CN107002904B - 阀操作器组件和配备有该组件的阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于阀(2)的阀操作器组件(1)。阀(2)包括阀体(3)和能轴向运动的阀平移构件(4)。阀操作器组件(1)包括壳体(5)、输入构件(6)和传动机构(7)，壳体(5)被适配成安装在所述阀(2)上，输入构件(6)以能相对于所述壳体(5)转动的方式安装。所述传动机构(7)包括被适配成与阀平移构件(4)连接的平移元件(8)和与输入构件(6)连接的转动元件(9)，所述传动机构(7)被适配成将所施加的输入构件(6)的转动转换成所述平移元件(8)的轴向平移。阀操作器组件(1)还包括大致管状形状的间隔元件(17、170、270、370)，间隔元件(17、170、270、370)限定了轴向孔，阀平移构件(4)和传动机构(7)的平移元件(8)至少部分地穿过该轴向孔。所述间隔元件(17、170、270、370)被适配成通过中间固定装置(19、20、22、23、24)而一端与阀体(3)直接连接或间接连接且另一端与壳体(5)直接连接或间接连接，使得限定了位于所述间隔元件(17、170、270、370)、阀体(3)和/或中间固定装置(19)之间以及间隔元件(17、170、270、370)、壳体(5)和/或中间固定装置(20、22、23、24)之间的配合安装表面(3c、3d；17h、17i、17j；170b、170f、170g；270b、270f；370f；5i、5j、5k、5m；19b；22c；23b；24c)。阀操作器组件(1)还包括至少一个位于所述安装表面(3c、3d；17h、17i、17j；170b、170f、170g；270b、270f；370f；5i、5j、5k、5m；19b；22c；23b；24c)中的一者上的传感设备(25)。

Description

阀操作器组件和配备有该组件的阀
技术领域
本发明涉及阀和可手动操作阀的领域，例如闸阀，控制或调节阀或者节流阀。更特别地，本发明涉及用于闸阀的阀操作器组件。
背景技术
阀用于各种行业中以控制流体的流动。特别地，闸阀被广泛用于石油和天然气工业以控制在钻探或生产的各阶段产生的流体的流动。在该行业中使用的大多数闸阀包括阀体，阀体具有纵向流孔和与流孔相交的横向闸板腔体。具有横向延伸贯通的开口的闸板设置于闸板腔体内。阀杆被设置用于在闸板开口与流孔对准的打开位置与闸板开口偏离流孔的关闭位置之间移动闸板。阀体的闸板腔体被具有供阀杆穿过的轴向孔的阀盖覆盖。
这种闸阀与用于选择性地驱动阀杆上下以开闭闸阀的阀操作器组件相关联。阀操作器组件一般包括输入构件，用于通过利用手轮的手动驱动或电动或气动或液压驱动来施加转动运动。阀操作器组件还包括传动机构，以将转动运动转换成阀杆的轴向运动。为了用最小的转圈数快速开闭闸阀，传动机构可以是丝杠机构，诸如滚子丝杠机构、球丝杠机构或者具有或不具有齿轮减速器的爱克母螺丝(acme screw)，以降低操作力矩。
传动机构一般包括与阀杆连接的平移元件和与输入构件连接的转动元件，所述传动机构被壳体径向包围。所述转动元件可以通过滚动轴承而在壳体内被转动支撑和轴向引导。
已知在包括移动部件的组件中使用传感设备以便分析、控制和调查所述部件的关键参数。传感设备由外部电源装置供电，数据被传送到控制装置。这些参数的水平和变化的知识允许量化组装效率、部件的磨损和劣化并确保更好的预防性维护管理。
然而，将传感设备集成在阀操作器组件内是非常复杂的。构成部件都处于转动和/或平移运动中，这不适合于集成用于供电和数据传输的传感设备电缆。
传感设备安装在安装表面之间，于是被定位于特定的力传递路径。
另一个解决方案可以是在壳体与支撑传动机构的转动元件的滚动轴承的固定部分之间集成传感设备。然而，需要为壳体提供用于电缆通道的通道装置，例如贯通开口。这种集成的缺点是其引起额外的制造步骤、必须要集成用于电缆通道的密封装置，于是它增加了壳体制造的成本。
