专利名称：一种叶片快门阀系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种叶片快门阀系统。
背景技术：
为了适应减少二氧化碳排放量的需求，需要提髙汽车等发动机的燃烧效率并降低燃料消 耗，为此，可通过改进发动机的阀系统来实现上述目的。例如通过降低阀的重量，减少冲程 长度等，以降低驱动力的大小，迸而降低阀其它能量的消耗。
传统发动机中采用的阀系统，是通过机械结构来实现驱动控制的，如通过旋转与发动机 机轴相连的凸轮来实现阀门的打开与关闭的。由于阀很重，需要较大的动力进行驱动，因此 需要将控制阀门开合的凸轮与发动机机轴相连，以便由发动机提供较大的动力。并且将控制 阀门开合的凸轮与发动机机轴相连后，致使发动机的运动和凸轮运动是固定的，因此不能自 由控制机械驱动的时间。可见，这种阀系统阀门的开启和关闭需要消耗发动机很大的能量， 可总计达到发动机空转时总能量的25%。
为此，可使用无凸轮发动机代替传统发动机。无凸轮发动机是利用电磁致动器或电液致 动器等来实现驱动控制的，并且由于这种发动机中的阀系统可由计算机进行控制，因此效率 更高，控制更灵活，并且节省了发动机的燃料消耗。
目前，无凸轮发动机中采用的阀系统包括提升阀系统以及球阀系统等。 其中，在专利号为"GB2219043A"的专利中，公开了一种提升阀系统，该提升阀系统的 阀关闭件由一个圆柱形阀柄和位于阀柄末端的圆柱形阀头组成。这种阀系统虽然只需要一个 较小的弹力便可关闭阀门，但发动机中提供弹力的弹簧却需要具有较大的弹性，因为该弹簧 不仅需要提升阀本身，并且还需要提供一个较快的速度，以达到需求的反应时间，而较快的 速度又无法保障到达驱动终点时，速度能快速降下来，因此一方面会产生较大撞击，另一方 面弹簧本身也会产生振荡，因此在保持阀速度的持续增加和减小的过程中，会损失一部分能
在专利号为"US5579732A1"的专利中，公开了一种球阀系统，该球阀系统包括一个带有 通孔的球体阀芯，当将球体阀芯旋转至其通孔与阀装配件中其它通道相通时，阀门打开，否 贝廿，阀门关闭。其中，球体阀芯的旋转是通过位于球体阀芯表面的电磁石进行控制的。但这 种阀系统的体积较大，球阀的长度和厚度都比阀门开启的范围大很多。通常情况下，球阀系 统的体积是前述提升阀系统的几倍，，即球阀系统需要耗费较多的能量，且过大的体积也会对 发动机的设计造成障碍。
发明内容
本发明一方面提供了一种叶片快门阀系统，以便于减小阀门行程，降低阀门关闭、开启 时的能量消耗。
本发明提供的叶片快门阀系统，包括
具有双层套筒的阀体；固定环，固定安装在所述阀体的内层套筒上；叶片操作环，可转 动地套装在所述阀体内层套筒上；
一组叶片组成的阀门，置于所述阀体中，每个叶片上分别设置有第一连接点和第二连接 点，各叶片的第一连接点与所述叶片操作环上的连接点可相互运动地相连，第二连接点与所 述固定环上的连接点可转动地相连；
驱动器，通过驱动部件驱动叶片操作环旋转，带动所述叶片绕所述固定环的连接点转动， 使叶片相互交迭以封闭阀门或使叶片相互展开以开启阀门。
其中，所述各叶片的第一连接点与所述叶片操作环上的连接点通过销轴和销孔相连，所 述第二连接点与所述固定环上的连接点通过销轴和销孔相连。
所述第一连接点的销轴位于各叶片上，或者位于叶片操作环上；
所述第二连接点的销轴位于各叶片上，或者位于固定环上。
其中，还包括阀盖；所述驱动器设置在所述阀体外部，所述驱动部件穿过所述阀体驱动 所述叶片操作环转动；
或者，所述驱动器设置在所述阀体的内层套筒和外层套筒之间，并安装在所述外层套筒上。
其中，所述叶片操作环上的连接点与该叶片操作环圆心的距离大于所述固定环上的连接 点与该固定环圆心的距离。
其中，所述叶片上的第一连接点和第二连接点位于所述叶片上的同一端。
较佳地，所述叶片的数目为二至十片。
或者，所述叶片上的第一连接点和第二连接点分别位于所述叶片上的两端。 较佳地，所述叶片的数目为二至二十片。 较佳地，所述叶片上涂有密封油。
