CN102788192B - 气动执行器的离合式安全切换手轮机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了气动执行器的离合式安全切换手轮机构，其结构主要包括手轮、切换手柄、箱体、箱盖以及箱体和箱盖所构成的内腔中所设置的蜗轮蜗杆传动装置，通过搬转手轮，旋动位于两个偏心半轴之内的蜗杆，可驱使位于涡轮上的输出轴转动，进而实现该手轮机构人工驱动阀门装置的目的。旋动切换手柄到手动位置，位于偏心半轴上的集成一体的安全防护装置即自动切断气动控制的气源管路，以防止因操作故障，气源突然接通造成的机构损坏的后果发生。该装置与传统的安全装置比，集成性强，安全性高，工作更可靠。

Description

气动执行器的离合式安全切换手轮机构

技术领域

本发明涉及气动控制阀领域，具体地说是气动执行器和阀门之间所增加的在管线出险以外，气动执行器不能工作时，用手动搬转阀门的离合式安全切换手轮机构。

背景技术

现有技术的手轮机构主要以箱体、设置在箱体内部的蜗轮、蜗杆、固定连接在蜗杆两端呈圆柱体形的的并与所述蜗杆非同轴连接的偏心半轴，与所述一个偏心半轴固定连接的手轮、固定在所述偏心半轴上的切换手柄，当切换手柄处于下部位时，蜗杆与蜗轮分离；当切换手柄搬动至上部位时，蜗杆与蜗轮结合，转动手轮，随即带动蜗杆旋转，蜗杆再带动蜗轮旋转。采用这种结构的手轮机构，在蜗杆与蜗轮结合时，因某种原因突然接通气源使气动执行器作功时，则极容易造成手轮机构破坏。

不过行业内有一种带有安全防护装置的气动手动切换的手轮机构。该安全防护装置是作为附件后安装到手轮机构上的，其设置在手轮远端箱体上，外置一个凸轮气动切断阀，也是在手轮机构处于手动状态时，将气源管路切断。作为安全部件，该结构比较容易因为外界复杂工况条件的影响而降低其可靠性。

所以总体来说，传统的用于气动手动切换的手轮机构没有安全防护装置，一旦在手动位置，因某种原因气源突然接通，极容易将手轮机构破坏，甚至造成更严重的连带事故。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供气动执行器的离合式安全切换手轮机构，既要保证安全切换，又要保证手轮机构的集成性以及其工作的高可靠性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：气动执行器的离合式安全切换手轮机构，其结构主要包括手轮、切换手柄、箱体、箱盖以及箱体和箱盖所构成的内腔中所设置的蜗轮蜗杆传动装置，其中蜗杆两端头分别连接偏心轴，所述切换手柄与所述偏心轴固定连接，所述手轮固定连接在一侧的所述偏心轴上，在远离所述手轮的偏心轴上设置有能在手动功能状态下自动切断气源管路来气动控制的集成式安全防护装置。

所述集成式安全防护装置包括有切换阀芯和切换阀体以及与切换阀体装配在一起的左盖；切换阀体套接在偏心轴上并固定在箱体上，切换阀芯固定连接在所述偏心轴上，并随所述偏心轴转动。

所述左盖的圆周面开设有相互之间不连通的气源第一孔、气源第二孔、气源第三孔；而在与切换阀芯紧邻的左盖断面上开设分别与气源第一孔、气源第二孔、气源第三孔各自独立相联通的三个孔；在切换阀芯上分别设置有阀芯第一孔、阀芯第二孔、阀芯第三孔、阀芯第四孔，其中阀芯第一孔和阀芯第二孔相连通，阀芯第三孔和阀芯第四孔相连通。

