СОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ, КЛАПАН И ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ Российский патент 2014 года по МПК F16B7/04 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Данное изобретение относится к соединительному механизму, клапану и исполнительному механизму и, в частности, к соединительному механизму для удобного соединения других компонентов, и клапану и исполнительному механизму во взаимодействии с соединительным механизмом.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Исполнительный механизм обычно соединен с клапаном для управления потоком текучей среды, соединительный механизм обычно необходимо располагать между исполнительным механизмом и клапаном с целью относительной фиксации исполнительного механизма и клапана и передачи мощности или крутящего момента.

На фиг.9 в заявке 200620105782.6 на полезную модель Китая раскрыт соединительный механизм для исполнительного механизма 81 и клапана 89, который включает рукоятку 83 и соединительный стержень 84 для соединения рукоятки 83 и выходного рукава 811 исполнительного механизма и дополнительно включает нижнее соединительное тело и передаточный компонент в соединительном теле, и клапан 89 разъемно соединен с исполнительным механизмом 81 с помощью соединительного тела.

Можно видеть, что согласно уровню техники этот соединительный механизм имеет сложную конструкцию и неудобен при снятии.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Данное изобретение направлено на создание соединительного механизма для удобного соединения других компонентов, которые можно соединять и снимать удобно и быстро.

Кроме того, данное изобретение направлено на создание клапана во взаимодействии с соединительным механизмом, согласно данному изобретению.

Дополнительно к этому, данное изобретение имеет целью создание исполнительного механизма во взаимодействии с соединительным механизмом, согласно данному изобретению.

Для реализации этих целей, согласно данному изобретению предлагается соединительный механизм для соединения первого компонента и второго компонента, и соединительный механизм включает захватную часть, соединительную часть и фиксирующую часть.

Захватная часть имеет первую соединяющую часть и вторую соединяющую часть, при этом пара первых сквозных отверстий расположена симметрично на первой соединяющей части, и сквозная прорезь расположена симметрично между первой соединяющей частью и второй соединяющей частью.

Соединительная часть имеет свободный конец и фиксирующий конец и при этом свободный конец проходит через первое сквозное отверстие, с целью ограничения радиального перемещения соединительной части.

Фиксирующая часть проходит через сквозную прорезь, при этом один конец фиксирующей части фиксирован на захватной части, а другой конец фиксирующей части используется для ограничения осевого перемещения соединительной части.

В одном варианте выполнения данного изобретения соединительный механизм дополнительно содержит эластичную часть, надетую на соединительную часть, и когда соединительная часть вытягивается из первого сквозного отверстия и отверстия в первом компоненте, то эластичная часть может дальше непрерывно быть надетой на соединительную часть с целью эффективного предотвращения случайной потери соединительной части.

В одном варианте выполнения данного изобретения пара вторых сквозных отверстий расположена симметрично на второй соединительной части, при этом захватная часть может быть фиксирована с помощью болтов, винтов, заклепок или других компонентов, в то время как второй компонент также фиксирован в захватной части с целью предотвращения осевого перемещения второго компонента.

В другом варианте выполнения данного изобретения фиксирующая часть имеет эластичный выступ для упора свободного конца соединительной части с целью ограничения осевого перемещения соединительной части. За счет эластичного выступа соединительную часть можно фиксировать или освобождать вручную или с помощью простого приспособления.

В одном варианте выполнения данного изобретения свободный конец соединительной части имеет по меньшей мере одну канавку, и когда по меньшей мере часть эластичного выступа входит в канавку, то ограничивается осевое перемещение соединительной части. За счет препятствия в виде канавки осевое перемещение соединительной части может быть лучше ограничено с целью предотвращения выпадания соединительной части за счет, например, вибрации.

В одном варианте выполнения данного изобретения диаметр свободного конца соединительной части постепенно уменьшается в осевом направлении, так что соединительную часть можно удобно и без помех вводить в первые сквозные отверстия или вытягивать из первых сквозных отверстий.