较佳地，该系统进一步包括设置于所述叶片背压侧的叶片支撑架。
其中，所述系统的阀体设置有法兰盘，用于与发动机的进排气口的一个端口法兰盘连接。较佳地，所述叶片操作环与所述固定环同轴心安装。 较佳地，所述叶片操作环与所述固定环都是圆形的。 较佳地，所述驱动部件为驱动杆，或为旋转副。
从上述方案可以看出，本发明中通过设置可产生相对运动的叶片操作环和固定环，并将 构成阀门的一组叶片分别与叶片操作环和固定环相连接，使得叶片操作环在旋转时，带动一 组叶片在固定环上移动，实现对阀内腔的充分阻断、部分阻断或充分放开，即实现阀门的开 启与关闭。可见，该阀系统的结构紧凑，重量较轻，只需较少的驱动力便可实现阀门的开启， 且具有较低的惯性，节约了能源。此外，由于采用叶片操作环和固定环的相对运动实现叶片 的移动，且叶片操作环旋转时，带动一组叶片同时移动，从而使得行程较短，反应速度较快， 提高了阀的效率，并进一步降低了能源消耗。
下面将通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例，使本领域的普通技术人员更清楚 本发明的上述及其他特征和优点，附图中
图1为本发明实施例一中的叶片快门阀系统的结构示意图2为图1所示叶片快门阀系统中叶片阀门组件的结构示意图3(a)至图3(c)为图2所示叶片阀门组件的各组成部分的结构示意图4为图1所示叶片快门阀系统的一种局部结构俯视图5(a)至图5(d)为图2所示叶片阀门组件中叶片操作环的旋转位置与阀门状态的关系示 意图5(e)至图5(f)为图2所示叶片阀门组件中加装支撑架后，叶片操作环的旋转位置与阀
门状态的关系示意图6为图1所示叶片快门阀系统中阀盖和阀体的又一种结构示意图7为本发明实施例二中的叶片快门阀系统中叶片阀门组件的结构示意图8为图7所示叶片阀门组件中叶片未完全安装时的一种结构示意图9(a)至图9(c)为图7所示叶片阀门组件的各组成部分的结构示意图10(a)至图10(d)为图7所示叶片阀门组件中叶片操作环的旋转位置与阀门状态的关系
示意图10(e)至图10(f)为图7所示叶片阀门组件中加装支撑架后，叶片操作环的旋转位置与 阀门状态的关系示意图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发 明进一步详细说明。
本发明实施例中的叶片快门阀系统包括阀体、固定环、叶片操作环、由一组叶片组成 的阀门以及驱动器。其中，阀体具有双层套筒，阀盖位于所述阀体上；叶片操作环可旋转地 套装在阀体的内层套筒上；固定环固定安装在阀体的内层套筒上； 一组叶片组成的阀门，置 于所述阀体和阀盖之间，的每个叶片上分别设置有第一连接点和第二连接点，各叶片的第一 连接点与叶片操作环上的连接点相连，第二连接点与固定环上的连接点相连；驱动器通过驱 动部件驱动叶片操作环转动，带动一组叶片中的每个叶片分别绕固定环上的连接点转动，使 叶片(130、 730)相互交迭以封闭阀门或使叶片(130、 730)相互展开以开启阀门。
其中，叶片快门阀系统的具体实现形式可以有多种，如各叶片的第一连接点与叶片操 作环上的连接点可通过销轴和销孔相连，或者通过其它方式相连，第二连接点与固定环上的 连接点也可通过销轴和销孔相连，或者通过其它方式相连。其中，通过销轴和销孔相连时， 第一连接点处的销轴位于各叶片上，或者位于叶片操作环上，第二连接点处的销轴位于各叶 片上，或者位于固定环上。此外， 一组叶片组成的阀门也可以有多种具体实现形式。阀体也 可以有多种实现形式，例如对于安装在某发动机上的叶片快门阀系统，则该系统中的阀体可 以为下端设置有下联接法兰盘，用于与发动机的进气口或出气口的一个端口法兰盘连接；阀 盖上端设置有上联接法兰盘，用于与发动机的进气口或出气口的另一个端口法兰盘连接。
