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具有反转滚柱丝杠的阀操作器组件制造技术

技术编号:13081635 阅读:58 留言:0更新日期:2016-03-30 14:06
提供了一种用于阀的阀操作器组件,包括适于安装在阀的阀盖上的壳体(18)、相对于所述壳体可旋转地安装的输入构件(20)、以及反转滚柱丝杠机构(22),其包括适于连接到阀的阀杆的丝杠(24)、围绕并且与所述丝杠同轴的螺母(28),所述螺母连接到所述构件,以及包括多个滚柱(32),其沿径向设置在所述丝杠和螺母之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术设及阀W及手动操作阀的领域,例如闽阀、控制或调节阀或节流阀。更具体 地说,本专利技术设及一种用于阀的阀操作器组件。
技术介绍
阀用于各种行业来控制流体的流动。特别地,闽阀广泛用于石油和天然气工业,W 在生产的不同阶段控制所产生的流体的流动。用于该行业的大多数闽阀包括的阀体具有纵 向流动孔W及与该流动孔相交的的横向闽腔(gate cavity)。闽具有的闽开口横向延伸穿 过其中,设置在闽腔中。阀杆被提供用于在打开位置与关闭位置之间移动闽,其中在打开位 置闽开口与流动孔对齐,其中在关闭位置,闽开口从流动孔偏移。阀体的闽腔由具有阀杆从 中穿过的轴向孔的阀盖覆盖。 运样的闽阀与阀操作器组件相关,用于选择性地向上和向下驱动阀杆,W便关闭 和打开闽阀。闽阀可被手动致动。在运种情况下,阀操作器组件通常包括传动机构,W将手 轮的旋转运动转换成阀杆的轴向运动。由于传动机构易于采用由流体施加的向上力在流体 压力下反向驱动,所W阀可被无意地打开或关闭。运种反向驱动不仅可W导致具有所需流 量调节的问题,而且还会导致伤害到操作者,例如被旋转的手轮击打。因此,平衡系统通常 设置在闽阀的阀体上来防止运些缺点。所述系统可W包括平衡杆,其设置在阀体上并且其 暴露于流体压力,W抵消或平衡施加在闽上的力。 阀操作器组件的传动机构可W是滚珠丝杠机构或行星滚柱丝杠机构,W便减少所 需的手轮转矩来采用最小数目的转动快速地打开和关闭闽阀。更多细节例如可W参考专利 EP-B1-1419334(SKF)。 采用当前设计的阀操作器组件,手轮上打开或关闭闽阀所需的转矩可能够降低得 还不够。否则,对于传统阀操作器组件所需的空间会很大。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是克服运些缺点。 本专利技术的特别目的是提供一种用于阀的阀操作器组件,例如闽阀、控制或调节阀 或节流阀,其中,用于操作所述阀所需的转矩是有限的,且具有良好的紧凑性。[000引在一实施例中,提供了一种用于阀的阀操作器组件,所述阀包括阀体、连接到所述 阀体的阀盖W及可轴向移动的阀平移构件。所述组件包括适于安装在所述阀的阀盖上的壳 体、相对于所述壳体可旋转地安装的输入构件W及适于连接到所述阀平移构件和连接到所 述输入构件的反转滚柱丝杠机构。所述机构包括:丝杠;螺母,其围绕并且与所述丝杠同轴; W及多个滚柱,其沿径向设置在所述丝杠和螺母之间,且每个设置有与设置在所述丝杠和 螺母上的外螺纹和内螺纹接合的外螺纹并且设置有两个外齿轮齿。所述机构还包括两个齿 轮,其设置在所述丝杠上,并且每个设置有与滚柱的所述齿轮齿晒合的齿轮齿。由于使用反转滚柱丝杠机构来将输入构件的转动转换成丝杠的轴向平移,所W在 所述输入构件上需要有限施加的转矩,W便致动丝杠。阀操作器组件的负荷能力变大。组件 的寿命也增加。否则,对于阀操作器组件的所需空间减小。在一实施例中,丝杠可连接到阀 的阀杆,且螺母可连接到输入构件。可替代地,丝杠可连接到输入构件,且螺母可连接到阀 的阀杆。 所述阀操作器组件还可W包括至少一个滚动轴承,其沿径向布置在所述螺母和所 述壳体之间。优选地,所述滚动轴承安装在所述螺母的外表面上。采用所述至少一个滚动轴 承的运种布置,阀操作器组件的径向尺寸进一步减小。 在一实施例中,所述滚动轴承是推力角接触球轴承。可替代地,所述滚动轴承例如 可W是圆锥滚子轴承或推力轴承。 在一实施例中,所述输入构件包括安装在所述螺母的连接套筒和连接到所述套筒 的可操作轮。 优选地,所述滚柱与所述螺母之间的接触直径始触被定义为: 其中L对应于所述反转滚柱丝杠机构的导程,W及 其中〇对应于确定的非反向驱动因子,其被选择为从0°<? <1°。 所述非反向驱动因子可被选择为从0°<?含0.5°,优选的是被选择为从0°<〇 < 0.4。。 