CN110115868B - 一种具有过滤功能的阀体 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及控水阀领域，具体为一种具有过滤功能的阀体，包括阀壳，阀壳的左右两侧分别固定有进水连接管和出水连接管，其阀壳的内部中心处定轴转动连接有转轴，且转轴上固定有滤网，进水连接管上连接间歇往复运动机构，并通过间歇往复运动机构与转轴连接，阀壳的下侧固定有排污管，排污管与阀壳的连接处固定有对滤网清洁的刷架，排污管的出口端处设置有自动排污机构。该种具有过滤功能的阀体，能够自动清洁，保持滤网稳定的流通量，提高输水效率，这样就会及时使得阀体内部的水压保持稳定的状态，这样就会使得阀体内部的结构件不受水压过大而受损，而且防止爆管，并能够实现自动排污，省时省力。
Description
技术领域
本发明涉及控水阀领域，具体为一种具有过滤功能的阀体。
背景技术
通常在对农田作物进行浇灌作业时，需要利用输水管路将远距离的水源输送至需要灌溉的田地里，由于输水管路的长度有限，因此在连接处通常会使用起到连接作用的阀体将两个输水管路的端部相互连接并连通，而水源在经过管路时由于水质中含有杂质，比如泥污、漂浮物等这些很容易堵塞阀体，导致阀体的出水侧压力降低，出水量降低，从而降低浇灌效率，而阀体的进水侧由于堵塞后流通量变小，因此压力逐渐增高，一方面会使得阀体连接处密封性变差，损坏，甚至出现爆管的现象，导致维护维修成本增加，加剧效率的降低，鉴于此，我们提出一种具有过滤功能的阀体。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有过滤功能的阀体，以解决上述背景技术中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有过滤功能的阀体，包括阀壳，阀壳的左右两侧分别固定有进水连接管和出水连接管，且进水连接管和出水连接管均与阀壳相连通，阀壳的内部中心处定轴转动连接有转轴，且转轴上固定有滤网，进水连接管上连接间歇往复运动机构，并通过间歇往复运动机构与转轴连接，阀壳的下侧固定有排污管，排污管与阀壳的连接处固定有对滤网清洁的刷架，排污管的出口端处设置有自动排污机构。
优选的，阀壳为内部中空的圆柱筒状结构，且进水连接管和出水连接管分别固定连接在阀壳的环形侧壁上，进水连接管和出水连接管的中心轴线重合，并且该中心轴线与转轴的中心轴线垂直。
优选的，转轴与阀壳的两个圆形端面垂直，滤网为两端开口的圆柱形筒状结构，且滤网的外侧壁与阀壳的内侧壁贴合并能够相对滑动，滤网的内侧壁通过多个支杆呈轮毂状固定连接在转轴上。
优选的，间歇往复运动机构包括直导管、曲导管和导向套，直导管固定在进水连接管的侧壁上，且直导管与进水连接管相连通，直导管内部滑动连接有浮动活塞杆，直导管的上端固定连接曲导管的一端，曲导管的另一端与导向套的上端连接，导向套内部滑动连接有齿条，且齿条的下端通过弹簧一连接导向套内部的底端，浮动活塞杆的上端和齿条的上端之间设置有多个滚珠，且多个滚珠滑动连接在由直导管、曲导管和导向套形成的通道内。
优选的，间歇往复运动机构还包括固定在阀壳其中一个圆形端面上的驱动箱，驱动箱与导向套内部连通，且转轴的一端穿过阀壳的圆形端面并延伸至驱动箱内，驱动箱内设置有棘轮，棘轮的内圈固定套接在转轴的端部，棘轮外圈与齿条啮合连接。
优选的，刷架为弧形框架结构，阀壳与进水连接管的连接处下端设置有间隙通道，且刷架靠近进水连接管的一端位于间隙通道处，且刷架的内弧面固定有刷毛。
优选的，自动排污机构包括可复位的连杆组件和能够对排污管的出口端封堵的堵头，堵头与排污管的出口端铰接连接，且可复位的连杆组件与堵头相连接。
优选的，可复位的连杆组件包括导向筒，导向筒固定在出水连接管的外侧壁上，且导向筒的内部滑动连接有滑杆，滑杆的上端通过弹簧二与导向筒的内部上端连接，且滑杆的下端外伸至导向筒的外部，并且滑杆的下端端头铰接连接连杆的一端，且连杆的另一端铰接连接堵头。
一种具有过滤功能的阀体的使用方法，包括以下步骤：
步骤一：将阀壳左右两侧的进水连接管和出水连接管分别连在接输水管路中；
