CN106369214A - 一种管道自流体调节阀及执行装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种管道自流体调节阀，包括阀体、阀杆、执行装置及密闭件，阀体内设置有流道，流道设置有进流口、出流口及密封口，阀杆一端与密闭件联动设置，另一端用于安装执行装置，执行装置包括执行壳体，执行壳体内设置有执行腔，执行腔内设置有与阀杆联动的膜片，膜片将执行腔分隔为第一腔和第二腔，第一腔设置有第一进液管道及第一出液管道，第二腔设置有第二进液管道及第二出液管道，第一进液管道设置有第一电磁阀，第一出液管道设置有第二电磁阀，第二进液管道设置有第三电磁阀，第二出液管道设置有控制管道通断的第四电磁阀。采用上述方案，本发明提供一种利用阀门内流体驱动阀杆移动的管道自流体调节阀及执行装置。

Description

一种管道自流体调节阀及执行装置

技术领域

本发明涉及一种阀门 ，具体涉及一种管道自流体调节阀，还涉及一种应用于该种管道自流体调节阀的执行装置。

背景技术

阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。

传统的阀门包括阀体、阀杆、执行器及密闭件，阀体内设置有流道，流道设置有进流口及出流口，流道位于进流口和出流口之间设置有与密闭件密封配合的密封口，阀杆一端位于阀体内与密闭件联动设置，另一端用于安装驱动阀杆相对阀体伸缩的执行器，传统的执行器往往由电能驱动联动件带动阀杆伸缩，这样需要较大功率的电源配合执行器才能对大型阀门进行控制，一方面造成了结构的臃肿，另一方面造成了能源的浪费。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种利用阀门内流体驱动阀杆移动的管道自流体调节阀。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：包括阀体、阀杆、执行装置及密闭件，所述的阀体内设置有流道，所述的流道设置有进流口及出流口，所述的流道位于进流口和出流口之间设置有与密闭件密封配合的密封口，所述的阀杆一端位于阀体内与密闭件联动设置，另一端用于安装驱动阀杆相对阀体伸缩的执行装置，其特征在于：所述的执行装置包括安装于阀体外的执行壳体，该执行壳体内设置有执行腔，该执行腔内设置有与阀杆联动设置的膜片，该膜片将执行腔分隔为沿阀杆伸缩方向依次设置的第一腔和第二腔，所述的第一腔与阀体的进流口处联通设置有第一进液管道，与阀体的出流口处联通设置有第一出液管道，所述的第二腔与阀体的进流口处联通设置有第二进液管道，与阀体的出流口处联通设置有第二出液管道，所述的第一进液管道设置有控制管道通断的第一电磁阀，所述的第一出液管道设置有控制管道通断的第二电磁阀，所述的第二进液管道设置有控制管道通断的第三电磁阀，所述的第二出液管道设置有控制管道通断的第四电磁阀。

通过采用上述技术方案，膜片形变方向由第一腔与第二腔内流体所控制，将第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀及第四电磁阀电连接至控制电路，可由控制器统一控制，由电路控制打开第一电磁阀，关闭第二电磁阀，关闭第三电磁阀，打开第四电磁阀，将进流口的流体引流至第一腔，将第二腔的流体引流至出流口，挤压膜片形变，膜片形变的同时带动阀杆驱动密闭件移动，直至密闭件与密封口贴合切断阀体流道；由电路控制关闭第一电磁阀，打开第二电磁阀，打开第三电磁阀，关闭第四电磁阀，将进流口的流体引流至第二腔，将第一腔的流体引流至出流口，挤压膜片形变，膜片形变的同时带动阀杆驱动密闭件移动，直至密闭件远离密封口使阀体流道打开，合理利用阀体内的流体形成液压，利用小电流控制电磁阀控制流体流向，即可代替大功率电动执行器的功能，精简结构的同时节约能源，该结构将流体引回出流口，避免资源流体浪费，采用电磁阀便于统一控制，同步动作。

本发明进一步设置为：所述的阀体或执行壳体内设置有将密闭件向密封口复位的复位件。

通过采用上述技术方案，在密封件需要密封口密封配合并由阀杆驱动移位时，复位件通过复位力加速了该过程中的移动速率，缩减该过程的时长，实现快速切断流道的功能。

本发明进一步设置为：所述的阀体与执行壳体对应设置有安装口，所述的复位件为弹簧，所述的复位件套设于阀杆并压设于执行壳体及密闭件之间。

通过采用上述技术方案，弹簧作为常用的复位件，取材简单，复位迅速，而在阀体上开设安装口，使安装弹簧时具有足够的安装空间，执行壳体作为弹簧安装位，在执行壳体安装完成后，即完成后了弹簧的安装。

