阅读说明：本技术 船用阀门手自一体液压驱动器及驱动方法 (Manual-automatic integrated hydraulic driver for marine valve and driving method ) 是由 王文凯 吴标 刘玉峰 李凯 于 2019-07-23 设计创作，主要内容包括：船用阀门手自一体液压驱动器及驱动方法。本产品其组成包括:执行元件,执行元件和手动操作装置构成阀门驱动装置,执行元件由壳体与齿轮轴组成,齿轮轴上设置有内花键与阀门的驱动轴相连接,壳体与齿轮轴设置1号滚针轴承,滚针轴承经过垫圈与齿轮轴的轴肩配合,1号滚针轴承经过挡圈与壳体的轴肩配合,挡圈与壳体之间设置O型圈密封,齿轮轴与压盖之间设置2号滚针轴承,2号滚针轴承经过挡圈与压盖的轴肩配合,压盖上方设置两个行程开关通过螺钉固定,齿轮轴上装有限位环。本发明用于船用阀门手自一体液压驱动器。(Provided are a manual-automatic integrated hydraulic driver for a marine valve and a driving method. The product comprises an executing element, wherein the executing element and a manual operation device form a valve driving device, the executing element comprises a shell and a gear shaft, an internal spline is arranged on the gear shaft and is connected with a driving shaft of a valve, the shell and the gear shaft are provided with a No. 1 needle bearing, the needle bearing is matched with a shaft shoulder of the gear shaft through a gasket, the No. 1 needle bearing is matched with the shaft shoulder of the shell through a check ring, an O-shaped ring seal is arranged between the check ring and the shell, a No. 2 needle bearing is arranged between the gear shaft and a gland, the No. 2 needle bearing is matched with the shaft shoulder of the gland through the check ring, two stroke switches are arranged above the gland and are fixed through. The invention is used for the manual-automatic integrated hydraulic driver of the marine valve.)

船用阀门手自一体液压驱动器及驱动方法

技术领域

本发明涉及一种船用阀门手自一体液压驱动器及驱动方法。

背景技术

随着工业的不断发展，液压传动得到广阔应用，液压驱动的安全性与可靠性需求不断提高。海工船舶上大通径阀门的广阔应用，使得阀门启闭所需的扭矩愈来愈大，其可靠性要求也不断提高。现有的阀门驱动器主要以液压驱动为主，能够提供大的输出扭矩。但是当主回路的液压元件出现故障时，阀门驱动器无法正常工作。现有的阀门驱动器大多采用加装手动操作的备用装置，在主回路液压故障时，能通过手动操作驱动液压执行器的正常动作。现有的手动操作装置大多采用一个独立的动力单元，液压油源需要单独提供，存在成本较高、体积较大以及操作不便等缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种操作简单便捷，无需外供油源的船用阀门手自一体液压驱动器及驱动方法。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种船用阀门手自一体液压驱动器，其组成包括: 执行元件（1），所述的执行元件（1）和手动操作装置（2）构成阀门驱动装置，所述的执行元件（1）由壳体（1.17）与齿轮轴（1.10）组成，所述的壳体（1.17）上设置有安装孔与设备进行安装，所述的齿轮轴（1.10）上设置有内花键（3）与阀门的驱动轴（4）相连接，所述的壳体（1.17）与所述的齿轮轴（1.10）的一端之间设置1号滚针轴承（1.21），所述的2号滚针轴承（1.21）一端经过垫圈（1.12）与齿轮轴（1.10）的轴肩配合，所述的1号滚针轴承（1.21）另一端经过挡圈（1.15）与壳体（1.17）的轴肩配合，所述的挡圈（1.15）与所述的壳体（1.17）之间设置O型圈（1.16）密封，所述的齿轮轴（1.10）的另一端与压盖（1.11）之间设置2号滚针轴承（1.21），所述的2号滚针轴承（1.21）一端经过垫圈（1.12）与所述的齿轮轴（1.10）的轴肩配合，所述的2号滚针轴承（1.21）另一端经过所述的挡圈（1.15）与压盖（1.11）的轴肩配合，所述的压盖（1.11）上方设置两个行程开关（1.3）通过螺钉（1.39）固定，所述的齿轮轴（1.10）上装有限位环（1.2）。