下面各叶片第一连接点处连接时的销轴均位于叶片操作环上，第二连接点处连接时的销 轴均位于固定环上，相应的各叶片的第一连接点处设置有第一销孔，第二连接点处设置有第 二销孔的情况为例，通过二个具体实施例对本发明中叶片快门阀系统进行详细描述。所述叶 片操作环和固定环均为圆形，同心的置于阀体。
实施例一
本实施例中的一组叶片为五片，且叶片上的第一销孔和第二销孔位于叶片的同一端。
图1为本发明实施例一中叶片快门阀系统的结构示意图。如图1所示，该系统包括阀 体100、阀盖IIO、叶片阀门组件以及驱动器120。
本实施例中，阀体100的下端包括一个下联接法兰盘，用于与发动机的进气口或出气口 的管路的一个端面相连；阀体100的上端包括双层套筒，即内层套筒和外层套筒。其中，内 层套筒用于安装叶片阀门组件，外层套筒用于安装阀盖110。
阀盖110置于阀体100的上方，本实施例中的阀盖110的上端为上联接法兰盘，用于与
发动机的进气口或出气口的管路的另一个端面相连；阀盖110的下端也可以为双层套筒，即 内层套筒和外层套筒。其中，外层套筒可以与阀体100的外层套筒通过螺纹连接，或其它方 式的连接，完成上阀体的安装；内层套筒则可以和阀体100的内层套筒共同构成阀内腔。
本实施例中，叶片阀门组件置于阀盖110和阀体100之间，其俯视图可以如图2和图3(a) 至图3(c)所示，图2示出了本发明实施例一种叶片阀门组件的结构示意图，图3(a)至图3(c) 为图2中所示叶片阀门结构的各组成部分的结构示意图。其中，叶片阀门组件包括组成阀 门的五个叶片130、连接五个叶片130的固定环140和叶片操作环150。
如图l、图2和图3(a)所示，叶片操作环150上设置有五个销轴151和一个控制杆152。 其中，五个销轴151均匀分布在叶片操作环150的同一个圆环上，且垂直于叶片操作环150 的平面，控制杆152位于叶片操作环150的外缘上，且长度方向平行于叶片操作环150的平 面。叶片操作环150安装在阀体100的内层套筒上，并可绕内层套筒旋转。本实施例中，叶 片操作环150是通过滚动轴承安装在阀体100的内层套筒上的，并且五个销轴151位于背离 阀体100的一侧。实际应用中，也才采用其它方式安装。
如图l、图2和图3(b)所示，固定环140上设置有五个销轴141，且五个销轴141均匀 分布在固定环140的同一个圆环上，且垂直于固定环140的平面。固定环140固定安装在阀 体100的内层套筒上端面上，并且五个销轴141位于背离阀体100的一侧。其中，固定安装 可以采用多种安装方式，如采用沉头螺栓等安装件进行安装。
如图1、图2和图3(c)所示，每个叶片130的一端开有第一销孔131和第二销孔132， 另一端为自由端。其中，第一销孔131与该端边缘的距离小于第二销孔132与该端边缘的距 离。各叶片130分别通过第一销孔131套接在叶片操作环150上设置的一个销轴151上，通 过第二销孔132套接在固定环140上设置的一个销轴141上。其中，销轴151可在第一销孔 131中进行微量移动，并且叶片130可绕销轴141旋转。即叶片130上开的第一销孔131为 带有移动余量的孔，开的第二销孔132为带有旋转余量的孔。因为为了实现由各叶片130构 成的阀门能够开启和关闭，需要在控制叶片操作环150旋转时，带动五个叶片130分别绕固 定环140上的销轴141转动，又由于叶片操作环150的旋转圆心与叶片130的旋转轴心不在 同一位置，因此当使叶片130绕固定环140上的销轴141转动时，叶片操作环150上的销轴 151需要在叶片130的第一销孔131中进行微量移动。
其中，叶片130通过第一销孔131套接在叶片操作环150上时，可以是直接将销轴151 穿过叶片130的第一销孔131，也可以是将销轴151穿过叶片130的第一销孔131后，再设 置一个挡板或螺母等，以免销轴151从第一销孔131中脱出，同理，叶片130通过第二销孔132套接在固定环140上时，可以是直接将销轴141穿过叶片130的第二销孔132，也可以是 将销轴141穿过叶片130的第二销孔132后，再设置一个挡板或螺母等，以免销轴141从第 二销孔132中脱出。