В одном варианте выполнения данного изобретения свободный конец соединительной части дополнительно имеет блокировочное устройство, выполненное с возможностью деблокирования, которое, с одной стороны, может лучше предотвращать выпадение соединительной части и, с другой стороны, может также исключать неправильную работу соединительной части. Лишь после деблокирования блокировочного устройства, например за счет разрушения, можно вытягивать соединительную часть.

В одном варианте выполнения данного изобретения фиксирующий конец соединительной части соединен с фиксирующим устройством, и фиксирующее устройство соединено с первым компонентом, вторым компонентом или с захватной частью. Таким образом, даже если соединительная часть вытянута, соединительная часть не может быть случайно потеряна.

В одном варианте выполнения данного изобретения захватная часть выполнена разъемной и тем самым особенно пригодна для обычного штока коммерчески доступного клапана.

В одном варианте выполнения данного изобретения, когда первый компонент соединен с помощью соединительной части, расстояние между концом первого компонента и фиксирующей частью меньше длины наклонной поверхности свободного конца соединительной части в направлении, вертикальном относительно оси соединительной части, за счет чего может быть быстро и удобно реализовано точное позиционирование первого компонента в соединительном механизме и соединение с использованием соединительной части.

Кроме того, согласно данному изобретению предлагается клапан. Клапан имеет шток клапана, и любой из указанных выше соединительных механизмов соединен со штоком клапана. Поскольку соединительный механизм соединен со штоком клапана, а не установлен на выходном валу исполнительного механизма, клапан и исполнительный механизм могут быть очень быстро соединены друг с другом.

Кроме того, согласно данному изобретению предлагается исполнительный механизм, включающий выходной вал, и удлиненное отверстие расположено в выходном валу и используется для соединения с соединительной частью любого из указанных выше соединительных механизмов. Когда направление прохождения удлиненного отверстия является вертикальным относительно осевого направления соединительной части соединительной структуры, и даже если выходной вал исполнительного механизма и шток клапана не находятся на одной прямой линии, то соединительная часть может легко проходить через первые сквозные отверстия и удлиненное отверстие выходного вала и при этом не возникает боковое напряжение.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Прилагаемые чертежи служат лишь для схематичной иллюстрации и пояснения данного изобретения и не ограничивают объем данного изобретения, при этом на чертежах схематично изображено:

Фиг.1 - соединительный механизм, согласно одному варианту выполнения данного изобретения;

Фиг.2 - соединительный механизм, соединяющий два компонента, согласно одному варианту выполнения данного изобретения;

Фиг.3 - другой вариант выполнения соединительного механизма, соединяющего два компонента, согласно данному изобретению;

Фиг.4 - соединительный механизм, соединяющий два компонента, как показано на фиг.2, на виде сбоку;

Фиг.5 - вариант выполнения соединительной части в соединительном механизме, согласно данному изобретению;

Фиг.6 - вариант выполнения соединительного механизма, соединяющего два компонента, согласно данному изобретению, в разнесенной изометрической проекции;

Фиг.7 - вариант выполнения клапана, согласно данному изобретению;

Фиг.8 - вариант выполнения исполнительного механизма, соединенного с клапаном через соединительный механизм, согласно данному изобретению; и

Фиг.9 - соединительный механизм исполнительного механизма и клапан, согласно уровню техники.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Для лучшего понимания технических признаков, целей и действия данного изобретения ниже приводится подробное описание данного изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи.

Как показано на фиг.1, согласно одному варианту выполнения данного изобретения, предлагается соединительный механизм 1, который можно использовать для соединения первого компонента (такого как выходной вал исполнительного механизма) и второго компонента (такого как шток клапана), с целью фиксации друг с другом двух компонентов.

Соединительный механизм 1 включает захватную часть 10, соединительную часть 30 и фиксирующую часть 20. Захватная часть 10 захватывает второй компонент, затем первый компонент и захватная часть 10 фиксируются вместе с помощью соединительной части 30, так что фиксирующую часть 20 можно использовать для сохранения положения соединительной части 30 для предотвращения осевого перемещения соединительной части 30 с целью исключения случайного выпадения соединительной части 30.

