CN106763893A - 一种选择阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种阀门，具体地说是一种选择阀，选择阀上设有驱动器，驱动器包含连接阀瓣的阀杆、第一形变体以及电磁装置，第一形变体置于驱动器内腔中且可往复地反转弯曲形变，阀杆轴端活动地连接驱动器壳体而径向连接阀瓣，第一形变体弯曲地置于驱动器内且连接阀杆，第一形变体与电磁装置间的磁耦合作用力可致第一形变体的弯曲方向反转。本发明的装置通过电磁力控制材料形变从而迅速驱动阀瓣实现物料输出通道的快速转换，而即使设备失电仍能保持阀门前工作状态，设备简单而高效、廉价又可靠，尤其适合应用于一种垂直面向用户的即时食品加工设备的供配料环节。

Description

一种选择阀

技术领域

本发明涉及一种阀门，尤其是涉及一种自动混分料装置的选择阀。

背景技术

现有自控阀门基本采用电机或电磁铁驱动启闭件转换而实现，或行程过长执行效率低或易受干扰致误动作或结构复杂成本过高，对快速消费领域的自动食品机械中用于食材原料分料导向所需的一种即简单又高效、即廉价又可靠的阀门欲求无门。

发明内容

针对上述情况，本发明提供一种选择阀，具体是通过如下技术方案实现的：

本发明所述的一种选择阀（220），其阀体上设有物料的入口（221）、导出口（222或223）、阀瓣（224）及内部连通出入口的通道（221a、222a及223a），选择阀（220）还设有驱动器（300），驱动器（300）包含连接阀瓣（224）的阀杆（320）、第一形变体（330）、以及置于第一形变体（330）两侧的电磁装置（350），阀杆（320）的轴端活动地连接驱动器壳体（310）而径向连接阀瓣（224），第一形变体（330）可往复弯曲形变地置于驱动器（300）内腔中且非滑动地连接阀杆（320），第一形变体（330）具有与电磁装置（350）间发生磁耦合作用的磁性，且这种磁耦合作用力可致第一形变体（330）往复地反转弯曲方向。

优选的，第一形变体（330）单向弯曲地置于所述驱动器（300）内且其第一端固定连接所述阀杆（320）的径向侧面，第二端与驱动器壳体（310）相连，阀杆（320）随第一形变体（330）的往复弯曲而作往复地转动，带动阀瓣（224）在导出口之间移动，阀瓣（224）的工作面与第一形变体（330）的形变曲面相切。

进一步优选的，第一形变体（330）的第二端与驱动器壳体（310）的连接点间设有第二形变体（340），该第二形变体（340）设有初始形变量，此初始形变形成对第一形变体（330）第二端的且方向指向阀杆（320）的作用力，且该作用力随第一形变体（330）两端间距的增大而增大。

进一步优选的，第一形变体（330）的弯曲面顶点处设有与电磁装置（350）匹配的磁体（331），且置于第一形变体（330）两侧的电磁装置（350）的磁极始终同极相向，并各自指向磁体（331）的一个磁极。

优选的，阀杆（320）置于选择阀（220）两相邻导出通道（222a和223a）的分界线上。

进一步优选的，选择阀（220）为一种入口通道（221a）与第一导出通道（222a）同轴直通的三通阀，且至少阀杆（320）所经过的通道侧面或局部侧面为平面，所述阀瓣（224）为单瓣平板型阀瓣。

更进一步优选的，选择阀（220）为一种直通通道（221a和222a）常通的斜三通阀，其入口通道（221a）及第二导出通道（223a）具有矩形的横截面，所述阀瓣（224）为矩形平板阀瓣。

优选的，电磁装置（350）的磁极面重合或凸出于所在的驱动器（300）的内壁面，第一形变体（330）向其A侧形变且完成时，所述阀瓣（224）开启第二导出口（223a）并关闭第一导出口（222a），第一形变体向其B侧形变且完成时，阀瓣开启第一导出口并关闭第二导出口，所述选择阀（220）的直通通道（221a和222a）恢复贯通。

进一步优选的，第一形变体（330）A侧的电磁装置（350）贴邻或越过第一形变体（330）的端间连线（X）。

优选的，第一形变体（330）为簧片，第二形变体（340）为弹簧或簧片。

优选的，阀杆（320）还设有连接所述驱动器壳体（310）的螺旋弹簧，所述螺旋弹簧设有使所述阀杆（320）将阀瓣（224）保持常闭所述第二导出口（223a）的初始形变量。

本发明的有益之处在于：利用磁感应作用力使形变材料形变从而带动阀瓣作功，驱动力不但行程短而且作业高效，尤其在失去外动力情况下（比如电磁装置断电）仍可持续且稳定地保持阀门前工作状态，直至再次受到设定限值的反向作用力。本设备的结构极其简单而又高效、廉价且不失可靠性，尤其适合于垂直面向用户的、可个性化自配料的、即时食品加工及供应设备的供配分料环节。