参见图4，图4示出了图1所示叶片快门阀系统的一种局部结构俯视图。如图1和图4 所示，驱动器120包括有一个驱动杆121。本实施例中，驱动器120设置在阀体100的外部， 由驱动杆121通过阀体IOO上设置的孔穿过阀体IOO驱动驱动叶片操作环150上的控制杆152 移动，控制杆152带动叶片操作环150旋转，叶片操作环150进而带动五个叶片130分别绕 固定环140上的销轴141转动，从而使得由叶片130构成的阀门对阀系统的内腔进行全阻断、 部分阻断及全开放等操作，实现了叶片快门阀系统阀门的开启与关闭。当叶片130构成的阀 门对阀系统的内腔进行全阻断时，各叶片130的自由端相互交迭， 一方面实现了叶片阀门的 关闭，另一方面相互交迭的叶片也有助于提高抵抗压力的能力。
其中，驱动器120可以为电磁致动器、电液致动器或电气致动器等。 此外，驱动器120也可设置在阀体100的内层套筒和外层套筒之间，并安装在阀体IOO 的外层套筒上，此时，可在阀体100上设置驱动器120的电源接口。
图5(a)至图5(d)为叶片操作环150的旋转位置与阀门状态的关系示意图，如图5(a)至 图5(d)所示，当驱动控制杆152处于图5(a)所示位置时，阀门被充分打开；当驱动控制杆 152处于图5(b)或图5(c)所示位置时，阀门被部分关闭；当驱动控制杆152处于图5(d)所示 位置时，阀门被充分关闭。当驱动器120通过驱动杆121驱动叶片操作环150上的控制杆152 向反方向移动时，阀门状态将由图5(d)所示状态经过图5(c)和图5(b)所示状态运动至图5(a) 所示状态。为了使驱动杆121能够在两个方向驱动控制杆152，可将驱动杆121设置为中间 带有凹槽的结构，使控制杆152处于凹槽中，当驱动杆121在两个方向移动时，能够带动控 制杆152在两个方向上旋转；或者还可以设置其它结构，由于本领域内的普通技术人员能够 根据本发明中的技术方案变换出多种具体实现形式，因此此处不再赘述。
此外，利用驱动器120进行驱动时，也可以只对一个方向进行驱动，例如可预先通过 弹性元件使阀门保持在关闭状态(或开启状态)，当需要阀门打开(或关闭)时，触发驱动器 120通过驱动杆121克服弹性元件的弹力，使阀门打开(或关闭)。
此外，为了避免叶片130所构成的阀门在压力作用下产生变形，本实施例中进一步在叶 片130的背压侧设置一个支撑架160，本实施例中，支撑架160可设置在固定环140的内孔 中。该支撑架160可以为十字形的，也可以为一字形等其它形状的。为了进一步提高密封性， 可在支撑架160位于固定环140内孔圆心的位置，设置一个具有一定面积的平板。其中，图
5(e)和图5(f)为加装支撑架160之后的效果图。
本实施例中，叶片130可采用质轻强度高的材料制成，如钛合金、碳纤维加强复合材料 等材料，且一组叶片130的个数也不限于五片，可以为任意可实现的片数。较佳地， 一般一 组叶片130的个数取值为二至十片中的任意数(包括二和十)，如三片、四片、五片及六片等。 销轴151和销轴141可以分别是固定在叶片操作环150和固定环140上的突台，或螺栓螺母 连接件，或定位销等。
此外，本实施例中的阀盖110也可以只是一个简单的带上联接法兰盘的环状体，则阀盖 110和阀体100连接时，可通过螺钉或螺栓等连接件进行连接。
另外，阀体100也可以由不同部件构成，且阀体也可以和阀盖共同构成一个统一的整体。 如图6所示，图6示出了又一种阀体和阀盖的结构示意图。图6中在一个下端为下联接法兰 盘上端为上联结法兰盘的套形腔座601内设置一个凸字形套形腔体602，构成阀体。
此外，从图1至图3中可以看出，叶片操作环150上设置的销轴151与圆心的距离大于 固定环140上设置的销轴141与圆心的距离，且叶片操作环150上设置的销轴151与固定环 140上设置的销轴141位于背离阀体100的一侧。
