專利名稱：能夠應(yīng)用于控制閥的氣動促動器的手動控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及用于打開或者關(guān)閉的手動控制裝置，并更具體地涉及能夠應(yīng)用于控制閥的氣動促動器的手動控制裝置。
背景技術(shù)：
止回閥或者控制閥是被插入在工業(yè)設(shè)備中以控制與輸送步驟中的流體有關(guān)的參數(shù)(例如流速、壓力、溫度等等)的閥?？梢愿鶕?jù)很多種構(gòu)造及功能形式來制造控制閥，但是大體上它總是由沿著流體輸送管道插置的閥本體組成。在閥本體內(nèi)部，過程流體的通過區(qū)域通過遮板相對于相關(guān)的座的運動而被不斷地調(diào)節(jié)。當(dāng)遮板擱置在座上時，閥完全關(guān)閉，而當(dāng)遮板離座的距離最大時，閥完全打開。已知運動調(diào)節(jié)遮板和座之間距離的活動元件是閥的桿?？刂崎y通常典型地通過作用在桿上的壓縮空氣促動器而被遠程促動，但通常還設(shè)置了手動控制裝置，能夠在由于故障或者在工廠設(shè)備的安裝和維修期間閥自身的促動器不能促動的所有情況下用來打開或者關(guān)閉閥。用于控制閥的典型的側(cè)向手動控制裝置總體上配備有手輪，該手輪的轉(zhuǎn)動借助運動傳遞系統(tǒng)使閥桿進行線性運動。當(dāng)前市面上出現(xiàn)的用于打開或者關(guān)閉的側(cè)向手動控制裝置不僅施加用于所需線性運動的必要軸向作用力，還施加相對于閥桿的軸線的橫向作用力。由于控制裝置的杠桿的樞軸與桿的軸線之間的距離的變化、以及接觸點由此在杠桿自身上的滑動、還有杠桿上的滑動部分與桿的滑動軸線(傾斜平面)之間的非垂直性，所述橫向作用力趨于使桿彎曲，并在一些情況下使其永久地變形。用于控制閥的打開或者關(guān)閉的手動控制裝置的示例例如在文獻US2003/079779A1、US4239178A 和 GB777464A 中示出。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于制造一種用于打開或者關(guān)閉的手動控制裝置，并且更具體地是一種可以應(yīng)用于控制閥的氣動促動器的手動控制裝置，這種手動控制裝置能夠以非常簡單卻成本有效且尤其有用的方式解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷。詳細(xì)地，本發(fā)明的一個目的在制造一種用于打開或者關(guān)閉控制閥的手動控制裝置，該手動控制裝置能夠改進從手輪到閥桿的作用力傳遞系統(tǒng)和由此的從手輪到閥桿的運動。本發(fā)明的另一個目的在于制造一種用于打開或者關(guān)閉控制閥的手動控制裝置，該手動控制裝置能夠使施加在閥桿上的橫向作用力為零或者至少使其最小化。本發(fā)明的再一個目的在于制造一種用于打開或者關(guān)閉控制閥的手動控制裝置，該手動控制裝置能夠使需要操作人員施加的手輪的促動轉(zhuǎn)矩最小。根據(jù)本發(fā)明的這些目的通過制造用于打開或者關(guān)閉控制閥的手動控制裝置以及設(shè)有這種裝置的控制閥來實現(xiàn)，如權(quán)利要求1限定的一樣。
本發(fā)明的其它特征由從屬權(quán)利要求限定，這些從屬權(quán)利要求作為本說明的一個組成部分。


根據(jù)本發(fā)明的用于打開或者關(guān)閉控制閥的手動控制裝置以及設(shè)有這種裝置的控制閥的特征和優(yōu)點將從以下參照所附示意性附圖作為非限制性示例給出的描述中變得更加清楚。圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于打開或者關(guān)閉控制閥的手動控制裝置的優(yōu)選示例實施例的部分剖視圖，所示手動控制裝置處于與閥桿一起操作或者接合的配置中；圖2是圖1的手動控制裝置的部分剖視圖，所示手動控制裝置處于沒有與閥桿一起操作或者與閥桿脫離接合的配置中；圖3是圖1的手動控制裝置的側(cè)視圖；并且圖4是圖1的手動控制裝置的另一側(cè)視圖，其中這種控制裝置以倒置(upside-down)的方式安裝。