所述滚柱与所述丝杠之间的接触直径成撤可W被定义为:其中N对应于所述丝杠螺纹的头数,其中L对应于所述反转滚柱丝杠机构的导程,W及 其中O对应于所述确定的非反向驱动因子。 所述机构的导程可W为从2至20毫米。 在一实施例中,所述丝杠螺纹的头数可W为从1至5。有利地,所述数量等于3。优选 地,所述螺母螺纹的头数等于所述丝杠螺纹中的一个。在一实施例中,每个滚柱的外螺纹具 有一个头。 本专利技术还设及一种阀,特别是闽阀、控制或调节阀、或节流阀,包括阀体、连接到所 述阀体的阀盖、可轴向移动的阀平移构件W及如前面所定义的阀操作器组件。例如,阀平移 构件可W是阀杆或活塞。【附图说明】 下面通过研究由非限制性示例给出的且由所附附图示出的【具体实施方式】的详细 描述,本专利技术及其优点将得到更好地理解,其中: -图1是根据本专利技术示例的用于闽阀的阀操作器组件的横截面,W及 -图2是图1组件的反转滚柱丝杠机构的横截面。【具体实施方式】 图I所示的阀操作器组件10适于闽阀12,其设置有阀盖14、由所述阀盖覆盖的阀体 (未示出)W及具有轴线16a的可动阀杆16。传统上,阀体具有纵向流动孔W及与该流动孔相 交的的横向闽腔(gate cavity)。闽阀还包括闽,其具有的闽开口横向延伸穿过其中,设置 在闽腔中。关于运种闽阀的更多细节,可W参照EP-B1-1419334(SKF),其通过引用并入本 文。 阀操作器组件10包括:管状壳体18,其安装在闽阀的阀盖14上;输入构件20,其相 对于所述壳体可转动地安装;W及反转滚柱丝杠机构22,其介于所述输入构件与所述阀的 阀杆16之间,W将输入构件20的旋转运动转换成阀杆的轴向运动。反转滚柱丝杠机构22被 安装到壳体的孔18a中并且连接到输入构件20。壳体18的一个轴向端部通过螺纹(未标记) 固定到阀盖14。在图示的例子中,孔18a具有阶梯形式。 如图2更清楚地所示,机构22包括设置有外螺纹26的丝杠24,其中轴线24a与阀杆 16的轴线16a同轴,螺母28围绕丝杠24同轴安装并且设置有内螺纹30,该内螺纹的内径大于 外螺纹26的外径,W及多个纵向滚柱32沿径向布置在丝杠24和螺母28之间。丝杠12沿纵向 延伸穿过其上形成有内螺纹30的螺母28的圆柱形孔。螺母28具有管状形式,并且被延长W 容纳丝杠行进的全部范围。沿轴向在与输入构件20 (图1)相对的侧上,凹部24b形成在丝杠 12的正面径向表面上且闽阀的阀杆16的端部被固定在其中。阀杆16通过任何适当的装置例 如通过螺纹和/或销连接到丝杠24。 各滚柱32彼此相同,并且围绕丝杠24规则分布。每个滚柱32沿与丝杠的轴线24a同 轴的轴线32a延伸,并且包括接合丝杠的螺纹26和螺母的螺纹30的外螺纹34。在每个轴向端 部,每个滚柱20还包括外齿轮齿36、38,它们沿轴向向外螺纹34外延伸并且它们本身通过向 外延伸的圆柱形螺栓40、42沿轴向延伸。每个齿轮齿36、3的往轴向位于相关的螺栓40、42与 外螺纹34之间。每个滚柱的外螺纹34沿轴向位于运两个齿轮齿36、38之间。 滚柱丝杠机构22还包括两个环形齿轮44、46,它们设置在丝杠24的外表面上,且每 个都包括分别与滚柱32的齿轮齿36、38晒合的外齿轮齿,用于同步。每个齿轮轮44、46沿轴 向位于邻近丝杠外螺纹26的端部。所述外螺纹26沿轴向位于两个齿轮44、本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于阀的阀操作器组件,所述阀包括阀体、连接到所述阀体的阀盖以及可轴向移动的阀平移构件,其特征在于,所述组件包括适于安装在所述阀的阀盖上的壳体(18)、相对于所述壳体可旋转地安装的输入构件(20)以及适于连接到所述阀平移构件和连接到所述输入构件(20)的反转滚柱丝杠机构(22),所述机构包括:‑丝杠(24),‑螺母(28),其围绕并且与所述丝杠同轴,‑多个滚柱(32),其沿径向设置在所述丝杠和螺母之间,且每个设置有与设置在所述丝杠和螺母上的外螺纹和内螺纹(26、30)接合的外螺纹(34)并且设置有两个外齿轮齿(36、38),以及‑两个齿轮(44、46),其设置在所述丝杠上,并且每个设置有与滚柱的所述齿轮齿啮合的齿轮齿。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:J达布斯S莱克卢斯C博克
申请(专利权)人:斯凯孚公司
类型:发明
国别省市:瑞典;SE

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