CN105075961A - 滑板式阀芯分料阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种滑板式阀芯分料阀，该分料阀的构成包括后侧基板、阀芯密封板、出口法兰、齿条、减速电机、支撑框、电机固定螺钉、前侧盖板、阀芯滑动板、胶圈、入口随动法兰、阀体固定螺钉、固定脚、电控盒、指示灯、继电器、扳动开关、线缆固定头、右限位开关、左限位开关、支架、入口法兰固定螺栓及间隙调节垫。该滑板式阀芯分料阀由于采用随动法兰与柔性随动物料输送管道的连接方式，无论在“直通”还是“分料”的位置情况下，都可以视为在近似直通管道输送物料的状态，使输送物料时的阻力降到最低。在水产养殖生产中采用该分料阀代替气力饲料输送系统的多路饲料分配器，做到简化设备系统结构，降低设备制造成本，有效提高系统应用性能。

Description

滑板式阀芯分料阀

技术领域

本发明涉及一种水产养殖物料气力输送设备，特别涉及一种滑板式阀芯分料阀。

背景技术

近年来，随着水产现代化养殖技术的发展需要，采用气力输送多路管道自动投饵技术在我国已逐步发展起来，对提高水产养殖自动化生产水平起到极大的促进作用。在池塘养殖生产中一般有多个投饵目标，现有的饲料输送与投饵系统一般采用多路饲料配送装置，是通过多路饲料分配器向不同的投饵目标输送并投放饲料。

目前，在水产养殖生产中，应用自动投饵系统需要对多个养殖目标输送并投放饵料。系统中的分配器是实现饲料在对不同养殖水域输送饲料的各管道之间相互切换的核心部件，分配器可根据养殖生产规模及饵料投放目标，设置为多条输出管道。分配器的设计形式可以是多样的，在进行系统设计时根据输送饲料粒径和形状等的差异，以及分配器的工作原理（叶片切换式、滑管式、阀芯转动式等）的不同来选用适用的类型。系统工作时，饲料通过分配器分别进入相应的目标管道中，将饲料输送到相应的输送目标，可以看出输送饲料的管道数量将等同于需要投饵的养殖目标的数量。这样的系统需要有众多数量的饲料输送管道，由分配器并行排列分别通往目标池塘。以滑管式分配器为例，输出通道分配盘以分配器轴线为圆心成圆周分布，每一路通道占有一定的弧长，只要分配盘半径确定，输出通道数量就会被限定。若增加输出通道，必需要加大分配器半径，同时分配器的轴向距离就会增加，因此分配器的体积及重量与分配器S形弯管的设计与加工难度会随之增加。在设备运行时，同一时间内分配器只能向一条管道内分配饲料，其它管道均处于闲置状态，由分配器并排输出的多条管道均成为无效的重复设置，这种系统设计方式既不经济还增加了系统的复杂程度，而且还浪费了大量的原材物料，降低了系统的经济性能。

气力输送在在矿山工业、水泥生产、粮食加工和化工等众多行业的颗粒状物料气力输送技术已是相当成熟，这些行业在进行多目标输送作业中通常采用换向分料阀，使用一条管道即可以将物料输送到需要的目标设备中。现有的分料阀的种类繁多特点各异。其中的旋转阀芯类型，在分料时由于阀芯分流管曲率半径较小，物料无法平稳换向，在转向过渡环节有较大阻力产生，会发生使饲料碰撞破碎的现象；现有滑动式分料阀，其滑动阀芯的连通管一般为八字相互对称的形式，在直通与分料过程中，所输送的物料会发生方向的改变，在这样的工作状态中均会产生阻力；旋转压盖式分料阀，在阀体腔内有较大的空间，会积存较多的物料同时也会产生较大的输送阻力；现有翻板式分料阀，可以做到主干管直通，但大多适用于矩形管道阀且口径较大，翻板密封效果较差，不适合于正压饲料输送。