发明内容
因此，本发明的特别目的是通过提供一种易于组装、经济、能够以有效且经济的方式长期运行的设计简单的感测化的(instrumented)阀操作器组件来克服前述这些缺点。
本发明涉及一种设置用于阀的阀操作器组件，阀包括阀体和能轴向运动的阀平移构件，阀操作器组件包括壳体、输入构件和传动机构，壳体被适配成安装在所述阀上，输入构件以能相对于所述壳体转动的方式安装，传动机构包括被适配成与阀平移构件连接的平移元件和与输入构件连接的转动元件，所述传动机构被适配成将所施加的输入构件的转动转换成所述平移元件的轴向平移。
根据本发明，阀操作器组件还包括大致管状形状的间隔元件，间隔元件限定了轴向孔，阀平移构件和传动机构的平移元件至少部分地穿过该轴向孔。间隔元件被适配成通过中间固定装置而一端与阀体直接连接或间接连接且另一端与壳体直接连接或间接连接，使得限定了位于所述间隔元件、阀体和/或中间固定装置之间以及间隔元件、壳体和/或中间固定装置之间的配合安装表面。阀操作器组件还包括至少一个位于所述安装表面中的一者上的传感设备。
根据本发明的有利但不是强制性的其它方面，只要没有矛盾，这种阀操作器组件可以包含以下特征中的一个或几个：
-传动机构是丝杠机构，其中平移元件是具有螺纹外表面的螺杆，转动元件是具有螺纹内表面的螺母。
-传动机构是丝杠机构，其中平移元件是具有螺纹内表面的螺母，转动元件是具有螺纹外表面的螺杆。
-传动机构是滚子丝杠机构，其中滚子设置在螺杆与螺母之间。作为一种选择，传动机构是球丝杠机构，其中球设置在螺杆与螺母之间。
-输入构件是可操作的手轮。作为一种选择，输入构件是机械操作器(operator)或远程操作载体。
-输入构件直接连接到转动元件。作为一种选择，适配套筒在轴向上安装在输入构件与转动元件之间。
-阀操作器组件包括在径向上安装在转动元件的外表面与壳体的内孔之间的至少一个轴承。
-间隔元件包括限定了第一安装表面的管状部，其与限定了壳体的第二安装表面的管状部配合，使得管状部中的一者径向包围另一者，以确保轴向引导。
-间隔元件的管状部的安装表面设置有与设置在壳体的管状部的安装表面上的相关联的螺纹配合的螺纹。
-间隔元件的螺纹设置在管状部的外圆柱表面上，壳体的螺纹设置在壳体的管状部内孔的内圆柱表面上。
-间隔元件的螺纹设置在管状部的内圆柱表面上，壳体的螺纹设置在壳体的管状部的外圆柱表面上。
-间隔元件或壳体包括径向部，径向部分别形成对壳体的管状部或间隔元件的轴向止挡。该轴向止挡限定了与管状部末端的大致径向安装表面相抵靠的径向安装表面。
-间隔元件包括至少一个凹部，穿过设置在壳体上的径向螺纹孔的螺丝接合在该至少一个凹部内。
-间隔元件的凹部包括环形槽。
-间隔元件包括限定第一径向安装表面的第一径向环形凸缘，并且壳体包括限定第二径向安装表面的第二径向环形凸缘，这两个凸缘彼此抵靠。
-间隔元件和壳体的这两个凸缘沿着径向安装表面彼此抵靠。
-间隔元件和壳体的这两个凸缘通过多个螺丝连接在一起，每个螺丝例如包括头部，该头部限定了与限定在凸缘中的一者上的径向安装表面相抵靠的径向安装表面。
-间隔元件和壳体的这两个凸缘紧邻或直接接触，并通过环形保持圈连接在一起，环形保持圈包括内槽，这两个凸缘被接合并轴向阻挡在内槽内。
-环形保持圈分成两部分，这两部分通过任何合适的手段(例如通过螺丝)连接在一起。
-环形保持件包括能够使连接到传感设备的电缆通过的通过装置，例如贯通开口。
-设置在壳体和/或间隔元件上的至少一个凸缘包括环形圈，环形圈连接到所述壳体和/或间隔元件的外周。
-传感设备具有大致环形形状。
-传感设备集成在向外开口到(opened to)自由空间的两个径向安装表面之间，使得易于组装和易于实现电缆连接。
-传感设备集成在间隔元件的一个安装表面与壳体的一个安装表面之间。
-传感设备包括轴向负荷传感器。
-传感设备包括扭矩传感器。
