[发明专利]手轮转矩限制器

说明书

技术领域

本发明一般性地涉及阀门和阀门装置的操作。更具体地，本发明的具体施例涉及用于限制施加到致动器、阀门、或阀门装置上的转矩大小的方法和装置。

背景技术

致动器和阀门组件可以通过诸如手轮组件等装置操作和驱动。手轮的顺时针或逆时针旋转在驱动轴上施加了旋转力，旋转力又操作致动器或阀门组件。例如，图1示出了通常用于驱动致动器和阀门组件的手轮装置。手轮装置的旋转驱动杆进出致动器壳体或阀门组件，由此驱动包含在其中的部件。手轮和手轮装置与致动器和阀门组件一起使用是已知的。

由手轮驱动的致动器和阀门组件通常受到转矩极限的限制。超过致动器或阀门组件的转矩极限的转矩应用可能会损坏致动器或阀门组件。一旦过量的转矩施加到致动器或阀门组件上，就应更换该装置。

为了防止因施加过大的转矩引起的损坏，在致动器或阀门组件所附的用户手册上通常印有警告。在其它情况中，为了防止对组件施加过大的转矩，警告还可以设置在致动器壳体或与致动器相连的手轮上。然而，在操作中，操作者很难判断或者不能判断施加到致动器或阀门组件上的转矩大小。当操作者仅能基于他们的经验或对他们在任何给定时间施加的力的大小的感觉来估计转矩大小时，尤为如此。

在许多情况中，没有防止对致动器或阀门组件施加过量转矩的机构。时常，当过大的转矩施加到致动器或阀门组件上时，过大的转矩导致致动器或阀门组件损坏，因而需要维修或更换致动器或阀门组件。因此，希望提供一种机构，通过该机构来防止操作者通过操作手轮对致动器或阀门组件施加过量的转矩。

尽管不希望对致动器或阀门组件施加过大的力和转矩，但是可能存在需要施加过大的力的紧急情况。在这些情况中，不应该阻碍操作者超越防止施加过量转矩机构的能力。

此外，在对致动器或阀门组件的损坏是由对装置施加了过大转矩引起的许多情况中，可以找制造商来维修该装置。麻烦的是制造商无法判断装置的损坏是由于对装置施加了过量的转矩还是发生了一些其它合理的损坏。因此，希望提供一种机构，制造商可以通过该机构监控或判断致动器或阀门组件的损坏是否是由施加了过量的转矩引起的而不是由装置的缺陷或正常磨损而引起。

因此，需要提供限制施加到致动器或阀门组件的转矩大小的机构。而且还希望提供一种用于超越或脱离转矩限制装置的机构，以便在需要这种过量的转矩时，可以施加将过量的转矩到致动器或阀门组件上。此外，希望提供一种当转矩限制装置被脱离或超越时进行指示的机构。

发明内容

根据本发明的实施例，转矩限制装置设置有阀门组件。根据本发明实施例的转矩限制装置可以通过致动器或手轮来限制施加到阀门组件的转矩大小。

根据本发明的一些实施例，转矩限制装置可以固定到阀门组件的手轮机构上，以调节通过手轮机构的运动可施加到阀门组件的杆上的转矩大小。在其它实施例中，转矩限制装置可以固定到与阀门组件相关的致动器上，以调节可由致动器施加到阀门组件的杆上的转矩大小。

在一些实施例中，转矩限制装置可包括滑动离合器，其能够在达到预定或预设转矩调节极限时分离或脱离，因而防止转矩进一步施加到阀杆上。一旦施加了可接受的转矩极限，滑动离合器可以重新接合，从而允许转矩施加到阀门组件的杆上。

根据本发明的其它实施例，转矩限制装置的转矩极限是可调的。在一些实施例中，可以通过改变位于转矩限制装置的弹簧组隔室内的弹簧的数目来调节转矩极限。在其它实施例中，垫片可以增加到弹簧组隔室中或从其中移去，从而增加或减小转矩限制装置的转矩限制。在本发明的另外一些实施例中，可以通过调节转矩限制装置的压力螺母的位置来调节转矩极限，这又调节了包含在弹簧组隔室内的弹簧和/或垫片上的压力。压力螺母可以相对于弹簧组隔室放松或拧紧，以对包含在弹簧组隔室内的弹簧和/或垫片施力。此外，可以通过在转矩限制装置的壳体和将压力螺母连接到转矩限制装置的连接螺栓之间增加或移去垫片来调节转矩极限。压力螺母和转矩限制装置的壳体之间的距离可以表明在弹簧组隔室内的空间大小，从而表明施加到弹簧组隔室内的弹簧和/或垫片的力的大小，这又为滑动离合器装置提供了转矩极限。

在本发明的另外一些实施例中，设置了转矩限制超越机构，其中转矩限制超越机构允许转矩限制装置被脱离、绕开或者以其他方式去除。在一些情况中，转矩限制超越机构的启用允许在设定极限以上的转矩通过手轮、致动器、或其它装置施加到阀门组件的杆上。在一些实施例中，转矩限制超越机构一旦被接合就不能分离或脱离。永久接合的转矩超越机构提供了可能已经超过了阀门组件的转矩极限的证明。在其它实施例中，转矩超越机构可以被分离或脱离。