一种薄膜式执行器手轮机构

1.本实用新型属于管道阀门技术领域，具体涉及一种薄膜式执行器手轮机构。


背景技术：

2.气动薄膜式执行机构是指使用弹性膜片将输入气压转变为对推杆的推力，通过推杆使阀心产生相应的位移，改变阀的开度。
3.气动活塞式执行机构以气缸内的活塞输出推力，由于气缸允许压力较高，可获得较大的推力，并容易制成长行程的执行机构。一个典型的气动薄膜执行机构主要由弹性薄膜、压缩弹簧和推杆组成。
4.由于气动薄膜阀使用方便运行稳定，广泛应用在化工、石油、冶金、电力、轻纺行业的自动调节以及远程控制；通常是安装在有气路控制的生产系统上，但是由于气动执行器本身结构的限制，总存在气动执行器或控制气源出现故障的可能，如停电、停气或执行机构密封损坏等造成阀门不能正常工作的情况，这种时候，使用手动机构进行人工控制阀门的启闭，可以极大确保设备和人员安全，防止发生安全事故；
5.例如申请号为202020270390.5，公开了一种薄膜执行器的顶装手轮机构，属于管道阀门技术领域，其包括膜盒、膜片、弹簧托盘、弹簧、推杆和手轮机构；本技术一方面，区别于传统丝杠与推杆固定连接的方式，使得丝杠在执行器正常运行时，丝杠不跟随推杆作上下运动，不影响执行器的正常工作，对气源也没有特殊要求；另一方面，又区别于螺杆牵拉方式，手动旋转手轮通过丝杠牵拉推杆上下运动时，丝杠与推杆之间无相互旋转，消除了磨损和噪音现象。
6.但是其只能够匹配一类阀门，结构牢固性欠佳，只能够适用于小型执行器，其采用的卡齿结构对弹簧的弹性要求较低，若大型执行器，其弹簧的弹性较大，也就是弹簧的阻力较大，此时这种卡齿结构就容易产生断裂的现象发生；同时即便是应用于小型执行器，在长期使用过程中，由于机械磨损，卡齿与卡槽的配合会出现一定的误差，也就是不一定每次都能够将卡齿卡入卡槽内，因此，需要对其进行改进。