步骤二：滤网对水源过滤，滤网表面粘附杂质后，进水连接管内的水压增高，并通过水压使得间歇往复运动机构驱动转轴转动，并使得滤网转动，刷架对滤网清洁，并且自动排污机构将排污管内的杂质排出；
步骤三：排污后，自动排污机构使得排污管处于封堵状态，并且间歇往复运动机构复位。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明中，通过滤网对水源进行过滤，提高水源的质量，并且不会使得杂质在管路中堆积，从而提高输水管路的正常使用，提高使用寿命和输水效率，并且将滤网设计为循环转动式这样可以实现对滤网的循环使用，保持稳定的流动量，并且配合刷架的使用，使得滤网实现自动清洁除污，省时省力，提高使用寿命；
本发明中，利用水压作用驱动力，并通过间歇往复运动机构带动滤网循环转动，从而提高滤网的使用效率，而且实现阀体的自动保持稳定流通量的功能，并且能够自动清洁，提高输水效率的同时，具有使用寿命长，维护维修成本低的优点；
本发明中，在滤网循环转动过程中，利用刷架将滤网上附着有杂质的区域清洁处理，从而保持滤网稳定的流通量，提高输水效率，这样就会及时使得阀体内部的水压保持稳定的状态，这样就会使得阀体内部的结构件不受水压过大而受损，而且防止爆管；
本发明中，通过利用水压的作用使得自动排污机构控制堵头对排污管的出口端封堵与否，使其能够自动打开，自动复位，从而实现自动排污，避免杂质对阀体的二次破坏作用，提高阀体的使用寿命，无需人力参与，省时省力，提高效率，并且当在输水管路中的水压过大时，此时阀体内的水压增大，堵头会在水压作用下打开，并进行对阀体内泄压，这样可有效保护阀体和输水管路，起到自动泄压，自我保护的功能，也可作为限压阀使用。
附图说明
图1为本发明的总装结构示意图一；
图2为本发明的总装截面结构示意图；
图3为本发明的总装结构示意图二；
图4为本发明中的刷架结构示意图。
图中：1-阀壳；2-进水连接管；3-出水连接管；4-浮动活塞杆；5-直导管；6-滚珠；7-曲导管；8-导向套；9-弹簧一；10-排污管；11-转轴；12-棘轮；13-驱动箱；14-导向筒；15-弹簧二；16-滑杆；17-连杆；18-堵头；19-齿条；20-滤网；21-刷架；22-刷毛。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术工作人员员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种具有过滤功能的阀体，包括阀壳1，阀壳1的左右两侧分别固定有进水连接管2和出水连接管3，且进水连接管2和出水连接管3均与阀壳1相连通，阀壳1的内部中心处定轴转动连接有转轴11，且转轴11上固定有滤网20，进水连接管2上连接间歇往复运动机构，并通过间歇往复运动机构与转轴11连接，阀壳1的下侧固定有排污管10，排污管10与阀壳1的连接处固定有对滤网20清洁的刷架21，排污管10的出口端处设置有自动排污机构。
本实施例中，阀壳1为内部中空的圆柱筒状结构，且进水连接管2和出水连接管3分别固定连接在阀壳1的环形侧壁上，进水连接管2和出水连接管3的中心轴线重合，这样可以降低水源在阀体内的压力损耗，并且结构简单，并且进水连接管2和出水连接管3的中心轴线与转轴11的中心轴线垂直。
本实施例中，转轴11与阀壳1的两个圆形端面垂直，滤网20为两端开口的圆柱形筒状结构，且滤网20的外侧壁与阀壳1的内侧壁贴合并能够相对滑动，滤网20的内侧壁通过多个支杆呈轮毂状固定连接在转轴11上，将滤网20设计为循环转动式这样可以实现对滤网20的循环使用，保持稳定的流动量，并且配合刷架21的使用，使得滤网20实现自动清洁除污，省时省力，提高使用寿命。
本实施例中，间歇往复运动机构包括直导管5、曲导管7和导向套8，直导管5固定在进水连接管2的侧壁上，且直导管5与进水连接管2相连通，直导管5内部滑动连接有浮动活塞杆4，直导管5的上端固定连接曲导管7的一端，曲导管7的另一端与导向套8的上端连接，导向套8内部滑动连接有齿条19，且齿条19的下端通过弹簧一9连接导向套8内部的底端，浮动活塞杆4的上端和齿条19的上端之间设置有多个滚珠6，且多个滚珠6滑动连接在由直导管5、曲导管7和导向套8形成的通道内，利用滚珠6之间受力相同，并可进行力的传导，并且采用曲导管7的结构可以将水流的压力转变为齿条19受到的上下的力，不受力的方向的约束，而且结构简单。
