阀门驱动装置

本发明涉及阀门驱动装置。

通常的阀门使用要求规定阀门驱动装置或控制器必须有手动操纵措施，以备动力中断时或无法得到动力时用。安全要求规定动力的和手动的装置应独立运行，以便在动力的装置运行时预防手动装置（手轮、杠杆等）运动的可能性。传统上这种独立的手动操纵要求是通过把一个离合装置安置到动力操纵系中或与动力的装置相连而得以满足。这个离合装置的作用是当一个装置（手动操纵或动力操纵）啮合时切断另一个装置（动力操纵或手动操纵）。

这种离合装置的啮合或分离可以通过几种方法来实现。包括（1）按压一个杠杆来移动一个离合器元件;（2）将一个手轮推入或拉入啮合状态;（3）转动一个手轮使离合元件相啮合起来。

以上方法都是完全独立进行的，手动或马达，即是或是马达驱动，或是手驱动，两种驱动装置永远不能同时啮合。

也可以使用一些其它型式的单向传送动力的离合装置。也就是用一个手轮将顺时针方向或反时针方向的扭矩经离合器传送到动力传动链中，但这些扭矩不能从动力传动链经这个离合器传送到手轮。这种型式的离合装置有一附带的缺点：要是不用其它方法来分开动力元件，则需反向转动动力元件。

在美国专利4，261，224（属Sulzer）中公开的那种阀门驱动装置也已在所属领域中公知。在那种装置中，一个阀门驱动装置可以有选择地用一个马达或手来操纵，马达经一个特定的单向传动通道被接合到行星齿 轮装置的太阳轮机构，使得马达可以按正反两个转动方向来驱动太阳轮，但当马达停转时阻止太阳轮转动。在手操纵时，将一个手轮经一套蜗杆蜗轮接合到行星轮装置的环形齿轮上，因而这个手轮可以驱动这个环形齿轮。但当这个手轮不动时，由于蜗轮的作用而使得环形齿轮保持不转。

在美国专利4，261，224中，只有手轮同蜗杆连接，而不存在马达驱动的蜗杆，因此需要一套复杂的轮系和制动机构来防止用月轮驱动时对马达的反驱动。此外，它的输出轴只能旋转而不能作轴向运动。还有，它只是套筒是和输出轴同心安装，这就导致需用一套复杂的轮系将行星轮机构的驱动传递到输出轴。

针对以上现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种阀门驱动装置，它允许或是用马达驱动，或是用手驱动，其结构紧凑简单，制造和维修容易，费用廉宜，而用应用范围广。

本发明的另一个目的是提供一种阀门驱动装置，在操纵过程中它不用离合装置来脱开用的功率输入机构。

本发明还原一个目的，就是提供一种阀门驱动装置，它利用把运动传到太阳轮的行星轮，通过从一个马达驱动的蜗杆或一个手操纵的蜗杆输入动力使阀杆产生前、后运动。

为了达到以上目的，本发明的阀门驱动装置，它包括有一个双向的马达带动（机动）的驱动装置，一个双向的手动的驱动装置，

其特征在于，它还包括：

a）一个固定地附在上述机动驱动装置上的第一蜗杆;

b）一个固定地附在上述手动驱动装置上的第二蜗杆;

c）一个与上述第二蜗杆运转结合的第一蜗轮;

d）一个与上述第二蜗杆运转结合的第二蜗轮;

e）与上述第一和第二蜗轮以及一个可转动套筒元件相连接的行星轮 传动装置，上述行星传动装置包括：

1）一个同心地安装在上述套筒元件外周的太阳轮;

2）多个与上述太阳轮运转结合的行星轮;