Захватная часть может быть разъемной структурой, например, захватная часть 10 образована посредством соединения двух одинаковых структур (10а, 10b) с помощью винтов, заклепок и т.п., или же захватная часть 10 образована посредством составления вместе двух одинаковых структур (10а, 10b) с помощью деформации или соединения с помощью специального инструмента без использования какой-либо соединительной части и тем самым применима для обычного штока коммерчески доступного клапана, и, наконец, захватная часть 10 может быть выполнена в виде единого целого для захвата и соединения других компонентов.

В последующем захватная часть выполнена в качестве примера из двух рассоединяемых частей и поясняется со ссылками на фиг.2, 3, 4 и 6.

Захватная часть 10 имеет первую соединяющую часть 11 и вторую соединяющую часть 12, при этом первые сквозные отверстия (13а, 13b) расположены симметрично на первой соединяющей части 11, и пространство, образованное между первыми сквозными отверстиями (13а, 13b) может служить для размещения первого компонента 100. Если отверстие 110 расположено в соответствующем положении на первом компоненте 100, то соединительная часть 30 может проходить через первые сквозные отверстия (13а, 13b) и отверстие 110 в первом компоненте с целью фиксации первого компонента 100.

Обе разъемные части (10а, 10b) захватной части имеют вогнутую часть (лишь одна вогнутая часть 15а показана на фиг.6), и форма вогнутой части согласована со вторым компонентом 200. После соединения двух частей с образованием захватной части 10 одна вогнутая часть и другая вогнутая часть образуют совместно приемное пространство, и концевая часть второго компонента 20 может быть расположена в этом пространстве.

Вторые сквозные отверстия также расположены симметрично во второй соединяющей части 12 захватной части 10, например пара вторых сквозных отверстий (14а, 14b) расположена по сторонам и симметрично. Когда концевая часть второго компонента 200 расположена в приемном пространстве, образованном с помощью вогнутых частей, то захватная часть 10 фиксируется с помощью заклепок или других компонентов (40, 40а, 40b), в то время как второй компонент 200 также фиксируется в захватной части 10 с целью предотвращения осевого перемещения второго компонента 200. Наконец, вторые сквозные отверстия 14а и 14b являются резьбовыми отверстиями, и в этом случае можно использовать резьбовые части, такие как болты или винты, для крепления.

Как показано на фиг.5, соединительная часть 30 имеет фиксирующий конец 32 и свободный конец 34, и при этом первый компонент 100 и захватная часть 10 фиксированы с помощью первых сквозных отверстий (13а, 13b). Диаметр фиксирующего конца 32 больше диаметра первых сквозных отверстий (13а, 13b), а диаметр свободного конца 34, проходящего вдоль фиксирующего конца 32, не больше диаметра первых сквозных отверстий (13а, 13b), так что фиксирующий конец 32 не проходит через первое сквозное отверстие 13а для выполнения фиксирующей функции.

В качестве варианта выполнения, диаметр свободного конца 34 соединительной части 30 уменьшается постепенно в осевом направлении, т.е. конец 38 свободного конца 34 соединительной части имеет форму усеченного конуса или форму конуса, так что соединительную часть 30 можно удобно вводить в первые сквозные отверстия (13а, 13b) или вытягивать из первых сквозных отверстий (13а, 13b), в частности, на конце свободного конца соединительной части предусмотрена наклонная поверхность с длиной b в направлении, которое вертикально относительно оси соединительной части.

Как показано на фиг.3, для исключения неправильной работы на свободном конце 34 соединительной части может быть дополнительно расположено блокировочное устройство 90, выполненное с возможностью деблокирования, такое как свинцовая пломба и пластмассовая лента, при этом лишь после деблокирования блокировочной части 90 с помощью способов, таких как разрушение, соединительная часть 30 может быть вытянута.

Для предотвращения потери вытянутой соединительной части 30 фиксирующий конец 32 соединительной части может быть дополнительно соединен с первым компонентом 100, вторым компонентом 200 или захватной частью 10 с помощью фиксирующего устройства 80. Например, фиксирующий конец 32 соединен со вторым компонентом 200 с помощью таких устройств, как трос или цепь. Даже если соединительная часть 30 вытянута из первых сквозных отверстий (13а, 13b), то соединительная часть не может быть случайно потеряна.

