双驱动致动器制造技术

一种设置有超程特性的手动操作的致动器。所述超程特性可以通过受控螺纹间隙或者偏置构件例如蝶形弹簧实现。当应用流量控制装置例如隔膜阀时，超程特性允许在除了完全停止位置的致动器位置上打开和关闭阀门。呈现了手动致动器和混合致动器的实施例。

Dual-drive actuator

【技术实现步骤摘要】
双驱动致动器相关申请本专利技术是申请日为2013年10月14日、申请号为201380054030.4、专利技术名称为“双驱动致动器”专利申请的分案申请。本专利技术要求申请号为No.13/785,592，题为双驱动致动器的美国专利申请优先权，该专利申请日期为2013年3月5日，其要求专利申请号为61/714,831，于2012年10月17日申请的题为超程致动器的美国临时专利申请的权利，其全部的公开内容这里通过引用完全合并到一起。
本专利技术涉及用于流量控制阀和其他装置的致动器。本专利技术更具体地涉及手动操作的致动器以及可以手动操作和/或气动操作的混合致动器。
技术介绍
致动器可以用于很多不同的功能和操作中。举个例子来说用于打开和关闭阀或者其他流量控制装置。致动器可以以很多不同的方式进行操作。一个例子是手动操作的致动器，其中致动器的驱动构件例如手柄可以手动地在两个位置之间移动。其他致动器可以是气动操作从而允许对致动器操作进行自动、远程、或者电子控制。附图说明图1示出了手动操作致动器和阀门组件在完全关闭位置上的实施例的等轴侧视图。图2为图1的致动器和阀门组件的纵向截面图，图3为图1的致动器和阀门组件在完全打开位置上的纵向截面图，图3A为可以通过在此教导的内容实现的超程概念的典型绘图，图4A-4D以简化示意的方式示出了对于图1实施例的超程特性具有受控的螺纹间隙的联结的实施例，图5为等轴以及阀门关闭位置上的混合致动器和阀门组件的实施例。图6为图5的混合致动器和阀门组件的纵向截面图，图7为超程的双驱动手动致动器和阀门组件的另一个实施例，图8为超程的双驱动手动致动器和阀门组件的另一个实施例，图9为手动致动器和阀门组件的另一个实施例。具体实施方式通过介绍，本专利技术公开了一些说明关于致动器的几个专利技术构思的实施例。一个专利技术构思以手动操作的致动器体现，该致动器具有用于致动杆的双驱动结构。双驱动结构在不增加用于达到关闭位置的驱动力矩的情况下具有增强的致动杆冲程(stroke)。另一个专利技术构思可以以手动操作的致动器体现，该致动器具有致动杆的双驱动结构，利用间接驱动施加第一力到致动杆上，例如通过偏置构件，以及在致动器驱动构件和致动杆之间利用直接驱动施加第二力到致动杆上，例如通过螺纹连接件。另一个专利技术构思可以以手动操作的致动器体现，该致动器具有用于致动杆的双驱动结构，其中致动杆包括第一部分和第二部分，以及第一部分和第二部分之间的联结。在一实施例中，联结可以以螺纹联结形式实现，具有可控或者内设(designed-in)的螺纹间隙。另一个专利技术构思可以以用于控制流量控制装置例如阀的操作的致动器体现。在一实施例中，提供了用于致动杆的双驱动结构。在另一个实施例中，双驱动结构包括具有提供轴向超程的联结的致动杆。另一个专利技术构思可以以用于控制流量控制装置例如阀的操作的致动器体现。在一实施例中，致动器可以包括超程机构，该机构提供例如致动器相对于阀的打开状态或者关闭状态或者两种状态的轴向超程。在更具体的实施例中，超程机构可以包括受控或者内置的螺纹间隙以提供超程。在另一个实施例中，超程机构可以包括偏置构件，该构件提供或者包括或者不包括具有受控或内置螺纹间隙的联结的超程。另一个专利技术构思可以以用于控制流量控制装置例如阀的操作的混合致动器体现。在一实施例中，混合致动器可以包括气动操作的致动杆，所述杆与使气动致动器无效和有效的手动超控相协作。在另一个实施例中，混合致动器的手动致动器部分可以应用上述任意一个专利技术构思和实施例进行实现。下文给出这些专利技术构思和实施例的结构、特性和操作的附加可替代和可选实施例。