本发明涉及流体控制阀,具体为一种水泵用流体控制阀。
背景技术:
1、水泵作为一种重要的流体输送设备,广泛应用于供水、排水、灌溉、暖通空调等系统中,为了确保水泵系统的安全、稳定和高效运行,水泵控制阀起着至关重要的作用,在实际应用中会存在泥沙水垢堵塞控制阀,造成流量控制不准确和阀门动作失灵等,影响系统的安全。
2、针对上述问题,现有技术提供了一种解决方案,例如专利申请号为cn201922353153.5的实用新型专利提供了一种具有防堵塞功能的节流阀,该专利中提供了一种解决方案,包括阀盖、过渡头、连接套、阀体和节流头,所述阀体的一端套接有连接套,所述连接套内部的一侧固定有第一滤网,所述连接套的另一侧固定有第二滤网,所述连接套的一端固定有过渡头,所述阀体的上部开设有支口,所述支口的顶部固定有阀盖,所述阀盖上转动有阀杆,所述阀杆的底部固定有节流头,所述节流头外固定有橡胶头,本实用新型通过设置阀盖、连接套、第一滤网、第二滤网,节流头和橡胶头,解决了节流阀结构单一,无法对水流进行过滤,容易造成节流阀堵塞以及节流阀内的节流头不易取出清洗更换和活动困难,使得节流阀不能对水流进行调节,进而造成节流阀失效的问题,但在过程中由于水中含有的钙、镁离子等矿物质,滤网无法对这些矿物质进行过滤,这些矿物质容易导致控制阀阀芯上结垢,从而影响控制阀的密封性,无法起到流量控制的作用。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种水泵用流体控制阀,以解决在保证水泵系统的工作效率下,水垢堵塞控制阀,造成流量控制失效的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、一种水泵用流体控制阀,包括壳体、螺杆、阀芯和压缩弹簧,所述壳体上端与螺杆通过螺纹连接,所述螺杆下端与阀芯顶端贴合,所述阀芯滑动安装于壳体内,所述阀芯同轴安装有压缩弹簧,所述压缩弹簧两端分别与壳体和阀芯连接,所述阀芯和壳体内开设有相互贴合的配合面,所述壳体侧边开设有出水口,所述壳体下端开设有进水口。
4、具体的,所述壳体上设有刮除组件和驱动组件,所述刮除组件包括滑管、滑杆、一号刮刀和二号刮刀,所述驱动组件上滑动安装有多个滑管,所述滑管一端连接有一号刮刀,所述滑管侧边上开设有滑槽,所述滑管内滑动安装有滑杆,所述二号刮刀穿过滑槽与滑杆一端连接,所述刮除组件用于使一号刮刀和二号刮刀分别与阀芯和壳体上的配合面合,述驱动组件用于将阀芯向下的运动转化为驱动一号刮刀和二号刮刀旋转运动。
5、容易理解,当要关闭控制阀时,扭动螺杆,在螺杆与壳体作用下将螺杆转动运动转化为螺杆的向下运动推动阀芯,过程中压缩弹簧被压缩,最终阀芯和壳体内的配合面贴合,阻止水流通过控制阀,当要开启控制阀时,反向扭动螺杆,在螺杆与壳体作用下将螺杆转动运动转化为螺杆的向上运动,同时压缩弹簧弹性势能释放推动阀芯向上,阀芯和壳体内的配合面分离,水流通过控制阀。
6、进一步,由于在水泵抽取过程中会带起杂质进入控制阀,使得控制阀内会堆积水垢,使得在阀芯和壳体上的配合面贴合时存在缝隙,造成控制阀的泄漏,因此在控制阀关闭过程中,使一号刮刀与阀芯上的配合面贴合,同时二号阀芯与壳体内的配合面贴合,在阀芯下降过程中驱动组件将阀芯向下的力来驱动一号刮刀和二号刮刀绕阀芯轴心旋转,过程中将配合面上堆积的水垢进行刮除,避免配合面上堆积水垢,使得阀芯和壳体上的配合面贴合时存在缝隙,无法起到流量控制的作用,保证控制阀的密封性。
7、优选的,所述驱动组件包括连杆、导块、转杆、转块、主动齿轮和从动齿轮,所述阀芯上侧与连杆一端连接,所述连杆另一端活动连接有导块,所述壳体内侧活动安装有转杆,所述转杆上端连接有转块,所述转块侧面上设有导槽,所述导槽包括转动槽段与回退槽段,所述转动槽段倾斜贯穿转块侧面,所述回退槽段竖直贯穿转块侧面,所述转动槽段与回退槽段首位相连,所述转杆下端连接有主动齿轮,所述壳体内配合面上方活动安装有与阀芯同轴的从动齿轮,所述导块与导槽滑动配合,所述主动齿轮与从动齿轮啮合。
