一种流体管道阀门快速控制装置制造方法及图纸

技术编号:37855477 阅读:11 留言:0更新日期:2023-06-14 22:48
一种流体管道阀门快速控制装置,包括壳体、驱动机构、随动齿轮、末级齿轮及行星齿轮组;驱动机构、主动齿轮、随动齿轮、末级齿轮及行星齿轮组均设置于壳体的内部,驱动机构的动力输出轴上固定设置有主动齿轮,主动齿轮与随动齿轮啮合,随动齿轮与末级齿轮啮合,末级齿轮与太阳轮同轴设置,末级齿轮的底部与行星齿轮组的动力输入端固定连接,行星齿轮组的动力输出端开设有与待控制的流体管道阀门相配合的孔,行星架套设在待控制的流体管道阀门上后与阀门传动配合。本设计不仅可以通过电机及行星齿轮组等机构实现管道阀门自控,而且可以控制阀门开启、关闭的速度,进而适应不同工况下阀门控制的需求。阀门控制的需求。阀门控制的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种流体管道阀门快速控制装置


[0001]本专利技术涉及一种阀门控制装置,尤其涉及一种流体管道阀门快速控制装置,具体适用于反应快、精度高、噪音低而且结构紧凑,同时无法适应不同工况下阀门控制的需求的流体管道阀门快速控制装置。

