專(zhuān)利名稱(chēng)：油田計(jì)量站用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種油田計(jì)量站用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的油田基本已實(shí)現(xiàn)計(jì)量工作的自動(dòng)化，自動(dòng)化設(shè)備中，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是其 中重要的部件，由于油田的工作區(qū)是一個(gè)高危的易燃易爆場(chǎng)所，現(xiàn)有的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)存 在以下缺陷1、手動(dòng)電動(dòng)操作轉(zhuǎn)換中的離合操作容易造成金屬撞擊而產(chǎn)生火花，引發(fā)安 全隱患；2、現(xiàn)有的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的體積均較大、價(jià)格高，無(wú)法在管道十分密集的油田計(jì) 量站中使用；3、管道四周設(shè)置有許多伴熱管，使得計(jì)量站的環(huán)境溫度夏天時(shí)高達(dá)50°C 左右，其使得含有電子元器件的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在這種工作環(huán)境中難以正常工作。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種使用安全、體積 小、輸出扭矩大、能夠在高溫下工作的油田計(jì)量站用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型油田計(jì)量站用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括電機(jī)、減速 器、位置指示及行程控制裝置，其中，電機(jī)內(nèi)設(shè)置有熱保護(hù)保險(xiǎn)結(jié)構(gòu)，減速器采取電動(dòng) 減速機(jī)構(gòu)與手動(dòng)減速機(jī)構(gòu)并用的聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)，位置指示及行程控制裝置采用凸輪式微動(dòng)開(kāi) 關(guān)，其凸輪直接安裝在輸出軸上。進(jìn)一步，所述電動(dòng)減速機(jī)構(gòu)為一級(jí)平齒輪傳動(dòng)加一級(jí)2K-H行星齒輪減速結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步，所述手動(dòng)減速機(jī)構(gòu)為蝸輪蝸桿加兩級(jí)內(nèi)齒輪減速。進(jìn)一步，所述電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用隔爆型結(jié)構(gòu)，其殼體采用合金材質(zhì)鑄造而成。本實(shí)用新型油田計(jì)量站用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其體積大大減小，由于無(wú)離合操作， 提高了工作的安全性，并由于將電子線(xiàn)路及元件部分分離出去和電機(jī)內(nèi)設(shè)置有熱保護(hù)保 險(xiǎn)結(jié)構(gòu)，提高了其耐高溫程度，保證了其在高溫環(huán)境中也能正常工作。

圖1為本實(shí)用新型剖視圖；圖2為圖1中A-A向剖視圖；圖3為輪系結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為過(guò)扭矩保護(hù)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1至圖4所示，本實(shí)用新型油田計(jì)量站用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括殼體1、電機(jī) 14、齒輪組件2、渦桿組件3、手輪4、雙聯(lián)齒輪5、輸出軸6、齒圈7、減速器、位置指 示及行程控制裝置。殼體1采用輕合金鑄造而成，齒輪組件2包括6個(gè)部件，分別為齒 輪柱28、扇形內(nèi)齒輪29，置于上方的正向過(guò)扭保護(hù)微動(dòng)開(kāi)關(guān)30及正向過(guò)扭保護(hù)凸輪31，與它們對(duì)稱(chēng)疊放的是反向過(guò)扭保護(hù)凸輪32及反向過(guò)扭保護(hù)微動(dòng)開(kāi)關(guān)33。在齒輪組件2的 下方為渦桿組件3，渦桿組件3包括5個(gè)部件，分別是渦桿軸23、置于軸外的正向壓縮彈 簧組24及反向壓縮彈簧組26，置于正、反彈簧組之間的渦桿25，設(shè)置端頭處的軸套27， 手輪4與渦桿軸相連接，置于手輪里側(cè)為雙聯(lián)齒輪5，其外側(cè)為輸出軸6及齒圈7，其內(nèi) 側(cè)為平衡支架8，支架里側(cè)為齒輪10及軸承11。電控板9設(shè)置于電機(jī)的下方，電機(jī)14 通過(guò)螺桿12來(lái)固定，其上蓋裝有上外殼13，繞在電動(dòng)軸15外的過(guò)扭保護(hù)裝置中上下兩端 分別為上卡板16及下卡板21，中部為凸輪17及微動(dòng)開(kāi)關(guān)18，底座外側(cè)設(shè)置有溫度保險(xiǎn) 19，及其下側(cè)設(shè)置有防潮加熱器20，下部的軸承及軸承內(nèi)圈22。本本實(shí)施例中，電動(dòng)減速結(jié)構(gòu)為一級(jí)平齒輪傳動(dòng)加一級(jí)2K-H行星齒輪減速的 組合結(jié)構(gòu)，其具有大于1000以上的減速比。手動(dòng)減速結(jié)構(gòu)為蝸輪蝸桿加兩級(jí)內(nèi)齒輪減 速，手動(dòng)減速與電動(dòng)減速器的安裝位置的排列符合現(xiàn)場(chǎng)的操作位置要求。