所述的船用阀门手自一体液压驱动器，所述的挡圈（1.15）与所述的压盖（1.11）之间设置所述的O型圈（1.16）密封，所述的压盖（1.11）经由螺钉（1.9）与所述的壳体（1.17）固定，所述的压盖（1.11）与所述的壳体（1.17）之间设置O型圈（1.22）密封；所述的限位环（1.2）通过紧定螺钉（1.38）与齿轮轴（1.10）固定，齿轮轴（1.10）旋转带动限位环（1.2）转动触碰行程开关（1.3）发出讯号；所述的行程开关（1.3）外部设置顶罩（1.1）进行防护，所述的顶罩（1.1）边缘设置所述的行程开关（1.3）出线口，所述的顶罩（1.1）出线口上设置有填料函（1.23），所述的行程开关（1.3）出线经过所述的填料函（1.23）填料密封；所述的顶罩（1.1）经由螺钉（1.14）与压盖（1.11）固定，所述的顶罩（1.1）与所述的压盖（1.11）之间设置顶罩密封垫（1.24），所述的顶罩（1.1）与所述的齿轮轴（1.10）通过间隙配合之间设置O型圈（1.4）进行密封；所述的顶罩（1.1）上方放置开度指示牌（1.8）经由螺钉（1.5）固定，所述的齿轮轴（1.10）端部设置有开度指针（1.7）经由沉头螺钉（1.6）固定。

所述的船用阀门手自一体液压驱动器，所述的齿轮轴（1.10）的齿与齿条（1.31）的齿配合，所述的齿条（1.31）上设置有密封沟槽（1.30.1）与导向环沟槽（1.32.1），活塞密封（1.30）和导向环（1.32）分别放置在齿条（1.31）的所述的密封沟槽与所述的导向环沟槽内，所述的齿条（1.31）的两端设置缸筒压盖（1.26），所述的缸筒压盖（1.26）经由螺钉（1.25）与所述的壳体（1.17）固定，所述的缸筒压盖（1.26）与所述的壳体（1.17）之间设置O型圈（1.33）和O型圈挡圈（1.37）进行密封；所述的缸筒压盖（1.26）的中心设置螺纹孔与微调螺杆（1.29）经过螺纹配合连接，所述的微调螺杆（1.29）上设置O型圈沟槽（1.27.1）及轴用弹性挡圈沟槽（1.34.1），O型圈（1.27）和O型圈挡圈（1.34）放置在微调螺杆（1.29）的O型圈沟槽内与所述的缸筒压盖（1.26）配合进行密封，轴用弹性挡圈（1.28）放置在所述的微调螺杆（1.29）的轴用弹性挡圈沟槽内进行限位，所述的微调螺杆（1.29）进行微量调节的所述的齿条（1.31）的行程进一步调节所述的齿轮轴（1.10）的旋转角度。

所述的船用阀门手自一体液压驱动器，所述的齿条（1.31）通过两道活塞密封（1.30）将所述的壳体（1.17）的缸筒分为A腔和B腔，所述的齿条（1.31）在所述的壳体（1.17）内左右滑动、并带动齿轮轴所述的（1.10）做旋转运动；所述的壳体（1.17）的A腔和B腔设置有排气螺纹口（1.17.1）和油口（1.17.2），所述的壳体（1.17）的排气口放置组合垫（1.19）和排气螺塞（1.18），所述的壳体（1.17）的A腔油口经由管接头（1.20）和配管1（1.36）与手动操作装置（2）的A口相连，所述的壳体（1.17）的B腔油口经由管接头（1.20）和1号配管（1.35）与手动操作装置（2）的B口相连；手动操作装置（2）经过螺钉（1.13）与所述的壳体（1.17）固定。

