一种智慧化电动刀型闸阀的制作方法

本发明涉及阀门领域，具体涉及一种智慧化电动刀型闸阀。

背景技术：

1、刀型闸阀是一种用于切断或连接含有固体颗粒物、纤维物质、浆液和泥浆等介质的管道的阀门。它的启闭件是闸板，闸板的形状像刀刃一样，能够在关闭时切断介质中的杂物，避免在密封面上堆积或黏附，影响阀门的密封效果和使用寿命。刀型闸阀的驱动方式有：手动、链轮、电动、气动、液动、伞齿轮、电控液动和气液动等。电动刀型闸阀是通过电动执行器来实现阀门的开关控制，使其操作更加便捷和灵活。刀型闸阀的材质有：铸铁、铸钢、碳钢和不锈钢等，刀型闸阀在需要处理含有固体颗粒物的介质有较高要求的行业中具有优势，如矿山行业、粉煤灰处理行业、粉煤灰处理行业等。

2、在含有固体颗粒物的介质输送过程中使用刀型闸阀时，需要注意固体颗粒物的粒径大小，可能存在不同大小的固体颗粒物，如果使用的刀型闸阀无法适应较大的固体颗粒物，关闭过程中闸板与固体颗粒物发生碰撞的风险就会增加。这样的碰撞可能会导致闸板压到固体颗粒物，损坏闸板和影响阀门的密封效果，甚至缩短刀型闸阀的使用寿命。

3、针对上述问题，一种常用的解决办法是：刀型闸阀的闸板采用更加锋利的刀型闸板，在刀型闸阀关闭时，利用闸板的锋利性，能够切断正在流动的介质内的固体颗粒物，同时能够减少介质的流阻和流量损失，提高阀门的通道流畅性和通过能力。但是，更加锋利刀型闸板的制造和维护成本较高，需要使用特殊的材料和工艺，以保证闸板的锋利度。刀型闸板在切断固体颗粒物时，会产生一定的噪声和振动，影响阀门的稳定性和使用寿命。

4、另一种常见的解决办法是：刀型闸阀采用全通径设计，全通径设计是指阀门的通道直径和管道直径相同或接近，使得介质的通过能力强、阻力小和流量损失小，从而使得阀门内部不易产生堆积物，从而提高阀门的使用寿命。但是，全通径设计会导致闸板和密封面之间的密封压力较低，影响阀门的密封效果和可靠性，全通径设计会使得闸板在关闭时受到较大的冲击力，造成闸板和密封面之间的磨损或损伤，降低阀门的耐久性。

5、针对上述所产生的问题，以减少刀型闸阀的闸板在下降过程中与固体颗粒物的直接接触，提高刀型闸阀的使用寿命，本发明提供一种智慧化电动刀型闸阀。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：在含有固体颗粒物的介质中，刀型闸阀的闸板在下降时与固体颗粒物碰撞，导致闸板压到固体颗粒物，损坏刀片和影响阀门的密封效果，甚至缩短刀型闸阀的使用寿命。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种智慧化电动刀型闸阀，包括阀盖、闸板、执行机构和动力杆，所述执行机构下端与所述阀盖顶端固定连接，所述动力杆滑动安装在所述执行机构内，所述闸板上端与所述动力杆下端固定连接，其特征在于：所述阀盖下端固定安装有阀体，所述阀体内部固定安装有升降机构，所述升降机构用于关闭刀型闸阀时先抬高阀门流道中部，与闸板接触后伴随闸板下降，所述阀体内部滑动安装有密封机构，所述密封机构在所述升降机构伴随闸板下降时被带动收紧，所述密封机构在所述升降机构伴随闸板上升时被带动微缩，所述执行机构内部固定安装有信息模块，所述信息模块用于远程监控阀门当前的信息状态。

4、阀门在开通状态时，阀门的流道与其他阀门类似，当阀门关闭时，所述阀门与其他同类阀门有所不一样，阀门内部会升起一段滑动板，这段滑动板并没有那么长，但是能够有效地去除所述闸板下方固体颗粒物在此地堆积，从而使闸板在下降时能够避免与固体颗粒物在阀门流道底部进行挤压，能有效地提高闸板的使用寿命，从而提高了阀门的使用寿命，当所述升降机构上升时会带动所述密封机构的滑块上升，从而减少了所述闸板在下降时的摩擦力，当所述升降机构和所述闸板一起下降时，所述密封机构的滑片开始下降，从而使所述密封机构对所述闸板进行加紧，从而使阀门密封性更好。