附图说明

图1为所述一种选择阀的示意图；

图2为所述一种选择阀的三维示意图；

图3-4为所述一种选择阀的实施例一中的驱动器的示意图；

图5-6为所述一种选择阀的实施例二中的驱动器的示意图；

图7-8为所述一种选择阀的实施例三中的驱动器的示意图。

图中标识说明

选择阀（220）、入口（221）、入口通路（221a）、第一导出口（222）、第一导出通路（222a）、第二导出口（223）、第二导出通路（223a）、阀瓣（224）、第一止位（225）、第二止位（226）、驱动器（300）、驱动器壳体（310）、阀杆（320）、嵌槽（321）、第一形变体（330）、磁体（331）、第二形变体（340）、限位体（341）、限位体导槽（342）、电磁装置（350）、端间连线（X）。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案做进一步描述。所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是对全部可能的穷举，因此以下实施例用于说明本发明的技术方案，但不用来限制本发明的保护范围。

优选实施例1：

如图1-4所示，本发明所述的一种选择阀，选择阀（220）上设有物料出入的一个入口（221）、两个导出口（222或223）、阀瓣（224）及内部连通的物料通道（221a、222a及223a），这些物料通道（221a、222a及223a）的横截面均为矩形，且其中入口通道（221a）与第一导出通道（222a）同轴并保持常通，第一、二导出通道（222a和223a）的夹角为30度。

选择阀（220）的阀瓣（224）是一个与物料通道（221a、222a及223a）横截面匹配的矩形平板，在选择阀（220）的内壁上还凹嵌有与阀瓣（224）边沿的最大行程位匹配的第一止位（225）及第二止位（226），第一止位（225）使阀瓣（224）与第二导出通道（223a）的内底面处于同一平面，第二止位（226）使阀瓣（224）能偏入第二导出通道（223a）而不至于凸出在直通通道（221a及222a）中影响直通通道的畅通。

在选择阀（220）上设有驱动阀瓣（224）运动的驱动器（300），它包含连接阀瓣（224）的阀杆（320）、第一形变体（330）、以及置于第一形变体（330）AB两侧的电磁装置（350）。

在本实施例中，阀杆（320）为直杆，且设在第一、二导出通道（222a和223a）的分界线上，其轴端通过轴承固定在驱动器壳体（310）上，而侧面则设有嵌装阀瓣（224）的嵌槽（321），此时的阀瓣（224）的工作面应与第一形变体（330）的弯曲面相切。其有益之处在于，当阀杆（320）被第一形变体（330）带动而往复地旋转时，阀瓣（224）便于第一、二导出通道（222a和223a）间来回转换实现物料的导向输出。

在本实施例中，第一形变体（330）为合金簧片，其第一端固定在阀杆（320）上，第二端通过第二形变体（340）连接驱动器壳体（310），而第二形变体（340）为一种被预拉伸地连接着第一形变体（330）的第二端和驱动器壳体（310）的弹簧，该弹簧对第一形变体（330）的第二端施有指向阀杆（320）方向的作用力，从而使第一形变体（330）能保持单向弯曲态而不会伸展。随着第一形变体（330）两端距离的拉大，也即第一形变体伸展，弹簧产生的形变弹力也越大。第一形变体（330）在驱动器（300）内腔中是可以往复地反转其弯曲方向的，而此弯曲形变将转变为阀杆（320）的往复旋转运动，该往复旋转运动致使阀瓣（224）在第一、第二导出口间移动。

在本实施例中，所述第二形变体（340）与第一形变体（330）连接点设有限位体（341），与之对应的是，在驱动器壳体（310）上设有限位体导槽（342），该限位体导槽（342）的中线与第一形变体（330）的端间连线（X）重合。其有益之处在于，限位体（341）可在限位体导槽（342）内滑移，提供给第一形变体（330）一个合理而受限的曲张条件，但限位体导槽（342）是设有边界的，约束了第一形变体（330）的第二端的偏移仅可在一定范围进行，利于其在需要时能快速而准确地改变弯曲方向。

在本实施例中，在第一形变体（330）的弯曲面顶点处设有一个磁体（331），在驱动器壳体（310）内第一形变体（330）的两侧对称布置有电磁装置（350），该电磁装置（350）为电磁铁，工作期，此两电磁装置（350）始终保持同性磁极相向且分别面对磁体（331）的磁极。电磁装置（350）的磁极面凸出于所在驱动器的内壁面，并在磁极面上还设有橡塑缓冲层，避免与磁体（331）吸合时发生损坏。两侧同极相向的电磁体可确保磁体（331）在任一工作状态下都能受到来自两侧电磁装置（350）的方向一致的磁作用力，该作用力的合力大于第一形变体（330）改变弯曲方向所需的作用力。

当第一形变体（330）向B侧弯曲并稳定后，阀瓣（224）是开启第一导出口（222）而关闭第二导出口（223），此时的直通通道（221a和222a）贯通，选择阀（220）处于待命常态；当第一形变体（330）向其A侧弯曲并稳定后，阀瓣（224）是开启第二导出口（223）而关闭第一导出口（222），此时的选择阀（220）处于工作暂态。