实际应用中，结合其它安装结构，叶片操作环150上销轴151的设置位置以及固定环140 上销轴141的设置位置均可以做相应的修改，并且叶片操作环150与固定环140也可以有其 它的结构形式，且与阀体的安装方式也可以有其它的方式。此处不再一一赘述。
实施例二
本实施例与实施例一中的叶片快门阀系统相比，不同之处在于，本实施例中的叶片阀门 组件稍有差异，其它结构及组成与实施例一中的描述相同，且叶片阀门组件与阀体的安装结 构也与实施例一中的描述一致。本实施例中的一组叶片为十片，且叶片上的第一销孔和第二 销孔开在叶片的不同端。
如图7、图8以及图9(a)至图9(c)所示，图7示出了本实施例中叶片阀门组件的透视结 构示意图和普通俯视结构示意图；为了清晰起见，图8示出了图7所示叶片阀门组件中叶片 未完全安装时的一种结构示意图；图9(a)至图9(c)示出了图7所示叶片阀门组件中各组成部 分的结构示意图。本实施例中的叶片阀门组件包括组成阀门的十个叶片730、连接十个叶 片730的固定环740和叶片操作环750。
如图7、图8和图9(a)所示，叶片操作环750上设置有十个销轴751和一个控制杆752。 其中，十个销轴751均匀分布在叶片操作环750的同一个圆环上，且垂直于叶片操作环750 的平面，控制杆752位于叶片操作环750的外缘上，且长度方向平行于叶片操作环750的平 面。
如图7、图8和图9(b)所示，固定环740上设置有十个销轴741，且十个销轴741均匀 分布在固定环740的同一个圆环上，且垂直于固定环740的平面。
如图7、图8和图9(c)所示，每个叶片730的一端开有第一销孔731，另一端开有第二 销孔732，各叶片730分别通过第一销孔731套接在叶片操作环750上设置的一个销轴751 上，通过第二销孔732套接在固定环740上设置的一个销轴741上。其中，销轴751可在第 一销孔731中进行微量移动，并且叶片730可绕销轴741旋转。即叶片730上开的第一销孔 731为带有移动余量的孔，开的第二销孔732为带有旋转余量的孔。因为为了实现由各叶片 730构成的阀门能够开启和关闭，需要在控制叶片操作环750旋转时，带动十个叶片730分 别绕固定环740上的销轴741转动，又由于叶片操作环750的旋转圆心与叶片730的旋转轴 心不在同一位置，因此当使叶片730绕固定环740上的销轴741转动时，叶片操作环750上 的销轴751需要在叶片730的第一销孔731中进行微量移动。
本实施例中，由于叶片730上的第一销孔731和第二销孔732开在叶片730的不同端， 因此为了清晰描述各叶片730与固定环740的销轴741和叶片操作环750的销轴751之间的 装配关系，在图8中分别将十个叶片730标记为叶片Sl至SIO，将固定环740的十个销轴741 标记为销轴Al至销轴AIO，将叶片操作环750的十个销轴751标记为销轴Bl至销轴BIO，如 图8中所示。
具体装配时，将叶片Sl至叶片S10的第二销孔732依次套接在固定环740的销轴Al至 销轴A10上，然后将叶片S1至叶片S10分别绕销轴A1至销轴A10旋转，使叶片S1至叶片 S10开有第二销孔731的一侧旋转至圆心处。
之后，将叶片S1叠放在叶片S2、 S3和S4的上方，将叶片Sl的第一销孔731套接在叶 片操作环750的销轴B7上；将叶片S2叠放在叶片S3、 S4和S5的上方，将叶片S2的第一销 孔731套接在叶片操作环750的销轴B8上；将叶片S3叠放在叶片S4、 S5和S6的上方，将 叶片S3的第一销孔731套接在叶片操作环750的销轴B9上；将叶片S4叠放在叶片S5、 S6 和S7的上方，将叶片S4的第一销孔731套接在叶片操作环750的销轴B10上；将叶片S5叠 放在叶片S6、 S7和S8的上方，将叶片S5的第一销孔731套接在叶片操作环750的销轴Bl 上；将叶片S6叠放在叶片S7、 S8和S9的上方，将叶片S6的第一销孔731套接在叶片操作 环750的销轴B2上；将叶片S7叠放在叶片S8、 S9和S10的上方，将叶片S7的第一销孔731 套接在叶片操作环750的销轴B3上；将叶片S8叠放在叶片S9、 S10和Sl的上方，将叶片 S8的第一销孔731套接在叶片操作环750的销轴B4上；将叶片S9叠放在叶片SIO、 Sl和S2