В качестве альтернативного решения или дополнительного решения, эластичная часть (не изображена), такая как пружинное кольцо, может быть дополнительно надета на соединительную часть 30. Когда эластичная часть надета на часть соединительной части, которая расположена в пространстве, образованном между первыми сквозными отверстиями (13а, 13b) и вблизи фиксирующего конца 32, и соединительная часть вытянута из первого сквозного отверстия 13а, отверстия 110 в первом компоненте и первого сквозного отверстия 13b, эластичная часть может дальше продолжать быть надетой на соединительную часть 30 с целью эффективного предотвращения случайной потери соединительной части 30.

Для предотвращения случайного выпадения соединительной части 30 в осевом направлении фиксирующая часть 20 может быть дополнительно расположена для ограничения осевого перемещения соединительной части 30, так что соединительная часть 30 фиксирована в заданном положении.

Для этого сквозная прорезь (лишь одна сквозная прорезь 18а показана на фиг.6), предусмотрена между первой соединяющей частью 11 и второй соединяющей частью 12 захватной части 10, и фиксирующая часть 20 проходит через эту сквозную прорезь, при этом один конец 22 фиксирован на захватной части 10, а другой конец 24 используется для ограничения осевого перемещения соединительной части 30.

Предпочтительно, фиксирующая часть 20 может быть пластинчатой пружиной или другим эластичным компонентом. Фиксирующая часть имеет эластичный выступ 26 для упора свободного конца 34 соединительной части 30 с целью ограничения осевого перемещения соединительной части 30. Для усиления фиксирующего действия, по меньшей мере одна канавка 36 может быть предусмотрена на свободном конце 34 соединительной части 30, и когда по меньшей мере часть эластичного выступа 26 входит в канавку 36, то осевое перемещение соединительной части 30 ограничено за счет задерживающего действия канавки 36.

Кроме того, фиксирующая часть 20 может выполнять позиционирующую функцию. Для выполнения соединения первого компонента 100 более удобным необходимо лишь правильно выбрать положение сквозной прорези 18а. Когда один конец 22 фиксирующей части фиксирован на захватной части 10, и пока один конец первого компонента 100 находится в контакте с частью фиксирующей части 22, расположенной в пространстве, образованном между первыми сквозными отверстиями (13а, 13b), то первые сквозные отверстия (13а, 13b) и отверстие 110 в первом компоненте расположены по меньшей мере по существу на одной и той же осевой линии. Кроме того, для удобного вытягивания или введения соединительной части 30 предпочтительно, что расстояние а между концом первого компонента 100 и фиксирующей частью 20 меньше длины b наклонной поверхности свободного конца 34 соединительной части 30 в направлении, вертикальном относительно оси соединительной части 30.

Когда необходимо вытягивать соединительную часть 30, то эластичный выступ 26 на фиксирующей части 20 можно отжимать из канавки 36 для вытягивания соединительной части 30. Поскольку осевое сдерживание больше не существует, то при приложении осевого усилия к фиксирующему концу 32 соединительной части 30 соединительная часть 30 может быть легко вытянута, и тем самым предотвращается случайное выпадение соединительной части 30 за счет таких факторов, как вибрации.

В другом варианте выполнения данного изобретения захватная часть может быть использована в качестве интегральной структуры, которая требует согласования двух соединенных компонентов с внутренней структурой захватной части.

Ниже приводится описание процесса сборки и разборки соединительного механизма, согласно данному изобретению, со ссылками на фиг.6.