-传感设备包括振动传感器，由该振动传感器推导出频率，于是推导出输入的速度和转圈数。
-传感设备经由至少一个电缆连接到外部装置，例如电源和控制装置。
本发明还涉及一种阀，尤其是闸阀、控制或调节阀或者节流阀，包括：阀体，阀体设置有阀盖和被所述阀盖盖住的阀座；能轴向运动的阀平移构件和根据前述实施方式中的任一项的阀操作器组件。阀平移构件例如可以是阀杆或活塞。
阀盖和间隔元件通过任何合适的手段连接在一起。特别地，阀盖可以包括管状部，该管状部的圆柱表面上设置有螺纹，所述螺纹与设置在间隔元件的圆柱表面上的相关联的螺纹配合。作为一种选择，阀盖和间隔元件可以粘接、焊接或通过穿过开口的螺丝和螺栓连接。间隔元件和阀盖的彼此抵靠的径向和轴向表面限定了安装表面。
根据本发明的其它方面，阀包括至少一个位于间隔元件与阀盖之间的安装表面上的传感设备。
由于本发明，传感设备被设定在易于实现组装和电缆通过的两个固定部分之间。标准的阀操作器组件可以在没有任何结构改变的情况下被感测化。
另一个优点是能够在阀操作器组件内并在其使用寿命期间直接收集数据。由于能够在严重损坏之前提早检测或防止故障，因此实时数据采集和分析允许更有效的维护过程。
附图说明
通过研究通过非限制性示例给出和通过附图示出的具体实施方式的详细说明，将更好地理解本发明及其优点，在附图中：
-图1a和图1b是根据本发明的第一示例的用于闸阀的阀操作器组件的截面，
-图2是根据本发明的第一示例的阀的中间间隔部件的立体图，
-图3是图1的详细图，
-图4a至图4c是根据本发明的第二示例的用于闸阀的阀操作器组件的详细图，
-图5a和图5b是根据本发明的第三示例的用于闸阀的阀操作器组件的详细图，以及
-图6是根据本发明的第四示例的用于闸阀的阀操作器组件的详细图。
具体实施方式
如图1a所示的阀操作器组件(valve operator assembly)1被适配用于闸阀2，该闸阀2设置有阀盖3、被所述阀盖盖住的阀座(valve housing)(在附图中未示出)和具有轴线X4的可移动阀杆4。传统上，阀体具有流孔和与流孔相交的横向闸板腔体。闸阀还包括闸板，闸板具有横向延伸贯通的开口，闸板布置在闸板腔体内。对于这种闸阀的更多的细节，可以参照EP-B1-1 419 334(SKF)，其通过引用并入于此。阀盖3具有对阀体的密封作用和在闸阀2与阀操作器组件1之间的固定作用。
阀操作器组件1包括管状的壳体5、相对于所述壳体可转动地安装的输入构件6、和传动机构7。传动机构7安装在壳体5的孔5a内且一端被连接至输入构件6、另一端被连接至闸阀2的阀杆4。于是传动机构7在轴向上介于所述输入构件6与所述阀杆4之间，以将输入构件6的转动运动转换成阀杆4的轴向运动。在图示的示例中，孔5a具有阶梯形状。
在图1a所示的示例中，传动机构7为能反转的(inverted)滚子丝杠机构(rollerscrew mechanism)，包括螺杆(screw)8、螺母9和滚子(roller)10。螺杆8具有与阀杆4的轴线X4同轴的轴线X8，且设置有螺纹外表面8a。螺母9绕着螺杆8同轴地安装，且设置有螺纹内表面9a。在螺杆8与螺母9之间在径向上设置有多个纵向滚子10。
螺杆8纵向延伸穿过螺母9的形成螺纹内表面9a的圆柱形孔。螺母9具有管状形状且是长形的以容纳(accommodate)螺杆行程的全部范围。在输入构件6的轴向反向侧，螺杆8的端部8b的前径向表面形成有凹部8c，闸阀2的阀杆4的端部4a固定在该凹部8c内。阀杆4和螺杆8通过任何合适的手段连接，例如通过螺纹、焊接、粘接、夹具和/或销。
滚子10彼此之间是相同的，且围绕螺杆8均匀分布。每个滚子均沿着与螺杆8的轴线X8同轴的轴线延伸，并包括与螺母9的螺纹9a和螺杆8的螺纹8a接合的外螺纹10a。每个滚子10在各轴向端还包括外齿轮齿(outer gear teeth)10b，外齿轮齿10b从外螺纹10a向轴向外侧延伸，且外齿轮齿10b自身通过向外延伸的圆柱形螺柱(stud)10c的形式轴向延伸。