具體實施例方式參照附圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的用于打開或者關(guān)閉控制閥的手動控制裝置的優(yōu)選示例實施例，該手動控制裝置整體上以附圖標(biāo)記10示出。手動控制裝置10被配置成應(yīng)用于通用的控制閥，該控制閥設(shè)有遮板元件(未示出)，并且設(shè)有包括固定本體12的促動器裝置，在固定本體中，控制遮板元件的運動的第一桿14和與此第一桿14 一體形成并由遠程控制機構(gòu)促動的第二桿16沿著同一軸線A做往復(fù)式直線性運動。手動控制裝置10包括擺動式促動組件18，該組件通過銷20與促動器裝置的固定本體12連接，并能夠圍繞此銷20自由地轉(zhuǎn)動。一對杠桿22通過銷24與擺動式促動組件18連接，從而允許所述杠桿22關(guān)于擺動式促動組件18本身做往復(fù)式轉(zhuǎn)動。杠桿22的后端通過相應(yīng)的銷28與滑塊26連接，所述銷28固定至所述滑塊26本身。在該情況下，銷28還允許這對杠桿22相對于滑塊26做往復(fù)式轉(zhuǎn)動。滑塊26在內(nèi)部設(shè)有螺紋孔，從而允許其通過螺釘/螺母一螺釘聯(lián)接相對于控制螺桿30相對運動。控制螺桿30通過設(shè)有波形彈簧34的球形接頭32與擺動式促動組件18彈性地聯(lián)接。在控制螺桿30上安裝有手輪36。杠桿22的前端呈鉤形形狀，從而設(shè)置有相應(yīng)的、能夠與閥的第一桿14選擇性地接合的鞍狀部42。更具體地，杠桿22的前端安置(slot)在塊40的相應(yīng)的銷38上，并能夠圍繞銷38自由地轉(zhuǎn)動。塊40被固定至閥的第一桿14并且被固定至遠程控制機構(gòu)的第二桿16，第一桿14和第二桿16 二者都被限制而不能沿著它們的共同軸線A豎直地運動。為了理解根據(jù)本發(fā)明的手動控制裝置10的操作，讓我們考慮在遠程控制機構(gòu)的第二桿16上作用了由單作用(single — acting)氣動促動器(未示出)的彈簧所施加的、朝向下的作用力。此作用力將塊40的銷38保持壓靠桿22。通過轉(zhuǎn)動手輪36，滑塊26沿著控制螺桿30移動，使得杠桿22圍繞將它們限制于擺動式促動組件18的銷24轉(zhuǎn)動。通過轉(zhuǎn)動，杠桿使塊40的銷38運動，并隨之使兩個聯(lián)接的桿14和16沿著它們的公共軸線A運動。擺動式促動組件18圍繞其自身的銷20 (該銷被固定至促動器裝置的固定本體12)的同時轉(zhuǎn)動運動允許將杠桿22的轉(zhuǎn)動運動轉(zhuǎn)化成塊40的銷38的純平移運動。擺動式促動組件18的轉(zhuǎn)動運動作為杠桿22的轉(zhuǎn)動運動的結(jié)果發(fā)生，因為杠桿22的銷24和塊40的銷38被限制以與杠桿22的前端的特定鉤形狀保持恒定的距離，所以避免了塊40的銷38在杠桿22自身上滑動。由于擺動式促動組件18能夠相對于閥的促動器裝置的固定本體12自由地轉(zhuǎn)動，根據(jù)本發(fā)明的手動控制裝置10不會將橫向方向上的作用力傳遞給聯(lián)接的桿14和16，除了手動控制裝置10自身的、可以忽略不計的重力外。由于杠桿22關(guān)于塊40的銷38進行小的轉(zhuǎn)動，作用在銷38上的摩擦作用力低，并且操作人員需要作用在手輪36上的促動轉(zhuǎn)矩尤其地低。杠桿22的前端的鞍狀部42的特定形狀形成了塊40的銷38的支撐點，確保接觸表面一直與聯(lián)接的桿14和16的運動軸線垂直，使得由目前市面上其它手動控制裝置所具有的傾斜平面造成的不平衡分力為零。參照圖2，根據(jù)本發(fā)明的手動控制裝置10在不使用時能夠與聯(lián)接的閥的桿14和遠程控制機構(gòu)的桿16完全脫離接合。