一种格栅阀的制作方法

文档序号:15137065发布日期:2018-08-10 19:26阅读:546来源:国知局

本发明涉及一种阀,尤其是一种格栅阀。



背景技术:

阀门是用来开闭管路、控制流向、调节和控制输送介质的参数(温度、压力和流量)的管路附件,根据其功能,可分为关断阀、止回阀、调节阀等。但是,现有工业阀门的结构大多体积较大,因此在启闭时所需的力矩也较大,并且阀芯对流体介质的都有一定的影响。因此,阀领域继续一种启闭方便迅速、省力,体积小,且对内部介质具有有一定整流作用的阀结构。



技术实现要素:

为了克服现有技术的不足,本发明提供了一种启闭方便迅速、省力,体积小,且对内部介质具有有一定整流作用的格栅阀。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种格栅阀,包括设有流体通道的阀体和一端位于阀体内的阀杆,流体通道包括左流道、阀芯流道和右流道,阀芯流道内安装有与阀杆相配合、且用于封闭或开启阀芯流道的阀芯机构,阀杆竖直安装于阀芯流道的正上方,阀杆上延伸至阀体内的端部为主动端,所述阀芯机构包括:

固定于阀芯流道上部的安装座,该安装座内开设有密闭的齿轮腔,所述阀杆主动端延伸至齿轮腔内;

转动地安装于齿轮腔内、且与阀杆主动端同轴固定的主动齿轮;

若干转动地安装于齿轮腔内、且与主动齿轮联动配合的从动齿轮,各从动齿轮与主动齿轮的中心位于同一直线上;

若干竖直设置于阀芯流道内的转轴,各转轴的上部为从动端,各转轴从动端延伸至齿轮腔内、且分别与主动齿轮和从动齿轮同轴固定,转轴的数量为n;

用于封闭或打开阀芯流道的阀板,该阀板由n块板单元拼接而成,其中相邻板单元间拼接线竖直贯穿阀板设置,各板单元与各转轴一一对应、且固定设置;

n大于等于2。

本发明的有益效果是:其中一关键点是阀板,该阀板的形状与阀芯流道的截面形状相一致,如同闭合状态的闸阀,而闸阀中阀板能完全封闭阀芯流道,此时阀板就与阀芯流道的截面形状相一致。阀板由若干板单元拼接而成,且只有所有板单元按照对应位置拼接起来,才会组成一个完整的阀板结构,也才能对阀芯流道(与阀芯流道的截面形状相一致)起到封闭作用。其中,每块板单元一一对应地与一根转轴固定,即某根转轴转动时,对应的板单元也会随之发生转动。当转动阀杆时,阀杆带动主动端的主动齿轮转动,而主动齿轮的转动将带动联动配合的从动齿轮转动,而与从动齿轮同轴固定的转轴随之转动,即随着各转轴的转动,板单元可以实现阀芯流道的打开或封闭。此处,从动齿轮和主动齿轮间的转动是同步进行的,而各从动齿轮的转动同样是同步的,且主动齿轮将扭矩传递给从动齿轮的方式有很多选择。对于本发明而言,通过阀杆的转动,可以实现各转轴的转动,从而实现对应板单元随之转动、并在阀板上产生漏缝,且该漏缝即实现左流道和右流道间的导通。而每块板单元都会随着转轴转动,从而使得阀板上出现相应的通道,该通道能实现左流道和右流道间的导通。由于将整体阀板分割为若干板单元,而每个板单元所受到的流体冲击,相对整体阀板而言会小很多。因此,当通过阀杆转动时,为了打开阀板,所需要的扭矩是常规闸阀的0.6~0.8倍,故本阀板启闭更加迅速和省力。另外,打开状态下的阀板,会形成类似格栅的结构,而格栅结构在流体内具有整流的作用,因此还能大幅度提高流体通道内流体介质的稳定性。

主动齿轮和从动齿轮间其中一种动力传递方式:阀芯机构还包括若干传动齿轮;主动齿轮、从动齿轮和传动齿轮均位于同一直线上,传动齿轮和从动齿轮依次交错排布、且布置于主动齿轮的两侧,其中主动齿轮与传动齿轮相邻且啮合配合。

主动齿轮和从动齿轮间另一种动力传递方式:阀芯机构还包括滑动设置于安装座上的传动齿条;主动齿轮和各从动齿轮分别与该传动齿条啮合配合。

为了提高整流效果,则任意两相邻转轴间的间距相等置,也即在板单元处于打开状态时,相邻转轴间打开的间隙为固定值,从而提高整体的整流效果,降低因间隙大小不一而产生涡流的概率。其中进一步优选方案是,若阀芯流道中水平设置、且垂直于阀芯流道轴向的直径为基准直径(线段),除基准直径头尾两点外,各转轴垂直于该基准直径、且将基准直径划分为等长的若干段。

为了整体结构的紧凑,同时合理布局安装座和阀板间的连接关系,则阀芯流道划分为位于阀芯流道上部的上通道、及位于阀芯流道下部的下通道,其中安装座安装于上通道处、且用于封堵上通道,阀板安装于下通道处、且用于封闭或打开下通道。

转轴的下部插设于阀芯流道的底部、且与阀芯流道底部转动配合,故转轴上部延伸至安装座内、且与安装座转动配合,转轴下部插设于阀芯流道底部、且转动配合,即转轴上下部均形成限位作用,由此保证转轴转动的稳定性。

