CN105715808A - 一种储水箱蝶阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种储水箱蝶阀。阀体上安装有电磁控制器，阀体内腔装有带永久磁铁的蝶板；上阀盖和下阀盖通过螺栓分别固定在阀体的上下端，永久磁铁固定在蝶板一端面中部，永久磁铁所在蝶板端面的上、下部分别固定有同轴的上轴套和下轴套，上轴套和下轴套分别经上阀杆下阀杆与上阀盖和下阀盖配合连接；蝶板另一端面设有一个入口流道和两个出口流道，所述入口流道还连接有入口滤管。本发明避免了阀杆和填料之间产生泄漏的问题，同时，蝶板表面加工有防汽蚀流道，蝶板的一侧为球形凸起，具有分流减压、减小气蚀和防振降噪的作用，提高了蝶阀寿命。另一方面，入口滤管起到了过滤水流、避免阀芯被破坏的作用。

Description

一种储水箱蝶阀
技术领域
本发明公开了一种蝶阀，尤其是一种储水箱蝶阀。
背景技术
蝶阀又叫翻板阀，是一种结构简单的调节阀，是储水箱的常用装置。
普通的储水箱蝶阀具有如下缺陷：一，通过阀杆穿过蝶板与阀芯连接，在阀杆和填料之间易产生泄漏；二，水流过普通蝶阀时用易发生汽蚀，减小蝶阀的使用寿命；三，流入的水并未经过滤，易破坏阀芯。
发明内容
本发明的目的是提供一种储水箱蝶阀，减小阀杆和填料之间的泄漏，减少汽蚀、提高使用寿命，同时实现对流入的水过滤。
本发明采用的技术方案是：
一种储水箱蝶阀，其特征在于：具有阀体，所述阀体上安装有电磁控制器，电磁控制器内置有电磁铁，阀体内腔装有带永久磁铁的蝶板；上阀盖和下阀盖通过螺栓分别固定在阀体的上下端，永久磁铁固定在蝶板一端面中部，永久磁铁所在蝶板端面的上、下部分别固定有同轴的上轴套和下轴套，上轴套和下轴套分别经上阀杆下阀杆与上阀盖和下阀盖配合连接，使得蝶板安装在阀体内的上阀盖和下阀盖之间形成限位转动；蝶板另一端面设有一个入口流道和两个出口流道；
所述入口流道连接有入口滤管，所述入口滤管具有外端封堵的管体，所述管体外壁上具有以管体为导圆柱的外螺旋槽，所述管体内壁上具有以管体为导圆柱的内螺旋槽，所述外螺旋槽和内螺旋槽旋向相反，所述外螺旋槽的槽深和内螺旋槽的槽深之和大于管体的壁厚以在管体上形成菱形的滤孔；
所述的蝶板设有流道的端面为球面，球面的高度h为0.1倍的蝶板直径D，入口流道和出口流道分别位于蝶板的球面两侧，并在蝶板球面轴中部附近连通，入口流道沿蝶板径向并占蝶板直径的1/5，即入口流道沿蝶板直径1/5处后连通两个出口流道，入口流道的出口端为入口端宽度的7/8，两个出口流道方向沿入口流道中心线两侧的30°角度。
进一步地：所述外螺旋槽为单头螺旋槽，所述内螺旋槽为多头螺旋槽。
进一步地：所述外螺旋槽和内螺旋槽均为变导程螺旋槽，管体需弯曲部位的导程大于不需要弯曲的部位的导程。
进一步地：所述外螺旋槽法向截面轮廓的左轮廓线与右轮廓线均向同侧倾斜。
进一步地：所述外螺旋槽法向截面轮廓沿管体径向从内向外的方向外螺旋槽的槽口宽度逐渐变宽。
进一步地：所述的上阀盖和下阀盖的端孔边缘设有占1/4圆的圆弧限位条，使得蝶板转动角度为0°到90°。
本发明具有的有益效果是：
本发明通过磁力的作用完成阀门的启闭工作，一方面极大地避免了由于阀杆直接穿过阀体、在阀杆和填料之间产生泄漏的问题，另一方面蝶板表面加工防汽蚀流道，蝶板的一侧为球形凸起，起到分流减压，减小气蚀，防振降噪的作用，提高了蝶阀的寿命。