手動(dòng)操作十分 方便，完全符合操作習(xí)慣。從傳動(dòng)輪系圖上可看出當(dāng)電動(dòng)操作時(shí)由于蝸輪蝸桿傳動(dòng)的自鎖特性，電動(dòng)傳 動(dòng)時(shí)蝸桿將不被帶動(dòng)，即手輪系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，且電動(dòng)傳系統(tǒng)與手動(dòng)操作系統(tǒng)之間允 許有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即在電動(dòng)傳動(dòng)時(shí)同時(shí)進(jìn)行手動(dòng)操作，若手動(dòng)操作的方向與電動(dòng)傳動(dòng)的方 向相同時(shí)，輸出軸的到位時(shí)間加快，而手動(dòng)操作的方向與電動(dòng)傳動(dòng)的方向相反，則使輸 出軸的到位時(shí)間減短。本電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行手動(dòng)操作時(shí)絕對(duì)沒(méi)有離合操作。也就減少了 造成金屬撞擊產(chǎn)生火花的機(jī)會(huì)，特別提出的是為了減速器安裝方便，將本電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 蝸輪蝸桿傳動(dòng)的渦輪改為斜齒輪。本實(shí)用新型作為 開(kāi)關(guān)型(積分型)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在實(shí)際工作中一般只工作在全開(kāi) 或全關(guān)位置，所以相對(duì)于普通型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，本實(shí)用新型中省略了遠(yuǎn)傳開(kāi)度信號(hào)電路 僅有就地指示裝置。如需要遠(yuǎn)傳開(kāi)度信號(hào)電路則可很方便的裝上。為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)和減小 體積，位置指示和行程控制裝置采用凸輪微動(dòng)開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)形式。由于電運(yùn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在采用 了大減速比的減速器后減少了運(yùn)動(dòng)慣性，控制凸輪直接裝載在輸出軸上，而不像有的電 動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)裝在與輸出軸還有著一定的傳動(dòng)關(guān)系的機(jī)構(gòu)上。故本實(shí)用新型中位置指示和 行程控制機(jī)構(gòu)的控制精度比較高。其位置信號(hào)為開(kāi)關(guān)信號(hào)，省略了信號(hào)電平轉(zhuǎn)換電路。 這樣在整個(gè)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電路中均無(wú)電子線(xiàn)路。因而完全可保證在高溫環(huán)境中長(zhǎng)期工 作。開(kāi)關(guān)型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)通常是工作在全開(kāi)或全關(guān)位置，在實(shí)際使用中如果電動(dòng)執(zhí) 行機(jī)構(gòu)與閥門(mén)的安裝位置調(diào)節(jié)的不好或電動(dòng)閥門(mén)在工作中出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，都會(huì)影響到電 動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的安全作用，甚至引起嚴(yán)重事故。故過(guò)扭矩保護(hù)機(jī)構(gòu)在電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的作 用是十分重要的。本實(shí)用新型的過(guò)扭保護(hù)裝置是由齒圈、蝸桿軸、蝸桿套、蝶簧、動(dòng)作 放大齒輪組、凸輪、微動(dòng)開(kāi)關(guān)所組成。其原理為在正常輸出扭矩工作條件下蝸桿套 在蝸桿軸上的位置，在蝶簧反力的作用下僅能做出有限范圍的位移，而當(dāng)出現(xiàn)過(guò)扭矩現(xiàn) 象時(shí)齒圈推動(dòng)蝸桿套的力量增大，可以克服蝶簧的反力使得蝸桿套在蝸桿軸上的直線(xiàn)位 移增大，過(guò)扭矩動(dòng)作放大齒輪組將此直線(xiàn)位移轉(zhuǎn)換為角位移并進(jìn)行放大。齒輪柱的轉(zhuǎn)動(dòng) 帶動(dòng)凸輪制動(dòng)了微動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作，從而切斷電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電源。即實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 的過(guò)扭矩保護(hù)。調(diào)節(jié)蝶簧組的反力強(qiáng)度即可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)不同的過(guò)扭矩保護(hù)值的設(shè) 定。由于蝶簧在蝸桿套的兩端是對(duì)稱(chēng)排列的，可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在開(kāi)和關(guān)兩個(gè)方向的保護(hù)。采用了過(guò)扭矩保護(hù)動(dòng)作放大齒組可以較精確的實(shí)現(xiàn)過(guò)扭矩保護(hù)值的整定。采用 這種過(guò)扭矩保護(hù)機(jī)構(gòu)雖簡(jiǎn)化了機(jī)構(gòu)，縮小了整個(gè)機(jī)構(gòu)的體積，但過(guò)扭矩保護(hù)的效果仍非 常好。在電路的連接上將過(guò)扭矩保護(hù)微動(dòng)開(kāi)關(guān)接在行程控制微動(dòng)開(kāi)關(guān)的前端，即電源先 通過(guò)扭矩保護(hù)微動(dòng)開(kāi)關(guān)后再通過(guò)行程控制微動(dòng)開(kāi)關(guān)。
