CN103791143A - 设有故障反馈结构的阀门液压执行器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种设有故障反馈结构的阀门液压执行器，包括动力缸、执行机构、故障反馈结构；动力缸包括下法兰、缸体、活塞、上法兰；执行机构包括齿轮轴和设置在活塞侧面的齿条；齿轮轴贯穿缸体与齿条啮合；故障反馈结构包括第一单向阀、第二单向阀、第一压力传感器和第二压力传感器；第二单向阀和第一单向阀分别设置在活塞的上下两端，并相连通；第一单向阀可阻止介质从活塞上的孔中流向下油腔；第二单向阀可阻止介质从活塞上的孔中流向上油腔；第二压力传感器设置在上法兰上，与上油腔连通；第一压力传感器设置在下法兰上，与下油腔连通。本发明能及时将阀门液压执行中的异常信号反馈给控制台，显著提高了液压执行器的执行能力。

Description

设有故障反馈结构的阀门液压执行器
技术领域
本发明涉及一种阀门执行器，尤其是一种阀门液压执行器。
背景技术
现代管网工程中大量采用阀门作为控制元件，很多场合要求做到由控制台远程控制阀门的开启或关闭，通常采用液压执行器进行驱动。现有技术的液压执行器一般包括动力缸、执行机构，执行机构包括齿轮轴和设置在活塞侧面的齿条，由动力缸驱动活塞移动，由活塞侧面的齿条驱动与其啮合的齿轮轴转动，由齿轮轴驱动阀门开启或关闭。这种结构基本满足阀门的远程控制操作，但是当阀门遇堵卡死时无法实现阀门开关时，没有信号反馈给控制台。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出一种当阀门遇堵卡死无法实现阀门开关时，及时将信号反馈给控制台的设有故障反馈结构的阀门液压执行器。
本发明通过下述技术方案实现技术目标。
设有故障反馈结构的阀门液压执行器，包括动力缸、执行机构；所述动力缸包括下法兰、缸体、活塞、上法兰；所述执行机构包括齿轮轴和设置在活塞侧面的齿条；所述齿轮轴贯穿缸体与齿条啮合；所述上法兰上设有与上油腔连通的上进油口；所述下法兰上设有与下油腔连通的下进油口；其改进之处在于：还包括故障反馈结构；所述故障反馈结构包括第一单向阀、第二单向阀、第一压力传感器和第二压力传感器；所述第二单向阀和第一单向阀分别设置在活塞的上下两端，并通过轴向贯穿活塞的孔相连通；正常工作状态下，所述第一单向阀可阻止介质从活塞上的孔中流向下油腔；所述第二单向阀可阻止介质从活塞上的孔中流向上油腔；所述第二压力传感器设置在上法兰上，与上油腔连通；所述第一压力传感器设置在下法兰上，与下油腔连通。
上述结构中，所述下法兰端面上与第一单向阀孔口相对应位置设有圆柱状下凸台；所述下凸台直径小于第一单向阀孔口直径，可插入第一单向阀孔中，打开第一单向阀。
上述结构中，所述上法兰端面上与第二单向阀孔口相对应位置设有圆柱状上凸台；所述上凸台直径小于第二单向阀孔口直径，可插入第二单向阀孔中，打开第二单向阀。
上述结构中，所述动力缸还包括限位螺杆；所述限位螺杆通过螺纹连接在上法兰上，其端部伸入上油腔中，对活塞进行限位。
上述结构中，所述限位螺杆端面上与第二单向阀孔口相对应位置设有圆柱状上凸台；所述上凸台直径小于第二单向阀孔口直径，可插入第二单向阀孔中，打开第二单向阀。
本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：
1. 当阀门遇堵卡死无法实现阀门开关时，下油腔或上油腔的压力增加，压力传感器及时将信号反馈给控制台，控制台根据信号及时判断处理，显著提高了液压执行器的执行能力。
2、动力缸的下法兰或/和上法兰上设有可插入单向阀孔中的凸台，这样，当阀门正常运行，活塞移动到上下两端时，下法兰或上法兰上的凸台，打开单向阀，避免当活塞移动到上下两端时，单向阀未打开，引起下油腔或上油腔的压力增加，压力传感器及时将信号反馈给控制台，造成控制台误以为是阀门卡死造成下油腔或上油腔的压力增加。
3、动力缸的上法兰上设有限位螺杆，可调节活塞的位置，起到调节阀门转动位置的作用。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
下面根据附图并结合实施例对本发明作进一步说明。
附图所示的设有故障反馈结构的阀门液压执行器，包括动力缸1、执行机构2、故障反馈结构3；动力缸1包括下法兰1.2、缸体1.3、活塞1.5、上法兰1.8；执行机构2包括齿轮轴2.1和设置在活塞1.5侧面的齿条2.2；齿轮轴2.1贯穿缸体1.3与齿条2.2啮合；上法兰1.8上设有与上油腔1.13连通的上进油口1.9；下法兰1.2上设有与下油腔1.15连通的下进油口1.1。
故障反馈结构3包括第一单向阀3.1、第二单向阀3.2、第一压力传感器3.4和第二压力传感器3.3；第二单向阀3.2和第一单向阀3.1分别设置在活塞1.5的上下两端，并通过轴向贯穿活塞1.5的孔3.5相连通；正常工作状态下，第一单向阀3.1可阻止介质从活塞1.5上的孔3.5中流向下油腔1.15，第二单向阀3.2可阻止介质从活塞1.5上的孔3.5中流向上油腔1.13；第二压力传感器3.3设置在上法兰1.8上，与上油腔1.13连通；第一压力传感器3.4设置在下法兰1.2上，与下油腔1.15连通。
下法兰1.2端面上与第一单向阀3.1孔口相对应位置设有圆柱状下凸台7；下凸台7直径小于第一单向阀3.1孔口直径，可插入第一单向阀3.1孔中，打开第一单向阀3.1。
本实施例中，在动力缸1的上法兰1.8上还设有限位螺杆1.10，限位螺杆1.10通过螺纹连接在上法兰1.8上，其端部伸入上油腔1.13中，对活塞1.5进行限位；限位螺杆1.10端面上与第二单向阀3.2孔口相对应位置设有圆柱状上凸台6；上凸台6直径小于第二单向阀3.2孔口直径，可插入第二单向阀3.2孔中，打开第二单向阀3.2。
当介质从上进油口1.9输入时，活塞1.5向下移动，推动齿轮轴2.1顺时针转动，当阀门遇堵或卡死时上油腔1.13压力增大，第二压力传感器3.3将信号反馈到控制台，控制台根据信号及时判断处理。
当介质从下进油口1.1输入时，活塞1.5向上移动，推动齿轮轴2.1逆时针转动，当阀门遇堵或卡死时下油腔1.15压力增大，第一压力传感器3.4将信号反馈到控制台，控制台根据信号及时判断处理。
当阀门正常运行，活塞1.5移动到下端时，下法兰1.2上的下凸台7直径插入第一单向阀3.1孔中，打开第一单向阀3.1；活塞1.5移动到上端时，限位螺杆1.10端面上的上凸台6插入第二单向阀3.2孔中，打开第二单向阀3.2。
当然，如果在动力缸1的上法兰1.8上没有限位螺杆1.10，则上法兰1.8端面上与第二单向阀3.2孔口相对应位置设有圆柱状上凸台6；上凸台6直径小于第二单向阀3.2孔口直径，可插入第二单向阀3.2孔中，打开第二单向阀3.2。