除此以外，入口流道连接有入口滤管，能够实现水流过滤，并且其相对于常见滤管的优点在于：（1）管外的水流下沿外螺旋槽螺旋行走，使得杂质在管壁外分布更加均匀，滤孔的利用和损耗更加均匀，并增加了水流经过滤孔的次数，提高了过滤效率；（2）入口滤管内外的水流分别沿内螺旋槽和外螺旋槽行走，相互间在滤孔处碰撞，从而能够将堵塞在滤孔外的杂质冲击掉，达到入口滤管自清洗的目的，降低了清洗成本；（3）入口滤管内的水流沿内螺旋槽螺旋行走形成流速均匀的水流，经过过滤的水一进入入口滤管立即受内螺旋槽内水流的引导而沿内螺旋槽行走，达到平稳管内水流的作用，且外螺旋槽为单头螺旋槽、内螺旋槽为多头螺旋槽的结构有助于将经过过滤的水分散到不同的内螺旋槽内，进一步降低了刚进入管体内的水对管内水的冲击；（4）本发明入口滤管具有内螺旋槽和外螺旋槽，有助于管体的弯曲，且在弯曲时可在外螺旋槽内盘入电热丝加热，进一步降低了弯曲的弯度，另一方面，管体需弯曲部位的导程大于不需要弯曲的部位的导程，降低了弯曲造成管体破裂的可能性；（5）外螺旋槽和内螺旋槽均为变导程螺旋槽，通过设定不同部位的导程可实现控制入口滤管不同位置内外水流速度的功能；（6）外螺旋槽法向截面轮廓的左轮廓线与右轮廓线均向同侧倾斜，保证在车削内螺旋槽时可通过选择车削方向使得刀具车到内螺旋槽和外螺旋槽相交处时车刀行进方向与外螺旋槽两侧壁由外边向内底边的方向皆成锐角避免崩刀，降低了加工难度；（7）本发明入口滤管外螺旋槽的槽口宽度沿管体径向从内向外的方向逐渐变宽，有助于在加工过程中通过挤压方式将密封胶填充到外螺旋槽中，使得外螺旋槽底部的密封胶填充更加致密，进一步避免了在车削内螺旋槽时在内螺旋槽和外螺旋槽相交处出现崩刀。
附图说明
图1是本发明蝶阀的结构示意图。
图2是蝶板的三维实体图
图3是图2蝶板的球形凸体一侧的三维实体图之一。
图4是图2蝶板球形凸起一侧的三维实体图之二。
图5是图2另一侧的三维实体图之一。
图6是图2另一侧的三维实体图之二。
图7是上阀杆的三维实体图。
图8是上阀盖的三维实体图。
图9是入口滤管管体部分的三维示意图。
图10是入口滤管管体部分的剖视示意图。
图11是加工内螺旋槽时沿图9N-N向的局部截面示意图。
图1中：1、电磁控制器，2、电磁铁，3、螺栓，4、阀体，5上阀杆，6、上轴套，7、永久磁铁，8、下轴套，9、下阀杆，10、螺母，11、下阀盖，12、蝶板，13、密封圈，14、上阀盖。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明具有阀体4，阀体4上安装有电磁控制器1，电磁控制器1内置有电磁铁2，阀体4内腔装有带永久磁铁7的蝶板12，通过磁控带动蝶板12的转动；
上阀盖14和下阀盖11通过螺栓3分别固定在阀体4的上下端，如图5-6所示，永久磁铁7固定在蝶板12一端面中部，永久磁铁7所在蝶板12端面的上、下部分别固定有同轴的上轴套6和下轴套8，由此蝶板12与上阀杆5下阀杆9之间通过上轴套6和下轴套8连接，上轴套6和下轴套8分别经上阀杆5下阀杆9与上阀盖14和下阀盖11配合连接，使得蝶板12安装在阀体4内的上阀盖14和下阀盖11之间形成限位转动；蝶板12另一端面设有一个入口流道和两个出口流道。