通過轉(zhuǎn)動手輪36直至滑塊26抵接設(shè)在控制螺桿30上的行程終止(stroke-end)元件44，能夠?qū)崿F(xiàn)脫離結(jié)合的操作。在此位置中，杠桿22的前端脫離塊40的銷38，并且聯(lián)接的桿14和16能夠沿著軸線A自由地進行運動。在脫離結(jié)合的位置中，擺動式促動組件18借助被固定至擺動式促動組件18的行程終止螺釘46 (圖3)而擱置在促動器裝置的固定本體12上。因此，通過將螺紋銷48插入設(shè)在擺動式促動組件18中的相配的固位孔50中以及插入設(shè)在促動器裝置的固定本體12中的相應(yīng)的固位孔(未示出)中，擺動式促動組件18能夠被固定至促動器裝置的固定本體12。當(dāng)操作人員需要使用根據(jù)本發(fā)明的手動控制裝置10時，操作人員促動手輪36，使杠桿22的前端的鞍狀部42的特定形狀與塊40的銷38相互作用，從而使擺動式促動組件18與將銷38容裝入杠桿22上的前述鞍狀部42中同步地自動地進入正確的工作位置。在促動器裝置的作用在桿14和16上的作用力朝上導(dǎo)向的應(yīng)用場合中，僅需將根據(jù)本發(fā)明的手動控制裝置10以倒置的方式安裝便足以，如圖4所示。在該情況下，當(dāng)擺動式促動組件18擱置在促動器裝置的固定本體12上時的行程終止功能由固定至擺動式促動組件18的另一個行程終止螺釘52來執(zhí)行。由此可見，根據(jù)本發(fā)明的用于打開或者關(guān)閉控制閥的手動控制裝置實現(xiàn)了早前描述的目的。無論如何，由此實現(xiàn)的根據(jù)本發(fā)明的用于打開或者關(guān)閉控制閥的手動控制裝置能夠經(jīng)受各種各樣的修改和變化，所有這些修改和變化都被同一發(fā)明構(gòu)思覆蓋；此外，所有的細(xì)節(jié)都可以被技術(shù)等同元素替代。實際上，使用的材料還有形狀和尺寸根據(jù)技術(shù)要求而言可以是任意的。本發(fā)明的保護范圍因此由所附權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1.一種用于打開和關(guān)閉控制閥的手動控制裝置(10)，這種控制閥設(shè)有遮板元件和包括固定本體(12)的促動器裝置，其中控制所述遮板元件的運動的第一桿(14)和與所述第一桿(14) 一體形成并由遠程控制機構(gòu)促動的第二桿(16)沿著同一軸線(A)做往復(fù)式直線性運動，所述手動控制裝置(10)包括能轉(zhuǎn)動地連接至所述固定本體(12)并設(shè)有由操作人員能操縱的手輪(36)的擺動式促動組件(18)和能轉(zhuǎn)動地連接至所述擺動式促動組件(18)并通過所述手輪(36)能促動的一對杠桿(22)，其中所述杠桿(22)的前端與所述第一桿(14)選擇性地能接合，使得所述杠桿(22)的轉(zhuǎn)動運動導(dǎo)致所述擺動式促動組件(18)的同時轉(zhuǎn)動運動，并導(dǎo)致所述杠桿(22)的轉(zhuǎn)動運動轉(zhuǎn)化成所述第一桿(14)的沿著所述軸線(A)的純平移運動，從而實現(xiàn)所述遮板元件的打開和關(guān)閉，并且其中所述擺動式促動組件(18)通過第一銷(20)與所述固定本體(12)連接，所述杠桿(22)通過第二銷(24)與所述擺動式促動組件(18)連接，并且所述杠桿(22)中的每一個杠桿的前端能夠接合在與所述第一桿(14)和所述第二桿(16)—體形成的塊(40)的相應(yīng)的第三銷(38)中，其特征在于，所述杠桿(22)中的每一個杠桿的前端呈鉤形形狀，從而設(shè)有相應(yīng)的、與所述第三銷(38)中的每一個第三銷能夠選擇性接合的鞍狀部(42)，由此所述杠桿(22)的第二銷(24)被限制以借助所述杠桿(22)的前端的特定鉤形形狀與所述塊(40)的第三銷(38)中的每個第三銷保持恒定的距離，從而避免了所述塊(40)的第三銷(38)在所述杠桿(22)上滑動