水产养殖使用的颗粒饲料，比重较轻，具有质量松散易碎的特殊性，在饲料输送过程中具有小流量间断式的工作特性，在目前市场上难以选购到适用的分料换向阀产品。

针对上述问题我们先期设计的“干管直通滑块式阀芯分料阀”，是针对水产养殖颗粒饲料特殊工况要求所设计的一种分料换向阀，其结构采用滑块式阀芯，阀芯可以在阀体中自由滑动。在阀芯中有两条过料管道，一条为直通管道称为干管，是与主干管道的连通管。另一条为S型弯管称为支管，是与物料分流管道连接的连通弯管。在阀体上主干管的进料管口与出料管口在同一轴线上，由于阀体串联在主干管上，在分料阀置于直通位置时，能做到与主干管同轴线光滑对接，充分保障了主干管的通畅性，使其阻力降为最小。在管道与阀芯之间过渡光滑无任何凹凸空间与死角，可以容易做到阀芯内无物料积存保证畅通。但是，在滑块式阀芯在分料位置时，由于支管为S型弯管，在物料通过支管的转弯处时仍会发生碰撞而产生阻力。若要减小转弯阻力就必须加大弯管的曲率半径，这样势必会使阀芯的轴向距离加长，从而会大幅度增加分料阀的体积与重量。

因此，不断开发新型产品以适应市场的需求，提供一种滑板式阀芯分料阀有效解决上述难题，提高劳动生产率，降低劳动强度，提高产品合格率，是摆在该领域技术人员面前的重要科研任务。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种结构简单，制作简便，性能可靠，节能高效的滑板式阀芯分料阀。

为实现上述目的本发明所采用的技术方案是：一种滑板式阀芯分料阀，其特征在于该分料阀的构成包括后侧基板、阀芯密封板、出口法兰、齿条、减速电机、支撑框、电机固定螺钉、前侧盖板、阀芯滑动板、胶圈、入口随动法兰、阀体固定螺钉、固定脚、电控盒、指示灯、继电器、扳动开关、线缆固定头、右限位开关、左限位开关、支架、入口法兰固定螺栓及间隙调节垫；

