專利名稱：萬(wàn)里遙控大功率磁懸浮閥門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種閥門，特別是涉及一種萬(wàn)里遙控大功率磁懸 浮閥門。
背景技術(shù)：
在許多行業(yè)的生產(chǎn)中需要在密閉過(guò)程中輸送液體、氣體介質(zhì)，或 因?yàn)槟承┰蛟诠艿垒斔瓦^(guò)程中不能有泄漏，為了最大限度地減少泄 漏的可能，不能使用動(dòng)密封，只能使用靜密封，因?yàn)殪o密封從技術(shù)上 容易做到，不易損壞失效，并且可以適應(yīng)高溫、強(qiáng)腐的工況。介質(zhì)被 隔離在閥門內(nèi)，閥門的啟、閉運(yùn)動(dòng)需要從隔離罩外通過(guò)非接觸的方式 準(zhǔn)確地控制位置、方向、運(yùn)動(dòng)速度并傳遞強(qiáng)大的力矩。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種介質(zhì)被隔離在閥門 內(nèi)，閥門的啟、閉運(yùn)動(dòng)從隔離罩外通過(guò)非接觸的方式準(zhǔn)確地控制位置、 方向、運(yùn)動(dòng)速度并傳遞強(qiáng)大的力矩的萬(wàn)里遙控大功率磁懸浮閥門。
為發(fā)解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供的萬(wàn)里遙控大功率磁懸 浮閥門，包括閥體、閥軸和安裝在閥軸上的閥板，所述的閥體為整體 密閉閥體，大力矩傳遞機(jī)構(gòu)輸出端與所述的閥軸傳動(dòng)連接，輸入端連 接有隔離接力器，隔離罩將所述的大力矩傳遞機(jī)構(gòu)及隔離接力器與所 述的整體密閉閥體密封成一個(gè)物理上獨(dú)立的系統(tǒng)，處于所述的隔離罩 外的磁懸浮傳力器與所述的隔離接力器對(duì)應(yīng)，所述的磁懸浮傳力器通 過(guò)行星傳動(dòng)系統(tǒng)與動(dòng)力系統(tǒng)傳動(dòng)連接。
所述的大力矩傳遞機(jī)構(gòu)為蝸輪蝸桿系統(tǒng)，所述的蝸輪蝸桿系統(tǒng)的 蝸輪與所述的閥軸傳動(dòng)連接，所述的蝸桿連接有隔離接力器。
所述的大力矩傳遞機(jī)構(gòu)為行星齒輪副或螺旋增力機(jī)構(gòu)。
所述的磁懸浮傳力器的電控系統(tǒng)和所述的動(dòng)力系統(tǒng)的電控系統(tǒng) 與手機(jī)信號(hào)接收轉(zhuǎn)換器和電腦自動(dòng)控制系統(tǒng)電連接。
釆用上述技術(shù)方案的萬(wàn)里遙控大功率磁懸浮閥門，閥門的驅(qū)動(dòng)系 統(tǒng)通過(guò)隔離罩密封成一個(gè)物理上獨(dú)立的系統(tǒng)，從而使閥門的動(dòng)密封變 成了靜密封，適用于高溫、強(qiáng)腐等工況。磁懸浮傳力器在隔離罩外轉(zhuǎn) 動(dòng)，帶動(dòng)隔離罩內(nèi)的隔離接力器轉(zhuǎn)動(dòng)，由隔離接力器驅(qū)動(dòng)行星、蝸輪或 螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)或做升降運(yùn)動(dòng)。
綜上所述，本實(shí)用新型是一種介質(zhì)被隔離在閥門內(nèi)，閥門的啟、
閉運(yùn)動(dòng)從隔離罩外通過(guò)非接觸的方式準(zhǔn)確地控制位置、方向、運(yùn)動(dòng)速
度并傳遞強(qiáng)大的力矩且能萬(wàn)里遙控的萬(wàn)里遙控大功率磁懸浮閥門。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實(shí)用新型電氣原理圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)
圖1，整體密閉閥體8內(nèi)安裝有閥軸7和閥板9，蝸輪蝸桿 系統(tǒng)5的蝸輪與閥軸7傳動(dòng)連接，蝸桿7連接有隔離接力器4，隔離 罩6將蝸輪蝸桿系統(tǒng)5及隔離接力器4與整體密閉閥體8密封成 -個(gè) 物理上獨(dú)立的系統(tǒng)，處于隔離罩6外的磁懸浮傳力器3與隔離接力器 4對(duì)應(yīng)，磁懸浮傳力器3通過(guò)行星傳動(dòng)系統(tǒng)2與電動(dòng)機(jī)1傳動(dòng)連接。
參見(jiàn)