所述的船用阀门手自一体液压驱动器，所述的手动操作装置（2）由截止阀（2.1）、手动换向阀（2.2），补油蓄能器（2.3）、减压阀（2.4）、溢流阀（2.5）、手动泵（2.6）、梭阀（2.7）、单向阀（2.8）、截止阀（2.9）、阀块（2.10）组成；所述的阀块（2.10）上设置有油口A和油口B；所述的截止阀（2.1）经过所述的阀块（2.10）上的螺纹插装孔连接；所述的手动换向阀（2.2）经过所述的阀块（2.10）上的螺纹插装孔连接；所述的补油蓄能器（2.3）经过所述的阀块（2.10）上的螺纹孔连接; 所述的减压阀（2.4）经过所述的阀块（2.10）上的螺纹插装孔连接；所述的溢流阀（2.5）经过所述的阀块（2.10）上的螺纹插装孔连接；所述的手动泵（2.6）经过所述的阀块（2.10）上的螺纹插装孔连接；所述的梭阀（2.7）经过所述的阀块（2.10）上的螺纹插装孔连接；所述的单向阀（2.8）经过所述的阀块（2.10）上的螺纹插装孔连接；所述的截止阀（2.9）经过所述的阀块（2.10）上的螺纹插装孔连接。

一种船用阀门手自一体液压驱动器的驱动方法，自动状态时，液压系统主回路正常驱动执行元件，手动液压阀组不工作；手动状态即当液压主回路出现故障时，通过截止阀将主回路与执行元件切断，手动操作装置与执行元件接通，手动换向阀换向，通过手动泵进行操作，蓄能器进行补油，使驱动器A腔的油液进入到B腔，驱动执行元件工作打开阀门，反之亦然。

有益效果

1．本发明主要解决了船用阀门对液压系统可靠性的要求，解决了现有手动备用装置需要独立油源，操作不便，占用安装空间大的问题。

．本发明的操作简单便捷，无需外供油源，无需外加动力站即能够实现执行元件在液压系统主供油回路故障状态下的正常工作，而且结构紧凑，占用安装空间小，满足了不同工况对其可靠性、轻量性和紧凑性的要求。

附图说明

附图1是本产品的结构示意图。

附图2是附图1的F-F向视图。

附图3是附图1的仰视图。

附图4是附图1的D-D向视图。

附图5是本产品隐藏顶罩的结构示意图。

附图6是本产品的外观视图。

附图7是本产品手动操作装置的结构示意图。

附图8是附图7中单向阀的结构示意图。

附图9是附图7中阀块的结构示意图。

附图10是附图7中单向阀的外观视图。

附图11是本产品的应用图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

一种船用阀门手自一体液压驱动器，其组成包括: 执行元件（1），所述的执行元件（1）和手动操作装置（2）构成阀门驱动装置，所述的执行元件（1）由壳体（1.17）与齿轮轴（1.10）组成，所述的壳体（1.17）上设置有安装孔与设备进行安装，所述的齿轮轴（1.10）上设置有内花键（3）与阀门的驱动轴（4）相连接，所述的壳体（1.17）与所述的齿轮轴（1.10）的一端之间设置1号滚针轴承（1.21），所述的2号滚针轴承（1.21）一端经过垫圈（1.12）与齿轮轴（1.10）的轴肩配合，所述的1号滚针轴承（1.21）另一端经过挡圈（1.15）与壳体（1.17）的轴肩配合，所述的挡圈（1.15）与所述的壳体（1.17）之间设置O型圈（1.16）密封，所述的齿轮轴（1.10）的另一端与压盖（1.11）之间设置2号滚针轴承（1.21），所述的2号滚针轴承（1.21）一端经过垫圈（1.12）与所述的齿轮轴（1.10）的轴肩配合，所述的2号滚针轴承（1.21）另一端经过所述的挡圈（1.15）与压盖（1.11）的轴肩配合，所述的压盖（1.11）上方设置两个行程开关（1.3）通过螺钉（1.39）固定，所述的齿轮轴（1.10）上装有限位环（1.2）。