外齿轮齿10b与设置在螺杆8的外表面上的环形齿轮8d啮合。各环形齿轮均在轴向上位于螺杆8的螺纹外表面8a的端部附近，所述螺纹外表面8a在轴向上位于所述齿轮8d之间。
滚子10的轴向端上的圆柱形螺柱10c被容纳在设置在间隔环11(或环形引导件)上的圆柱形贯通凹部中。间隔环11在径向上设置在螺杆8与螺母9的螺纹内表面9a之间，且不与所述螺纹接触。各间隔环11均安装在螺杆8的在轴向上挨着相关联的齿轮8d的外表面上。间隔环11通过任何合适的手段保持在螺杆8的外表面上，例如，通过弹性保持圈(未示出)，以使滚子10能够被承载且滚子10的均匀周向间隔能够被保持。
阀操作器组件1还包括在轴向上安装在输入构件6与螺母9之间的适配套筒12。适配套筒12包括在一端具有环形轴向凸缘12b的轴向部12a，轴向凸缘12b通过任何合适的手段(例如通过螺纹)与位于螺母9的轴向端的凸缘9b连接。套筒12还包括从轴向部12a的另一端向轴向外侧突出的销12c，销12c连接到输入构件6。
阀操作器组件1还包括三个滚动轴承13，以用来引导能反转的滚子丝杠机构的螺母9相对于壳体5的转动。滚动轴承13在径向上安装在螺母9的外表面与壳体5的阶梯孔5a之间。在图1a所示的示例中，滚动轴承13为角接触推力球轴承且在轴向上彼此接触。保持环14固定在螺母9的外表面上，且在轴向上抵靠第一滚动轴承13。在轴向上的反向侧，另一个滚动轴承13以抵靠螺母的从所述螺母9的外表面径向向外延伸的凸缘9b的方式在轴向上安装。
阀操作器组件1还包括弹簧15，弹簧15在轴向上安装螺杆8和适配套筒12。更确切地说，弹簧15被容纳在螺母的内孔9a内和适配套筒12的内孔12d内。所述内孔12d设置有弹簧的一端用的止挡表面12e。螺杆8在固定阀杆4的端部8b的反向侧的端部设置有止挡板16，所述板16形成弹簧15的另一端用的止挡。作为一种选择，阀操作器组件可以不包括这种具有弹簧的配置。
根据本发明，阀操作器组件还包括在轴向上安装在闸阀2的阀盖3与壳体5之间的间隔元件17。在图1a、图1b、图2和图3中进一步说明了根据本发明的第一示例的间隔元件17。
间隔元件17包括具有不同的内、外径的第一管状部17a和第二管状部17b。然后第一管状部17a限定了第二管状部17b用的外肩部17c，第二管状部17b限定了第一管状部17a用的内肩部17d。
第一管状部17a设置有与阀盖3的管状部3a的螺纹外圆柱表面3b配合的螺纹内圆柱表面17e。螺纹表面17e和3b限定了间隔元件17与阀盖3用的安装表面。内肩部17d形成对阀盖3的管状部3a的轴向止挡，径向安装表面17j抵靠阀盖3的管状部3a末端的径向安装表面3c。间隔元件17的管状部17a末端的另一个径向安装表面17h抵靠阀盖的径向安装表面3d。管状部17a和3a确保了在间隔元件17组装于阀盖3期间的轴向引导。
第二管状部17b设置有与壳体5的孔5a的螺纹内圆柱表面5b配合的螺纹外圆柱表面17f。螺纹表面17f和5b限定了间隔元件17与壳体5用的安装表面。外肩部17c形成对壳体5的轴向止挡，径向安装表面17i抵靠壳体5末端的径向安装表面5i。管状部17b和5a确保了在壳体5组装于间隔元件17期间的轴向引导。
间隔元件17还包括凹部，例如环形槽17g，其设置在第二管状部17b的外圆柱表面。螺丝(screw)18通过穿过设置在壳体5上的径向螺纹孔5c而接合在所述环形槽17g内。这种配置保证了壳体与间隔元件之间的连接。作为一种选择(未示出)，间隔元件17可以包括多个凹部，每个凹部均容纳有一个螺丝18。
间隔元件17限定了供阀杆4和传动机构7的螺杆8穿过的轴向孔17k。
根据本发明，阀操作器组件还包括传感设备25。
在图1a、图1b和图3的第一实施方式中，传感设备具有环形形状，并集成在由间隔元件17的管状部17b的肩部17d限定的径向安装表面17i与壳体5末端的径向安装表面5i之间。