圖1，閥門的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)隔離罩6密封成一個(gè)物理上獨(dú)立 的系統(tǒng)，從而使閥門的動(dòng)密封變成了靜密封，適用于高溫、強(qiáng)腐等工 況。磁懸浮傳力器3在隔離罩6外轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)隔離罩6內(nèi)的隔離接力 器4轉(zhuǎn)動(dòng)，由隔離接力器4驅(qū)動(dòng)蝸輪蝸桿系統(tǒng)5轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使閥桿7轉(zhuǎn) 動(dòng)運(yùn)動(dòng)，開啟閥板9。
當(dāng)磁場(chǎng)相互作用并運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果磁場(chǎng)力作用的方向與運(yùn)動(dòng)的方向 相同，被稱之為磁感應(yīng)，如果磁場(chǎng)力的作用方向與運(yùn)動(dòng)方向垂直，被 稱之為磁懸浮。磁感應(yīng)和磁懸浮是力的非接觸傳遞的最主要的手段。
磁力的作用距離是非常小的， 一般間距在lmm以下，距離過(guò)大就 會(huì)發(fā)散、消失；磁懸浮用于作功的運(yùn)動(dòng)力與磁力線垂直，按一般力學(xué) 原理，垂直分力為0，但正是磁力的發(fā)散，使垂直分力不為0。雖然 垂直分力不為0卻非常小。用電磁懸浮的試驗(yàn)表明，當(dāng)隔離罩6與預(yù) 留運(yùn)動(dòng)空隙之和為10mm時(shí)，在垂直方向上增加1Nm力矩，電磁鐵的 安匣數(shù)約增加500AN，這是一個(gè)非常大的數(shù)字，例如一臺(tái)公稱通徑 DN=350mm的小球閥，其啟、閉力矩為20000Nm，電磁鐵的安匝數(shù)為 10000000AN，這使系統(tǒng)的體積和重量特別巨大，在經(jīng)濟(jì)上是不可能的， 在技術(shù)上也是沒(méi)有意義的，因?yàn)槠涫褂脙r(jià)值與其投入的造價(jià)太不相 稱。
對(duì)于一些用電動(dòng)機(jī)高速傳動(dòng)的機(jī)械，如水泵、風(fēng)機(jī)等，從電機(jī)的 功率上看似很大，但傳遞的力矩卻很小，例如一臺(tái)155KW，電機(jī)轉(zhuǎn)速 3000r/min的水泵或風(fēng)機(jī)，電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩僅為 T=9550P/n=9550X155/3000=493Nm。而閥門的轉(zhuǎn)速很低，部分回轉(zhuǎn)的 閥門一般為1轉(zhuǎn)/分鐘，其轉(zhuǎn)動(dòng)力矩為T=9550X155/l = 1480250Nm， 安匝數(shù)為74X108。
利用行星齒輪副、蝸輪蝸桿系統(tǒng)5、螺旋增力機(jī)構(gòu)配合磁懸浮系
統(tǒng)卻可以很容易做到隔離系統(tǒng)的大力矩乃至特大力矩的傳遞，例如當(dāng)
行星減速比為400: l時(shí)，其啟閉力距為20000/400二50Nm，安匝數(shù)為 23000AN,當(dāng)大閥需50000NmC時(shí)，減速比為1000，啟閉力矩同樣為 50Nm。在現(xiàn)代技術(shù)上，無(wú)論是用永磁還是電磁都能輕而易舉地做到，而 且體積很小，造價(jià)也不高。因行星系統(tǒng)無(wú)自鎖功能，必須有一夾持機(jī) 構(gòu)進(jìn)行啟閉定位，而蝸輪系統(tǒng)和螺旋升降系統(tǒng)可自鎖定位。
參見(jiàn)
圖1，本專利是將閥門的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)隔離罩6密封成一個(gè) 物理上獨(dú)立的系統(tǒng)，從而使閥門的動(dòng)密封變成了靜密封，適用于高溫 強(qiáng)腐等工況.磁懸浮傳力器3在隔離罩6外轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)隔離罩6內(nèi)的 隔離接力器4轉(zhuǎn)動(dòng)，由隔離接力器4驅(qū)動(dòng)行星、蝸輪或螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)，從而 使閥桿7轉(zhuǎn)動(dòng)或做升降運(yùn)動(dòng).
