在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中, 氣動活塞式直行程機(jī)構(gòu)和快速切斷閥組合的氣動快速切斷閥廣泛應(yīng)用于各類液體或氣體介質(zhì)緊急切斷的場合。但當(dāng)氣源信號或電信號出現(xiàn)故障時, 或者當(dāng)執(zhí)行裝置的主要元件損壞時, 可把自動改為手動操作, 采用手輪機(jī)構(gòu)繼續(xù)維持切斷閥的切斷功能。
由于切斷閥應(yīng)用于切斷介質(zhì)的場合, 所以要求執(zhí)行裝置的輸出力大, 相應(yīng)手輪機(jī)構(gòu)輸出的力也要求大。常用的頂式手輪機(jī)構(gòu)不能滿足于此, 所以氣動活塞式直行程機(jī)構(gòu)的手輪機(jī)構(gòu)設(shè)計成側(cè)裝式。
手輪機(jī)構(gòu)采用2 個傳動副, 分別由蝸輪蝸桿和蝸輪絲桿組成。當(dāng)轉(zhuǎn)動手輪時, 蝸桿蝸輪帶動絲桿和推桿做上下運(yùn)動, 實現(xiàn)閥門的開啟或關(guān)閉。在蝸輪蝸桿傳動中, 蝸桿采用阿基米德螺線圓柱(ZA) 型, 螺旋方向右, 齒型角20°。
由于滑動速度小于8m/ s , 蝸桿材料選用45 鋼, 調(diào)質(zhì)處理硬度為220～256HB , 蝸輪材料ZQAl9 - 4 。根據(jù)執(zhí)行裝置的結(jié)構(gòu)大小, 選定中心距a = 100mm , 蝸桿頭數(shù)z 1 = 4 , 蝸桿特性系數(shù)q = 9 , 螺旋升角γ= 23°57′45″, 蝸桿蝸輪模數(shù)m = 5 , 蝸輪齒數(shù)z2 = 2 a/ m- q = 31 , 傳動比i = z2/ z1 = 7175 , 符合要求。
由于手輪機(jī)構(gòu)屬于傳遞運(yùn)動和動力的傳動裝置, 所以絲桿選用梯形螺紋, 螺紋的旋向根據(jù)閥門中手輪順時針旋轉(zhuǎn)為閥門關(guān)閉, 逆時針旋轉(zhuǎn)為閥門開啟的規(guī)律。確定梯形螺紋旋向為左旋。在動力傳遞中, 鍵的作用是為了防止絲桿在蝸輪中旋轉(zhuǎn)。
由于需要密封所以推桿的表面精度要求較高, 為了防止與絲桿傳動時碰傷, 所以傳遞力從絲桿傳遞到推桿時采用錐面結(jié)構(gòu)。氣動活塞式執(zhí)行裝置手輪機(jī)構(gòu)設(shè)計合理, 效率高。操作者運(yùn)用較小的力, 就可以輸出較大的執(zhí)行力。此手輪機(jī)構(gòu)還可以很方便的應(yīng)用于輸出力較大的薄膜式執(zhí)行裝置, 可廣泛應(yīng)用于工業(yè)自控系統(tǒng)中要求切斷的場合。
關(guān)鍵詞：切斷氣動球閥 氣動活塞式快速切斷閥
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