传感设备25通过电缆26连接到外部装置(未示出)，例如电源装置和控制装置。
传感设备25获取阀操作器组件1的一些关键参数。根据第一示例，传感设备25可以是轴向负荷传感器(load cell sensor)。传感设备25将所获取的数据传送到对数据进行分析和解释的外部控制装置。根据第二示例，传感设备25可以是扭矩传感器(torque cellsensor)。根据第三示例，传感设备25包括振动传感器，由该振动传感器推导出频率，于是推导出输入构件6的速度和转圈数(number of turns)。这种传感设备25可以用于状态监测、效率评估、预防性维护。
作为一种选择(未示出)，传感设备25可以集成在间隔元件17的管状部17a末端的径向安装表面17h与阀盖3的径向安装表面3d之间。
图4a至图4c所示的第二实施方式(其中相同的元件具有相同的附图标记)与图1a至图3的第一实施方式的区别在于，间隔元件170通过多个螺丝19连接到阀盖3。
间隔元件170包括径向凸缘170a，该径向凸缘170a限定了与阀盖3的径向安装表面3d相抵靠的径向安装表面170b。所述径向凸缘170a包括在周向上等距地间隔开的多个孔170c，螺丝19接合在所述多个孔170c内。所述螺丝19与设置在阀盖3的径向表面上的相关联的螺纹开口(未示出)配合。每个螺丝19均包括螺丝头部19a，螺丝头部19a限定了径向安装表面19b，该径向安装表面19b抵靠间隔元件170的凸缘170a的径向安装表面170f，所述表面170f位于抵靠阀盖3的表面170b的反向侧。
本发明的第二实施方式与第一实施方式的区别还在于：间隔元件170和壳体5分别包括径向凸缘170d、5d，径向凸缘170d、5d通过环形圈20连接在一起。
间隔元件170包括第二径向凸缘170d，第二径向凸缘170d设置在连接到阀盖3的凸缘170a的相反方向的端部上。径向凸缘170d限定了径向安装表面170g，径向安装表面170g沿着径向安装表面5j抵靠壳体5的凸缘5d。
壳体5还包括嵌合到间隔元件170的环形凹部170e内的轴向管状部5e，所述轴向管状部5e被环形凹部170e径向包围，以便确保在壳体5组装于间隔元件170期间的轴向引导。
阀操作器组件1还包括将径向凸缘170d和5d连接在一起的环形保持圈20。环形保持圈20包括设置有环形内槽20a的内孔20b，间隔元件170和壳体5的两个径向凸缘170d和5d分别彼此抵靠并接合在环形内槽20a中。槽20a形成了对凸缘170d和5d在两个轴向方向上的轴向抵接部，然后牢固地保持凸缘170d和5d。
环形保持圈20分成两部分20c和20d，以便易于围绕凸缘170d和5d安装。于是环形保持圈20包括半圆形的第一部分20c和半圆形的第二部分20d。
第一部分20c包括接合有螺丝21的通孔20e。每个通孔20e均包括肩部，该肩部形成螺丝头部21a用的抵接部。从所述头部21a垂直延伸的螺丝螺纹部21b接合在通孔20e内。
第二部分20d包括与螺丝21的螺纹部21b配合的螺纹开口20f。可以将多个螺丝21配置在环形保持圈20的第一部分20c的相关联的通孔20e和第二部分20d的螺纹开口中。在图4b和图4c所示的示例中，可以使用4个螺丝21来连接环形保持圈20的两个部分20c、20d。
阀操作器组件还包括安装在间隔元件170的凸缘170d的径向安装表面170g与壳体5的凸缘5d的径向安装表面5j之间的传感设备25。
如图4a和图4b所示，环形保持圈20的第一部分20c包括通孔20g，电缆26穿过该通孔20g。所述电缆26连接到传感设备25，以用于将传感设备25连接到外部装置。
作为一种选择(未示出)，传感设备可以集成在间隔元件170末端的径向安装表面170b与阀盖3的径向安装表面3d之间。
图5a和图5b所示的第三实施方式(其中相同的元件具有相同的附图标记)与图4a至图4c的第二实施方式的区别在于：间隔元件270和壳体5分别包括径向凸缘270d、5d，径向凸缘270d、5d通过螺丝22连接在一起。
