具備閥門的緊急復原裝置的執(zhí)行機構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及具備閥門的緊急復原裝置的執(zhí)行機構,尤其涉及在煉油設施、發(fā)電廠、水庫、栗廠、水閘、堤壩中運行用于開閉流體的流動的執(zhí)行機構中,具備在閥門的開放或關閉過程中電源被切斷時,將閥門緊急復原至運行前的狀態(tài),從而防止因閥門在運行過程中停止而導致的安全事故的閥門的緊急復原裝置的執(zhí)行機構。
【背景技術】
[0002]隨著日益尖端化的產業(yè)結構的變化,在整個工業(yè)領域中,從現(xiàn)有的個別人工管理系統(tǒng)發(fā)展成集中的無人化的綜合運行體系,從而構建有效的綜合運營體系,尤其是,在控制流體流動的閥門相關領域,可遠程實現(xiàn)有效控制的自動閥門及各種自動流量控制裝置快速得到普及。
[0003]用于上述自動流量控制裝置的電動執(zhí)行機構是實現(xiàn)閥門及調節(jié)用阻尼器等的自動化所必需的驅動裝置,由控制部和附加的齒輪裝置、馬達等構成。
[0004]對上述電動執(zhí)行機構的結構簡述如下:在隨電源的施加進行旋轉的馬達的旋轉軸末端部具備渦桿,在齒輪的安裝部安裝有由與上述渦桿嚙合旋轉的渦輪,及與之聯(lián)動的減速齒輪構成的各種中介齒輪,通過上述中介齒輪扭矩得到提高而傳遞旋轉力,從而使與閥門連接的從動軸運行,完成閥門的開閉。
[0005]但是,在上述現(xiàn)有的電動執(zhí)行機構中,在閥門的開放或關閉過程中,若用于驅動馬達的電源因停電等原因被切斷,則包括馬達在內的運行裝置同時停止,因此,閥門在開放虎關閉過程中變成停止狀態(tài)。
[0006]此時,若閥門的運行停止狀態(tài)被長時間維持,則存在運行中(或運行結束后)停止的閥門或供流體流動的管線的破損、執(zhí)行機構的各種部件的故障等將導致流體的泄露、設備的破壞等安全事故的危險。
[0007]因此,大部分電動執(zhí)行機構還具備可通過手動方式操作閥門的開閉的手動把手,從而在緊急情況下,通過手動方式運行閥門,以避免安全事故的發(fā)生。
[0008]如上所述的具備手動把手的電動執(zhí)行機構相關的現(xiàn)有技術有大韓民國公開專利第10-2008-0100887號(2008.11.21.)的“執(zhí)行機構緊急驅動裝置(下稱“現(xiàn)有技術1”) ”。
[0009]上述現(xiàn)有技術1為即使在停電狀態(tài)下,也能通過手動方式運行管線中的閥門,從而可迅速應對由氣體或油品等的泄露導致的事故的執(zhí)行機構的緊急驅動裝置。
[0010]上述現(xiàn)有技術1為由多個旋轉體、旋轉軸、齒輪的聯(lián)動實現(xiàn)的閥門的手動操作,包括固定有旋轉把手的第三旋轉軸、結合其他齒輪和旋轉軸以進行一體旋轉或解除結合的結合裝置。
[0011]因此,上述現(xiàn)有技術1在因發(fā)生停電等緊急情況執(zhí)行機構不能運行時,可由作業(yè)者通過上述結合裝置結合固定有旋轉把手的第三旋轉軸和與閥門的運行直接相關的其他齒輪之后,正向、反向旋轉閥門進行手動操作。
[0012]但是,上述現(xiàn)有技術1需由作業(yè)者直接手動運行閥門,因此,在發(fā)生緊急情況時,若不能采取快速措施,存在發(fā)展成安全事故的危險,而且,因閥門的大小、執(zhí)行結構的結構等原因,大部分情況下作業(yè)者難以通過手動方式運行閥門,從而作為電動執(zhí)行機構的安全裝置存在不足。
