中，本发明的手轮驱动机构，由阀盖(5)、密封组件(7)、轴承壳(8)、油杯(9)、密封圈(10)、转动支架(11)、手轮(12)、手轮并帽(13)、下滑套(14)、滚珠螺杆(15)、联接螺钉(16)、上滑套(17)、滚珠螺母(18)、挡圈(19)、螺钉(20)、定位螺钉(21)、推力轴承(22)、止动螺钉(23)、紧定螺钉(24)、注脂阀(25)所组成。在手轮驱动机构中，手轮(12)被手轮并帽(13)固定在转动支架(11)上端的六棱柱处；转动支架(11)下端的凸起，被上下两只推力轴承(22)、轴承壳(8)和紧定螺钉(24)，安装在阀盖(5)的上端；在轴承壳(8)侧面的两个螺纹孔内，分别装有一个油杯(9)和一个止动螺钉(23)；油杯(9)用来向推力轴承(22)内加注润滑油，止动螺钉(23)用来防止手轮(12)误操作。在手轮驱动机构中，下滑套(14)的下法兰，用均布的联接螺钉(16)固定在手轮(12)的轮毂上面；上滑套(17)的底部法兰，用均布的联接螺钉(16)和定位螺钉(21)固定在下滑套(14)的上法兰上面；滚珠螺杆(15)的上端加工有螺旋槽和螺纹孔，与滚珠螺母(18)、挡圈(19)和螺钉(20)连成一体后，安装在阀盖(5)、密封组件(7)、转动支架(11)、下滑套(14)和上滑套(17)的中心孔内；滚珠螺杆(15)的下端加工有环形凹槽，伸出阀盖(5)的底平面，用与平板阀主体中的闸板(3)相连接。
手轮驱动机构中，在下滑套(14)和上滑套(17)的中心，均加工有相同形状和尺寸的花键孔；在滚珠螺母(18)的外圆上，加工有花键柱；滚珠螺母(18)的花键柱与下滑套(14)和上滑套(17)的花键孔，滑动配合。当下滑套(14)的上法兰与上滑套(17)的底部法兰，用均布的联接螺钉(16)和定位螺钉(21)固定联接时，下滑套(14)和上滑套(17)的花键孔上下对齐，滚珠螺母(18)可以在下滑套(14)和上滑套(17)的花键孔中上下移动；上滑套(17)的底部法兰上，加工有均布的弧形槽孔；当去除定位螺钉(21)、松开联接螺钉(16)、旋转上滑套(17)、再固定后，下滑套(14)和上滑套(17)的花键孔上下错位，以便将滚珠螺母(18)锁定在下滑套(14)的花键孔内，仅允许滚珠螺杆(15)、挡圈(19)和螺钉(20)在上滑套(17)的花键孔内移动，使手轮具有驱动阀门的功能。
本发明的液压驱动机构，由注脂阀(25)、阀缸盖(27)、活塞杆(28)、密封组件(7)、油管接头(29)、缸筒(30)、活塞块(31)、大密封圈(32)、端盖(33)、长螺杆螺母(34)、导向杆(35)、指示板(36)、螺钉(20)、紧定螺钉(24)、护罩(37)和小密封圈(38)所组成。在液压驱动机构中，阀缸盖(27)是由平板阀的阀盖和液压缸中的端盖合并而成；阀缸盖(27)的中心，加工有安装活塞杆(28)和密封组件(7)的台阶通孔；在阀缸盖(27)上法兰的上平面上，加工有与阀体(1)联接的与中心台阶通孔同轴的环形密封槽和均布的螺栓孔，侧面上加工有安装注脂阀(25)的台阶孔；在阀缸盖(27)下法兰的平面上，加工有长螺杆螺母(34)所用的均布螺纹孔，侧面上加工有安装油管接头(29)的台阶孔；下端的外圆周上，加工有安装大密封圈(32)的环形槽。在液压驱动机构中，端盖(33)的中心，加工有让导向杆(35)穿行的台阶通孔；端盖(33)的法兰平面上，加工有长螺杆螺母(34)所用的均布螺栓孔，侧面上加工有安装油管接头(29)的台阶孔；上端的外圆周上，加工有安装大密封圈(32)的环形槽；下端的外圆周上，加工有联接护罩(37)的外螺纹和紧定螺钉(24)的坑。当液压驱动机构中的活塞杆(28)和导向杆(35)，用螺纹和紧定螺钉(24)与活塞块(31)联成一体后，再用阀缸盖(27)、密封组件(7)、缸筒(30)、大密封圈(32)、端盖(33)、小密封圈(38)和长螺杆螺母(34)，将其封闭起来。活塞杆(28)加工有环形凹槽的上端，伸出阀缸盖(27)的上端面，用与平板阀主体中的闸板(3)相连接；导向杆(35)的下端加工有小螺纹孔，伸出端盖(33)的下端面后，用螺钉(20)固定着一个指示板(36)；再将配套的护罩(37)用螺纹和紧定螺钉(24)与端盖(33)下端面联接后，就能直观的显示阀门的开关情况。
