CN204512623U - 一种机械式锁定结构和解锁装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及能源运输技术领域，尤其涉及一种机械式锁定结构和解锁装置。其中，机械式锁定结构和解锁装置，利用滚珠、锁紧套、滚轮组件、支撑板、拨叉等机械零件实现滑动轴的自锁，拨叉与滑轮贴合同时滚珠卡在限位槽与凹槽之间，能够限制驱动轴的轴向移动，完全实现锁定；在需要解锁时将滚轮组件向右或者向左推动，破坏支撑板的支撑，驱动轴在驱动力的作用下，迫使滚珠滑动，与轴脱离接触，驱动力带动轴运动，完成解锁，通过将驱动轴与管线输送紧急截断阀连接，能够实现紧急切断功能，并且不存在阀瓣未完全开启和截流的问题，同时不需要向空气中排放气体，安全性更好，并且其结构的稳定性更好，能够提高紧急截断阀的稳定性。

Description

一种机械式锁定结构和解锁装置

技术领域

本实用新型涉及能源运输技术领域，尤其涉及一种机械式锁定结构和解锁装置。

背景技术

目前，管道输送已成为当代能源运输的主要方式，利用长距离管道输送油、气等资源已成为当今世界解决能源输送的最主要手段。世界上主要油、气生产国和消费国都大量使用长输管线来解决油气资源的运输问题，天然气的输送95％以上采用管道输送方式。随着我国天然气大力推广应用，带动了管路输送控制元件市场需求的快速增长，紧急截断阀作为重要的管路输送控制元件被广泛的应用。

紧急截断阀作为一种管线安全阀，具有紧急切断保护管线的功能，正常工作下处于全开状态。为了防止因现场管线动态数值变化等因素引起的阀瓣开启高度变化，导致管线能量损失，我们进行机械式锁定机构与解锁装置研发，在管线正常输送中，将主阀瓣锁定在最高开启位置，管线出现异常时自动解锁保护。

现有的管线输送紧急截断阀，主要是利用介质自身能量来实现紧急切断功能的，其卸荷方式包括先导式结构或者排空式结构，先导式结构是将主阀瓣上腔与管线下游导通，造成主阀瓣上、下腔压力的不平衡，达到主阀开启的目的，但是采用此种方式开启主阀瓣，主阀瓣的开启高度容易受管线油压影响上、下浮动，虽然满足现场生产要求，但是从外观阀位指示机构上给人一种阀瓣未全开启、存在截流的错觉，影响现场工作人员的判断；而排空式结构，是将主阀瓣上腔气源排放到大气中，造成主阀瓣上、下腔压力的不平衡，达到主阀完全开启的目的。该装置比其他紧急截断阀结构灵巧，阀瓣可以完全开启到最高位，不存在截流等缺陷，但是因为开阀过程中必须向外界排出少量阀瓣上腔气体，在井口这种高危场合存在一定的安全隐患。

因此，针对以上不足，需要提供一种机械式锁定结构和解锁装置，与紧急截断阀配合使用，实现管线输送紧急截断阀的功能。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是：现有的管线输送紧急截断阀主要是利用介质自身能量来实现紧急切断功能的，在进气切断工作过程中存在阀瓣未全开启、存在截流，及将阀瓣上腔气体排到空气中存在安全隐患的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种机械式锁定结构和解锁装置，包括支撑座、驱动轴、翘板、滚珠和滚轮组件，滚珠座、锁紧套和拨叉依次与驱动轴套接，所述滚珠座与支撑座固定连接，所述驱动轴上设置有与滚珠配合的环形限位槽，所述滚珠座内壁与所述锁紧套内壁连接处设置有与所述限位槽配合的凹槽，所述滚轮组件的一端与所述支撑座可转动的连接，另一端设置有滑轮，所述翘板的一端与所述拨叉连接另一端与所述滑轮贴合，所述翘板的中部通过销钉与所述支撑座连接，翘板能够绕所述销钉转动。