间隔元件270包括径向凸缘270d，径向凸缘270d限定了沿着径向安装表面5j与壳体5的凸缘5d相抵靠的径向安装表面270f。凸缘5d包括多个螺纹孔5f，这些螺纹孔在周向上等距地间隔开，螺丝22接合在螺纹孔5f中。所述螺丝22与设置在径向凸缘270d上的相关联的螺纹孔270c配合。更确切地说，螺丝头部22a限定了与凸缘5d的径向安装表面5k相抵靠的径向安装表面22c，所述表面5k位于与间隔元件270的凸缘270d相抵靠的表面5j的反向侧。螺丝22还包括螺纹部22b，螺纹部22b从所述头部22a垂直延伸并分别接合在壳体5和间隔元件270的螺纹孔5f和270c内。
在图5b所示的示例中，可以使用12个螺丝22来连接壳体5和间隔元件270。
壳体5还包括嵌合到间隔元件270的环形凹部270e内的轴向管状部5e，所述轴向管状部5e被环形凹部270e径向包围，以便确保在壳体5组装于间隔元件270期间的轴向引导。
间隔元件270还包括设置在凸缘270d的反向侧的端部上的径向凸缘270a，所述凸缘270a限定了与阀盖3的径向安装表面3d相抵靠的径向安装表面270b。所述径向凸缘270a包括在周向上等距地间隔开的多个孔270c，螺丝19接合在该多个孔内。所述螺丝19与设置在阀盖3的径向表面上的相关联的螺纹开口(未示出)配合。
阀操作器组件还包括集成在间隔元件270的径向安装表面270f与壳体5的径向安装表面5j之间的传感设备25。所述传感设备25包括开口25a，螺丝22的螺纹部22b穿过开口25a。
作为一种选择(未示出)，传感设备可以集成在壳体5的凸缘5d的径向安装表面5k与螺丝头部22a的径向安装表面22c之间。这种传感设备可以是具有供螺丝螺纹部22b***的开口的环形。作为一种选择，传感设备包括被各螺丝支撑的多个环形设备。
作为另一种选择(未示出)，传感设备可以集成在阀盖的径向安装表面3d与间隔元件270的凸缘270a的径向安装表面270b之间。
图6所示的第四实施方式(其中相同的元件具有相同的附图标记)与图1a至图3的第一实施方式的区别在于：间隔元件370包括径向凸缘370d，并且壳体5设置有环形圈23，径向凸缘370d和环形圈23通过螺丝24连接在一起。
间隔元件370包括设置有多个螺纹孔370e的径向凸缘370d。
壳体5包括设置在所述壳体5的外圆柱表面上的外槽5g，环形圈23接合在所述外槽5g内。环形圈23可以被压配、用力(in force)安装或分成两个附接部分以便***外槽5g内。环形圈23包括面对间隔元件370的螺纹孔370e的多个通孔23a。
螺丝24***环形圈23的通孔23a和间隔元件370的螺纹孔370e内，以将它们连接在一起。每个螺丝24均包括头部24a，头部24a限定了与环形圈23的径向安装表面23b相抵靠的径向安装表面24c。每个螺丝还包括从螺丝头部24a延伸的螺纹部24b，螺纹部24b接合在通孔23a内并与间隔元件370的螺纹孔370e配合。
于是间隔元件370和环形圈23通过所述螺丝24被牢固地附接。由于环形圈23在轴向上被阻挡(blocked)在外槽5g内，因此间隔元件370与壳体5被连接在一起。
间隔元件370包括管状部370f，凸缘370d从管状部370f径向向外延伸，所述管状部370f与壳体5末端的管状部5h配合并且与壳体5末端的管状部5h重叠，以使得确保间隔元件370和壳体5的轴向引导。管状部5h以径向安装表面5m为结束，该径向安装表面5m抵靠凸缘370d的径向安装表面370f。
与具有径向凸缘的壳体相比，这种设计允许提供简单设计的壳体5。这使得减少了用于制造该种壳体的材料，于是使得降低了成本。
阀操作器组件还包括集成在环形圈23的径向安装表面23b与螺丝头部24a的径向安装表面24c之间的传感设备25。传感设备25包括开口25a，螺丝螺纹部24b穿过开口25a。作为一种选择(未示出)，传感设备25集成在壳体5的径向安装表面5m与间隔元件370的凸缘370d的径向安装表面370f之间。