专利技术还可以用于控制使用除了在此描述的实施例之外的其他配置的阀和致动器，以及除了在此所示的典型设计之外的阀和致动器的应用中。本专利技术还可以应用于除了阀和流量控制装置之外的装置中。参考图1-3，致动器和阀门组件10可以包括致动器组件12以及流量控制装置例如阀门组件14。致动器组件可以以手动操作的致动器形式实现。阀门组件14可以具有很多不同的配置和应用。阀门组件14可以以具有阀体16的隔膜阀形式实现，其中所述阀体具有两个或者更多的流道以便控制流体例如液体或者气体从一个端口到另一个端口的流动。参看图1和图2，入口流道18(隐藏于图2的方向中)通向入口20。出口22通向出口流道24。入口通道18和出口通道24都与阀腔26相连通。阀腔26经由环形阀座28通向出口通道18。阀门构件30，例如隔膜30，将阀腔26相对于致动器组件12中密封。隔膜30朝阀座28移动并且接触阀座28以关闭阀(图2)并且从阀座28离开以打开阀(图3)。隔膜30移动受致动器组件12的操作影响。众所周知所述隔膜阀的操作，这里不需要对其做进一步描述以理解和实行本专利技术，流量控制装置也不需要是隔膜阀，值得注意的是除了隔膜阀可以使用很多其他类型的阀，仅例举两个例子如波纹管阀或者插入式断流阀。阀门组件14可以可选地包括附加端口和流道，例如，三通阀，并且流动可选地可以为双向。所述的阀门组件14配置是现有技术下已知的表面贴装式配置，意味着入口20和出口22是共面的并且安装阀门组件到支承表面例如气体棒的基板上。但是这仅是一个配置，本专利技术可以用于在流体回路中以多种不同方式连接的流量控制装置，包括但是不限于通常的入口和出口端部连接，本领域技术人员对于所述内容均已熟知。致动器组件12可以包括容置致动器驱动构件32的致动器壳体13。因为是手动操作的致动器，致动器驱动构件32可以以能够手动操作的手柄32的形式实现。然而，可以视情况使用工具来手动操作手柄32。手柄32通过任何方便的技术结合到致动杆34上以使得手柄32的致动引起致动杆34沿着纵轴X的线性运动。例如，示出在手柄32和致动杆34的上端34a之间的花键连接件36，还可以使用可选的连接件。可以使用螺栓38来固定手柄32和致动杆34。因此适合于手动地使手柄32绕着纵轴X旋转。致动杆34以两件致动杆34的形式实现。例如，可以存在致动杆34的第一部分或下部40以及致动杆34的第二部分或上部42。第一螺纹连接件44设置在致动杆34的第二部分或上部42的外螺纹部分与致动器壳体13的内螺纹部分之间。联结件46连接致动杆34的第一部分40和致动杆34的第二部分42。联结件46例如可以以第二螺纹连接件48的形式实现。偏置构件50配置在致动器壳体13的肩部52和致动杆34第一部分40的表面54之间。偏置构件50可以以多种不同的方式实现，在所述实例中，偏置构件50以螺旋弹簧的形式实现。偏置构件50在适当位置被压缩以使得偏置构件50驱使致动杆34的第一部分40向下(如图所示)或者换句话说朝向隔膜30。可以设置抗旋转装置56以阻止致动杆34的下部40绕着X轴旋转，理由在下文中将进行说明。抗旋转装置56允许下部40的轴向平移。抗旋转装置56可以为啮合致动杆34下部40平坦外表面40a的栓。许多其他技术可选地可以用于阻止致动杆第一部分40的旋转。可选排气通道59可以设置在阀室56和周围环境之间。在隔膜密封破开的情况下该排气通道允许工艺流体从阀门组件中排出以便工艺流体不会进入致动器组件。致动杆34的下部40可以接触按钮58，该按钮58反过来接触隔膜30的非湿润上表面。以此类方式，通过使隔膜30离开阀座28以及朝阀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种致动器，包括在第一位置和第二位置之间可移动的致动杆，联结到所述致动杆上以在所述第一位置和所述第二位置之间移动所述致动器杆的致动器驱动构件，当所述致动杆处于所述第一位置时施加第一力到所述致动杆上的偏置构件，当所述致动杆处于所述第二位置时所述致动器驱动构件施加第二力到所述致动杆上。