所述切换手柄处于下面部位，即欲以气动执行器驱动阀门的阀杆动作，带动蜗轮轴空转时，气源第二孔、气源第三孔和阀芯第三孔、阀芯第四孔分别连通，此时气源经过该机构提供的连通通道，再通向气动执行器，从而驱动气动执行器作功；当切换手柄带动偏心轴转旋一定角度位于手动位置时，则气源第一孔、气源第二孔和阀芯第一孔、阀芯第二孔连通，并给气动执行器提供排气通道，而气源与气动执行器的通道则被切断。

本发明的气动执行器的离合式安全切换手轮机构和现有技术相比，具有以下有益效果：

本发明气动执行器的离合式安全切换手轮机构，其结构主要包括手轮、切换手柄、箱体、箱盖以及箱体和箱盖所构成的内腔中所设置的蜗轮蜗杆传动装置，通过搬转手轮，旋动位于两个偏心轴之内的蜗杆，可驱使位于蜗轮上的输出轴转动，进而实现该手轮机构人工驱动阀门装置的目的。本发明将安全防护装置集成并内置于蜗杆的旋转副上。当人工将此装置切换到手动位置时，即自动切断气动控制的气源管路，以防止因操作故障，气源突然接通造成的机构损坏的后果发生。该装置与传统的安全装置比，集成性强，安全性高，工作更可靠。当以气源为动力，通过气动执行器驱动管路上的阀门时，切换手柄搬动至下面部位。该手轮机构处于随动状态。气源驱使执行器并带动随动的手轮机构以及阀门旋转同步。当需要手动操作手轮机构，带动阀门及执行器旋转时，需要搬转切换手柄至上面位置，在此状态下的手轮机构，并不会因为意外的原因使得气源管路形成通道，从而导致气动执行器开始错误工作并带动手轮机构旋转。因此也彻底消除了危及手轮机构引发事故的可能性。通过这种结构，使得当手轮机构处于手动状态时，即蜗轮、蜗杆接触用蜗杆带动蜗轮旋转时，用以控制气动执行器作功的气源无法到达气动执行器并使其作功，从而有效的保护了手轮机构。

附图说明

图1为本发明的气动执行器的离合式安全切换手轮机构的外部结构示意图；

图2为本发明的气动执行器的离合式安全切换手轮机构在切换前的结构示意图；

图3为本发明的气动执行器的离合式安全切换手轮机构在切换后的结构示意图；

图4为本发明的气动执行器的离合式安全切换手轮机构的剖视结构示意图；

图5、图6为本发明的气动执行器的离合式安全切换手轮机构的切换阀体与左盖结合后的局部剖面结构示意图；

图7为本发明的气动执行器的离合式安全切换手轮机构的切换阀体内部的切换阀芯的结构示意图。

图中：1、箱体；2、箱盖；3、手轮；4、切换手柄；5、左盖；6、切换阀体；7、切换阀芯；8、蜗杆；101、气源第一孔；102、气源第二孔；103、气源第三孔；201、阀芯第一孔；202、阀芯第二孔；203、阀芯第三孔；204、阀芯第四孔。

具体实施方式

接下来参照说明书附图对本发明的气动执行器的离合式安全切换手轮机构作以下详细地说明。

气动执行器的离合式安全切换手轮机构，其结构包括手轮3、切换手柄4、箱体1、箱盖2以及箱体和箱盖所构成的内腔中所设置的蜗轮蜗杆传动装置，其中蜗杆8两端头都连接有偏心轴，所述切换手柄4两端都插入到偏心轴上。手轮固定连接在一侧的偏心轴上。在手轮远端的偏心轴上设置的集成一体的安全防护装置，能在手动功能状态下自动切断气源管路。所述安全防护装置包括有切换阀芯7和切换阀体6以及与切换阀体装配在一起的左盖5；切换阀体套接在偏心轴上并固定在箱体上，切换阀芯固定连接在所述偏心轴上，并随所述偏心轴转动。所述左盖的圆周面开设有相互之间不连通的气源第一孔101、气源第二孔102、气源第三孔103，在与切换阀芯紧邻的左盖断面上开设分别与气源第一孔101、气源第二孔102、气源第三孔103各自独立相联通的三个孔；在切换阀芯上分别设置有阀芯第一孔201、阀芯第二孔202、阀芯第三孔203、阀芯第四孔204，其中阀芯第一孔201和阀芯第二孔202相连通，阀芯第三孔和阀芯第四孔204相连通。所述切换手柄处于下面部位即以气动执行器自动带动阀杆动作时，则气源第二孔102、气源第三孔103和阀芯第三孔203、阀芯第四孔204分别连通，此时气源经过连通的通道再通向气动执行器驱动气动执行器作功；当切换手柄带动轴转旋一定角度位于手动位置时，则气源第一孔101、气源第二孔102和阀芯第一孔201、阀芯第二孔202连通，并给气动执行器提供排气通道，而气源与气动执行器的通道则被切断。