实施例2

实施例1所述的船用阀门手自一体液压驱动器，所述的挡圈（1.15）与所述的压盖（1.11）之间设置所述的O型圈（1.16）密封，所述的压盖（1.11）经由螺钉（1.9）与所述的壳体（1.17）固定，所述的压盖（1.11）与所述的壳体（1.17）之间设置O型圈（1.22）密封；所述的限位环（1.2）通过紧定螺钉（1.38）与齿轮轴（1.10）固定，齿轮轴（1.10）旋转带动限位环（1.2）转动触碰行程开关（1.3）发出讯号；所述的行程开关（1.3）外部设置顶罩（1.1）进行防护，所述的顶罩（1.1）边缘设置所述的行程开关（1.3）出线口，所述的顶罩（1.1）出线口上设置有填料函（1.23），所述的行程开关（1.3）出线经过所述的填料函（1.23）填料密封；所述的顶罩（1.1）经由螺钉（1.14）与压盖（1.11）固定，所述的顶罩（1.1）与所述的压盖（1.11）之间设置顶罩密封垫（1.24），所述的顶罩（1.1）与所述的齿轮轴（1.10）通过间隙配合之间设置O型圈（1.4）进行密封；所述的顶罩（1.1）上方放置开度指示牌（1.8）经由螺钉（1.5）固定，所述的齿轮轴（1.10）端部设置有开度指针（1.7）经由沉头螺钉（1.6）固定。

实施例3

实施例1或2所述的船用阀门手自一体液压驱动器，所述的齿轮轴（1.10）的齿与齿条（1.31）的齿配合，所述的齿条（1.31）上设置有密封沟槽（1.30.1）与导向环沟槽（1.32.1），活塞密封（1.30）和导向环（1.32）分别放置在齿条（1.31）的所述的密封沟槽与所述的导向环沟槽内，所述的齿条（1.31）的两端设置缸筒压盖（1.26），所述的缸筒压盖（1.26）经由螺钉（1.25）与所述的壳体（1.17）固定，所述的缸筒压盖（1.26）与所述的壳体（1.17）之间设置O型圈（1.33）和O型圈挡圈（1.37）进行密封；所述的缸筒压盖（1.26）的中心设置螺纹孔与微调螺杆（1.29）经过螺纹配合连接，所述的微调螺杆（1.29）上设置O型圈沟槽（1.27.1）及轴用弹性挡圈沟槽（1.34.1），O型圈（1.27）和O型圈挡圈（1.34）放置在微调螺杆（1.29）的O型圈沟槽内与所述的缸筒压盖（1.26）配合进行密封，轴用弹性挡圈（1.28）放置在所述的微调螺杆（1.29）的轴用弹性挡圈沟槽内进行限位，所述的微调螺杆（1.29）进行微量调节的所述的齿条（1.31）的行程进一步调节所述的齿轮轴（1.10）的旋转角度。

实施例4

实施例3所述的船用阀门手自一体液压驱动器，所述的齿条（1.31）通过两道活塞密封（1.30）将所述的壳体（1.17）的缸筒分为A腔和B腔，所述的齿条（1.31）在所述的壳体（1.17）内左右滑动、并带动齿轮轴所述的（1.10）做旋转运动；所述的壳体（1.17）的A腔和B腔设置有排气螺纹口（1.17.1）和油口（1.17.2），所述的壳体（1.17）的排气口放置组合垫（1.19）和排气螺塞（1.18），所述的壳体（1.17）的A腔油口经由管接头（1.20）和配管1（1.36）与手动操作装置（2）的A口相连，所述的壳体（1.17）的B腔油口经由管接头（1.20）和1号配管（1.35）与手动操作装置（2）的B口相连；手动操作装置（2）经过螺钉（1.13）与所述的壳体（1.17）固定。