虽然本发明同时配有手轮驱动机构和液压驱动机构，但只能轮流采用其中的一个驱动机构，对阀门进行开关操控。当选用液压驱动机构对阀门进行操控时，须将手轮驱动机构中的定位螺钉(21)定位，用联接螺钉(16)将下滑套(14)和上滑套(17)固定；并将止动螺钉(23)拧紧，防止手轮(12)被误用；然后，在两个油管接头(29)处接上油管，便可使用液压驱动机构操控阀门。当选用手轮驱动机构对阀门进行操控时，须将液压驱动机构中两个油管接头(29)与油管分离，排出液压缸中的液压油；松开手轮驱动机构中的止动螺钉(23)，逆时针转动手轮(12)，将滚珠螺母(18)移至下滑套(14)中；然后取出定位螺钉(21)，松开联接螺钉(16)，将上滑套(17)相对下滑套(14)旋转，锁住滚珠螺母(18)后，再拧紧联接螺钉(16)，便可使用手轮驱动机构操控阀门。

Claims (6)

1.一种分置式手轮和液压驱动平板阀，由平板阀主体、手轮驱动机构和液压驱动机构所组成，其特征是：平板阀主体中的阀体(1)，上端用密封垫环(4)和螺栓螺母(6)与手轮驱动机构中阀盖(5)的底平面固定联接，下端用密封垫环(4)和螺栓螺母(6)与液压驱动机构中阀缸盖(27)的上平面固定联接；手轮驱动机构中的滚珠螺杆(15)，上端用螺旋槽与滚珠螺母(18)活动连接，下端用凹槽与平板阀主体中闸板(3)上端的丄形槽活动连接；液压驱动机构中的活塞杆(28)，上端用凹槽与平板阀主体中闸板(3)下端的丅形槽活动连接，下端插在活塞块(31)的中心孔内，用螺纹和紧定螺钉(24)与导向杆(35)上端固定联接。
2.根据权利要求1所述的分置式手轮和液压驱动平板阀，其特征是：在手轮驱动机构中，手轮(12)被手轮并帽(13)固定在转动支架(11)上端的六棱柱处；转动支架(11)下端的凸起，被上下两只推力轴承(22)、轴承壳(8)和紧定螺钉(24)，安装在阀盖(5)的上端；在轴承壳(8)侧面的两个螺纹孔内，分别装有一个油杯(9)和一个止动螺钉(23)。
3.根据权利要求1所述的分置式手轮和液压驱动平板阀，其特征是：在手轮驱动机构中，下滑套(14)的下法兰，用均布的联接螺钉(16)固定在手轮(12)的轮毂上面；上滑套(17)的底部法兰，用均布的联接螺钉(16)和定位螺钉(21)固定在下滑套(14)的上法兰上面。
4.根据权利要求1所述的分置式手轮和液压驱动平板阀，其特征是：手轮驱动机构中，在下滑套(14)和上滑套(17)的中心，均加工有相同形状和尺寸的花键孔；在滚珠螺母(18)的外圆上，加工有花键柱；滚珠螺母(18)的花键柱与下滑套(14)和上滑套(17)的花键孔，滑动配合。
5.根据权利要求1或4所述的分置式手轮和液压驱动平板阀，其特征是：当下滑套(14)的上法兰与上滑套(17)的底部法兰，用均布的联接螺钉(16)和定位螺钉(21)固定联接时，下滑套(14)和上滑套(17)的花键孔上下对齐；上滑套(17)的底部法兰上，加工有均布的弧形槽孔；当去除定位螺钉(21)、松开联接螺钉(16)、旋转上滑套(17)、再固定后，下滑套(14)和上滑套(17)的花键孔上下错位。
6.根据权利要求1所述的分置式手轮和液压驱动平板阀，其特征是：在液压驱动机构中，阀缸盖(27)是由平板阀的阀盖和液压缸中的端盖合并而成；阀缸盖(27)的中心，加工有安装活塞杆(28)和密封组件(7)的台阶通孔；在阀缸盖(27)上法兰的上平面上，加工有与阀体(1)联接的与中心台阶通孔同轴的环形密封槽和均布的螺栓孔，侧面上加工有安装注脂阀(25)的台阶孔；在阀缸盖(27)下法兰的平面上，加工有长螺杆螺母(34)所用的均布螺纹孔，侧面上加工有安装油管接头(29)的台阶孔；下端的外圆周上，加工有安装大密封圈(32)的环形槽。
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