上阀杆5和下阀杆9的一端均为占阀杆总长度1/4的六棱柱，另一端为端部开有限位半圆槽的圆柱，上阀杆5和下阀杆9六棱柱一端分别与上轴套6和下轴套8的六边形内孔配合形成同轴转动连接，上阀杆5和下阀杆9圆柱一端分别插入到上阀盖14和下阀盖11的端孔中。
如图7所示，上阀杆5和下阀杆9端部圆柱周面开有用于转动限位的半圆弧槽。如图8所示，上阀盖14和下阀盖11的端孔边缘设有占1/4圆的圆弧限位条，使得蝶板转动角度为0°到90°。当电磁控制器内电磁铁转动，电磁铁和蝶板上永久磁铁由于磁场作用，蝶板随着转动，由于上阀盖14和下阀盖11的端孔边缘设有占1/4圆的圆弧限位条，使得蝶板转动角度为0°到90°，由于磁场作用增加了蝶板的密封性。
如图2至4所示，蝶板12设有流道的端面为球面，球面的高度h为0.1倍的蝶板12直径D，入口流道和出口流道分别位于蝶板12的球面两侧，并在蝶板12球面轴中部附近连通，入口流道沿蝶板12径向并占蝶板12直径的1/5，即入口流道沿蝶板12直径1/5处后连通两个出口流道，入口流道的出口端为入口端宽度的7/8，两个出口流道方向沿入口流道中心线两侧的30°角度，如图4所示。流体从蝶板一个流道流进从两个流道流出，起到分流减压，减小气蚀，防振降噪的作用。
蝶板12和阀体4之间装有密封圈13。
电磁铁2和永久磁铁7均为强磁性磁铁，电磁铁2和永久磁铁7的两极沿水平方向且方向相反布置，电磁铁S极的正下方是第永久磁铁7的N极，电磁铁的N极下方为永久磁铁的S极。
上轴套6和下轴套8与蝶板12固定连接，上阀杆5上部部伸入上阀盖14端孔内，下部伸入上轴套6朝上的中心孔内，下阀杆9下部伸入下阀盖11端孔内，上部伸入下轴套8朝下的中心孔内，上阀杆5于下阀杆9在同一轴线上。
本发明利用磁铁的吸引力通过电磁控制器内电磁铁与永久磁电的相互作用带动蝶板转动，从而控制蝶阀的启闭工作。
本发明的工作过程和原理如下：
电磁控制器内含有电磁铁，蝶板装在阀体内部，通过阀杆和轴套定位，蝶板上嵌入一个永久磁铁。电磁控制器内电磁铁转动，通过磁场和永久磁铁相互作用带动蝶板一起转动。阀杆穿过轴套和阀盖，并且在同一轴线上，由于阀杆绕其轴线做旋转运动。
在蝶阀开、关的过程中，蝶板一侧分布的球形凸体可以降低通过蝶板时流体的高流速，球形凸起上分布的流道起到分流减压，可有效降低阀门前后压差，从而不会增加流体通过时的阻力，防止气蚀，防振降噪。
上阀与下阀杆一端加工为六棱体其高度为阀杆的1/4，分别与套筒配合，其另一端加工为限位半圆槽与阀盖，限制蝶板的旋转角度范围为0°到90°，增强蝶板的密封性能。
入口流道还连接有如图9和10的入口滤管，所述入口滤管具有外端封堵的管体，所述管体外壁上具有以管体为导圆柱的外螺旋槽，所述管体内壁上具有以管体为导圆柱的内螺旋槽，所述外螺旋槽旋向为右旋，内螺旋槽旋向为左旋，所述外螺旋槽的槽深和内螺旋槽的槽深之和大于管体的壁厚以在管体上形成菱形的滤孔；
所述外螺旋槽为单头螺旋槽，所述内螺旋槽为三头螺旋槽；
所述外螺旋槽和内螺旋槽均为变导程螺旋槽，管体需弯曲部位的导程大于不需要弯曲的部位的导程。
如图11，所述外螺旋槽法向截面轮廓的左轮廓线与右轮廓线均向同侧倾斜且沿管体径向从内向外的方向外螺旋槽的槽口宽度逐渐变宽。
所述入口滤管的加工方法包括如下步骤：
（A）粗车、精车管体外壁；
（B）粗车、精车外螺旋槽；
（C）粗车、精车管体内壁；