的上方，将叶片S9的第一销孔731套接在叶片操作环750的销轴B5上；将叶片S10叠放在 叶片S1、 S1和S2的上方，将叶片S10的第一销孔731套接在叶片操作环750的销轴B6上。
其中，叶片730通过第一销孔731套接在叶片操作环750上时，可以是直接将销轴751 穿过叶片730的第一销孔731，也可以是将销轴751穿过叶片730的第一销孔731后，再设 置一个挡板或螺母等，以免销轴751从第一销孔731中脱出，同理，叶片730通过第二销孔 732套接在固定环740上时，可以是直接将销轴741穿过叶片730的第二销孔732,也可以是 将销轴741穿过叶片730的第二销孔732后，再设置一个挡板或螺母等，以免销轴741从第 二销孔732中脱出。
驱动器120通过驱动杆121驱动叶片操作环750上的控制杆752移动，控制杆752带动 叶片操作环750旋转，叶片操作环750进而带动十个叶片730分别绕固定环740上的销轴741 转动，从而使得由叶片730构成的阀门对阀系统的内腔进行全阻断、部分阻断及全开放等操 作，实现了叶片快门阀系统阀门的关闭与开启。当叶片730构成的阀门对阀系统的内腔进行 全阻断时，各叶片730的中间部位相互交迭， 一方面实现了叶片阀门的关闭，另一方面也有 助于提高抵抗压力的能力。本实施例中，驱动器120通过驱动杆121驱动叶片操作环750上 的控制杆752移动时，按照与实施例一中描述的旋转方向相反的方向驱动。
图10(a)至图10(d)为叶片操作环750的旋转位置与阀门状态的关系示意图，如图10(a) 至图10(d)所示，当驱动控制杆752处于图10(a)所示位置时，阀门被充分打开；当驱动控制 杆752处于图10(b)或图10(c)所示位置时，阀门被部分关闭；当驱动控制杆752处于图10(d) 所示位置时，阀门被充分关闭。当驱动器120通过驱动杆121驱动叶片操作环750上的控制 杆752向反方向移动时，阀门状态将由图10(d)所示状态经过图10(c)和图10(b)所示状态运 动至图10(a)所示状态。为了使驱动杆121能够在两个方向驱动控制杆752,可将驱动杆121 设置为中间带有凹槽的结构，使控制杆752处于凹槽中，当驱动杆121在两个方向移动时， 能够带动控制杆752在两个方向上旋转；或者还可以设置其它结构，由于本领域内的普通技 术人员能够根据本发明中的技术方案变换出多种具体实现形式，因此此处不再赘述。
同样，利用驱动器120进行驱动时，也可以只对一个方向进行驱动，例如可预先通过 弹性元件使阀门保持在关闭状态(或开启状态)，当需要阀门打开(或关闭)时，触发驱动器 120通过驱动杆121克服弹性元件的弹力，使阀门打开(或关闭)。
其中，为了实现叶片操作环750旋转时，带动十个叶片730分别绕固定环740上的销轴 741转动，叶片730上开的第一销孔731为带有移动余量的孔，当使叶片730绕固定环740 上的销轴741转动时，叶片操作环750上的销轴751在叶片730的第一销孔731中进行微量移动。
此外，为了避免叶片730所构成的阀门在压力作用下产生变形，本实施例中同样可进--步在叶片730的背压侧设置一个支撑架160，且支撑架160可设置在固定环740的内孔中。 该支撑架160可以为十字形的，也可以为一字形等其它形状的。为了进一步提高密封性，可 在支撑架160位于固定环740内孔圆心的位置，设置一个具有一定面积的平板。其中，图10(e) 和图10(f)为加装支撑架160之后的效果图。