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手動控制裝置(10)，其特征在于，所述杠桿(22)的后端通過相應(yīng)的銷(28)連接至滑塊(26)，該滑塊操作性地連接至所述手輪(36)，所述銷(28)固定至所述滑塊(26)并允許所述杠桿(22)相對于所述滑塊(26)的相互轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的手動控制裝置(10)，其特征在于，所述滑塊(26)在內(nèi)部設(shè)有螺紋孔，該螺紋孔允許所述滑塊通過螺釘/螺母一螺釘聯(lián)接而相對于上面安裝有手輪(36)的控制螺桿(30)做相對運動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的手動控制裝置(10)，其特征在于，所述控制螺桿(30)通過設(shè)有波形彈簧(34)的球形接頭(32)與所述擺動式促動組件(18)彈性地聯(lián)接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的手動控制裝置(10)，其特征在于，所述控制螺桿(30)設(shè)有行程終止元件(44)，當(dāng)所述杠桿(22)的前端相對于所述第一桿(14)處于脫離結(jié)合的位置中時，所述滑塊(26 )抵接所述行程終止元件(44 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的手動控制裝置(10)，其特征在于，在所述脫離結(jié)合的位置中，所述擺動式促動組件(18)借助被固定至所述擺動式促動組件(18)的一個或多個行程終止螺釘(46 ；52)擱置在所述促動器裝置的固定本體(12)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的手動控制裝置(10)，其特征在于，在所述脫離接合的位置中，所述擺動式促動組件(18)能夠通過將螺紋銷(48)插入設(shè)在所述擺動式促動組件(18)中的固位孔(50)中以及插入設(shè)在所述固定本體(12)中的對應(yīng)的固位孔中而被固定至所述促動器裝置的固定本體(12)。
8.一種控制閥，這種控制閥設(shè)有遮板元件和包括固定本體(12)的促動器裝置，其中，控制所述遮板元件的運動的第一桿(14)和與所述第一桿(14) 一體形成并由遠程控制機構(gòu)促動的第二桿(16)沿著同一軸線(A)做往復(fù)式直線性運動，其特征在于，所述控制閥包括根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一權(quán)利要求所述的打開和關(guān)閉用手動控制裝置(10)。
全文摘要
本文描述了一種用于打開和關(guān)閉控制閥的手動控制裝置(10)，這種控制閥設(shè)有遮板元件和包括固定本體(12)的促動器裝置，其中控制遮板元件的運動的第一桿(14)和與第一桿(14)一體形成并由遠程控制機構(gòu)促動的第二桿(16)沿著同一軸線(A)做往復(fù)式直線性運動。裝置(10)包括能轉(zhuǎn)動地連接至固定本體(12)并設(shè)有由操作人員能操縱的手輪(36)的擺動式促動組件(18)；和可轉(zhuǎn)動地連接至組件(18)并由手輪(36)能促動的一對杠桿(22)。杠桿(22)的前端與第一桿(14)選擇性能接合，使杠桿(22)的轉(zhuǎn)動運動導(dǎo)致組件(18)同時轉(zhuǎn)動運動以及杠桿(22)的轉(zhuǎn)動運動轉(zhuǎn)化到第一桿(14)的沿著軸線(A)的純平移運動，從而打開和關(guān)閉遮板元件。
文檔編號F16K31/50GK103090088SQ20121043208
公開日2013年5月8日 申請日期2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月4日
發(fā)明者A·佩雷戈, C·F·菲爾茨 申請人:帕克股份有限公司