本发明进一步设置为：所述的阀杆与膜片联动设置的一端延伸至执行壳体外作为感应部，所述的执行壳体与感应部对应设置有位移感应器。

通过采用上述技术方案，感应部配合位移感应器及时通过电信号反馈阀杆准确位置，测量阀门行径，测量阀杆实时位置，即反馈阀门通断状态，与电磁阀配合便于控制各个管道。

本发明进一步设置为：所述的阀体内设置有稳定块，该稳定块上设置有稳定孔，所述的阀杆与密闭件联动的一端穿过密闭件并与稳定孔滑移配合。

通过采用上述技术方案，由于膜片存在多角度形变，为了增加阀杆往复伸缩的稳定性，故在阀体内增设稳定孔，供阀杆穿过并滑移配合，保证阀杆两端都有足够的支撑及导向，保证与阀杆联动的密闭件能够与密封口稳定贴合实现密封。

本发明进一步设置为：所述的执行壳体分别位于第一腔和第二腔设置有夹紧膜片的夹板，所述的阀杆上设置有穿过各夹板的安装部，安装部一端设置有与夹板抵配的螺母，另一端设置有与夹板抵配的限位台阶。

通过采用上述技术方案，夹板一方面增加膜片强度及形变稳定性，另一方面便于阀杆安装。

本发明进一步设置为：所述的阀体位于密封口处设置有与密闭件相贴合的环形端面，该环形端面相对水平面呈倾斜设置，所述的阀体位于进水口设置有将流体向密封口引导的引导曲面，该引导曲面随着远离进水口的方向高度逐渐增加。

通过采用上述技术方案，环形端面相对水平面呈倾斜设置一方面避免流体直接冲击，另一方面减少流体通过密封口所需转移角度，由引导曲面引导流体通过密封口，避免密封口与其他转角冲击，减缓流速，而且高度逐渐增加在通过密封口后具有惯性，进一步增加了流速。

本发明还公开一种应用于管道自流体调节阀的执行装置，并提供了如下技术方案：包括执行壳体、密闭件及阀杆，该执行壳体内设置有执行腔，该执行腔内设置有与阀杆联动设置的膜片，所述的阀杆与膜片联动的另一端与密闭件联动设置，所述的膜片将执行腔分隔为沿阀杆伸缩方向依次设置的第一腔和第二腔，所述的第一腔与阀体的进流口处联通设置有第一进液管道，与阀体的出流口处联通设置有第一出液管道，所述的第二腔与阀体的进流口处联通设置有第二进液管道，与阀体的出流口处联通设置有第二出液管道，所述的第一进液管道设置有控制管道通断的第一电磁阀，所述的第一出液管道设置有控制管道通断的第二电磁阀，所述的第二进液管道设置有控制管道通断的第三电磁阀，所述的第二出液管道设置有控制管道通断的第四电磁阀。

通过采用上述技术方案，膜片形变方向由第一腔与第二腔内流体所控制，将第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀及第四电磁阀电连接至控制电路，可由控制器统一控制，由电路控制打开第一电磁阀，关闭第二电磁阀，关闭第三电磁阀，打开第四电磁阀，将进流口的流体引流至第一腔，将第二腔的流体引流至出流口，挤压膜片形变，膜片形变的同时带动阀杆驱动密闭件移动，直至密闭件与密封口贴合切断阀体流道；由电路控制关闭第一电磁阀，打开第二电磁阀，打开第三电磁阀，关闭第四电磁阀，将进流口的流体引流至第二腔，将第一腔的流体引流至出流口，挤压膜片形变，膜片形变的同时带动阀杆向第一腔移动，直至密闭件远离密封口使阀体流道打开，合理利用阀体内的流体形成液压，利用小电流控制电磁阀控制流体流向，即可代替大功率电动执行器的功能，精简结构的同时节约能源，该结构将流体引回出流口，避免资源流体浪费，采用电磁阀便于统一控制，同步动作。

本发明进一步设置为：所述的阀杆位于执行壳体外套设有弹簧，该弹簧压设于执行壳体与密闭件之间将密闭件向远离执行壳体的方向复位。

通过采用上述技术方案，弹簧作为常用的复位件，取材简单，复位迅速，而在阀体上开设安装口，使安装弹簧时具有足够的安装空间，执行壳体作为弹簧安装位，在执行壳体安装完成后，即完成后了弹簧的安装。