[0013]因此,需要開發(fā)出即使在電源被切斷的情況下,在發(fā)生緊急情況時可及時、自動地完成閥門的開閉的安全裝置。
[0014]作為解決上述問題的相關技術有大韓民國公開專利第10-2004-0018063號(2004.03.02.)的“電子閥門用緊急執(zhí)行機構”(下稱“現(xiàn)有技術2”)。
[0015]上述現(xiàn)有技術2涉及一種電子閥門用緊急執(zhí)行機構,其在電源部的電源突然被切斷時,用于激活運行執(zhí)行機構的微控制器的充電電池立即供應緊急電源,從而可預先方式由于電源部的電源被切斷而有可能發(fā)生的危及情況或損失。
[0016]為此,上述現(xiàn)有技術2利用失效模式開關在微控制器的內存中預先設置成電源被切斷時,獲得緊急電源將全部閥門體開放或關閉的全開放狀態(tài)/全關閉狀態(tài)及維持電源部的電源被切斷之前的狀態(tài)的失效停止狀態(tài)中的一種,從而可從容應對電源部的功能癱瘓導致的危險,在電源部的電源被切斷被充電電池的電源替代的瞬間,緊急觸點啟動,向中央控制室提供緊急情況信號。
[0017]但是,上述現(xiàn)有技術2利用充電電池電性控制閥門,因此,當因長時間使用導致充電電池的功能失效或執(zhí)行機構的電子缺陷或執(zhí)行機構本身失火等原因導致的電源被切斷的情況下,無法實現(xiàn)上述閥門控制,從而上述現(xiàn)有技術2作為運行閥門的執(zhí)行機構的安全裝置還不能完全勝任。
[0018]因此,需要通過機械結構設計在發(fā)生任何緊急情時都可以自動完成閥門的開放或關閉的安裝裝置。
【發(fā)明內容】
[0019]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術之不足而提供一種具備閥門的緊急復原裝置的執(zhí)行機構,其可適用于各種種類的所有執(zhí)行結構,從而通用性及效率性得到提高,在電源被切斷時,無需另外的后續(xù)措施即可自動完成閥門的開放或關閉。
[0020]本發(fā)明的另一目的在于,提供一種具備閥門的緊急復原裝置的執(zhí)行機構,其為在電源被切斷時,立即使閥門自動復原為運行前的狀態(tài),從而防止運行中因閥門的停止導致的安全事故,包括:螺旋軸,旋轉用于開閉閥門的驅動軸;閥門的緊急復原裝置,當閥門根據(jù)上述螺旋軸的一個方向旋轉開放或關閉時電源被切斷,則向相反方向旋轉上述螺旋軸,以使閥門復原至運行前的狀態(tài)。
[0021]本發(fā)明的又一目的在于,提供一種具備閥門的緊急復原裝置的執(zhí)行機構,其為通過單純結構設計實現(xiàn)上述緊急復原系統(tǒng),確保制造容易性及節(jié)省制造單價,不受執(zhí)行機構的種類的限制,可在執(zhí)行機構的所有部位應用、安裝閥門的緊急復原系統(tǒng),提高執(zhí)行機構的使用安全性,作為緊急復原裝置,包括:螺母,具備與上述螺旋軸的螺紋嚙合的對應螺紋,以通過螺旋軸的旋轉在外殼上向一側方向前進移動;彈性體,在上述外殼上向另一側方向彈性支撐上述螺母;因此,在電源被切斷時,螺母通過上述彈性體的彈力向另一側方向自動復原移動,從而使螺旋軸向與起初的旋轉方向相反的方向進行旋轉。