5、所述升降机构包括滑动板、下密封圈、滑动轴、侧弹簧、侧滑杆、升降弹簧，所述下密封圈片固定安装在所述阀体内，所述下密封圈底端开设有下滑轨，所述滑动板滑动安装在所述下密封圈的滑轨内，所述下密封圈为c型结构，所述滑动轴滑动安装在所述阀体内，所述滑动轴上端与所述滑动板底部固定连接，所述滑动轴设置1-3个，所述升降弹簧下端固定安装在所述阀体的下端，所述升降弹簧上端与所述滑动轴下端固定连接，所述升降弹簧为圆柱形，所述侧滑杆上端滑动安装在所述阀体的内，所述侧滑杆下端滑动安装在所述阀体内，所述侧弹簧一端固定在所述阀体一侧，所述侧弹簧设置1-4个，所述侧弹簧另一端固定在所述侧滑杆一侧。

6、当所述升降机构在上升时，所述侧滑杆在所述闸门关闭时被触发，所述滑动板由于所述升降弹簧的作用，从而开始升起，当升降机构的滑动板被升起时，使阀门流道中间的固体颗粒物减少停留，由于所述滑动板正对于所述闸板正下方，在所述闸板下降时能有效避免与较大的固体颗粒物在阀门流道底部直接碰撞。

7、当所述升降机构在下降时，所述滑动板在所述闸板与其接触时，被所述闸板带动从而开始下降，由于所述滑动板底部有所述升降弹簧的作用，可以在所述闸板与所述阀门流道底部接触时产生缓震的效果，在所述滑动板滑动到底部时，所述滑动板滑动到所述侧滑杆的卡槽内，使所述滑动板顶部保持与所述阀门流道平齐，使所述阀门在开启时的介质流通更通畅。

8、所述阀体开设有下密封槽、外密封槽、升降轨、上滑轨、下滑轨、密封孔、侧滑轨和上密封槽，所述下密封槽为u形，使接触面积更大，密封效果更好，所述下密封槽与所述升降机构的下密封圈配合安装，所述下密封槽开设在阀体下端，所述下密封槽的厚度是所述阀体的厚度的1/3，有助于确保阀体与密封槽之间的结构和功能的协调，提供了可靠的密封性能和制造便利性，所述外密封槽为长条形结构，所述外密封槽开设在所述阀体两侧，所述升降轨开设在所述阀体底部，所述下密封槽与所述升降机构的滑动轴配合安装，所述上滑轨和下滑轨分别开设在阀体上下两端的，并分布在阀体的一侧，所述下密封槽与所述升降机构的侧滑杆配合安装。

9、所述下密封槽为半圆型，用于所述升降机构的下密封槽的安装，是为了和所述闸板进行相互配合，从而进行紧密接触，达到更加密封的效果，所述外密封槽为长条形结构，为了占用更少的阀体内部空间还能达到密封的效果，更有利于密封机构的安装。

10、所述下密封圈采用半圆型结构，将密封圈的开口朝着所述闸板的底端，使所述阀体的密封效果变得更好，所述滑动轴可根据具体需求设置其数量为1-3个，所述滑动轴低于1个时所述滑动板便无法通过滑动轴进行上升，当所述滑动轴超过3个时，会占用阀体内部的更多的空间，所述滑动板的上升效果并不会带来更高的提升，当滑动轴选择在1-3个时，可根据具体的实施环境和阀门通道的大小进行选择，从而使所述滑动板更加稳定，所述侧弹簧选择圆柱形，可以使弹簧的力更加均匀地分布，使弹簧的安装更加的简单，更加地节省安装的空间，为了使所述滑动板的弹出具有更加稳定的应力分布、稳定的力学性能、容易制造和安装，本次选择圆柱形的侧弹簧。