【技术特征摘要】
2012.10.17 US 61/714,831;2013.03.05 US 13/785,5921.一种致动器，包括在第一位置和第二位置之间可移动的致动杆，联结到所述致动杆上以在所述第一位置和所述第二位置之间移动所述致动器杆的致动器驱动构件，当所述致动杆处于所述第一位置时施加第一力到所述致动杆上的偏置构件，当所述致动杆处于所述第二位置时所述致动器驱动构件施加第二力到所述致动杆上。2.根据权利要求1所述的致动器，其中，所述致动杆包括第一部分和第二部分，以及在所述第一部分和所述第二部分之间的联结件，当所述致动杆处于所述第一位置时，所述联结件从所述偏置构件传送所述第一力至所述致动杆的所述第一部分。3.根据权利要求2所述的致动器，其中，当所述致动杆处于所述第二位置时，所述联结件将所述第二力从所述致动器驱动构件传递至所述致动杆的所述第二部分。4.根据权利要求3所述的致动器，其中，当所述致动杆处于所述第二位置时，所述致动器驱动构件为所述致动杆的第二部分提供直接驱动。5.根据权利要求1所述的致动器，其中，所述致动器驱动构件包括绕着轴可旋转的手柄。6.根据权利要求1所述的致动器，其与由所述致动杆运动操作的阀相结合。7.根据权利要求6所述的致动器，其中，所述阀包括隔膜阀。8.根据权利要求6所述的致动器，其包括可操作以打开和关闭所述阀的气动致动器。9.根据权利要求8所述的致动器，其中，所述致动器驱动构件可操作以操控所述气动致动器的操作。10.根据权利要求3所述的致动器，其中，所述联结构件包括处于所述偏转构件和所述致动杆的所述第一部分之间的螺纹连接件，所述螺纹连接件包括受控的螺纹间隙。11.根据权利要求10所述的致动器，其中，所述受控螺纹间隙引起所述致动器驱动构件和所述致动杆位置之间的超程状态。12.根据权利要求1所述的致动器，其中，所述偏置构件引起所述致动器驱动构件和所述致动杆位置之间的超程状态。13.根据权利要求12所述的致动器，其中，所述偏置构件包括偏置构件。14.根据权利要求1所述的致动器，其中所述致动杆包括第一部分和第二部分，以及处于所述第一部分和第二部分之间的联结件，所述联结件包括处于所述偏置构件和所述第一部分之间的螺纹连接件，所述螺纹连接件包括受控的螺纹间隙。15.根据权利要求14所述的致动器，其中，所述受控螺纹间隙引起所述致动器驱动构件和所述致动杆位置之间的超程状态。16.根据权利要求14所述的致动器，其与由所述致动杆运动操作的阀相结合。17.一种阀和致动器的组件，所述阀和致动器可以被连接以使得致动器控制阀的操作，包括：一种包括阀门构件的阀，具有阀门打开位置和阀门关闭位置，所述致动器包括在致动杆第一位置和致动杆第二位置之间可移动的致动杆，所述第一位置对应于所述阀的打开位置，所述第二位置对应于所述阀的关闭位置，致动器驱动构件被结合到所述致动杆上以在所述致动杆第一位置和所述致动杆第二位置之间移动所述致动杆，当所述致动杆处于所述致动杆第一位置时，还包括施加第...

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉姆三世·H·格莱美，布兰登·W·基皮尔，
申请(专利权)人：世伟洛克公司，
类型：发明
国别省市：美国,US