[0022]本發(fā)明的還一目的在于,提供一種具備閥門的緊急復原裝置的執(zhí)行機構,其為確保閥門的緊急復原系統(tǒng)的運行安全性及提高耐久性,且防止彈性插入螺旋軸的螺紋之間干涉彈性體的壓縮及螺母的前進移動,作為上述彈性體具備由圍繞上述螺旋軸結合的多個板簧層壓而成。
[0023]本發(fā)明的再一目的在于,提供一種具備閥門的緊急復原裝置的執(zhí)行機構,其防止上述螺母不隨上述螺旋軸的旋轉一同旋轉,確保螺母的前、后移動安全性,在上述外殼和上述螺母之間具備通過內外結合結構約束上述螺母的導引部件。
[0024]本發(fā)明的另一目的在,提供一種具備閥門的緊急復原裝置的執(zhí)行機構,其為確保螺旋軸和驅動軸的結合容易性及通過電動馬達的穩(wěn)定的一同旋轉,具備于螺旋軸的多邊形形狀的結合突起插入具備于上述驅動軸的相同形狀的結合槽。
[0025]為了達到上述目的,本發(fā)明的具備閥門的緊急復原裝置的執(zhí)行機構,包括:
[0026]外殼;
[0027]螺旋軸,內置于上述外殼并通過電動馬達旋轉;
[0028]驅動軸,與上述螺旋軸一同旋轉并開閉閥門;及
[0029]緊急復原裝置,當閥門根據(jù)上述螺旋軸的一個方向旋轉開放或關閉時電源被切斷,則向相反方向旋轉上述螺旋軸,以使閥門復原至運行前的狀態(tài)。
[0030]上述緊急復原裝置,包括:
[0031]螺母,具備與上述螺旋軸的螺紋嚙合的對應螺紋,以在上述螺旋軸旋轉時,在外殼上向一側方向移動;
[0032]彈性體,在上述外殼上向另一側方向彈性支撐上述螺母;
[0033]因此,在電源被切斷時,移動的螺母通過上述彈性體的彈力向另一側方向移動,從而使螺旋軸向與起初的旋轉方向相反的方向進行旋轉。
[0034]另外,在本發(fā)明的具備閥門的緊急復原裝置的執(zhí)行機構中,上述彈性體由圍繞上述螺旋軸結合的多個板簧層壓而成。
[0035]另外,在本發(fā)明的具備閥門的緊急復原裝置的執(zhí)行機構中,在上述外殼和上述螺母之間具備通過內外結合結構約束上述螺母與上述螺旋軸一同旋轉的導引部件。
[0036]另外,在本發(fā)明的具備閥門的緊急復原裝置的執(zhí)行機構中,上述螺旋軸在與上述驅動軸接觸的端部具備以多邊形形狀突出形成的結合突起,而上述驅動軸在與上述螺旋軸接觸的端部具備供上述結合突起插入的多邊形形狀的結合槽。
[0037]本發(fā)明的執(zhí)行機構采用當閥門根據(jù)上述螺旋軸的一個方向旋轉開放或關閉時電源被切斷,則可使閥門復原為運行前狀態(tài)的閥門緊急復原裝置,因此,在停電等緊急狀況下,即使不即使采取后續(xù)措施,也可以使閥門自動開放或關閉,從而防止閥門的控制異常導致的安全事故。
[0038]另外,本發(fā)明的執(zhí)行機構采用由嚙合于將電動馬達的旋轉力傳遞給驅動軸的螺旋軸的螺紋改變位置的螺母,及彈性支撐上述螺母的彈性體構成的閥門的緊急復原裝置,從而通過簡單的結構設計實現(xiàn)閥門的緊急復原裝置,不是執(zhí)行機構種類的限制可應用設置于執(zhí)行機構的動力傳遞部位的任何位置,因此,通用性和效用性非常高。
[0039]另外,本發(fā)明的執(zhí)行機構采用由多個板簧層壓而成的彈性體,防止螺旋軸旋轉時彈性體插入螺紋之間或干涉螺旋軸及驅動軸的旋轉,因此,閥門的緊急復原裝置有利于確保閥門的緊急復原裝置