（D）向外螺旋槽内灌注密封胶，如图11，由于外螺旋槽的槽口宽度沿管体径向从内向外的方向逐渐变宽，通过挤压方式可以将密封胶填充到外螺旋槽中并使得外螺旋槽底部的密封胶填充更加致密，避免了后续工序中在车削内螺旋槽时在内螺旋槽和外螺旋槽相交处出现崩刀；冷却至密封胶凝固；
（E）粗车、精车内螺旋槽：由于外螺旋槽法向截面轮廓的左轮廓线与右轮廓线均向同侧倾斜，因此在车削内螺旋槽时可选择按图9从左向右的车削方向，即可使得刀具车到内螺旋槽和外螺旋槽相交处时车刀行进方向与外螺旋槽两侧壁由外边向内底边的方向皆成锐角，从而避免崩刀，降低了加工难度；并且，外螺旋槽内填充了密封胶，极大地避免了车刀在内螺旋槽和外螺旋槽相交处因为断屑而引起的振动，进一步避免了崩刀现象的发生，并且保证了内螺旋槽槽壁的粗糙度；
（F）在外螺旋槽中缠绕电热丝对过滤管进行加热，在高温条件下将冷却管弯曲至所需形状。

Claims (6)

1.一种储水箱蝶阀，其特征在于：具有阀体(4)，所述阀体(4)上安装有电磁控制器(1)，电磁控制器(1)内置有电磁铁(2)，阀体(4)内腔装有带永久磁铁(7)的蝶板(12)；上阀盖(14)和下阀盖(11)通过螺栓(3)分别固定在阀体(4)的上下端，永久磁铁(7)固定在蝶板(12)一端面中部，永久磁铁(7)所在蝶板(12)端面的上、下部分别固定有同轴的上轴套(6)和下轴套(8)，上轴套(6)和下轴套(8)分别经上阀杆(5)下阀杆(9)与上阀盖(14)和下阀盖(11)配合连接，使得蝶板(12)安装在阀体(4)内的上阀盖(14)和下阀盖(11)之间形成限位转动；蝶板(12)另一端面设有一个入口流道和两个出口流道；
所述入口流道连接有入口滤管，所述入口滤管具有外端封堵的管体，所述管体外壁上具有以管体为导圆柱的外螺旋槽，所述管体内壁上具有以管体为导圆柱的内螺旋槽，所述外螺旋槽和内螺旋槽旋向相反，所述外螺旋槽的槽深和内螺旋槽的槽深之和大于管体的壁厚以在管体上形成菱形的滤孔；
所述的蝶板(12)设有流道的端面为球面，球面的高度h为0.1倍的蝶板(12)直径D，入口流道和出口流道分别位于蝶板(12)的球面两侧，并在蝶板(12)球面轴中部附近连通，入口流道沿蝶板(12)径向并占蝶板(12)直径的1/5，即入口流道沿蝶板(12)直径1/5处后连通两个出口流道，入口流道的出口端为入口端宽度的7/8，两个出口流道方向沿入口流道中心线两侧的30°角度。
2.根据权利要求1所述的一种储水箱蝶阀，其特征在于：所述外螺旋槽为单头螺旋槽，所述内螺旋槽为多头螺旋槽。
3.根据权利要求1所述的一种储水箱蝶阀，其特征在于：所述外螺旋槽和内螺旋槽均为变导程螺旋槽，管体需弯曲部位的导程大于不需要弯曲的部位的导程。
4.根据权利要求1所述的一种储水箱蝶阀，其特征在于：所述外螺旋槽法向截面轮廓的左轮廓线与右轮廓线均向同侧倾斜。
5.根据权利要求1所述的一种储水箱蝶阀，其特征在于：所述外螺旋槽法向截面轮廓沿管体径向从内向外的方向外螺旋槽的槽口宽度逐渐变宽。
6.根据权利要求1至5任一所述的一种储水箱蝶阀，其特征在于：所述的上阀盖(14)和下阀盖(11)的端孔边缘设有占1/4圆的圆弧限位条，使得蝶板转动角度为0°到90°。
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