其中n的优选数量为5。

相邻板单元的拼接处设有密封垫,以此提高阀板在封闭状态时的密封效果。

附图说明

图1为本发明实施例一的结构示意图。

图2为本发明实施例一阀芯机构打开状态的结构示意图。

图3为本发明实施例一阀芯机构打开状态的结构示意图,省略安装座。

图4为本发明实施例一阀芯机构封闭状态的结构示意图,省略安装座。

图5为本发明实施例一阀芯机构的俯视图,省略安装座。

图6为本发明实施例三阀芯机构的俯视图,省略安装座。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述:

实施例一:如图1、2、3、4、5所示,本实施例包括设有流体通道11的阀体1和一端位于阀体1内的阀杆2,流体通道包括左流道、阀芯流道11和右流道(从图1中看,流体通道垂直于附图所在纸张方向设置,左流道在附图的正面,右流道在附图的背面),阀芯流道11内安装有与阀杆2相配合、且用于封闭或开启阀芯流道11的阀芯机构4,阀杆2竖直安装于阀芯流道11的正上方,阀杆2其中一端部位于阀体1的外侧、并固定有手轮3,阀杆2另一端部延伸至阀体1内的阀芯流道11内、并与阀芯机构4相配合,阀杆2上与阀芯机构4相配合的端部为主动端21。此处,通过手轮3转动来驱动阀杆2转动,在现有阀结构中属于常规技术,因此在此不做赘述。阀芯机构4包括固定于阀芯流道11上部的安装座5,安装座5为扇形结构,安装座5的扇形边缘与阀芯流道11的内壁结构相匹配,则安装座5上部边缘与阀芯流道11顶部周壁密封配合。在安装座5内部设置密闭的齿轮腔51,在安装座51的齿轮腔51内转动设置有一个主动齿轮61、四个从动齿轮62和四个传动齿轮63(参见图4和图5),主动齿轮61、从动齿轮62和传动齿轮63的中心均位于同一直线上,即各齿轮的中心轴彼此平行设置、且位于同一平面上。传动齿轮63和从动齿轮62依次交错排布、且布置于主动齿轮61的两侧,其中主动齿轮61的两侧分别为传动齿轮63相邻且啮合配合;而阀杆2主动端21延伸至齿轮腔51内、且与主动齿轮61同轴固定。阀芯通道11内竖直设置有五根转轴7,各转轴7的上部为从动端71,各转轴7从动端71延伸至齿轮腔51内、且分别与主动齿轮61和从动齿轮62同轴固定,各转轴7处于同一平面上。转轴7的下部插设于阀芯流道11的底部、且与阀芯流道11底部转动配合。阀芯流道11划分为位于阀芯流道11上部的上通道(即安装座5所占空间)、及位于阀芯流道11下部的下通道(即阀板8所占空间),其中安装座5安装于上通道处、且用于封堵上通道。此处安装座5完全填满上通道,即与上通道的形状和尺寸保持相同,从而实现上通道处左流道和右流道间的不相连通。而在下通道处还设置有与下通道横截面形状相一致、且用于封闭或打开下通道的阀板8。阀板8由五块板单元81拼接而成,其中相邻板单元81间拼接线竖直贯穿阀板8设置(此处拼接线为用于割裂相邻板单元81的分割线),各板单元81与各转轴7一一对应、且固定设置。本实施例中,一一对应匹配的转轴7和板单元81间,转轴7位于板单元81的中轴线位置。每一块板单元81都与一根转轴7固定,当转轴7转动时,对应板单元81将随之转动,而相邻板单元81会因为发生相对转动、而在拼接处产生间隙。其中,由于各转轴7等距设置,则随着转轴7的转动,两相邻转轴7间打开的间隙均相同。为了方便相邻板单元81间的转动拼接和转动分开,则板单元81的厚度(流体通道长度方向)不会太厚。如果板单元81的厚度较厚,则相邻板单元81在拼接处为弧面结构,同时为了降低弧面结构对密封性的影响,则板单元81在拼接处设有密封垫。

本实施例中,转轴7的数量可以根据需要进行调整,不局限于5根转轴7。另外,只要保证各转轴7等距设置,主动齿轮61、从动齿轮62和传动齿轮63的排列方式也可以跟进需要进行调整,不局限于图中的排列组合。

实施例二:与实施例一的区别仅在于缺少了传动齿轮63,则主动齿轮61两侧直接和从动齿轮62相啮合,而从动齿轮直接和从动齿轮相啮合。即在一条直线上,从左至右,依次为从动齿轮、从动齿轮、主动齿轮、从动齿轮、从动齿轮。在本实施例中,为了配合板单元的宽度(指基准直径方向上),则主动齿轮61和从动齿轮62的直径相对较大,即安装座5的厚度会增加,但是不影响本实施例的正常工作。此处厚度指流体通道长度方向。

实施例三:如图6所示,与实施例一的区别仅在于主动齿轮61和从动齿轮62间的联动方式。在安装座5的齿轮腔51内滑动设置有传动齿条9,而主动齿轮61和各从动齿轮62分别与该传动齿条9啮合配合。当主动齿轮61转动时,传动齿条9就会沿自身轴线方向发生偏移,相应的,传动齿条9带动从动齿轮62随之转动,进而实现转轴7的转动。该方式结构相对简单,相对于实施例二而言,无需增加各齿轮的直径,甚至于在不影响扭矩传递的情况下,使用直径尺寸更小的齿轮,同样达到驱动转轴7转动的目的。

其中,传动齿条9在齿轮腔51内沿着与基准直径平行的方向滑动。

实施例一至三中,主动齿轮61和从动齿轮62间的联动配合方式为区别点,除了所公开的三种联动方式外,还可以采用其他常规的联动方式,参见各种不同类型的齿轮箱。只要能实现通过主动齿轮61的转动,能带动各转轴7转动即可,对于本领域技术人员而言,此类常规的传动机构有很多选择,在此则不做一一举例。

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