由于磁懸浮傳力器3是多圈回轉(zhuǎn)的，可以由電動(dòng)機(jī)、液力馬達(dá)、 氣動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，并可以采用行星齒輪、蝸輪蝸桿等機(jī)構(gòu)減速增力，使 閥門在lmin內(nèi)關(guān)閉或開啟，時(shí)間不會(huì)顯得太長(zhǎng)，大部分閥門是部分 回轉(zhuǎn)啟閉的(如90°)，磁懸浮頭(l) 240r/min可保證閥門在lmin關(guān) 閉，如行星減速比為4時(shí)，用960r/min的電機(jī)，其功率為
P=T*n/9550:50*240/9550=l.25KW
用1.5KW的電機(jī)即可拖動(dòng)系統(tǒng)了。
對(duì)閥門的閥桿7而言磁懸浮傳力器3可以置于閥桿7的軸線方向， 也可置于閥桿7的徑向方向(
圖1，圖2)，可以用于閥桿7的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)， 也可用于閥桿7的升降驅(qū)動(dòng).閥桿7的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)用行星齒輪副或蝸輪 蝸桿系統(tǒng)5,閥桿7的升降運(yùn)動(dòng)用螺旋增力系統(tǒng).磁懸浮系統(tǒng)可用磁吸 引力也可用磁推斥力，使用何種力最宜主要是盡量使磁懸浮頭的體積 和重量最小，磁力系統(tǒng)可用永久磁力系統(tǒng)也可用電磁力系統(tǒng)，在必須 防火防爆的地方必須用永磁系統(tǒng)，而在無(wú)此要求或要遠(yuǎn)距離遙控開關(guān) 的系統(tǒng)例如衛(wèi)星遙控系統(tǒng)則用電磁懸浮系統(tǒng).如既要遙控也要防火防 爆則電系統(tǒng)外殼須全密閉并有良好的接地.
參見(jiàn)
圖1和圖2，磁懸浮傳力器的電控系統(tǒng)和電動(dòng)機(jī)的電控系統(tǒng) 與手機(jī)信號(hào)接收轉(zhuǎn)換器和電腦自動(dòng)控制系統(tǒng)電連接，圖2中，AG-為 過(guò)電流繼電器，AQ為按鍵開關(guān)，BAYM-SJ為手機(jī)信號(hào)接收轉(zhuǎn)換器+電 腦自動(dòng)控制系統(tǒng)，C為負(fù)荷繼電器觸點(diǎn)，CD為負(fù)荷繼電器觸點(diǎn)，CJ 為負(fù)荷繼電器線圈，DT為磁懸浮線圈，G為閥門漏水傳感器，M為電 動(dòng)機(jī)，T為接收天線，U為整流電路，R為分流電阻，RD為熔斷器， RJ為熱繼電器，X為聲波傳感器，ZJ為中間繼電器線圈。
遙控的方式由手機(jī)通訊的方式進(jìn)行，進(jìn)機(jī)電源上有一通訊芯片控 制數(shù)路繼電器控制電源通斷，當(dāng)某種原因需要使閥門停止運(yùn)行時(shí)，通 過(guò)遠(yuǎn)程控制手段使其中止運(yùn)行，例如用手機(jī)短訊進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制，當(dāng)
需要中止或進(jìn)行陶門的運(yùn)行時(shí)，發(fā)一 個(gè)簡(jiǎn)單的手機(jī)短訊就可以達(dá)到目 的了，并同時(shí)發(fā)回反饋短訊，同時(shí)具有全球定位(需要開通該功能)、 漏水報(bào)警和實(shí)時(shí)監(jiān)聽(tīng)等功能，無(wú)論閥門裝在何處，是在省內(nèi)外還是在 國(guó)內(nèi)外，那怕相隔上萬(wàn)公里，只要手機(jī)訊號(hào)能復(fù)蓋的地方都可進(jìn)行遙 控、遙測(cè)和報(bào)警。
磁懸浮閥門與普通閥門比最大的優(yōu)勢(shì)是外泄漏率極低，因?yàn)殚y門 是完全密封的，沒(méi)有任何與閥外聯(lián)系的運(yùn)動(dòng)部件，因而特別適合一些