本實(shí)用新型的防護(hù)按照隔爆型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(dIIBT3)，隔爆面均 裝有O型密封圈，其防護(hù)等級(jí)可達(dá)到IP65標(biāo)準(zhǔn)要求。將電機(jī)裝在電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的防爆箱 體內(nèi)，這樣可對(duì)電機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化，而不影響整機(jī)的防爆性能。手動(dòng)操作手輪 與整機(jī)是分離結(jié)構(gòu)，可按照需要決定是否與整機(jī)進(jìn)行永久連接。整機(jī)殼體采用輕合金鑄 造，在保證防爆要求的條件下盡量減小整機(jī)重量。為了使行程控制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定和控制 準(zhǔn)確將安裝凸輪的標(biāo)尺軸從上殼體穿出，由上殼體和安裝板對(duì)標(biāo)尺軸進(jìn)行兩端支撐。在 標(biāo)尺軸端裝有指示箭頭用以指示電動(dòng)閥門(mén)的位置，如裝上刻度盤(pán)即可指示閥門(mén)開(kāi)度。本 執(zhí)行機(jī)構(gòu)與閥門(mén)之間采用連接套過(guò)渡結(jié)構(gòu)，便于電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)與閥門(mén)的安裝，當(dāng)閥門(mén)與 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)軸位置不同時(shí)只需將連接套換一個(gè)方向即可調(diào)整過(guò)來(lái)。
權(quán)利要求1.油田計(jì)量站用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，該電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、減速器、 位置指示及行程控制裝置，其中，電機(jī)內(nèi)設(shè)置有熱保護(hù)保險(xiǎn)結(jié)構(gòu)，減速器采取電動(dòng)減速 機(jī)構(gòu)與手動(dòng)減速機(jī)構(gòu)并用的聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)，位置指示及行程控制裝置采用凸輪式微動(dòng)開(kāi)關(guān)， 其凸輪直接安裝在輸出軸上。
2.如權(quán)利要求1所述的油田計(jì)量站用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述電動(dòng)減速機(jī)構(gòu) 為一級(jí)平齒輪傳動(dòng)加一級(jí)2K-H行星齒輪減速結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的油田計(jì)量站用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述手動(dòng)減速機(jī)構(gòu) 為蝸輪蝸桿加兩級(jí)內(nèi)齒輪減速。
4.如權(quán)利要求1所述的油田計(jì)量站用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 采用隔爆型結(jié)構(gòu)，其殼體采用合金材質(zhì)鑄造而成。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種油田計(jì)量站用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括電機(jī)、減速器、位置指示及行程控制裝置，其中，電機(jī)內(nèi)設(shè)置有熱保護(hù)保險(xiǎn)結(jié)構(gòu)，減速器采取電動(dòng)減速機(jī)構(gòu)與手動(dòng)減速機(jī)構(gòu)并用的聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)，位置指示及行程控制裝置采用凸輪式微動(dòng)開(kāi)關(guān)，其凸輪直接安裝在輸出軸上。本實(shí)用新型油田計(jì)量站用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其體積大大減小，由于無(wú)離合操作，提高了工作的安全性，并由于將電子線(xiàn)路及元件部分分離出去和電機(jī)內(nèi)設(shè)置有熱保護(hù)保險(xiǎn)結(jié)構(gòu)，提高了其耐高溫程度，保證了其在高溫環(huán)境中也能正常工作。
文檔編號(hào)G05B19/04GK201804229SQ20102050106
公開(kāi)日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月23日
發(fā)明者吳錦, 李洪亮 申請(qǐng)人:雷神能源技術(shù)(山東)有限公司