11、所述滑动板的上端呈下凹的弧形结构，下凹部分直径与所述闸板下端的直径相同，所述滑动板与所述下密封圈的滑轨内间隙配合，而该间隙的大小介于0.01-0.02mm之间。

12、在上述描述中，所述滑动板采用下凹型的弧形结构，并使其下凹部分的直径与所述刀闸下端直径相同，当闸板下降时，可以更好地与其进行配合，使阀门在关闭时的密封性更好，所述滑动板的厚度保证与所述滑动密封圈的滑动槽厚度要少，这样才能使所述滑动板更好地在所述滑动密封圈内滑动，为了保证所述滑动板与所述滑动密封圈的密封效果，述滑动板的厚度比所述滑动密封圈的滑槽厚度之间的缝隙在0.01-0.02mm之间，当低于缝隙0.01mm时，所述会增大其中的摩擦力，从而造成卡滞的问题，当大于0.02mm时，会产生渗漏，从而降低密封效果。

13、所述侧滑杆上端有等腰三角形突起，等腰三角形突起的长边与所述侧滑杆重合，所述侧滑杆下端有直角三角形突起，直角三角形突起的短边与所述侧滑杆重合，所述侧滑杆上下两端有凸起的正方形块，正方形块的厚度与侧滑杆厚度的比例为2:1。

14、所述侧滑杆的上端设置成等腰三角形突起，使闸板在下降时能够带动所述侧滑杆往里收缩，所述滑杆下端有直角三角形突起，直角三角形突起为了滑动板更好地卡住，使阀门流道内的介质更好的流通，所述侧滑杆上下两端的正方形凸块，为了方便侧滑杆在阀体内的滑动。

15、当阀门在准备关闭时，所述闸板上升一段，此时由于所述闸板的下方为半圆形，所述闸板便减少了与所述侧滑杆上端的等腰三角形突起接触，由于所述侧弹簧的作用，所述侧滑杆向内滑动，此时所述侧滑杆下端的直角三角形突起与所述滑动轴的伸出部分错开位置，此时，所述下弹簧由于自身回弹力，推动所述滑动轴，所述滑动轴带动所述滑动板，从而使所述滑动板上升。在所述闸板上升一段后，所述闸板开始下降，此时所述闸板与所述侧滑杆上方的等腰三角形突起接触，所述侧滑杆向外滑动，当所述闸板与所述滑动板接触时，带动所述滑动板下降，所述滑动板带动所述滑动轴开始下降，所述滑动轴的深处部分经过所述侧滑杆的下方的直角三角形突起，所述滑动轴的延伸部分经过直接三角形的斜边滑过，从而所述滑动轴卡进所述侧滑杆下方，所述滑动板停留在所述卡槽内。

16、所述密封机构包括滑片、密封片、上密封圈和滑板，所述滑片滑动安装在所述外密封槽外侧，所述滑片有2个，所述密封片滑动安装外密封槽内侧，所述密封片有2个，所述滑片底端与所述滑板上端铰接，所述滑片有2个，所述滑片为l型，所述上密封圈固定安装在阀体上密封槽内，所述上密封圈为c型结构。

17、所述滑片有2个，分别滑动安装在左右所述密封槽内，在密封时使两个滑片一起滑动，从而使密封效果更加的好，所述密封片同样设置2个，与滑片一一对应，当滑片滑动时能够带动片进行加紧，从而提高了阀门的密封性，所述滑片采用l型结构，可使其更加方便地与所述滑板进行连接，所述上密封圈采用c型结构，与其他密封圈相互配合对阀门进行了整体的密封。

18、所述滑片上端为梯形体，所述滑片的下端开设有与滑板铰接的滑孔，所述滑片的横截面积为所述外密封槽的0.35-0.55倍，所述滑片的厚度与所述阀体的外密封槽的厚度的比例为2:1。