Во время сборки с помощью захватной части 10 захватывают сначала второй компонент 200, а затем захватную часть 10 и второй компонент 200 фиксируют с помощью винтов 40. Фиксирующую часть 20 вводят в сквозную прорезь (лишь сквозная прорезь 18а на одном конце показана на фиг.6), при этом один конец фиксирующей части 20 отгибают и фиксируют на захватной части 10, а другой конец снабжен эластичным выступом 26. Первый компонент 100 вводят в пространство, образованное с помощью захватной части 10, и когда конец первого компонента 100 входит в контакт с фиксирующей частью 20, что указывает на позиционирование первого компонента 100, то соединительную часть 30 пропускают через первое сквозное отверстие 13а, отверстие 110 во втором компоненте и первое сквозное отверстие 13b с целью соединения захватной части 10 и первого компонента 100. Эластичный выступ 26 фиксирующей части 20 отжимается вниз, так что эластичный выступ 26 входит глубоко в канавку 36 на свободном конце 34 соединительной части 30 с целью фиксации соединительной части 30 и тем самым первого компонента 100, и блокируют блокировочное устройство (если имеется) на свободном конце. Тем самым завершается процесс соединения захватной части 10 с первым компонентом 100 и вторым компонентом 200.

Во время разборки сначала деблокируют блокировочное устройство (если имеется) и отжимают пальцем или другими предметами эластичный выступ 26, так что эластичный выступ 26 выходит из канавки 36, и вытягивают соединительную часть 30 для завершения полного отделения второго компонента 200 от первого компонента 100.

Как показано на фиг.8, согласно данному изобретению предлагается также клапан 2, и соединительный механизм 1 соединен со штоком 200 клапана 2, а не установлен на выходном валу исполнительного механизма.

Как показано на фиг.7, согласно данному изобретению предлагается также исполнительный механизм 3. Исполнительный механизм 3 имеет выходной вал 100, удлиненное отверстие (не изображено на фиг.7), предусмотренное в выходном валу 100, и соединение с соединительным механизмом 1 может быть реализовано через это удлиненное отверстие.

Как показано на фиг.6, удлиненное отверстие 100 обеспечивает возможность свободы перемещения в направлении Y-Y. В частности, когда направление прохождения удлиненного отверстия 110 перпендикулярно осевому направлению (т.е. направлению Y-Y) соединительной части 30 соединительной структуры (не изображена на фиг.7), то обеспечивается возможность ограниченной свободы перемещения в направлении Х-Х, и даже если выходной вал 100 исполнительного механизма 3 и шток 200 клапана не находятся на одной линии, соединительная часть может легко проходить через первые сквозные отверстия (не изображены на фиг.7) и удлиненное отверстие в выходном валу, и не создается бокового напряжения. Кроме того, обеспечивается возможность ограниченного поворота захватной части 10 в направлении Z-Z за счет формы удлиненного отверстия 110 и соединения со штоком 200 клапана. Удлиненное отверстие 200 увеличивает свободу движения исполнительного механизма 3 относительно штока 200 клапана. Поэтому улучшается выполнение движения исполнительного механизма 3 в различные положения.

Ниже приводится описание процесса соединения исполнительного механизма 3, согласно данному изобретению, с клапаном 2, согласно данному изобретению, со ссылками на фиг.2, 5 и 7.

Сначала располагают первый компонент 100 на втором компоненте 200 и соединяют их с помощью позиционирующего винта 101.

Затем перемещают второй компонент 100 и фиксирующую часть 20 для коррекции положения механического упора. Вводят соединительную часть 30 и блокируют ее с помощью фиксирующей части 20, при этом за счет того, что размер b>a, возможно простое и быстрое соединение первого и второго компонентов.

Наконец, фиксируют первый компонент 100 на втором компоненте 200 с помощью фиксирующих винтов 102 и затягивания позиционирующего винта 101.

Следует понимать, что хотя данное описание выполнено в соответствии с каждым вариантом выполнения, не каждый вариант выполнения включает лишь одно техническое решение, и такая манера изложения описания принята лишь для обеспечения ясности. Специалисты в данной области техники должны рассматривать описание в целом, и техническое решение в каждом варианте выполнения можно правильно комбинировать с целью образования других вариантов выполнения, понятных для специалистов в данной области техники.

Приведенные выше описания являются лишь специальными вариантами выполнения данного изобретения, однако не должны ограничивать объем данного изобретения. Без отхода от идеи и принципов данного изобретения, эквивалентные вариации, модификации и комбинации, выполненные специалистами в данной области техники, должны входить в объем защиты данного изобретения.