本实施例中，叶片730同样可采用质轻强度高的材料制成，如钛合金、碳纤维加强复合 材料等材料，且一组叶片730的个数也不限于十片，可以为任意可实现的片数。较佳地，一 般一组叶片730的个数取值为二至二十片中的任意数(包括二和二十)。销轴751和销轴741 可以分别是固定在叶片操作环750和固定环740上的凸台，或螺栓螺母连接件，或定位销等。
上述两个实施例中，为了使各叶片之间相互交迭，可将各叶片设置成一定的角度或形状， 以使各叶片旋转过程中按照特定的角度或形状形成相互交迭的方式，和/或，也可以在安装各 叶片时，按照相互交迭的方式进行安装，并且各叶片在旋转过程中，继续保持相互交迭的方 式不改变。为了进一步地提高阀门的密封性，可在叶片上设置密封油，如汽油或柴油等，在 密封油的张力作用下，可有效提高阀门的密封性。
此外，上述两个实施例中的叶片操作环上也可无需设置控制杆，而在驱动杆121与叶片 操作环之间设置一个旋转副，以将驱动杆121的直线运动转变为圆弧运动，或者，还可以设 置其它形式的结构，只要能实现在驱动器120驱动叶片操作环旋转即可。
此外，上述实施例中的叶片阀门组件也可应用于其它阀体结构中，只要使固定环140 (或 740)与叶片操作环150 (或750)同轴心安装，并且能使叶片操作环150 (或750)在动力驱 动下旋转，带动一组叶片中的每个叶片130 (或730)分别绕固定环140 (或740)上的销轴 141 (或741)转动，形成叶片130 (或730)相互交迭的封闭阀门或形成叶片130 (或730) 相互展开的孔洞即可。其中，固定环MO (或740)与叶片操作环150 (或750)的安装结构 可有多种形式，除了上述各实施例中列举的情况以外，还可以是叶片操作环150 (或750)位 于上方，固定环140 (或740)位于下方， 一组叶片130 (或730)位于叶片操作环150 (或 750)和固定环140 (或740)之间等。
以上均以各叶片第一连接点处连接时的销轴均位于叶片操作环上，第二连接点处连接时 的销轴均位于固定环上的情况为例，对叶片快门阀系统进行了详细描述，同样，对于其它连 接方式的情况本发明技术方案同样适用。例如，对于销轴均位于叶片上的情况，则有每个 叶片(130、 730)上分别包括第一销轴和第二销轴，各叶片(130、 730)分别通过其相应的
第一销轴套接在叶片操作环(150、 750)上设置的销孔内，通过第二销轴套接在固定环(140、 740)上设置的销孔内。
此外，上述实施例中的叶片快门阀系统也不限于应用在无凸轮发动机中，同样也可应用 于其它领域中。因此，可以理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而己，并非用于限定本 发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种叶片快门阀系统，其特征在于，该系统包括具有双层套筒的阀体(100)；固定环(140、740)，固定安装在所述阀体的内层套筒上；叶片操作环(150、750)，可转动地套装在所述阀体内层套筒上；一组叶片(130、730)组成的阀门，置于所述阀体中，每个叶片(130、730)上分别设置有第一连接点和第二连接点，各叶片(130、730)的第一连接点与所述叶片操作环(150、750)上的连接点可相互运动地相连，第二连接点与所述固定环(140、740)上的连接点可转动地相连；驱动器(120)，通过驱动部件驱动叶片操作环(150、750)旋转，带动所述叶片(130、730)绕所述固定环(140、740)的连接点转动，使叶片(130、730)相互交迭以封闭阀门或使叶片(130、730)相互展开以开启阀门。
2、 如权利要求l所述的系统，其特征在于，还包括阀盖(110);所述驱动器(120)设 置在所述阀体(100)外部，所述驱动部件穿过所述阀体(100)驱动所述叶片操作环(150、 750)转动；或者，所述驱动器(120)设置在所述阀体(100)的内层套筒和外层套筒之间，并安装 在所述外层套筒上。