Claims (5)

1.一种设有故障反馈结构的阀门液压执行器，包括动力缸（1）、执行机构（2）；所述动力缸（1）包括下法兰（1.2）、缸体（1.3）、活塞（1.5）、上法兰（1.8）；所述执行机构（2）包括齿轮轴（2.1）和设置在活塞（1.5）侧面的齿条（2.2）；所述齿轮轴（2.1）贯穿缸体（1.3）与齿条（2.2）啮合；所述上法兰（1.8）上设有与上油腔（1.13）连通的上进油口（1.9）；所述下法兰（1.2）上设有与下油腔（1.15）连通的下进油口（1.1）；其特征在于：还包括故障反馈结构（3）；所述故障反馈结构（3）包括第一单向阀（3.1）、第二单向阀（3.2）、第一压力传感器（3.4）和第二压力传感器（3.3）；所述第二单向阀（3.2）和第一单向阀（3.1）分别设置在活塞（1.5）的上下两端，并通过轴向贯穿活塞（1.5）的孔（3.5）相连通；正常工作状态下，所述第一单向阀（3.1）可阻止介质从活塞（1.5）上的孔（3.5）中流向下油腔（1.15）；所述第二单向阀（3.2）可阻止介质从活塞（1.5）上的孔（3.5）中流向上油腔（1.13）；所述第二压力传感器（3.3）设置在上法兰（1.8）上，与上油腔（1.13）连通；所述第一压力传感器（3.4）设置在下法兰（1.2）上，与下油腔（1.15）连通。
2.根据权利要求1所述的设有故障反馈结构的阀门液压执行器，其特征在于：所述下法兰（1.2）端面上与第一单向阀（3.1）孔口相对应位置设有圆柱状下凸台（7）；所述下凸台（7）直径小于第一单向阀（3.1）孔口直径，可插入第一单向阀（3.1）孔中，打开第一单向阀（3.1）。
3.根据权利要求1或2所述的设有故障反馈结构的阀门液压执行器，其特征在于：所述上法兰（1.8）端面上与第二单向阀（3.2）孔口相对应位置设有圆柱状上凸台（6）；所述上凸台（6）直径小于第二单向阀（3.2）孔口直径，可插入第二单向阀（3.2）孔中，打开第二单向阀（3.2）。
4.根据权利要求1或2所述的设有故障反馈结构的阀门液压执行器，其特征在于：所述动力缸（1）还包括限位螺杆（1.10）；所述限位螺杆（1.10）通过螺纹连接在上法兰（1.8）上，其端部伸入上油腔（1.13）中，对活塞（1.5）进行限位。
5.根据权利要求4所述的设有故障反馈结构的阀门液压执行器，其特征在于：所述限位螺杆（1.10）端面上与第二单向阀（3.2）孔口相对应位置设有圆柱状上凸台（6）；所述上凸台（6）直径小于第二单向阀（3.2）孔口直径，可插入第二单向阀（3.2）孔中，打开第二单向阀（3.2）。
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