Изобретение относится к соединительному механизму и направлено на удобное соединение компонентов. Соединительный механизм для соединения первого компонента и второго компонента содержит захватную часть, соединительную часть и фиксирующую часть. Захватная часть имеет первую соединяющую часть и вторую соединяющую часть. Пара первых сквозных отверстий расположена симметрично на первой соединяющей части, и сквозная прорезь расположена симметрично между первой соединяющей частью и второй соединяющей частью. Соединительная часть имеет свободный конец и фиксирующий конец. Свободный конец проходит через первые сквозные отверстия для ограничения радиального перемещения соединительной части. Фиксирующая часть проходит через сквозную прорезь. Один конец фиксирующей части фиксирован на захватной части, а другой конец фиксирующей части используется для ограничения осевого перемещения соединительной части. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Соединительный механизм (1) для соединения первого компонента (100) и второго компонента (200), содержащий захватную часть (10), соединительную часть (30) и фиксирующую часть (20), при этом
захватная часть (10) имеет первую соединяющую часть (11) и вторую соединяющую часть (12), причем пара первых сквозных отверстий (13а, 13b) расположена симметрично на первой соединяющей части (11), и сквозная прорезь (18а, 18b) расположена симметрично между первой соединяющей частью (11) и второй соединяющей частью (12);
соединительная часть (30) имеет свободный конец (34) и фиксирующий конец (32), при этом свободный конец (34) проходит через первые сквозные отверстия (13а, 13b) для ограничения радиального перемещения соединительной части (30); и
фиксирующая часть (20) проходит через сквозную прорезь (18а, 18b), при этом один конец фиксирующей части (20) фиксирован на захватной части (10), а другой конец фиксирующей части (20) используется для ограничения осевого перемещения соединительной части (30).

2. Соединительный механизм (1) по п. 1, дополнительно содержащий эластичную часть, надетую на соединительную часть (30).

3. Соединительный механизм (1) по п. 1 или 2, в котором пара вторых сквозных отверстий (14а, 14b) расположена симметрично на второй соединяющей части (12).

4. Соединительный механизм (1) по п. 1 или 2, в котором
фиксирующая часть (20) имеет эластичный выступ (26) для упора свободного конца (34) соединительной части (30) с целью ограничения осевого перемещения соединительной части (30).

5. Соединительный механизм (1) по п. 4, в котором свободный конец (34) соединительной части (30) имеет по меньшей мере одну канавку (36), и когда по меньшей мере часть эластичного выступа (26) входит в канавку (36), то ограничивается осевое перемещение соединительной части (30).

6. Соединительный механизм (1) по п. 1 или 2, в котором диаметр свободного конца (34) соединительной части (30) постепенно уменьшается в осевом направлении.

7. Соединительный механизм (1) по п. 1 или 2, в котором свободный конец (34) соединительной части (30) дополнительно имеет блокировочное устройство (90), выполненное с возможностью деблокирования.

8. Соединительный механизм (1) по п. 1 или 2, в котором фиксирующий конец (32) соединительной части соединен с фиксирующим устройством (80), и фиксирующее устройство (80) соединено с первым компонентом (100), вторым компонентом (200) или с захватной частью (10).

9. Соединительный механизм (1) по п. 1 или 2, в котором захватная часть (10) является разъемной.

10. Соединительный механизм (1) по п. 1 или 2, в котором первый компонент (100) соединен с помощью соединительной части (30), при этом расстояние (а) между концом первого компонента (100) и фиксирующей частью (20) меньше длины (b) наклонной поверхности конца (38) свободного конца (34) соединительной части (30) в направлении, вертикальном относительно оси соединительной части (30).

11. Клапан (2), имеющий шток (200) клапана, с которым соединен соединительный механизм (1) по любому из пп. 1-10.

12. Исполнительный механизм (3), содержащий выходной вал (100), на котором выполнено удлиненное отверстие (110), используемое для соединения соединительной части (30) соединительного механизма (1) по любому из пп. 1-10.