所述后侧基板与支撑框以及前侧盖板固定形成阀体外壳；后侧基板与阀芯密封板相接触的端面相互平行，出口法兰固定在后侧基板的另一端面；

所述阀芯密封板与阀芯滑动板固定在一起，组合成滑板式阀芯，加垫间隙调节垫后与阀芯滑动板的前端面贴紧固定成为一体；

所述出口法兰与后侧基板对接；出口法兰的两个管口，一是与气力输送后端主干管道连接，另一管口与分料支管连接；

所述减速电机的输出轴齿轮与齿条啮合并带动阀芯滑动板在阀体内移动，所述齿条与阀芯滑动板固定在一起，即齿条固定在阀芯滑动板的上端；

支撑框用阀体固定螺钉与后侧基板前侧盖板固定后成为阀体外壳；支撑框的两个端面平行，使得在后侧基板与前侧盖板安装固定后的两个内端面保持平行；

所述电机固定螺钉用于将减速电机固定在后侧基板；

所述阀芯滑动板一端与阀芯密封板、齿条组合成滑板式阀芯，另一端与入口随动法兰对接，采用入口法兰固定螺栓固定；

所述胶圈嵌入阀芯密封板的凹槽中，用于后侧基板与阀芯密封板之间的密封；

所述入口随动法兰将金属板开孔，将金属短管插入板孔内焊接而成；与阀芯滑动板对接用螺栓固定，柔性物料输送管道与入口随动法兰管口连接；

所述固定脚通过阀体固定螺钉与后侧基板固定在一起，且利用固定脚的安装孔将阀体固定在工作平台上；

所述电控盒安装在前侧盖板的一侧，用于安装指示灯、继电器、扳动开关及线缆固定头控制部件；

所述支架上设有右限位开关及左限位开关；

所述入口法兰固定螺栓用于固定入口随动法兰；

所述间隙调节垫，设置于阀芯密封板与阀芯滑动板端面之间，用于调节滑阀芯与后侧基板之间间隙。

所述阀芯密封板开一圆孔，孔径与出口法兰入口随动法兰管口内径相同，与孔同心开一凹槽，其内嵌入胶圈；并在圆孔两侧各开一凹槽，其内分别设置胶圈。

所述阀体固定螺钉用于固定后侧基板、支撑框及前侧盖板。

所述电控盒的面板上安装指示灯，继电器安装在前侧盖板上并罩在电控盒内；电控盒侧面设有用于手动启、闭分料阀的扳动开关，且电控盒的侧面安装线缆固定头。

本发明的有益效果是：该滑板式阀芯分料阀由于采用随动法兰与柔性随动物料输送管道的连接方式，无论在“直通”还是“分料”的位置下，都可以视为在近似直通管道输送物料的状态，使输送物料时的阻力降到最低。该分料阀体积小，结构简单，制作方便，经济实用，在水产养殖气力饲料输送系统中应用，会简化系统结构、降低设备成本、方便生产操作，具有较好的经济性与实用性。该滑板式阀芯分料阀不但同样适用于其它行业的颗粒状物料多目标正压气力输送，还适用于多处物料负压汇集等输送形式。该滑板式阀芯分料阀是气力输送系统中管路切换的重要设备，起着改变输送物料流向、及任意方向物料的分流和汇合作用。在水产养殖生产中采用该滑板式阀芯分料阀代替气力饲料输送系统的多路饲料分配器，做到简化设备系统结构，降低设备制造成本，有效提高系统应用性能。

总之，本发明有利于开展标准化、专业化生产，可降低成本，扩大推广使用，应用效果非常显著。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明图1的俯视剖面示意图；

图3是本发明图1的左视剖面示意图；

图4是本发明图1的右视及电控盒内部结构示意图。

图中:1后侧基板，2阀芯密封板，3出口法兰，4齿条，5减速电机，6支撑框，7电机固定螺钉，8前侧盖板，9阀芯滑动板，10胶圈，11入口随动法兰，12阀体固定螺钉，13固定脚，14电控盒，15指示灯，16继电器，17扳动开关，18线缆固定头，19右限位开关，20左限位开关，21支架，22入口法兰固定螺栓，23间隙调节垫。

具体实施方式

以下结合附图和较佳实施例，对依据本发明提供的具体实施方式、结构、特征详述如下：

参见图1-图4，一种滑板式阀芯分料阀，该分料阀由后侧基板1、阀芯密封板2、出口法兰3、齿条4、减速电机5、支撑框6、电机固定螺钉7、前侧盖板8、阀芯滑动板9、胶圈10、入口随动法兰11、阀体固定螺钉12、固定脚13、电控盒14、指示灯15、继电器16、扳动开关17、线缆固定头18、右限位开关19、左限位开关20、支架21、入口法兰固定螺栓22及间隙调节垫23连接构成；

所述后侧基板1是组成阀体外壳的基本部件，由金属板材制成；与支撑框6及前侧盖板8，用阀体固定螺钉12固定形成阀体外壳；后侧基板1与阀芯密封板2相接触的端面要求平整光滑，同时要求两端面相互平行，阀芯放入后保持较小间隙且保证能在阀体中轻松滑动，出口法兰3固定在后侧基板1的另一端面。

所述阀芯密封板2与阀芯滑动板9固定在一起，组合成滑板式阀芯，可采用PE板制作；加垫间隙调节垫23后与阀芯滑动板9的前端面贴紧固定成为一体；在阀芯密封板2开一圆孔，孔径与出口法兰3入口随动法兰11管口内径相同，与孔同心开一凹槽，嵌入胶圈起到密封效果；在圆孔两侧各开一凹槽，可放入等径胶圈，使得板式阀芯在滑动时平衡。

所述出口法兰3将金属板开两孔，将两段金属短管插入板孔内焊接而成，与后侧基板1对接；出口法兰3的两个管口，一是与气力输送后端主干管道连接，另一管口与分料支管连接。

所述齿条4采用金属材料加工制作，与阀芯滑动板9固定在一起，其位置在阀芯密封板2的上方，由减速机齿轮驱动使得阀芯滑动板9在阀体内移动。

所述减速电机5为了减小分料阀的体积，电动选用传动比较大的蜗轮减速器，其输出轴齿轮与齿条4啮合，齿条4固定在阀芯滑动板9的上端，减速电机5工作时减速机输出轴齿轮与齿条4啮合及带动阀芯滑动板9在阀体内移动。

支撑框6由金属铸造或使用塑料板条粘接加工而成，用阀体固定螺钉12与后侧基板1前侧盖板8固定后成为阀体外壳；支撑框6的两个端面要求平行，使得在后侧基板1与前侧盖板8安装固定后的两个内端面保持平行，以保证由阀芯密封板2、齿条3及阀芯滑动板9组成的板式阀芯放入后，有较小而均匀的间隙，做到既能自由滑动又有较好的密封度。