当以气源为动力，通过气动执行器驱动管路上的阀门时，如图2所示，切换手柄搬动至下面部位。该手轮机构处于随动状态。在其机构内部阀芯第三孔203,阀芯第四孔204孔相通，从而使气源第二孔102与气源第三孔103保持连通。气源正是通过气源第二孔102与气源第三孔103在连通状态下形成的气源通道，驱使执行器并带动随动的手轮机构以及阀门旋转同步。

当需要手动操作手轮机构，带动阀门及执行器旋转时，需要搬转切换手柄至上面位置，气源第二孔102与气源第三孔103阻断，如图3所示。在此状态下的手轮机构，并不会因为意外的原因使得气源管路形成通道，从而导致气动执行器开始错误工作并带动手轮机构旋转。因此也彻底消除了危及手轮机构引发事故的可能性。

气源第一孔101与气源第二孔102在切换之后的连通用于气动执行器的气体排放。

气源第一孔101,气源第二孔102,以及气源第三孔103位于左盖上；阀芯第一孔201,阀芯第二孔202,阀芯第三孔203、阀芯第四孔204则位于切换阀芯上；搬转切换手柄，则带动切换阀芯转动，进而提供气源第一孔101-气源第二孔102或气源第二孔102-气源第三孔103通道。

以上所述实施例，只是本发明较优选的具体的实施方式的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.气动执行器的离合式安全切换手轮机构，其结构主要包括手轮、切换手柄、箱体、箱盖以及箱体和箱盖所构成的内腔中所设置的蜗轮蜗杆传动装置，其中蜗杆两端头分别连接偏心轴，所述切换手柄与所述偏心轴固定连接，所述手轮固定连接在一侧的所述偏心轴上，其特征在于：还包括集成式安全防护装置，所述集成式安全防护装置包括有切换阀芯和切换阀体以及与切换阀体装配在一起的左盖；切换阀体套接在偏心轴上并固定在箱体上，切换阀芯固定连接在所述偏心轴上，并随所述偏心轴转动；所述左盖的圆周面开设有相互之间不连通的气源第一孔、气源第二孔、气源第三孔；而在与切换阀芯紧邻的左盖断面上开设分别与气源第一孔、气源第二孔、气源第三孔各自独立相联通的三个孔；在切换阀芯上分别设置有阀芯第一孔、阀芯第二孔、阀芯第三孔、阀芯第四孔，其中阀芯第一孔和阀芯第二孔相连通，阀芯第三孔和阀芯第四孔相连通；所述切换手柄处于下面部位，即欲以气动执行器驱动阀门的阀杆动作，带动蜗轮轴空转时，气源第二孔、气源第三孔和阀芯第三孔、阀芯第四孔分别连通，此时气源经过该机构提供的连通通道，再通向气动执行器，从而驱动气动执行器作功；当切换手柄带动偏心轴转旋一定角度位于手动位置时，则气源第一孔、气源第二孔和阀芯第一孔、阀芯第二孔连通，并给气动执行器提供排气通道，而气源与气动执行器的通道则被切断。