本发明进一步设置为：所述的阀杆与膜片联动设置的一端延伸至执行壳体外作为感应部，所述的执行壳体与感应部对应设置有位移感应器。

通过采用上述技术方案，感应部配合位移感应器及时通过电信号反馈阀杆准确位置，测量阀门行径，测量阀杆实时位置，即反馈阀门通断状态，与电磁阀配合便于控制各个管道，经过由位移感应器反馈的数据和控制器运算，控制各电磁阀动作，使流体在第一腔和第二腔的液体体积产生变化，如需第一腔体积增加，则打开第一电磁阀，关闭第二电磁阀，关闭第三电磁阀，打开第四电磁阀，如需第二腔体积增加，则关闭第一电磁阀，打开第二电磁阀，打开第三电磁阀，关闭第四电磁阀，并在阀杆推送密闭件到达所需位置后停止动作，保持稳定开度的流道流量。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明中管道自流体调节阀的结构示意图；

图2为图1中A的放大图；

图3为本发明中执行装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1—图2所示，本发明公开了一种管道自流体调节阀，包括阀体1、阀杆2、执行装置及密闭件3，阀体1内设置有流道11，流道11设置有进流口111及出流口112，流道11位于进流口111和出流口112之间设置有与密闭件3密封配合的密封口113，阀杆2一端位于阀体1内与密闭件3联动设置，另一端用于安装驱动阀杆2相对阀体1伸缩的执行装置，执行装置包括安装于阀体1外的执行壳体4，该执行壳体4内设置有执行腔，该执行腔内设置有与阀杆2联动设置的膜片43，该膜片43将执行腔分隔为沿阀杆2伸缩方向依次设置的第一腔41和第二腔42，第一腔41与阀体1的进流口111处联通设置有第一进液管道411，与阀体的出流口处联通设置有第一出液管道412，第二腔42与阀体1的进流口111处联通设置有第二进液管道421，与阀体的出流口处联通设置有第二出液管道422，第一进液管道411设置有控制管道通断的第一电磁阀413，第一出液管道412设置有控制管道通断的第二电磁阀414，第二进液管道421设置有控制管道通断的第三电磁阀423，第二出液管道422设置有控制管道通断的第四电磁阀424，膜片的形变方向由第一腔41与第二腔42内流体所控制，将第一电磁阀413、第二电磁阀414、第三电磁阀423及第四电磁阀424电连接至控制电路，可由控制器7统一控制，由电路控制打开第一电磁阀413，关闭第二电磁阀414，关闭第三电磁阀423，打开第四电磁阀424，将进流口111的流体引流至第一腔41，将第二腔42的流体引流至出流口112，挤压膜片43形变，膜片43形变的同时带动阀杆2驱动密闭件3移动，直至密闭件3与密封口113贴合切断阀体1流道11；由电路控制关闭第一电磁阀413，打开第二电磁阀414，打开第三电磁阀423，关闭第四电磁阀424，将进流口111的流体引流至第二腔42，将第一腔41的流体引流至出流口112，挤压膜片43形变，膜片43形变的同时带动阀杆2驱动密闭件3移动，直至密闭件3远离密封口113使阀体1流道11打开，合理利用阀体1内的流体形成液压，利用小电流控制电磁阀控制流体流向，即可代替大功率电动执行器的功能，精简结构的同时节约能源，该结构将流体引回出流口112，避免资源流体浪费，采用电磁阀便于统一控制，同步动作，第一电磁阀413和第二电磁阀414或第三电磁阀423和第四电磁阀434可由电磁切换阀代替实现同样的功能。

阀体1或执行壳体4内设置有将密闭件3向密封口113复位的复位件，在密封件需要密封口113密封配合并由阀杆2驱动移位时，复位件通过复位力加速了该过程中的移动速率，缩减该过程的时长，实现快速切断流道11的功能。

阀体1与执行壳体4对应设置有安装口，复位件为弹簧6，复位件套设于阀杆2并压设于执行壳体4及密闭件3之间，弹簧6作为常用的复位件，取材简单，复位迅速，而在阀体1上开设安装口，使安装弹簧6时具有足够的安装空间，执行壳体4作为弹簧6安装位，在执行壳体4安装完成后，即完成后了弹簧的安装，执行壳体4上设置有与弹簧6内圈形状相适配的安装块45。

阀杆2与膜片43联动设置的一端延伸至执行壳体4外作为感应部21，执行壳体4与感应部21对应设置有位移感应器44，位移感应器44与控制器7连接，感应部21配合位移感应器44及时通过电信号反馈阀杆2准确位置，测量阀门行径，测量阀杆实时位置，即反馈阀门通断状态，与电磁阀配合便于控制各个管道。