3、 如权利要求l所述的系统，其特征在于，所述叶片操作环(150、 750)上的连接点与 该叶片操作环圆心的距离大于所述固定环(140、 740)上的连接点与该固定环圆心的距离。
4、 如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述叶片(130)上的第一连接点和第二连 接点位于所述叶片(130)上的同一端。
5、 如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述叶片(130)的数目为二至十片。
6、 如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述叶片(730)上的第一连接点和第二连 接点分别位于所述叶片(730)上的两端。
7、 如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述叶片(730)的数目为二至二十片。
8、 如权利要求1至7中任一项所述的系统，其特征在于，所述叶片(130、 730)上涂有 密封油。
9、 如权利要求1至7中任一项所述的系统，其特征在于，该系统进一步包括设置于所 述叶片(130、 730)背压侧的叶片支撑架(160)。
10、 如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述各叶片(130)的第一连接点与所述叶 片操作环(150)上的连接点通过销轴和销孔相连，所述第二连接点与所述固定环(140)上的连接点通过销轴和销孔相连，所述第一连接点的销轴位于各叶片(130)上，或者位于叶片 操作环(150)上；所述第二连接点的销轴位于各叶片(130)上，或者位于固定环(140)上。
11、 如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述各叶片(730)的第一连接点与所述叶 片操作环(750)上的连接点通过销轴和销孔相连，所述第二连接点与所述固定环(740)上 的连接点通过销轴和销孔相连，所述第一连接点的销轴位于各叶片(730)上，或者位于叶片 操作环(750)上；所述第二连接点的销轴位于各叶片(730)上，或者位于固定环(740)上。
12、 如权利要求1至7中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统的阀体设置有法兰 盘，用于与发动机的进排气口的一个端口法兰盘连接。
13、 如权利要求1至7中任一项所述的系统，其特征在于，所述叶片操作环(150、 750) 与所述固定环(140、 740)同轴心安装。
14、 如权利要求1至7中任一项所述的系统，其特征在于，所述叶片操作环(150、 750) 与所述固定环(140、 740)都是圆形的。
15、 如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述驱动部件为驱动杆(121)，或 为旋转副。
全文摘要
本发明公开了一种叶片快门阀系统。其中，叶片快门阀系统的固定环、叶片操作环和一组叶片固定安装在具有双层套筒的阀体上。其中，叶片操作环与固定环同轴心安装；一组叶片中的每个叶片上分别开有设置有第一连接点和第二连接点，各叶片的第一连接点与所述叶片操作环上的连接点相连，第二连接点与所述固定环上的连接点相连；叶片操作环在动力驱动下旋转，带动每个叶片分别绕固定环上的连接点转动，形成叶片相互交迭的封闭阀门或形成叶片相互展开的孔洞。本发明中公开的叶片快门阀系统，由于质量较轻、结构紧凑，因此，惯性低、行程较短，降低了能源消耗，提高了反应速度。
文档编号F01L5/00GK101358549SQ200710143828
公开日2009年2月4日 申请日期2007年8月3日 优先权日2007年8月3日
发明者张明亮 申请人:西门子(中国)有限公司