技术实现要素：

7.针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种薄膜式执行器手轮机构，采用推力球轴承在手轮旋转时更加省力，且不需要对正卡齿与卡槽连接，使用更加牢固。
8.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
9.一种薄膜式执行器手轮机构，包括膜盒、布置在膜盒底部的阀体、布置在膜盒内腔的膜片和布置在膜盒与膜片之间的弹簧，所述弹簧与膜片之间布置有弹簧托盘，所述阀体与膜盒之间布置有能够显示阀体控制状态的显示机构；
10.所述膜盒的上端通过螺钉安装有丝杆座所述丝杆座内布置有与之匹配的丝杆，所述丝杆的上端布置有能够控制丝杆旋转的手轮，所述丝杆的底部布置有推力球轴承，所述推力球轴承通过螺栓旋紧在丝杆的底部；
11.所述膜盒内位于丝杆座的正下端布置有与推力球轴承连接且能够控制膜片在膜盒内稳定移动的稳固装置。
12.优选地，位于所述丝杆靠近推力球轴承的一端布置有能够防止螺栓松脱的弹性销一，所述弹性销一的轴线与丝杆的轴线垂直布置。
13.优选地，所述显示机构包括标尺、布置在标尺一侧能够连接膜片和阀体控制端的推杆和布置在推杆上与标尺相匹配的指针。
14.优选地，所述阀体包括常闭阀和常开阀。
15.优选地，与所述常闭阀相配的稳固装置包括布置在膜盒内的连接套，所述连接套与丝杆同轴布置，所述连接套的底部与膜片固定连接，所述连接套内布置有供推力球轴承移动的让位槽，所述连接套的顶部布置有能够限制推力球轴承移动的锁紧套。
16.优选地，所述锁紧套与连接套的连接处布置有能够防止锁紧套松动的弹性销二，所述弹性销二的轴线与锁紧套的轴线垂直布置。
17.优选地，与所述常开阀相匹配的稳固装置包括布置在膜盒内与膜片通过螺钉固定连接的轴套，所述轴套与丝杆同轴布置，所述轴套的上端面与推力球轴承的底面活动连接。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
19.(1)、通过在阀体上布置手轮机构来取代增加的旁路备用，减少费用的投资的同时也精简占地空间；
20.(2)、根据常开阀或者常闭阀的安装需求，选择相应的稳固装置结构与丝杆相匹配，能够匹配常开阀和常闭阀，针对两种阀门均可使用，通用性更强；
21.(3)、通过在丝杆的底部布置推力球轴承，并利用螺栓将推力球轴承安装在丝杆上，利用弹性销锁定螺栓，防止螺栓松懈，采用推力球轴承，在旋转丝杠控制阀体时更加轻松，不需要对正卡齿与卡槽连接，使用更加牢固，即便是大型执行器依然能够与之匹配使用。
附图说明
22.图1为本实用新型的安装结构示意图一；
23.图2为本实用新型的安装结构示意图二；
24.图3为本实用新型弹性销一的安装结构示意图；
25.图4为本实用新型弹性销二的安装结构示意图。
26.附图标记说明：
27.1-膜盒，2-膜片，3-弹簧，4-弹簧托盘，5-丝杆座，6-丝杆，7-手轮，8-推力球轴承，9-螺栓，10-弹性销一，11-标尺，12-推杆，13-指针，14-连接套，15-让位槽，16-锁紧套，17-弹性销二，18-轴套。
具体实施方式
28.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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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。
29.如图1至图4所示，本实施例提供的一种薄膜式执行器手轮机构，包括膜盒1、布置在膜盒1底部的阀体、布置在膜盒1内腔的膜片2和布置在膜盒1与膜片2之间的弹簧3，所述弹簧3与膜片2之间布置有弹簧托盘4，所述阀体与膜盒1之间布置有能够显示阀体控制状态的显示机构；具体而言，所述显示机构包括标尺11、布置在标尺11一侧能够连接膜片2和阀体控制端的推杆12和布置在推杆12上与标尺11相匹配的指针13，阀体的开闭会通过推杆12带动指针13移动，指针13在标尺11上指示的位置即代表阀体的开闭。
30.所述膜盒1的上端通过螺钉安装有丝杆座5，所述丝杆座5内布置有与之匹配的丝杆6，所述丝杆6的上端布置有能够控制丝杆6旋转的手轮7，所述丝杆6的底部布置有推力球轴承8，所述推力球轴承8通过螺栓9旋紧在丝杆6的底部，通过控制手轮7带动丝杠6在丝杆座5上旋转从而控制丝杠6沿着其轴线方向上移动，通过布置推力球轴承8将丝杆6在旋转的同时沿着其轴线移动的过程中更加稳定地控制膜片2；
31.所述膜盒1内位于丝杆座5的正下端布置有与推力球轴承8连接且能够控制膜片2在膜盒1内稳定移动的稳固装置。
32.具体而言，位于所述丝杆6靠近推力球轴承8的一端布置有能够防止螺栓9松脱的弹性销一10，所述弹性销一10的轴线与丝杆6的轴线垂直布置，装好螺栓9后，再利用弹性销一10插入丝杆6和螺栓9，将丝杠6和螺栓9装配在一起，弹性销一10能够限制螺栓9旋转，从而防止螺栓9松脱。
33.具体而言，所述阀体包括常闭阀和常开阀，手轮机构能够满足常闭阀和常开阀的使用，应用范围更广。
34.具体而言，与所述常闭阀相配的稳固装置包括布置在膜盒1内的连接套14，所述连接套14与丝杆6同轴布置，所述连接套14的底部与膜片2固定连接，所述连接套14内布置有供推力球轴承8移动的让位槽15，所述连接套14的顶部布置有能够限制推力球轴承8移动的锁紧套16，丝杆6在旋转的同时沿着其轴线方向上移动，丝杆6的移动通过推力球轴承8将其旋转移动进行吸收，当气源故障时，无压缩空气进入通气室，此时旋转手轮7，丝杆6被控制旋转并沿着其轴线向上移动，带动推力球轴承8在让位槽15内向上移动与锁紧套16接触，抵挡锁紧套16下降，从而避免锁紧套16带动连接套14下降，使膜片2继续压缩弹簧3，达到阀门的常闭状态要求。
35.具体而言，所述锁紧套16与连接套14的连接处布置有能够防止锁紧套16松动的弹性销二17，所述弹性销二17的轴线与锁紧套16的轴线垂直布置，弹性销二17能够防止锁紧套16和连接套14相互之间产生旋转松动。
36.具体而言，与所述常开阀相匹配的稳固装置包括布置在膜盒1内与膜片2通过螺钉固定连接的轴套18，所述轴套18与丝杆6同轴布置，所述轴套18的上端面与推力球轴承8的底面活动连接，当气源发生故障时，无压缩空气进入通气室，此时控制手轮7带动丝杆6旋转，进而带动推力球轴承8沿着丝杆6的轴线方向上向下移动，推力球轴承8与轴套18接触抵挡轴套18向上移动，带动轴套18压住膜片2，使阀体处在常开状态。
37.应用在常闭阀上的工作原理，执行器正常自动工作时，通气室进气，压缩膜片2另一侧的弹簧4，推杆12向上运动，断气时，弹簧4复位，当电信号或气信号发生故障时，采用手轮机构时，操作者逆时针转动手轮7，带动丝杆6向上运动，丝杆6的另一端装有推力球轴承8，推力球轴承8采用螺栓旋紧在丝杆6下端。当丝杆6向上运动时，推力球轴承8压住锁紧套
16，锁紧套16和连接套14通过螺纹旋紧，锁紧套16在推力球轴承8的带动下向上运动时，带动连接套14也向上运动，推杆12上端的外螺纹和连接套14下端的内螺纹连接，推杆12和连接套14不旋转，只做直线向上运动，推杆12下端的指针13对准标尺11上的行程，对阀门状态进行展示，便于观察；
38.应用在常开阀上的工作原理，执行器正常自动工作时，通气室进气，压缩膜片2另一侧的弹簧4，推杆12向下运动，断气时，弹簧4复位。
39.当电信号或气信号发生故障时，采用手轮机构时，操作者顺时针转动手轮7，带动丝杆6向下运动，丝杆6的另一端装有推力球轴承8，推力球轴承8采用螺栓9旋紧在丝杆6下端。当丝杆6向下运动时，推力球轴承8压住推杆12上端轴套18，推杆12和轴套18不旋转，只做直线向下运动，推杆12下端的指针13对准标尺11上的行程，对阀门的状态进行显示，便于观察。
40.显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。