技术介绍

[0002]阀门是流体管道的重要组成部分,具有开闭管路、控制流向、调节和控制输送介质的参数等作用,在石油化工领域中,石油天然气等液气体运输管道的长度随着开采规模的增大不断延长,由于需要大规模精确流量控制,同时这些液气体运输管道往往还会经过地下、水下等不方便通过人力进行控制的区域,目前阀门控制已经朝自动化、智能化方向发展,电气化的阀门控制装置基本取代人工控制。
[0003]目前的阀门控制装置通常是通过电机提供动力,电机输出的动力通过变速机构减速后控制阀门旋转,虽然这种方法可以电机等驱动机构实现阀门远程控制的效果,但其仍存在以下缺陷:1、现有的阀门控制装置中变速机构体积较大,机构不够紧凑,同时精度较低,无法实现阀门的精确控制。
[0004]2、现有的阀门控制装置开关阀门的速度固定,无法适应不同工况下阀门控制的需求。
[0005]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本申请的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是克服现有技术中存在的体积较大、控制精度较低,同时当系统出现故障后难以快速通过手动排除的缺点,提供了一种反应快、精度高、噪音低而且结构紧凑,同时可以适应不同工况下阀门控制的需求的流体管道阀门快速控制装置。
[0007]为实现以上目的,本专利技术的技术解决方案是:一种流体管道阀门快速控制装置,所述控制装置包括:壳体、驱动机构、随动齿轮、末级齿轮及行星齿轮组;所述驱动机构、主动齿轮、随动齿轮、末级齿轮及行星齿轮组均设置于壳体的内部,所述驱动机构的动力输出轴上固定设置有主动齿轮,所述主动齿轮与随动齿轮啮合,所述随动齿轮与末级齿轮啮合,所述末级齿轮与太阳轮同轴设置,所述末级齿轮的底部与行星齿轮组的动力输入端固定连接,所述行星齿轮组的动力输出端开设有与待控制的流体管道阀门相配合的孔,所述行星架套设在待控制的流体管道阀门上后与阀门传动配合,所述行星齿轮组包括太阳轮、行星架、齿圈、多个行星齿轮及阀门座,所述行星架为圆环结构,所述齿圈为内齿圈,所述行星架上均匀设置有多个行星齿轮,各个行星齿轮均与行星架旋转配合,所述太阳轮的旋转中心与行星架的旋转中心重合,所述太阳轮同时与各个行星齿轮的内侧啮合,各个行星齿轮的外侧同时与齿圈的内侧啮合,所述齿圈通过锁止
机构与壳体的内壁锁止,所述行星架的底部为行星齿轮组的动力输出端。
[0008]所述控制装置还包括制动器及蜗杆,所述制动器设置于随动齿轮的正上方,所述制动器与随动齿轮通过同一连接轴固定连接,所述齿圈的内侧设置有与各个行星齿轮相配合的轮齿,所述齿圈的外侧设置有与蜗杆相配合的蜗齿,所述蜗杆的螺旋线升角小于蜗轮啮合齿间的当量摩擦角,所述蜗杆的中部与齿圈的外侧啮合,所述蜗杆的端部固定设置有手轮。
[0009]所述行星架包括一体结构的阀门座、定位轴及行星环, 所述太阳轮、齿圈、阀门座、定位轴及行星环的旋转中心相同,所述行星环的底部与阀门座的顶部固定连接,所述行星环的顶部与定位轴底部固定连接,所述阀门座的底部开设有与待控制的流体管道阀门相配合的孔,所述阀门座套设在待控制的流体管道阀门上后与阀门传动配合,所述定位轴的顶部通过深沟球轴承与壳体限位配合,所述行星环的圆周方向均匀固定设置有多个连接销,各个连接销的一端均与行星架固定连接,各个连接销的另一端分别与其对应的行星齿轮旋转配合,所述太阳轮为空心轴结构,所述太阳轮套设于定位轴上后与定位轴旋转配合,所述太阳轮外壁的下半部分设置有轮齿,所述太阳轮外壁的上半部分插入末级齿轮的中部后与末级齿轮连接为一体,所述齿圈外侧壁的上半部分设置有与蜗杆相配合的蜗齿,所述齿圈外侧壁的下半部分通过深沟球轴承与壳体限位配合。
[0010]所述控制装置还包括编码器,所述编码器的传感端与末级齿轮传动配合,所述编码器的信号输出端与控制器的信号输入端信号连接。
[0011]所述随动齿轮的轮齿通过铜合金或钛合金材料制成。
[0012]所述驱动机构包括电机、非驱动端轴承座、驱动端轴承座及旋转变压器,所述电机为双轴伸永磁无框变频电机,所述非驱动端轴承座及驱动端轴承座均为高精度深沟球轴承,所述非驱动端轴承座套设于电机一端的动力输出轴上,所述驱动端轴承座套设于电机另一端的动力输出轴上,所述电机通过旋转变压器与电源相连接,所述旋转变压器的控制端与控制器的控制端信号连接。
[0013]所述控制装置还包括自适应油杯,所述自适应油杯的内部设置有弹性囊,所述弹性囊将自适应油杯内部分为油液腔和弹簧腔,所述油液腔通过自适应油杯的开口与壳体的内腔相连通,所述弹簧腔内设置有弹簧,所述弹性囊通过弹簧与自适应油杯的外壳弹性配合,所述壳体内开设有油腔,所述主动齿轮、随动齿轮、末级齿轮、太阳轮、齿圈及多个行星齿轮均设置于油腔内,所述自适应油杯的开口与油腔相连通。
[0014]所述壳体包括齿轮箱壳体、上盖及下盖,所述齿轮箱壳体为L型结构,所述齿轮箱壳体内开设有水平腔及竖直腔,所述水平腔内设置有随动齿轮、末级齿轮及行星齿轮组,所述水平腔的顶部通过上盖密封,所述竖直腔的底部通过下盖密封。