实施例5

实施例4所述的船用阀门手自一体液压驱动器，所述的手动操作装置（2）由截止阀（2.1）、手动换向阀（2.2），补油蓄能器（2.3）、减压阀（2.4）、溢流阀（2.5）、手动泵（2.6）、梭阀（2.7）、单向阀（2.8）、截止阀（2.9）、阀块（2.10）组成；所述的阀块（2.10）上设置有油口A和油口B；所述的截止阀（2.1）经过所述的阀块（2.10）上的螺纹插装孔连接；所述的手动换向阀（2.2）经过所述的阀块（2.10）上的螺纹插装孔连接；所述的补油蓄能器（2.3）经过所述的阀块（2.10）上的螺纹孔连接; 所述的减压阀（2.4）经过所述的阀块（2.10）上的螺纹插装孔连接；所述的溢流阀（2.5）经过所述的阀块（2.10）上的螺纹插装孔连接；所述的手动泵（2.6）经过所述的阀块（2.10）上的螺纹插装孔连接；所述的梭阀（2.7）经过所述的阀块（2.10）上的螺纹插装孔连接；所述的单向阀（2.8）经过所述的阀块（2.10）上的螺纹插装孔连接；所述的截止阀（2.9）经过所述的阀块（2.10）上的螺纹插装孔连接。

实施例6

一种船用阀门手自一体液压驱动器的驱动方法，自动状态时，液压系统主回路正常驱动执行元件，手动液压阀组不工作；手动状态即当液压主回路出现故障时，通过截止阀将主回路与执行元件切断，手动操作装置与执行元件接通，手动换向阀换向，通过手动泵进行操作，蓄能器进行补油，使驱动器A腔的油液进入到B腔，驱动执行元件工作打开阀门，反之亦然。

实施例7

上述实施例所述的船用阀门手自一体液压驱动器，正常状态：执行元件（1）正常工作时截止阀（3.1）和（3.2）打开，备用阀组上的两个截止阀（2.1）关闭，截止阀（2.9）打开，主供油回路供油，油液进入A腔，一部分油液经过梭阀（2.7）、减压阀（2.4）截止阀（2.9）进入到补油蓄能器（2.3）中，执行元件（1）正常动作，反之亦然。

手动操作状态：当主回路出现故障时，截止阀（3.1）和（3.2）关闭，截止阀（2.9）关闭，截止阀（2.1）打开，手动换向阀换向至左位，P和A通，T和B通，此时通过操作手动泵（2.6）的手柄，手动泵（2.6）吸油口将执行元件（1）中B腔的油液经过B腔截止阀（2.1）、手动换向阀（2.2）、单向阀（2.8）吸入，然后经过手动泵（2.6）泵油口、手动换向阀（2.2）、A腔截止阀（2.1）进入到执行元件（1）中的A腔，使执行元件（1）动作，反之亦然。由于油液具有一定的可压缩性、执行元件（1）存在内泄等损失的油液，此过程中补油蓄能器（2.3）会起到补充油液的作用，因此其容积可以做到很小，占用空间有限。在操作过程中，当手动泵（2.6）增压至溢流阀（2.5）的设定压力时，会将泵口的油液回收到补油蓄能器（2.3）中，行程循环。

手动操作完毕，待主供油回路修复完成后，将手动换向阀换向至中位，截止阀（3.1）、截止阀（3.2）、截止阀（2.1）、截止阀（2.2）、截止阀（2.9）恢复至工作状态。

整个手动操作过程，无需外供油源，利用执行元件（1）的 A/B腔中固有的油液进行油液的循环，补油蓄能器（2.3）只起到补充油液的可压缩性以及内泄造成的油液损失，因此整个手动操作的备用液压阀组体积可以做到很小，节省空间，操作方便。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。