所述电机固定螺钉7用于将减速电机5固定在后侧基板1。

所述前侧盖板8是组成阀体外壳的基本部件，由金属板材制成；用阀体固定螺钉12与支撑框6、后侧基板1固定后成为阀体外壳；前侧盖板8与阀芯滑动板9相接触的端面要求平整光滑，同时要求两端面相互平行，由阀芯密封板2、齿条4及阀芯滑动板9组成的板式阀芯放入后保持较小间隙且保证能在阀体中轻松滑动。

所述阀芯滑动板9使用金属板材制作，一端与阀芯密封板2、齿条4，组合成滑板式阀芯，另一端与入口随动法兰11对接，使用入口法兰固定螺栓22固定。

所述胶圈10嵌入阀芯密封板2的凹槽中，用于后侧基板1与阀芯密封板2之间的密封。

所述入口随动法兰11将金属板开孔，将金属短管插入板孔内焊接而成；与阀芯滑动板9对接用入口法兰固定螺栓22固定，柔性物料输送管道与入口随动法兰11管口连接，气力输送的物料由此管口进入。

所述阀体固定螺钉12用于固定后侧基板1、支撑框6及前侧盖板8等零部件。

所述固定脚13采用金属板材弯制而成，用阀体固定螺钉12与后侧基板1固定在一起，安装应用时利用固定脚的安装孔将阀体固定在工作平台的相应位置上。

所述电控盒14安装在前侧盖板8的一侧，用于安装指示灯15、继电器1、扳动开关1、线缆固定头18等控制部件。

所述指示灯15安装在电控盒14的面板上。

所述继电器16安装在前侧盖板8上并罩在电控盒14内。

所述扳动开关17安装在电控盒14侧面，用于手动启、闭分料阀。

所述线缆固定头18安装在电控盒14的侧面，电源与控制线由此穿过并固定，防止线缆攒动。

所述右限位开关19用于阀芯滑动板9直通位置的行程控制。

所述左限位开关20用于阀芯滑动板9分料位置的行程控制。

所述支架21用于安装右限位开关19及左限位开关20。

所述入口法兰固定螺栓22；用于固定入口随动法兰11。

所述间隙调节垫23，安装在阀芯密封板2与阀芯滑动板9端面之间，用于调节滑阀芯与后侧基板1之间间隙。

该分料阀采用滑动板式阀芯结构，阀芯采用金属板与其它相关材料制作，金属板的一个端面与密封板组合而成；滑板式阀芯由减速电机输出轴齿轮通过驱动阀芯齿条，或用电动推杆或汽缸推动，使其在阀体内在直通与分料两个位置滑动；滑板式阀芯通过左、右的限位开关限定了阀芯的行程。本发明的特点是，与滑板阀芯连通的主干管连接法兰为随动形式，在滑板阀芯移动时与随动法兰与柔性随动输料管连接，从而可实现无论分料阀在直通或分料位置上，分料阀的输入管与输出的主干管或分料支管都可以保持在近似同轴的位置。因此可以做到在直通或分料状态下，保证物料通过阀体时阻力最小。

与目前其它形式的分料阀对比，该滑板式阀芯分料阀由于阀芯采用了板状结构，所以阀体可以做得很薄，结构变得简单，重量会大幅度减少，制作更加简便，具有较高的经济性。从使用性能上讲，具有物料输送阻力小，使用维护方便等诸多优点。

本发明工作原理：

在滑板式阀芯分料阀置于直通位置时，参见图2；入口随动法兰11短管与阀芯滑动板9和阀芯密封板2圆孔出口法兰3连接主干管的短管均在同一轴线，在整个通道内直径相同，结合部位接口光滑，不存在变径、空腔、转向等部位，物料通过时不会额外增加输送阻力，因此整个通道可视为同轴直通管道。

当滑板式阀芯分料阀进行分料操作时，参见图2；入口随动法兰11与阀芯滑动板9阀芯密封板2在减速电机5的驱动下同时平移动到分料位置。这时与入口随动法兰11短管相连接的柔性物料输送管道与阀芯滑动板9和阀芯密封板2圆孔出口法兰3连接分料管的短管仍在同一轴线，在分料状态下整个通道内直径仍然相同，结合部位接口光滑，不存在变径、转向问题，物料在分料时也仍然不会增加输送阻力，因此整个通道可视为直通管道。