间隔元件370还包括位于凸缘370d的反向侧的管状部370a。管状部370a设置有螺纹内圆柱表面370b，该螺纹内圆柱表面370b与阀盖的管状部的螺纹外圆柱表面(虽未示出但与图1a和图1b中的类似)配合。由管状部370a限定的内孔中的内肩部370c形成对阀盖的管状部的轴向止挡。管状部确保了在间隔元件370组装于阀盖3期间的轴向引导。
尽管已经使用能反转的滚子丝杠机构作为传动机构说明了本发明，但是应当理解，本发明可以在不进行大幅改动的情况下适用于使用任何其它类型的传动机构的阀操作器组件，这里其它类型的传动机构诸如为再循环(recirculating)滚子丝杠机构、球丝杠机构、摩擦丝杠机构。
此外，尽管已经使用多个单列球轴承说明了本发明，但是应当理解，本发明可以在不进行大幅改动的情况下适用于使用非球的滚动体和/或具有多列滚动体的轴承。
尽管已经基于闸阀用的阀操作器组件说明了本发明，但是应当理解，本发明也可以与其它类型的阀一起使用，例如控制或调节阀或者节流阀。阀操作器组件例如可以与可通过远程操作载体(vehicle)或驱动器(actuator)驱动的水面闸板(surface gate)或水下阀闸板(subsea valve gate)一起使用。
在说明书中公开的实施方式可以配置或组合在一起，这仍在本发明的意义之内。

Claims (17)

1.一种用于阀(2)的阀操作器组件(1)，所述阀(2)包括阀体和能轴向运动的阀平移构件(4)，所述阀操作器组件(1)包括壳体(5)、输入构件(6)和传动机构(7)，所述壳体(5)被适配成安装在所述阀(2)上，所述输入构件(6)以能相对于所述壳体(5)转动的方式安装，所述传动机构(7)包括被适配成与所述阀平移构件(4)连接的平移元件(8)和与所述输入构件(6)连接的转动元件(9)，所述传动机构(7)被适配成将所施加的所述输入构件(6)的转动转换成所述平移元件(8)的轴向平移，
其特征在于，所述阀操作器组件(1)还包括大致管状形状的间隔元件(17、170、270、370)，所述间隔元件(17、170、270、370)限定了轴向孔，所述阀平移构件(4)和所述传动机构(7)的所述平移元件(8)至少部分地穿过所述轴向孔，并且所述间隔元件(17、170、270、370)被适配成通过中间固定装置(19、20、22、23、24)而一端与所述阀体直接连接或间接连接且另一端与所述壳体(5)直接连接或间接连接，使得限定了位于所述间隔元件(17、170、270、370)、所述阀体和/或所述中间固定装置(19)之间以及所述间隔元件(17、170、270、370)、所述壳体(5)和/或所述中间固定装置(20、22、23、24)之间的配合安装表面(3c、3d；17h、17i、17j；170b、170f、170g；270b、270f；370f；5i、5j、5k、5m；19b；22c；23b；24c)，所述阀操作器组件(1)还包括至少一个位于所述安装表面(3c、3d；17h、17i、17j；170b、170f、170g；270b、270f；370f；5i、5j、5k、5m；19b；22c；23b；24c)中的一者上的传感设备(25)。
2.根据权利要求1所述的阀操作器组件(1)，其特征在于，所述传感设备(25)通过至少一个电缆(26)连接到外部装置。
3.根据权利要求1或2所述的阀操作器组件(1)，其特征在于，所述传感设备(25)集成在向外开口到自由空间的两个径向安装表面(3c、3d；17h、17i、17j；170b、170f、170g；270b、270f；370f；5i、5j、5k、5m；19b；22c；23b；24c)之间。
4.根据权利要求1或2所述的阀操作器组件(1)，其特征在于，所述传感设备(25)安装在所述间隔元件(17、170、270、370)的一个安装表面与所述壳体(5)的一个安装表面之间。
