一種立式四級傳動閥門手動驅動裝置的制作方法

本發明涉及閥門配套裝置領域，特別是涉及一種立式四級傳動閥門手動驅動裝置。

背景技術：

在某些工況中，比如說水道閥門中，閥門埋于地下，啟閉閥門要打開陰井蓋，通過加長桿進行操作。這種情況下，要求手輪輸入軸與閥桿平行，都是垂直于水平面，原來的臥式部分回轉閥門手動驅動裝置就不能滿足使用要求，而只能采用立式閥門手動驅動裝置。

原來閥門的口徑較小，且對手輪處輸入的轉矩不加限制，做成的立式閥門手動驅動裝置的速比較小，只要做成錐齒輪加蝸輪蝸桿傳動，就可以滿足要求，總的速比一般僅能達到600：1。

隨著現在閥門的口徑越來越大，且對手輪處輸入的轉矩大小有限制，就導致原來錐齒輪加蝸輪蝸桿傳動的立式閥門手動驅動裝置無法滿足要求。

技術實現要素：

本發明主要解決的技術問題是提供一種立式四級傳動閥門手動驅動裝置，結構簡單合理，采用四級傳動結構，總速比大，使與閥門連接的蝸輪的輸出扭矩大，能夠滿足對井下超大閥門的操作要求。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種立式四級傳動閥門手動驅動裝置，所述驅動裝置包括：安裝在一級輸入軸前端的一級錐齒輪、安裝在二級傳動軸前端的二級圓柱齒輪、安裝在蝸桿前端的三級圓柱齒輪、與所述蝸桿相配合的蝸輪，所述一級輸入軸、二級傳動軸的后端分別設有第一齒輪端、第二齒輪端，所述第一齒輪端與所述二級圓柱齒輪相嚙合，所述第二齒輪端與所述三級圓柱齒輪相嚙合；所述驅動裝置還包括手輪輸入軸，所述手輪輸入軸垂直于所述蝸輪。

在本發明一個較佳實施例中，所述第一齒輪端與所述二級圓柱齒輪間的中心距大于所述第二齒輪端與所述三級圓柱齒輪間的中心距。

在本發明一個較佳實施例中，所述一級輸入軸前端設有鍵槽，所述一級錐齒輪通過平鍵安裝在所述一級輸入軸的鍵槽上。

在本發明一個較佳實施例中，所述二級傳動軸的前端設有鍵槽，所述二級圓柱齒輪通過平鍵安裝在所述二級傳動軸的鍵槽上。

在本發明一個較佳實施例中，所述蝸桿的前端設有鍵槽，所述三級圓柱齒輪通過平鍵安裝在所述蝸桿的鍵槽上。

在本發明一個較佳實施例中，所述手輪輸入軸的下端設有一體的錐齒輪端，所述錐齒輪端與所述一級錐齒輪相嚙合。

在本發明一個較佳實施例中，所述驅動裝置的總速比≥1800:1。

本發明的有益效果是：本發明結構簡單合理，采用第一級錐齒輪傳動、第二、三級圓柱齒輪傳動、第四級蝸輪蝸桿傳動，使總速比至少達到1800:1，從而使所述第四級蝸輪蝸桿的輸出較大的扭矩，能夠實現對超大閥門的啟閉，此外本發明采用手輪輸入軸垂直于一級輸入軸的立式結構，便于對井下閥門進行操作。

附圖說明

圖1是本發明一種立式四級傳動閥門手動驅動裝置一較佳實施例的結構示意圖；

附圖中各部件的標記如下：1、一級輸入軸，2、一級錐齒輪，3、二級傳動軸，4、二級圓柱齒輪，5、蝸桿，6、三級圓柱齒輪，7、蝸輪，8、手輪輸入軸、11、第一齒輪端，31、第二齒輪端，81、錐齒輪端。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。

請參閱圖1，本發明實施例包括：

一種立式四級傳動閥門手動驅動裝置，包括：安裝在一級輸入軸1前端的一級錐齒輪2、安裝在二級傳動軸3前端的二級圓柱齒輪4、安裝在蝸桿5前端的三級圓柱齒輪6、與所述蝸桿5配合的蝸輪7，所述一級輸入軸1、二級傳動軸3的后端分別設有第一齒輪端11、第二齒輪端31，所述第一齒輪端11與所述二級圓柱齒輪4相嚙合，所述第二齒輪端31與所述三級圓柱齒輪6相嚙合；

所述立式四級傳動閥門手動驅動裝置還包括手輪輸入軸8，所述手輪輸入軸8的下端設有一體的錐齒輪端81，所述錐齒輪端81與所述一級錐齒輪2相嚙合，并且所述手輪輸入軸8垂直于所述蝸輪7，當閥門位于深井下時，可在所述手輪輸入軸8上連接閥桿加長桿，從而能實現對深井下的閥門進行操作。

其中，所述第一齒輪端11與所述二級圓柱齒輪4間的中心距大于所述第二齒輪端31與所述三級圓柱齒輪6間的中心距，使得二級圓柱齒輪4取得更大的速比。

優選地，所述一級輸入軸1前端開設有鍵槽，所述一級錐齒輪2通過平鍵安裝在所述一級輸入軸1的鍵槽上。

所述二級傳動軸3的前端開設有鍵槽，所述二級圓柱齒輪4通過平鍵安裝在所述二級傳動軸3的鍵槽上。

所述蝸桿5的前端開設有鍵槽，所述三級圓柱齒輪6通過平鍵安裝在所述蝸桿5的鍵槽上。

所述立式四級傳動閥門手動驅動裝置的四級傳動分別為：第一級錐齒輪傳動、第二級圓柱齒輪傳動、第三級圓柱齒輪傳動和第四級蝸輪蝸桿傳動，蝸輪蝸桿的傳動比一般為50~70:1，圓柱齒輪傳動比一般為3~4:1（考慮受力安全，靠近蝸輪的那一級選3:1，即本實施例中二級圓柱齒輪傳動比選4:1，三級圓柱齒輪傳動比選3:1），靠近手輪的錐齒輪傳動比為3:1，因此當蝸輪蝸桿的傳動比選最小50:1時，所述立式四級傳動閥門手動驅動裝置的總速比為：（50×3×4×3）:1，即所述立式四級傳動閥門手動驅動裝置的總速比最小為1800:1。

假設井下超大閥門啟閉轉矩需要60000NM，一般閥門廠規定手輪只能用350N的力，一般手輪的直徑約為800mm，則手輪上產生的轉矩為140NM，輸出的總轉矩=手輪上的轉矩×總速比×每一級的機械效率（其中最后一級蝸輪蝸桿機械效率估為0.3，其他級的機械效率估計為0.93）≈60809NM，則采用上述總速比為1800:1的立式四級傳動閥門手動驅動裝置能夠滿足使用要求，即所述立式四級傳動閥門手動驅動裝置能滿足60000NM以上大扭矩超大閥門使用要求。

本發明揭示了一種立式四級傳動閥門手動驅動裝置，結構簡單合理，采用第一級錐齒輪傳動、第二、三級圓柱齒輪傳動、第四級蝸輪蝸桿傳動，使總速比至少達到1800:1，從而使所述第四級蝸輪蝸桿的輸出較大的扭矩，能夠實現對超大閥門的啟閉，此外本發明采用手輪輸入軸垂直于一級輸入軸的立式結構，便于對井下閥門進行操作。

以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。