阀体1内设置有稳定块12，该稳定块12上设置有稳定孔121，阀杆2与密闭件3联动的一端穿过密闭件3并与稳定孔121滑移配合，由于膜片43存在多角度形变，为了增加阀杆2往复伸缩的稳定性，故在阀体1内增设稳定孔121，供阀杆2穿过并滑移配合，保证阀杆2两端都有足够的支撑及导向，保证与阀杆2联动的密闭件3能够与密封口113稳定贴合实现密封。

执行壳体4分别位于第一腔41和第二腔42设置有夹紧膜片43的夹板431，阀杆2上设置有穿过各夹板431的安装部22，安装部22一端设置有与夹板431抵配的螺母221，另一端设置有与夹板431抵配的限位台阶222，夹板431一方面增加膜片43强度及形变稳定性，另一方面便于阀杆2安装，

阀体1位于密封口113处设置有与密闭件3相贴合的环形端面1131，该环形端面1131相对水平面呈倾斜设置，阀体1位于进水口设置有将流体向密封口113引导的引导曲面1132，该引导曲面1132随着远离进水口的方向高度逐渐增加，环形端面1131相对水平面呈倾斜设置一方面避免流体直接冲击，另一方面减少流体通过密封口113所需转移角度，由引导曲面1132引导流体通过密封口113，避免密封口113与其他转角冲击，减缓流速，而且高度逐渐增加在通过密封口113后具有惯性，进一步增加了流速。

如图3所示，本发明还公开一种应用于管道自流体调节阀的执行装置，包括执行壳体4及阀杆2，该执行壳体4内设置有执行腔，该执行腔内设置有与阀杆2联动设置的膜片43，阀杆2与膜片43联动的另一端与密闭件3联动设置，该膜片43将执行腔分隔为沿阀杆2伸缩方向依次设置的第一腔41和第二腔42，第一腔41与阀体的进流口处联通设置有第一进液管道411，与阀体的出流口处联通设置有第一出液管道412，第二腔42与阀体的进流口处联通设置有第二进液管道421，与阀体的出流口处联通设置有第二出液管道422，第一进液管道411设置有控制管道通断的第一电磁阀413，第一出液管道412设置有控制管道通断的第二电磁阀414，第二进液管道421设置有控制管道通断的第三电磁阀423，第二出液管道422设置有控制管道通断的第四电磁阀424，膜片的形变方向由第一腔41与第二腔42内流体所控制，将第一电磁阀413、第二电磁阀414、第三电磁阀423及第四电磁阀424电连接至控制电路，可由控制器7统一控制，由电路控制打开第一电磁阀413，关闭第二电磁阀414，关闭第三电磁阀423，打开第四电磁阀424，将进流口111的流体引流至第一腔41，将第二腔42的流体引流至出流口112，挤压膜片43形变，膜片43形变的同时带动阀杆2驱动密闭件3移动，直至密闭件3与密封口113贴合切断阀体1流道11；由电路控制关闭第一电磁阀413，打开第二电磁阀414，打开第三电磁阀423，关闭第四电磁阀424，将进流口111的流体引流至第二腔42，将第一腔41的流体引流至出流口112，挤压膜片43形变，膜片43形变的同时带动阀杆2驱动密闭件3移动，直至密闭件3远离密封口113使阀体1流道11打开，合理利用阀体1内的流体形成液压，利用小电流控制电磁阀控制流体流向，即可代替大功率电动执行器的功能，精简结构的同时节约能源，该结构将流体引回出流口112，避免资源流体浪费，采用电磁阀便于统一控制，同步动作，第一电磁阀413和第二电磁阀414或第三电磁阀423和第四电磁阀434可由电磁切换阀代替实现同样的功能。

阀杆2位于执行壳体4外套设有弹簧6，该弹簧6压设于执行壳体4与密闭件3之间将密闭件3向远离执行壳体4的方向复位，弹簧6作为常用的复位件，取材简单，复位迅速，而在阀体上开设安装口，使安装弹簧6时具有足够的安装空间，执行壳体4作为弹簧6安装位，在执行壳体4安装完成后，即完成后了弹簧的安装，该弹簧6即可上述复位件。