综上所述，滑板式阀芯分料阀之所以能过在直通与分料位置都可以保持物料入口与出口管道近似为同轴状态，其关键条件是与入口随动法兰短管连接的柔性随动物料输送管道一起平行移动。由于柔性随动物料输送管道的另一端与滑板式阀芯分料阀的位置是相对固定的，当“滑板式阀芯”向分料位置移动时，在直通与分料位置的轴线会产生一定的夹角，同时柔性随动物料输送管道与滑板式阀芯分料阀之间一定会产生相对位移。当直通与分料位置移动距离与柔性随动物料输送管道长度之比足够小时，移动时产生的位移与轴线夹角都会变得很小。由移动产生的位移与轴线夹角，可由柔性随动物料输送管道的微小变形给予补偿，整个物料输送通道仍可视为同轴状态。

上述参照实施例对该滑板式阀芯分料阀进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种滑板式阀芯分料阀，其特征在于该分料阀的构成包括后侧基板、阀芯密封板、出口法兰、齿条、减速电机、支撑框、电机固定螺钉、前侧盖板、阀芯滑动板、胶圈、入口随动法兰、阀体固定螺钉、固定脚、电控盒、指示灯、继电器、扳动开关、线缆固定头、右限位开关、左限位开关、支架、入口法兰固定螺栓及间隙调节垫；

所述后侧基板与支撑框以及前侧盖板固定形成阀体外壳；后侧基板与阀芯密封板相接触的端面相互平行，出口法兰固定在后侧基板的另一端面；

所述阀芯密封板与阀芯滑动板固定在一起，组合成滑板式阀芯，加垫间隙调节垫后与阀芯滑动板的前端面贴紧固定成为一体；

所述出口法兰与后侧基板对接；出口法兰的两个管口，一是与气力输送后端主干管道连接，另一管口与分料支管连接；

所述减速电机的输出轴齿轮与齿条啮合并带动阀芯滑动板在阀体内移动，所述齿条与阀芯滑动板固定在一起，即齿条固定在阀芯滑动板的上端；

支撑框用阀体固定螺钉与后侧基板前侧盖板固定后成为阀体外壳；支撑框的两个端面平行，使得在后侧基板与前侧盖板安装固定后的两个内端面保持平行；

所述电机固定螺钉用于将减速电机固定在后侧基板；

所述阀芯滑动板一端与阀芯密封板、齿条组合成滑板式阀芯，另一端与入口随动法兰对接，采用入口法兰固定螺栓固定；

所述胶圈嵌入阀芯密封板的凹槽中，用于后侧基板与阀芯密封板之间的密封；

所述入口随动法兰将金属板开孔，将金属短管插入板孔内焊接而成；与阀芯滑动板对接用螺栓固定，柔性物料输送管道与入口随动法兰管口连接；

所述固定脚通过阀体固定螺钉与后侧基板固定在一起，且利用固定脚的安装孔将阀体固定在工作平台上；

所述电控盒安装在前侧盖板的一侧，用于安装指示灯、继电器、扳动开关及线缆固定头控制部件；

所述支架上设有右限位开关及左限位开关；

所述入口法兰固定螺栓用于固定入口随动法兰；

所述间隙调节垫，设置于阀芯密封板与阀芯滑动板端面之间，用于调节滑板式阀芯与后侧基板之间间隙。

2.根据权利要求1所述的滑板式阀芯分料阀，其特征在于所述阀芯密封板开一圆孔，孔径与出口法兰入口随动法兰管口内径相同，与孔同心开一凹槽，其内嵌入胶圈；并在圆孔两侧各开一凹槽，其内分别设置胶圈。

3.根据权利要求1所述的滑板式阀芯分料阀，其特征在于所述阀体固定螺钉用于固定后侧基板、支撑框及前侧盖板。

4.根据权利要求1所述的滑板式阀芯分料阀，其特征在于所述电控盒的面板上安装指示灯，继电器安装在前侧盖板上并罩在电控盒内；电控盒侧面设有用于手动启、闭分料阀的扳动开关，且电控盒的侧面安装线缆固定头。