強(qiáng)腐蝕性、放射性的介質(zhì)輸送。對(duì)于450°C以下的高溫氣、液介質(zhì)， 其靜態(tài)密封是絕對(duì)可靠的。如果使用的是雙工遙控系統(tǒng)，則閥門運(yùn)行 的所有訊息如啟、閉情況、閥位、行程、啟閉速度都可反饋給使用人 員，并可以用遙控操作，減少了介質(zhì)可能對(duì)人體的傷害，因而大大延 伸了閥門的使用范圍。
權(quán)利要求1、一種萬(wàn)里遙控大功率磁懸浮閥門，包括閥體(8)、閥軸(7)和安裝在閥軸(7)上的閥板(9)，其特征是所述的閥體(8)為整體密閉閥體(8)，大力矩傳遞機(jī)構(gòu)輸出端與所述的閥軸(7)傳動(dòng)連接，輸入端連接有隔離接力器(4)，隔離罩(6)將所述的大力矩傳遞機(jī)構(gòu)及隔離接力器(4)與所述的整體密閉閥體(8)密封成一個(gè)物理上獨(dú)立的系統(tǒng)，處于所述的隔離罩(6)外的磁懸浮傳力器(3)與所述的隔離接力器(4)對(duì)應(yīng)，所述的磁懸浮傳力器(3)通過(guò)行星傳動(dòng)系統(tǒng)(2)與動(dòng)力系統(tǒng)傳動(dòng)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的萬(wàn)里遙控大功率磁懸浮閥門，其特征 是所述的大力矩傳遞機(jī)構(gòu)為蝸輪蝸桿系統(tǒng)(5)，所述的蝸輪蝸桿系 統(tǒng)(5)的蝸輪與所述的閥軸(7)傳動(dòng)連接，所述的蝸桿與所述的隔離接 力器(4)連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的萬(wàn)里遙控大功率磁懸浮閥門，其特征 是所述的大力矩傳遞機(jī)構(gòu)為行星齒輪副或螺旋增力機(jī)構(gòu)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的萬(wàn)里遙控大功率磁懸浮閥門， 其特征是所述的磁懸浮傳力器(3)的電控系統(tǒng)和所述的動(dòng)力系統(tǒng)的 電控系統(tǒng)與手機(jī)信號(hào)接收轉(zhuǎn)換器和電腦自動(dòng)控制系統(tǒng)電連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種萬(wàn)里遙控大功率磁懸浮閥門，包括閥體、閥軸(7)和安裝在閥軸(7)上的閥板(9)，所述的閥體為整體密閉閥體(8)，大力矩傳遞機(jī)構(gòu)輸出端與所述的閥軸(7)傳動(dòng)連接，輸入端連接有隔離接力器(4)，隔離罩(6)將所述的大力矩傳遞機(jī)構(gòu)及隔離接力器(4)與所述的整體密閉閥體(8)密封成一個(gè)物理上獨(dú)立的系統(tǒng)，處于所述的隔離罩(6)外的磁懸浮傳力器(3)與所述的隔離接力器(4)對(duì)應(yīng)，所述的磁懸浮傳力器(3)通過(guò)行星傳動(dòng)系統(tǒng)(2)與動(dòng)力系統(tǒng)傳動(dòng)連接。本實(shí)用新型是一種介質(zhì)被隔離在閥門內(nèi)，閥門的啟、閉運(yùn)動(dòng)從隔離罩外通過(guò)非接觸的方式準(zhǔn)確地控制位置、方向、運(yùn)動(dòng)速度并傳遞強(qiáng)大的力矩且能萬(wàn)里遙控的大功率磁懸浮閥門。
文檔編號(hào)F16K1/22GK201057284SQ20072006367
公開日2008年5月7日 申請(qǐng)日期2007年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月28日
發(fā)明者尹玉成, 柯 廖, 廖燦長(zhǎng), 李志鵬, 達(dá) 滕, 泓 王, 肖志剛 申請(qǐng)人:湖南泵閥制造有限公司