其中，所述滚轮组件通过转轴与所述支撑座连接。

其中，还包括用于对锁紧套施加沿所述驱动轴轴向预紧力的预紧机构。

其中，所述预紧机构包括与拨叉连接的锁紧块和设置在锁紧块与锁紧套之间的弹簧。

其中，还包括压盖，所述压盖与所述支撑座之间通过螺钉连接。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有如下优点：本实用新型提供了一种机械式锁定结构和解锁装置，利用滚珠、锁紧套、滚轮组件、支撑板、拨叉等机械零件实现滑动轴的自锁，拨叉与滑轮贴合同时滚珠卡在限位槽与凹槽之间，能够限制驱动轴的轴向移动，无论驱动力如何增大，也无法使轴运动，完全实现锁定；在需要解锁时将滚轮组件向右或者向左推动，破坏支撑板的支撑，驱动轴在驱动力的作用下，迫使滚珠滑动，与轴脱离接触，驱动力带动轴运动，完成解锁，通过将驱动轴与管线输送紧急截断阀连接，能够实现紧急切断功能，与传统的利用介质自身能量来实现紧急切断功能的紧急截断阀相比，本申请的机械式锁定结构和解锁装置，不存在阀瓣未完全开启、截流的问题，同时不需要向空气中排放气体，安全性更好，并且其结构的稳定性更好，能够提高紧急截断阀的稳定性。

附图说明

本实用新型上述和/或附加方面的优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型提供的机械式锁定结构和解锁装置处于锁定状态的结构示意图；

图2是本实用新型提供的机械式锁定结构和解锁装置处于解锁状态的结构示意图。

其中图1和图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1、滚轮组件，11、滑轮，12、支撑板，2、支撑座，3、压盖，4、销钉，5、翘板，6、驱动轴，7、拨叉，8、锁紧块，9、弹簧，10、锁紧套，11、滚珠，12、滚珠座。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种机械式锁定结构和解锁装置，包括支撑座2、驱动轴6、翘板5、滚珠11和滚轮组件1，滚珠座12、锁紧套10和拨叉7依次与驱动轴6套接，所述滚珠座12与支撑座2固定连接，所述驱动轴6上设置有与滚珠11配合的环形限位槽，所述滚珠座12内壁与所述锁紧套10内壁连接处设置有与所述限位槽配合的凹槽，所述滚轮组件1的一端与所述支撑座2可转动的连接，另一端设置有滑轮11，所述翘板5的一端与所述拨叉7连接另一端与所述滑轮11贴合，所述翘板5的中部通过销钉4与所述支撑座2连接，翘板5能够绕所述销钉4转动。本实用新型提供的机械式锁定结构和解锁装置，利用滚珠11、锁紧套10、滚轮组件1、支撑板12、拨叉7等机械零件实现滑动轴的自锁，拨叉7与滑轮11贴合同时滚珠11卡在限位槽与凹槽之间，能够限制驱动轴6的轴向移动，无论驱动力如何增大，也无法使轴运动，完全实现锁定；在需要解锁时将滚轮组件1向右或者向左推动，破坏支撑板12的支撑，驱动轴6在驱动力的作用下，迫使滚珠11滑动，与轴脱离接触，驱动力带动轴运动，完成解锁，通过将驱动轴6与管线输送紧急截断阀连接，能够实现紧急切断功能，与传统的利用介质自身能量来实现紧急切断功能的紧急截断阀相比，本申请的机械式锁定结构和解锁装置，不存在阀瓣未完全开启、截流的问题，同时不需要向空气中排放气体，安全性更好，并且其结构的稳定性更好，能够提高紧急截断阀的稳定性。

优选地，所述限位槽为半圆形环槽，所述滚珠座12内壁与所述锁紧套10内壁连接处设置有与所述限位槽配合的凹槽，其中滚珠座12的内壁与锁紧套10连接的位置处设置有三角形倒角，相对应地锁紧套10上也设置有三角形到角，通过两个倒角的配合构成一个三角形的凹槽。