阀杆2与膜片43联动设置的一端延伸至执行壳体4外作为感应部21，执行壳体4与感应部21对应设置有位移感应器44，位移感应器44与控制器7连接，感应部21配合位移感应器44及时通过电信号反馈阀杆2准确位置，测量阀门行径，测量阀杆实时位置，即反馈阀门通断状态，与电磁阀配合便于控制各个管道，经过由位移感应器44反馈的数据和控制器运算，控制各电磁阀动作，使流体在第一腔41和第二腔42的液体体积产生变化，如需第一腔41体积增加，则打开第一电磁阀413，关闭第二电磁阀414，关闭第三电磁阀423，打开第四电磁阀424，如需第二腔42体积增加，则关闭第一电磁阀413，打开第二电磁阀414，打开第三电磁阀423，关闭第四电磁阀424，并在阀杆2推送密闭件3到达所需位置后停止动作，保持稳定开度的流道流量。

Claims (10)

1.一种管道自流体调节阀，包括阀体、阀杆、执行装置及密闭件，所述的阀体内设置有流道，所述的流道设置有进流口及出流口，所述的流道位于进流口和出流口之间设置有与密闭件密封配合的密封口，所述的阀杆一端位于阀体内与密闭件联动设置，另一端用于安装驱动阀杆相对阀体伸缩的执行装置，其特征在于：所述的执行装置包括安装于阀体外的执行壳体，该执行壳体内设置有执行腔，该执行腔内设置有与阀杆联动设置的膜片，该膜片将执行腔分隔为沿阀杆伸缩方向依次设置的第一腔和第二腔，所述的第一腔与阀体的进流口处联通设置有第一进液管道，与阀体的出流口处联通设置有第一出液管道，所述的第二腔与阀体的进流口处联通设置有第二进液管道，与阀体的出流口处联通设置有第二出液管道，所述的第一进液管道设置有控制管道通断的第一电磁阀，所述的第一出液管道设置有控制管道通断的第二电磁阀，所述的第二进液管道设置有控制管道通断的第三电磁阀，所述的第二出液管道设置有控制管道通断的第四电磁阀。

2.根据权利要求1所述的管道自流体调节阀，其特征在于：所述的阀体或执行壳体内设置有将密闭件向密封口复位的复位件。

3.根据权利要求2所述的管道自流体调节阀，其特征在于：所述的阀体与执行壳体对应设置有安装口，所述的复位件为弹簧，所述的复位件套设于阀杆并压设于执行壳体及密闭件之间。

4.根据权利要求1所述的管道自流体调节阀，其特征在于：所述的阀杆与膜片联动设置的一端延伸至执行壳体外作为感应部，所述的执行壳体与感应部对应设置有位移感应器。

5.根据权利要求1所述的管道自流体调节阀，其特征在于：所述的阀体内设置有稳定块，该稳定块上设置有稳定孔，所述的阀杆与密闭件联动的一端穿过密闭件并与稳定孔滑移配合。

6.根据权利要求1所述的管道自流体调节阀，其特征在于：所述的执行壳体分别位于第一腔和第二腔设置有夹紧膜片的夹板，所述的阀杆上设置有穿过各夹板的安装部，安装部一端设置有与夹板抵配的螺母，另一端设置有与夹板抵配的限位台阶。

7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的管道自流体调节阀，其特征在于：所述的阀体位于密封口处设置有与密闭件相贴合的环形端面，该环形端面相对水平面呈倾斜设置，所述的阀体位于进水口设置有将流体向密封口引导的引导曲面，该引导曲面随着远离进水口的方向高度逐渐增加。

8.一种应用于管道自流体调节阀的执行装置，其特征在于：包括执行壳体、密闭件及阀杆，该执行壳体内设置有执行腔，该执行腔内设置有与阀杆联动设置的膜片，所述的阀杆与膜片联动的另一端与密闭件联动设置，所述的膜片将执行腔分隔为沿阀杆伸缩方向依次设置的第一腔和第二腔，所述的第一腔与阀体的进流口处联通设置有第一进液管道，与阀体的出流口处联通设置有第一出液管道，所述的第二腔与阀体的进流口处联通设置有第二进液管道，与阀体的出流口处联通设置有第二出液管道，所述的第一进液管道设置有控制管道通断的第一电磁阀，所述的第一出液管道设置有控制管道通断的第二电磁阀，所述的第二进液管道设置有控制管道通断的第三电磁阀，所述的第二出液管道设置有控制管道通断的第四电磁阀。

9.根据权利要求9所述的应用于管道自流体调节阀的执行装置，其特征在于：所述的阀杆位于执行壳体外套设有弹簧，该弹簧压设于执行壳体与密闭件之间将密闭件向远离执行壳体的方向复位。

10.根据权利要求8或9所述的应用于管道自流体调节阀的执行装置，其特征在于：所述的阀杆与膜片联动设置的一端延伸至执行壳体外作为感应部，所述的执行壳体与感应部对应设置有位移感应器。