在本实施例中，在阀杆（320）的两个轴端设有连接驱动器壳体（310）的螺旋弹簧，螺旋弹簧设有初始的形变量，以使阀杆（320）能保持阀瓣（224）以一定的压力关闭第二导出口（223），维持选择阀（220）处于待命常态。

优选实施例2：

如图5-6所示，本发明所述的一种选择阀，其实施例2与实施例1的区别在于：位于第一形变体（330）A侧的电磁装置（350）贴邻或越过第一形变体的端间连线（X）。此时，第一形变体（330）由B侧向A侧形变时将被电磁装置（350）阻止于被第二形变体（340）压迫的伸展态、或第一形变体（330）仍处于向B侧弯曲的不稳定状态，阀瓣（224）开启第二导出口（223）而关闭第一导出口（222），但此状态因第一形变体（330）受电磁装置（350）的磁作用力而可维持，直至该磁作用力的失去或换向。其有益之处在于，选择阀更易于从暂态向常态转换。

优选实施例3：

如图7-8所示，本发明所述的一种选择阀，其实施例3与实施例2的区别在于：第一形变体（330）位于端间连线（X）位时不受外力地完全伸展，且第二形变体（340）的形变量也为零，但阀杆（320）的两个轴端的螺旋弹簧仍设有初始的形变量，以使阀杆（320）能保持阀瓣（224）以一定的压力关闭第二导出口（223），此时的选择阀（220）处于常态。而当第一形变体（330）因受电磁装置（350）的磁作用力而向A侧单向弯曲至第一形变体（330）两端间距最小时，第二形变体（340）的形变量最大，此时的选择阀（220）处于暂态，一旦磁作用力失去或换向，选择阀（220）即自动恢复常态。其有益之处在于，选择阀更易于维持常态，即使设备失电。

Claims (10)

1.一种选择阀，所述选择阀阀体上设有入口、导出口、阀瓣及内部连通出入口的通道，所述选择阀还设有驱动器，所述驱动器包含连接所述阀瓣的阀杆、第一形变体、以及置于所述第一形变体两侧的电磁装置，所述阀杆的轴端活动地连接所述驱动器壳体而径向连接所述阀瓣，其特征在于：所述第一形变体可往复弯曲形变地置于所述驱动器的内腔中且非滑动地连接所述阀杆，所述第一形变体具有与所述电磁装置间发生磁耦合作用的磁性，且所述磁耦合作用力可致第一形变体往复地反转弯曲方向。

2.如权利要求1所述的一种选择阀，其特征在于：所述第一形变体单向弯曲地置于所述驱动器内且其第一端固定连接所述阀杆的径向侧面、第二端连接所述驱动器壳体，所述阀杆随所述第一形变体的往复弯曲而作往复地转动，所述阀瓣面与所述第一形变体的形变曲面相切。

3.如权利要求2所述的一种选择阀，其特征在于：所述第一形变体的第二端与驱动器壳体的连接点间设有第二形变体，所述第二形变体设有施予所述第一形变体第二端且指向所述阀杆的作用力的初始形变量，所述作用力随所述第一形变体两端间距的增大而增大。

4.如前述权利要求所述的一种选择阀，其特征在于：所述第一形变体的弯曲面顶点处设有与所述电磁装置匹配的磁体，且置于所述第一形变体两侧的所述电磁装置的磁极同极相向地各自指向所述磁体的一个磁极。

5.如权利要求1所述的一种选择阀，其特征在于：所述阀杆置于所述选择阀两相邻导出通道分界线。

6.如权利要求5所述的一种选择阀，其特征在于：所述选择阀为入口通道与第一导出通道同轴直通的三通阀，且至少所述阀杆经过的通道侧面或局部侧面为平面，所述阀瓣为单瓣平板型阀瓣。

7.如权利要求6所述的一种选择阀，其特征在于：所述选择阀为直通通道常通的斜三通阀，所述选择阀入口通道及第二导出通道具有矩形的横截面，所述阀瓣为矩形平板阀瓣。

8.如前述权利要求所述的一种选择阀，其特征在于：所述电磁装置的磁极面重合或凸出于所在的驱动器内壁面，所述第一形变体向其A侧形变且完成时，所述阀瓣开启第二导出口并关闭第一导出口，所述第一形变体向其B侧形变并完成时，所述阀瓣开启第一导出口并关闭第二导出口，所述选择阀的直通通道恢复贯通。

9.如权利要求8所述的一种选择阀，其特征在于：所述第一形变体A侧的电磁装置贴邻或越过所述第一形变体的端间连线；所述第一形变体为簧片，所述第二形变体为弹簧或簧片。

10.如前述权利要求所述的一种选择阀，其特征在于：所述阀杆还设有连接所述驱动器壳体的螺旋弹簧，所述螺旋弹簧设有使所述阀杆将所述阀瓣保持常闭所述第二导出口的初始形变量。