当然，在上述实施例中，所述滚珠座12内壁与所述锁紧套10内壁连接处设置有与所述限位槽配合的凹槽的截面形状也可以为其它形状，如圆弧形等，同样也可实现本申请的目的，子宗旨未脱离本实用新型的设计思想，应属于本实用新型的保护范围。

优选地，所述滚轮组件1通过转轴与所述支撑座2连接，这样滚轮组件1能够绕着转轴转动，转动更加方便，更加容易实现整个装置的锁紧和解锁。

优选地，所述机械式锁定结构和解锁装置还包括用于对锁紧套10施加沿所述驱动轴6轴向预紧力的预紧机构，具体地所述预紧机构包括与拨叉7连接的锁紧块8和设置在锁紧块8与锁紧套10之间的弹簧9，通过预先压缩弹簧9设置一个合适的预紧力，既能够保证在锁紧状态下将锁紧套10与滚珠座12压紧，又能够确保在解锁时锁紧套10与滚珠座12能够分开，不会出现因预紧力过大而导致锁紧套10与滚珠座12分不开的问题。

具体地，机械式锁定结构和解锁装置还包括压盖3，所述压盖3与所述支撑座2之间通过螺钉连接。

需要说明的是，本实用新型提供的机械式锁定结构和解锁装置其结构简单，性能稳定，可和其他设备配套使用，适用于其他领域。

综上所述，本实用新型提供了一种机械式锁定结构和解锁装置，利用滚珠、锁紧套、滚轮组件、支撑板、拨叉等机械零件实现滑动轴的自锁，拨叉与滑轮贴合同时滚珠卡在限位槽与凹槽之间，能够限制驱动轴的轴向移动，无论驱动力如何增大，也无法使轴运动，完全实现锁定；在需要解锁时将滚轮组件向右或者向左推动，破坏支撑板的支撑，驱动轴在驱动力的作用下，迫使滚珠滑动，与轴脱离接触，驱动力带动轴运动，完成解锁，通过将驱动轴与管线输送紧急截断阀连接，能够实现紧急切断功能，与传统的利用介质自身能量来实现紧急切断功能的紧急截断阀相比，本申请的机械式锁定结构和解锁装置，不存在阀瓣未完全开启、截流的问题，同时不需要向空气中排放气体，安全性更好，并且其结构的稳定性更好，能够提高紧急截断阀的稳定性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种机械式锁定结构和解锁装置，其特征在于：包括支撑座(2)、驱动轴(6)、翘板(5)、滚珠(11)和滚轮组件(1)，滚珠座(12)、锁紧套(10)和拨叉(7)依次与驱动轴(6)套接，所述滚珠座(12)与支撑座(2)固定连接，所述驱动轴(6)上设置有与滚珠(11)配合的环形限位槽，所述滚珠座(12)内壁与所述锁紧套(10)内壁连接处设置有与所述限位槽配合的凹槽，所述滚轮组件(1)的一端与所述支撑座(2)可转动的连接，另一端设置有滑轮(11)，所述翘板(5)的一端与所述拨叉(7)连接另一端与所述滑轮(11)贴合，所述翘板(5)的中部通过销钉(4)与所述支撑座(2)连接，翘板(5)能够绕所述销钉(4)转动。

2.根据权利要求1所述的机械式锁定结构和解锁装置，其特征在于：所述滚轮组件(1)通过转轴与所述支撑座(2)连接。

3.根据权利要求1所述的机械式锁定结构和解锁装置，其特征在于：还包括用于对锁紧套(10)施加沿所述驱动轴(6)轴向预紧力的预紧机构。

4.根据权利要求3所述的机械式锁定结构和解锁装置，其特征在于：所述预紧机构包括与拨叉(7)连接的锁紧块(8)和设置在锁紧块(8)与锁紧套(10)之间的弹簧(9)。

5.根据权利要求1所述的机械式锁定结构和解锁装置，其特征在于：还包括压盖(3)，所述压盖(3)与所述支撑座(2)之间通过螺钉连接。