8、为能够使得一号刮刀和二号刮刀对阀芯和壳体内的配合面上水垢的全面清理,因此在阀芯上侧通过连杆与导块连接,导块与转块上的导槽配合,在阀芯下降过程中带动连杆下降,连杆带动导块向下运动,导块与导槽的转动槽段配合,在转动槽段的作用下将导块向下的运动转为转块的旋转运动,转块带动转杆旋转,转杆带动主动齿轮旋转,由于主动齿轮与从动齿轮啮合,主动齿轮带动从动齿轮旋转,从动齿轮带动一号刮刀和二号刮刀绕阀芯轴心旋转,通过利用阀芯的向下运动转换为驱动一号刮刀和二号刮刀对停留在阀芯和壳体内的配合面上水垢进行全面刮除,避免在控制阀关闭时阀芯和壳体内的配合面上堆积水垢,保证控制阀的密封性。
9、进一步,在阀芯上升过程中,导块进入回退槽段,此时回退槽段方向与导块运动方向相同,转块不发生运动,避免阀芯上升过程中使得转块转动,从而带动一号刮刀和二号刮刀旋转。
10、优选的,所述从动齿轮内侧均布设有多个支撑管,所述支撑管内滑动安装有滑管,所述支撑管内与滑管一端通过一号弹簧连接,所述滑管内通过二号弹簧与滑杆一端连接,所述壳体内转动安装有与阀芯同轴的限位环,所述限位环上开设有多个伸缩孔,所述伸缩孔与滑管滑动配合,所述滑杆侧边上开设有穿过滑槽的卡块,所述壳体内开设有导环,所述卡块活动安装于导环内。
11、在关闭阀门过程中,为了能够使一号刮刀和二号刮刀从壳体伸出与阀芯和壳体内配合面贴合,因此在支撑管内通过一号弹簧与滑管滑动连接,一号弹簧推动滑管在轴线上向前移动,使其伸出支撑管,由于滑管内滑动安装有滑杆,滑管内通过二号弹簧与滑杆连接,滑管侧边上开设有滑槽,滑杆侧边上开设有通过滑槽的卡块,卡块活动安装于壳体内的导环内,在滑管伸出过程中带动滑杆一起伸出,过程中由于卡块活动安装于导环内和二号弹簧产生的推力,在向前移动一定距离后,卡块与导环侧壁贴合,过程中二号刮刀通过伸缩孔伸出,使得二号刮刀与壳体内的配合面贴合,同时在在一号弹簧的作用下,二号弹簧被压缩,滑管带动一号刮刀继续向前移动,一号刮刀通过伸缩孔伸出壳体,使得一号刮刀到达设定位置与向下运动的阀芯配合面贴合,保证在关闭阀门过程中一号刮刀和二号刮刀到达设定位置与阀芯和壳体内的配合面贴合。
12、进一步,在阀芯向下过程中推动一号刮刀,使得滑管退回支撑管内,一号刮刀通过伸缩孔退回限位环内,一号弹簧被压缩,在回退过程中滑管推动滑杆,使得二号刮刀通过伸缩孔退回壳体支撑管内,阀芯继续下降,最终芯和壳体上的配合面贴合,避免一号刮刀和二号刮刀对阀芯与壳体的配合的影响,保证在不影响阀门关闭的同时对配合面刮除。
13、优选的,所述从动齿轮外径面包括齿面段和光面段,所述齿面段上设有齿牙,且与主动齿轮配合,所述光面段为光滑曲面,所述一号刮刀和二号刮刀的刃口方向与壳体轴心形成一定斜角。
14、在一号刮刀和二号刮刀能够对阀芯和壳体内的配合面上杂质水垢刮除时,由于堆积杂质水垢与配合面紧密粘结,配合面上会出现水垢残留未刮除的问题,因此将一号刮刀和二号刮刀的刃口方向与壳体轴心形成一定斜角,将从动齿轮外径面设计为齿面段和光面段,在关闭过程中,主动齿轮旋转,通过与从动齿轮齿面段的啮合带动从动齿轮旋转,一号刮刀和二号刮刀对阀芯和壳体内的配合面上杂质水垢刮除,当主动齿轮旋转过程中脱离齿面段,来到从动齿轮的光面段,此时主动齿轮不在与从动齿轮接触,此时由于一号刮刀和二号刮刀的刃口方向与壳体轴心形成一定斜角,高压水流沿着轴心方向流动与一号刮刀和二号刮刀接触,此时高压水流的压力被转为推动一号刮刀和二号刮刀绕壳体轴心旋转的推力,由于一号刮刀和二号刮刀通过滑杆和滑管安装于从动齿轮上,从而带动从动齿轮旋转,当完成一周旋转后,从动齿轮上齿面段从新与主动齿轮啮合,主动齿轮继续,以此往复,直至主动齿轮停止旋转,通过一号刮刀和二号刮刀的刃口方向的设计,利用水流使一号刮刀和二号刮刀旋转,同时一号刮刀和二号刮刀对阀芯和壳体内的配合面上的水垢进行多次刮除,从而避免配合面上会出现水垢残留未刮除的问题,保证控制阀的密封性。