19、所述滑片上端采用梯形体，为了使其在下滑的过程中，对所述密封片进行加紧操作，所述滑片的横截面积为所述外密封槽的0.35-0.55倍，使所述滑片和所述密封片在所述外密封槽内的体积大致相等，使它们之间可以更好地配合，当滑片低于所述外密封槽的0.35倍时，所述滑片在所述密封槽分布会变少，并且所述滑片的厚度会变得更薄，从而减少了其稳定性，当滑片高于所述外密封槽的0.55倍时，所述滑片在所述密封槽的分布会变多，同时会减少所述密封片的厚度，当所述滑片的横截面积为所述外密封槽的0.35-0.55倍，使所述滑片和所述密封片在所述外密封槽内的体积大致相等，使它们之间可以更好地配合，所述滑片的厚度为所述密封槽的2倍，使所述阀体在封闭式能使所述阀门有更好的封闭效果。

20、所述密封片为梯形体，所述密封片的横截面积为所述外密封槽的0.4-0.6倍，所述外密封槽的厚度为所述密封片的厚度的1/2。

21、所述密封片为梯形体，为了与所述滑片相互配合，达到更好的密封效果，所述密封片的横截面积为所述密封槽的0.4-0.6倍，为了使所述密封槽内留有足够的空间，使所述滑片和所述密封片在所述外密封槽内的体积大致相等，使它们之间可以更好地配合，当密封片低于所述外密封槽的0.4倍时，所述滑片在所述密封槽分布会变少，并且所述密封片的厚度会变得更薄，从而减少了其稳定性，当密封片高于所述外密封槽的0.6倍时，所述密封片在所述密封槽的分布会变多，同时会减少所述滑片的厚度，当所述密封片的横截面积为所述外密封槽的0.35-0.55倍时，使所述密封片片和所述滑片在所述外密封槽内的体积大致相等，使它们之间可以更好地配合，所述密封片的厚度为所述密封槽的2倍，使所述阀体在封闭式能使所述阀门有更好的封闭效果。

22、当所述升降机构开始降下时，所述密封机构的所述滑片开始下滑，所述滑片的梯形体与所述密封片的梯形体相互配合，在所述滑片下滑的过程中，所述密封片与所述闸板侧边进行更好的加紧，从而实现了密封的效果，当所述闸板开始上升时，由于弹簧的作用，所述升降机构会有轻微的上升，所述升降机构的上升带动滑片上升，从而使所述密封片与所述闸板减少收紧，从而减少闸板的摩擦力，延长闸板的使用寿命。

23、所述信息模块包括主控芯片、供电模块和无线模块，所述主控芯片固定安装在所述执行机构内，使用通讯协议控制所述执行机构，所述无线模块固定安装在执行机构内，可根据刀型闸阀的工作环境和信号状况，自动切换不同的5g频段和模式，所述供电模块固定安装在所述执行机构内，可根据刀型闸阀的工作需求和电量状况，自动启动或关闭能源回收功能。

24、所述信息模块实现了对阀门的远程控制。该信息模块使用先进的技术，使得用户可以通过远程方式控制阀门的开启和关闭操作，无需直接接触阀门本身。通过与阀门系统的无线连接，信息模块能够接收用户发送的指令，并将其传达给阀门执行机构，以便实现准确的操作。

25、本发明的有益效果如下：

26、1.通过升降机构和密封机构的配合，使刀型闸阀在关闭时可以有效地避免与阀门内流动介质里包含的固体颗粒物在阀门流道底部的碰撞，从而提高了阀门的稳定性，在升降机构工作时，带动了所述密封机构对阀门的密封，使阀门的密封性更好，通过上述配合，从而使阀门整体具有更高的稳定性，提升了阀门的使用寿命，增加了阀门的密封性。

27、2.通过采用升降机构，当刀型闸阀关闭时，随着闸板的下降，滑动板会上升。这种设计使得阀门流道中间的固体颗粒物减少停留。由于滑动板位于闸板正下方，当闸板下降时，可以有效地避免与较大的固体颗粒物直接碰撞在阀门流道底部。这样的设计能够提高阀门的使用寿命和稳定性，减少固体颗粒物对闸板的损害，从而确保阀门的正常运行和可靠性。

28、3.通过采用密封机构，在刀型闸阀关闭时，利用升降机构带动密封机构两侧的滑片，从而使两侧的密封片收缩，增强了阀门的密封性和稳定性。这种设计可以有效防止介质泄漏，确保阀门的正常运行，并提高其性能和可靠性。