[0015]与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:1、本专利技术一种流体管道阀门快速控制装置中,包括:壳体、驱动机构、随动齿轮、末级齿轮及行星齿轮组,驱动机构输出的动力依次通过主动齿轮、随动齿轮及末级齿轮后与行星齿轮组中的太阳轮传动配合,行星齿轮组中的齿圈通过锁止机构与壳体锁止,同时行星架通过其上设置的阀门座与待控制的流体管道阀门固定连接,当驱动机构工作时驱动太阳轮同步旋转,由于齿圈被锁止无法转动,此时太阳轮会带动行星架旋转,使得流体管道阀门可以根据驱动机构旋转方向的不同拧紧或拧松,本设计中驱动机构与流体管道阀门之间
通过齿轮传动硬连接,启动迅速,同时行星齿轮组的减速比较大,而且行星齿轮组轴向尺寸较小、结构紧凑。因此,本设计可以通过行星齿轮组对驱动机构输出的动力进行变速,有效提高本设计的减速比,同时使本设计结构紧凑。
[0016]2、本专利技术一种流体管道阀门快速控制装置中,行星齿轮组中齿圈的外壁上设置有与蜗杆相配合的蜗齿,蜗杆的中部与齿圈的外侧啮合,蜗杆的端部固定设置有手轮,当驱动机构工作时,齿圈与蜗杆之间通过涡轮蜗杆之间的自锁作用锁止,使得齿圈无法旋转,同时随动齿轮与制动器的制动端传动配合,当系统出现故障,导致无法通过驱动机构控制流体管道阀门时,操作者可以通过制动器锁止随动齿轮,此时由于随动齿轮、末级齿轮及太阳轮依次啮合,使得太阳轮无法旋转,操作者可以通过旋转手轮,进而通过蜗杆带动齿圈旋转,齿圈旋转时带动行星架旋转,从而拧紧或拧松流体管道阀门。因此,本设计可以在系统故障时,通过手轮及蜗杆手动拧紧或拧松流体管道阀门,有效提高系本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种流体管道阀门快速控制装置,其特征在于:所述控制装置包括:壳体(1)、驱动机构(2)、随动齿轮(3)、末级齿轮(4)及行星齿轮组(5);所述驱动机构(2)、主动齿轮(24)、随动齿轮(3)、末级齿轮(4)及行星齿轮组(5)均设置于壳体(1)的内部,所述驱动机构(2)的动力输出轴上固定设置有主动齿轮(24),所述主动齿轮(24)与随动齿轮(3)啮合,所述随动齿轮(3)与末级齿轮(4)啮合,所述末级齿轮(4)与太阳轮(51)同轴设置,所述末级齿轮(4)的底部与行星齿轮组(5)的动力输入端固定连接,所述行星齿轮组(5)的动力输出端开设有与待控制的流体管道阀门相配合的孔,所述行星架(52)套设在待控制的流体管道阀门上后与阀门传动配合,所述行星齿轮组(5)包括太阳轮(51)、行星架(52)、齿圈(53)、多个行星齿轮(54)及阀门座(55),所述行星架(52)为圆环结构,所述齿圈(53)为内齿圈,所述行星架(52)上均匀设置有多个行星齿轮(54),各个行星齿轮(54)均与行星架(52)旋转配合,所述太阳轮(51)的旋转中心与行星架(52)的旋转中心重合,所述太阳轮(51)同时与各个行星齿轮(54)的内侧啮合,各个行星齿轮(54)的外侧同时与齿圈(53)的内侧啮合,所述齿圈(53)通过锁止机构与壳体(1)的内壁锁止,所述行星架(52)的底部为行星齿轮组(5)的动力输出端。2.根据权利要求1所述的一种流体管道阀门快速控制装置,其特征在于:所述控制装置还包括制动器(6)及蜗杆(7),所述制动器(6)设置于随动齿轮(3)的正上方,所述制动器(6)与随动齿轮(3)通过同一连接轴固定连接,所述齿圈(53)的内侧设置有与各个行星齿轮(54)相配合的轮齿,所述齿圈(53)的外侧设置有与蜗杆(7)相配合的蜗齿,所述蜗杆(7)的螺旋线升角小于蜗轮啮合齿间的当量摩擦角,所述蜗杆(7)的中部与齿圈(53)的外侧啮合,所述蜗杆(7)的端部固定设置有手轮(71)。3.根据权利要求1或2所述的一种流体管道阀门快速控制装置,其特征在于:所述行星架(52)包括一体结构的阀门座(55)、定位轴(57)及行星环(58), 所述太阳轮(51)、齿圈(53)、阀门座(55)、定位轴(57)及行星环(58)的旋转中心相同,所述行星环(58)的底部与阀门座(55)的顶部固定连接,所述行星环(58)的顶部与定位轴(57)底部固定连接,所述阀门座(55)的底部开设有与待控制的流体管道阀门相配合的孔,所述阀门座(55)套设在待控制的流体管道阀门上后与阀门传动配合,所述定位轴(57)的顶部通过深沟球轴承与壳体(1)限位配合,所述行星环(58)的圆周方向均匀固定设置有多个连接销(56),各个连接销(56)的一端均与行星架(52)固定连接,各...

【专利技术属性】
技术研发人员:邱晓峰熊青王开平李磊韩海辉司小冬徐潇吴健
申请(专利权)人:武汉船用机械有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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