15、优选的,所述一号刮刀和二号刮刀均设有支撑部和刮刃部,所述支撑部与滑管和滑杆连接,所述支撑部分别与刮刃部底端连接,所述刮刃部为柔性材料,所述刮刃部顶端与配合面贴合。
16、在对芯和壳体内的配合面上杂质水垢刮除时,一号刮刀和二号刮刀与配合面贴合,在旋转刮除时与配合面发生摩损,会造成一号刮刀和二号刮刀与配合面贴合不紧密,造成控制阀的泄漏的问题,因此将刮刃部设为聚四氟乙烯,具有极低的摩擦系数,自滑性极佳,同时强度较高,在保证对阀芯和壳体内的配合面上杂质水垢刮除的同时,避免一号刮刀和二号刮刀配合面发生摩损,造成控制阀的泄漏的问题,保证控制阀的密封性。
17、优选的,所述壳体内开设有卡孔,所述卡孔内滑动安装有卡针和三号弹簧,所述三号弹簧两端分别与卡针和卡孔底部连接,所述滑管上开设有卡槽,所述卡槽与卡针配合。
18、在阀门打开过程中,由于一号弹簧和二号弹簧的作用,一号刮刀和二号刮刀被推出,在控制阀使用过程中,一号刮刀和二号刮刀上会产生水垢,无法与阀芯和壳体内的配合面贴合,在对阀芯和壳体内的配合面上杂质水垢刮除时,配合面上还是会残存杂质水垢的问题,因此在卡孔内滑动安装有卡针和三号弹簧,卡槽与卡针配合,在阀芯闭合时,一号刮刀和二号刮刀退回壳体内,卡槽与卡针配合对一号刮刀和二号刮刀限制,避免阀芯打开时,一号刮刀和二号刮刀弹出使得水垢杂质停留在刮刀上,在清理时配合面上还是会残存杂质水垢的问题,保证控制阀的密封性。
19、优选的,所述滑管与一号刮刀和滑杆与二号刮刀均通过扭力弹簧连接。
20、为了能够使一号刮刀和二号刮刀从伸缩孔伸出时能到达设定位置与配合面贴合,同时回退时一号刮刀和二号刮刀与配合面和壳体发生硬性碰撞,使得一号刮刀、二号刮刀和配合面的损伤,造成配合面上残留水垢和配合面的配合不紧密的问题,因此在一号刮刀与二号刮刀和滑管与滑杆通过扭力弹簧连接,在回退时扭力弹簧扭转,避免一号刮刀和二号刮刀与配合面和壳体发生硬性碰撞,造成损伤,保证控制阀的密封性。
21、优选的,所述导块一侧两端设有倒角。
22、在阀芯上升和下降过程中,带动导块在转动槽段和回退槽段内运动,由于转动槽段和回退槽段相连通,会出现导块未进入设定槽段内,当上升过程中导块进入了转动槽段,此时一号刮刀时二号刮刀被推出,一号刮刀和二号刮刀上会产生水垢,当下降过程中导块进入了回退槽段,此时一号刮刀时二号刮刀无法伸出,无法对阀芯和壳体内的配合面贴合进行刮除,以上都会使得配合面上残留水垢和配合面的配合不紧密的问题,因此将导块一侧两端设有倒角,使得导块在阀芯上升和下降过程中进入设定槽段,保证控制阀的密封性。
23、与现有技术相比,本发明的有益效果为:
24、1、本发明通过刮除组件和驱动组件的配合,在控制阀关闭时,阀芯向下运动,此时通过一号弹簧和二号弹簧推动滑管和滑杆的滑动使得一号刮刀和二号刮刀到达设定位置与阀芯和壳体内的配合面贴合,同时通过驱动组件的导槽的设计,利用阀芯的向下运动驱动一号刮刀和二号刮刀旋转,阀芯下降过程中推动一号刮刀和二号刮刀退回壳体内,避免一号刮刀和二号刮刀对阀芯与壳体的配合的影响,同时对配合面上的水垢进行刮除,保证控制阀的密封性。
25、2、本发明通过驱动组件和卡针卡槽的配合,在阀芯向下移动时,通过驱动组件的导槽的设计,利用阀芯的向下运动驱动从动齿轮旋转,使卡针脱离卡槽,使得一号刮刀和二号刮刀伸出壳体到达设定位置,当控制阀关闭时,卡针与卡槽配合,在阀芯开启时候,由于回退槽的设计,转块不发生旋转,避免刮刀弹出,使得水垢杂质停留在刮刀上,影响后续对配合面的清理。
26、3、本发明通过一号刮刀、二号刮刀和驱动组件设的计,当主动齿轮运位于从动齿轮的光面段时,通过一号刮刀和二号刮刀的刃口方向的设计,利用水流使一号刮刀和二号刮刀旋转,当主动齿轮与从动齿轮啮合时,主动齿轮带动从动齿轮旋转,以此往复,直至主动齿轮停止旋转,通过一号刮刀和二号刮刀对阀芯和壳体内的配合面上的水垢进行多次刮除,从而避免配合面上会出现水垢残留未刮除的问题,保证控制阀的密封性。