3）一个同心地围绕上述太阳轮安装并与上述多个行星轮运转结合的环形齿轮;

f）一个位于上述套筒内，根据上述套筒的转动相对于套筒作无转动的轴向往复运动的长杆件;

g）在上述机动驱动装置驱动时，上述第二蜗杆和上述第二蜗轮保持静止;在上述手动驱动装置驱动时，上述第一蜗杆和上述第二蜗轮保持静止;

h）上述太阳轮，环形齿轮和行星轮相互在同一平面内，相对于上述第一蜗杆蜗轮和第二蜗杆蜗轮为相邻的平行平面;

i）上述第一和第二蜗轮各自同心地安装在上述套筒的外周。

本发明的阀门驱动装置还可以有以下特征：

上述太阳轮固定地附在上述第一蜗轮上，上述行星轮传动传动装置还包括多个支臂，每个支臂固定在上述可转动的套筒上并和上述多个行星轮之一连接;

上述太阳轮用多个键固定安装在上述第一蜗轮上;

上述太阳轮还包括支持上述多个行星轮的装置;

上述环形齿轮固定安装在上述第二蜗轮上。

在本发明的另一个实施例中，上述多个行星轮固定地安装在上述第一蜗轮上，而上述太阳轮固定地安装在上述套筒上;上述环形齿轮固定地安装在上述第二蜗轮上。

本发明的阀门驱动装置可以用马达提供动力，也可以用手操纵，它的构造可以实现或是马达蜗杆和蜗轮自锁，或是手轮蜗杆和蜗轮自锁，因此，防止了当动力输进其中一个系统时另一系统反驱动。此外，同 现有技术相比，本发明的阀门驱动装置结构紧凑而简单，制造和维修容易，成本低，应用范围广。

以下通过阅读结合附图所详细描述的最佳实施例，本领域的技术人员可以更清楚了解本发明的上述和其它目的和优点。

关于附图的简要说明：

图1是阀门驱动装置10的正视图，箱体11被剖开了而且为显示马达蜗杆而将阀杆和传动套筒剖去了一部分。

图2是沿图1中Ⅱ-Ⅱ线取的阀门驱动装置10的一个剖视图;

图3是沿图2中Ⅲ-Ⅲ线的阀门驱动装置10的一个剖视图;

图4是沿图2中Ⅳ-Ⅳ线的阀门驱动装置10的一个剖视图;

图5a和5b是阀门驱动装置10的示意图，图中箭头表示操纵动力是如何从马达（图5a）或手轮（图5b）传递的;

图6表示的是与图2相似的本发明的另一个实施例阀门驱动装置10′的剖视图，其太阳轮50′直接联接到传动套筒60′上，行星轮40′与马达蜗轮35′相连;以及

图7a和7b是阀门驱动装置10′示意图，图中箭头表示操纵动力是如何从马达（图7a）或手轮（图7b）传递的。

图1是一个阀门驱动装置10的正视图。装置10装在箱体11中，箱体11a与箱盖11b可以用公知的螺栓连接法联接起来，为清楚起见，图1中把箱体11剖开了。装置10可以用不锈钢或其它类似材料制成，它控制传动套筒60中的阀杆59的移动（如将描述的），杆件59再控制一个阀门（未示出）。

如图1所示，阀门传动装置10设有一个从马达14来的输入轴18和一个从手轮16来的手动输入轴15。（注：为显示出马达蜗杆25，图1中将阀杆59和传动套筒60部分剖去了）。马达轴18上连接一个齿轮19，齿轮19与一个齿轮22啮合并转动齿轮22，齿轮22与一个带有一段马达蜗杆25 的轴23连接。

图1中在传动机构10顶部可以见到从手轮16输入的轴15。轴15上连接着一个蜗杆26（图1中用虚线表示），蜗杆与手轮蜗轮28啮合。用一个支承机构31a、b把传动套筒60安装在驱动装置10中，填隙片32a、b在那里合适配置。由于从马达输入轴18或手轮输入轴15输入的动力，行星轮40和环形齿轮80传动杆件59，从而使杆59移动阀门（未显示），使其打开或关闭。如工业上所公知的马达蜗轮和手动蜗轮都有自锁性能，以防止不用的输入轴转动。