5.根据权利要求1或2所述的阀操作器组件(1)，其特征在于，所述间隔元件(17、170、270、370)包括限定了第一安装表面(17f、170e、270e)的管状部(17b、170e、270e、370f)，其与限定了所述壳体(5)的第二安装表面的管状部(5b、5e、5h)配合，使得所述间隔元件(17、170、270、370)的管状部与所述壳体(5)的管状部中的一者径向包围另一者，以确保轴向引导。
6.根据权利要求5所述的阀操作器组件(1)，其特征在于，所述间隔元件(17、370)或所述壳体(5)包括径向部(17d、370d)，所述径向部(17d、370d)分别形成对所述壳体(5)的管状部(5a、5h)或所述间隔元件(17、370)的轴向止挡，所述轴向止挡限定了所述间隔元件(17、370)的与所述壳体(5)的管状部(5a、5h)末端的大致径向安装表面(5i、5m)相抵靠的径向安装表面(17i、370f)。
7.根据权利要求5所述的阀操作器组件(1)，其特征在于，所述间隔元件(17)的管状部(17b)设置有螺纹(17f)，该螺纹(17f)与设置于所述壳体(5)的管状部的相关联的螺纹(5b)配合。
8.根据权利要求1或2所述的阀操作器组件(1)，其特征在于，所述间隔元件(170、270、370)包括限定了第一径向安装表面(170g、270f)的第一径向环形凸缘(170d、270d、370d)，所述壳体(5)包括限定了第二径向安装表面(5j、23b)的第二径向环形凸缘(5d、23)，这两个凸缘彼此抵靠。
9.根据权利要求8所述的阀操作器组件(1)，其特征在于，所述间隔元件(270、370)和所述壳体(5)的这两个凸缘(270d、370d；5d、23)通过多个螺丝(22、24)连接在一起。
10.根据权利要求9所述的阀操作器组件(1)，其特征在于，每个螺丝(22、24)包括螺丝头部(22a、24a)，所述螺丝头部(22a、24a)限定了与限定在所述凸缘(5d、23)中的一者上的径向安装表面(5k、23b)相抵靠的径向安装表面(22c、24c)。
11.根据权利要求8所述的阀操作器组件(1)，其特征在于，所述间隔元件(170)和所述壳体(5)的这两个凸缘(170d；5d)通过环形保持圈(20)连接在一起，所述环形保持圈(20)包括内槽(20a)，这两个凸缘(170d；5d)被接合并轴向阻挡在所述内槽(20a)内。
12.根据权利要求11所述的阀操作器组件(1)，其特征在于，所述环形保持圈(20)包括能够使连接到所述传感设备(25)的电缆(26)通过的通过装置(20g)。
13.根据权利要求8所述的阀操作器组件(1)，其特征在于，所述间隔元件(170)和所述壳体(5)的这两个凸缘(170d；5d)沿着径向安装表面(170g、270f；5j)彼此抵靠。
14.根据权利要求8所述的阀操作器组件(1)，其特征在于，设置在所述壳体(5)和/或所述间隔元件(170、270、370)上的至少一个凸缘包括环形圈(23)，所述环形圈(23)连接到所述壳体(5)和/或所述间隔元件(170、270、370)的外周。
15.一种阀(2)，包括：阀体，所述阀体设置有阀盖(3)和被所述阀盖盖住的阀座；能轴向运动的阀平移构件(4)和根据权利要求1至14中的任一项所述的阀操作器组件(1)，所述阀平移构件(4)为阀杆或活塞。
16.根据权利要求15所述的阀(2)，其特征在于，所述阀盖(3)包括管状部(3a)，所述管状部(3a)的圆柱表面(3b)上设置有螺纹，所述螺纹与设置在所述间隔元件(17、370)的圆柱表面(17e、370b)上的相关联的螺纹配合。
17.根据权利要求15所述的阀(2)，其特征在于，所述阀(2)是闸阀、控制或调节阀或者节流阀。
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