图2是沿图1中的Ⅱ-Ⅱ线所取阀门驱动装置10的一个剖面图，它表示马达蜗杆25和马达蜗轮35之间的运动关系（在图1中用虚线表示）和手动蜗杆26（图1中用虚线表示）与手动蜗轮28之间的运动关系。蜗杆25与蜗轮35之间的动力传递关系也可以在图4中看出。图4是沿图2中的Ⅳ-Ⅳ线所取的一个剖视图。蜗轮35可以绕传动套筒60自由转动。它与垫片30相靠或相对运动如所示的。由图4可见，蜗轮35上带有许多键37（图2中用虚线显示），键37插入太阳50的键槽38中，因此只要输入轴的运动由蜗杆25传到蜗轮35，太阳轮50就做旋转运动。

一个为行星轮40提供运动支撑的垫圈53位于与太阳50突出部52相邻的地方。图3是沿图2中Ⅲ-Ⅲ线取的第二个剖面图，如图所示，行星轮40在环形轮80和太阳轮50齿间啮合。各行星轮相同。因此，此处的描述适合于所有行星轮。行星轮40呈一般的正圆柱形，外圆均分布着齿。一个轴41贯穿齿轮40的中心。由销42a固定到许多支臂47中的一个上，第二个销子42b或类似物用来把底部43固定到销子上，部件43在支撑垫圈53上滑动，如上上述。支臂47由键48（图2中以虚线表示）固定到传动套筒上，邻近顶部有滚针轴承49。

环形齿轮80环绕着行星轮40（见图3）并与杆59同心。环形齿轮80座落在滚针轴承49上，由键52（图2中用虚线表示）把它与手轮蜗轮28连 接起来。

图5a和5b是阀门驱动装置装置10的示意图，图中箭头表示操纵动力是如何从马达驱动的蜗杆传到阀杆的（图5a）或是如何从手动蜗杆传到阀杆的（图5b）。图5a表示马达提供的动力经一个蜗杆25传到蜗轮35，经一个太阳轮50把运动传到行星轮40。由于手动蜗轮阻止环形轮80运动，转动的行星轮40和使支臂47和传动套筒60把运动传到传动杆件59。图5b显示，当经蜗杆26和蜗轮28把运动传递到环形轮80时，环形轮80对于行星轮40的作用经支持臂47把力传到传动套筒60和杆件59。如果希望选择与现有不同的减速关系（齿轮的），可以把现有的手动蜗杆连接和马达蜗杆连接调换过来。

图6（近似图2）是沿本阀门驱动装置的另一个实施例的垂直方向取的一个剖面图（图6与图2相比，与马达相连的蜗杆25′画在装置10′的相对一侧）。装置10′有一个与套筒60′同心的杆件59′，套筒60′连接到太阳轮50′上。衬套39a、b分别套在传动套筒60′上，因而允许手动蜗轮28′和马达蜗轮35′绕其上自由转动。蜗轮35′套在衬套39a上，靠在轴套31′a上面呈环形，并且有许多均匀分布的穿过它的销子41′。每个销子41′上有一个自由旋转的行星齿轮40′。在外套筒39a、b之间，有一个连接在传动套筒60′中部的太阳轮50′。太阳轮50′的齿处在与行星齿轮的齿相啮合的传动关系中，一个具有内齿的环形轮80′与行星齿轮环绕同一轴心，并且与其啮合同心的28′绕衬衬套39b自由转动。

如示意图7a和7b所示，装置10′由于连接上述位置的手轮和马达来操纵。如果情况要求以马达驱动手轮蜗杆或用手轮驱动马达蜗杆来减速，则两种部件可以调换过来。如果选择马达象原来那样驱动阀门，则马达蜗轮35′作为一个行星齿轮臂起作用，而手轮蜗轮28′被锁住（用工业上公知的方法）。闭锁机构使环形齿轮80′固定，马达蜗轮35′的 转动使行星齿轮40′转动太阳50′，借此就传动了传动套筒60′和杆件59′。当希望以手来移动阀门时，马达蜗轮固定;手轮蜗轮28′的转动经空转的行星齿轮40′把力矩传到太阳轮50′，然后传到传动套筒60′和杆件59′。