本实施例中，间歇往复运动机构还包括固定在阀壳1其中一个圆形端面上的驱动箱13，驱动箱13与导向套8内部连通，且转轴11的一端穿过阀壳1的圆形端面并延伸至驱动箱13内，驱动箱13内设置有棘轮12，棘轮12的内圈固定套接在转轴11的端部，棘轮12外圈与齿条19啮合连接，利用棘轮12的单向旋转特性，利用水压的变化转换为齿条19的直线往复移动，然后再转化为转轴11的单向旋转运动，从而实现阀体的自动保持稳定流通量的功能，并且能够自动清洁，提高输水效率的同时，具有使用寿命长，维护维修成本低的优点。
本实施例中，刷架21为弧形框架结构，阀壳1与进水连接管2的连接处下端设置有间隙通道，且刷架21靠近进水连接管2的一端位于间隙通道处，且刷架21的内弧面固定有刷毛22，如图4，刷架21上的刷毛22与滤网20之间可进行相对运动，在相对运动时，刷毛22将滤网20上的杂质清除，并通过刷架21上的间隙落在排污管10内，实现对滤网20的清洁功能。
本实施例中，自动排污机构包括可复位的连杆组件和能够对排污管10的出口端封堵的堵头18，堵头18与排污管10的出口端铰接连接，且可复位的连杆组件与堵头18相连接。
本实施例中，可复位的连杆组件包括导向筒14，导向筒14固定在出水连接管3的外侧壁上，且导向筒14的内部滑动连接有滑杆16，滑杆16的上端通过弹簧二15与导向筒14的内部上端连接，且滑杆16的下端外伸至导向筒14的外部，并且滑杆16的下端端头铰接连接连杆17的一端，且连杆17的另一端铰接连接堵头18，弹簧二15的作用是在滤网20不堵塞状态下使得堵头18对排污管10的出口端封堵，保持阀体内的水源正常输送，在网20堵塞状态下，堵头18受水压作用打开，进行自动排污，排污后弹簧二15可实现堵头18的再次封堵作用，从而实现自动排污功能，省时省力，结构简单。
本发明的使用方法和优点：该种具有过滤功能的阀体在使用时操作时包括以下步骤：
步骤一：将阀壳1左右两侧的进水连接管2和出水连接管3分别连在接输水管路中，连接时可采用螺纹连接、快速连接结构等，其中进水连接管2为进水端，出水连接管3为出水端，初始状态下，如图1和图2，输送水源时，水源从进水连接管2处流向阀壳1内部，并经过阀壳1内部从出水连接管3流出，此时在滤网20无堵塞，进水连接管2和出水连接管3内部水压相同，浮动活塞杆4受到的水压和弹簧一9通过齿条19对滚珠6施加的力相平衡，滤网20保持平衡，堵头18受到的水压小于弹簧二15通过滑杆16对连杆17施加的力，此时堵头18对排污管1的出口端封堵，排污管10处于闭合状态；
步骤二：水源在流经滤网20的过程中，水中夹带的杂质经过滤网20的阻拦贴附在滤网20朝向进水连接管2处的表面，利用滤网20对水源进行过滤，提高水源的质量，并且不会使得杂质在管路中堆积，从而提高输水管路的正常使用，提高使用寿命和输水效率，并随着杂质的积累，滤网20的通过性变差，即流通量变小，进水连接管2内部的水压增高，滤网20将水中的杂质集中收集并捕捉，这样边集中处理水中的杂质从而提高净水效果，而且由于输水管路中每一个连接处均安装本申请中的阀体，因此会大大提高水质过滤效果，此时由于直导管5与进水连接管2内部连通，高压水源对直导管5中的浮动活塞杆4施加向上的力，使浮动活塞杆4受力沿直导管5向上移动，在浮动活塞杆4上移的同时对滚珠6进行挤压施力，使得滚珠6在由直导管5、曲导管7和导向套8形成的通道内移动，并对导向套8中的齿条19施加向下的力，使得齿条19沿导向套8下移，并对弹簧一9施加下压的力，使得弹簧一9缩短并获得一个恢复力，利用水压的对浮动活塞杆4施力，无需外力的输入，简化结构，并且弹簧一9缩短时一方面为齿条19的下移进行退让，预留出供齿条19下移的移动行程，另一方面蓄能便于对齿条19、滚珠6和浮动活塞杆4复位，从而实现对滤网20循环运动过程，进而提高滤网20的使用效率；
齿条19下移的同时通过齿牙带动棘轮12的外圈转动，外圈的转动通过棘爪带动内圈同步转动，而内圈的转动又同步带动转轴11转动，如图1、图2和图3，转轴11逆时针转动，转轴11的转动带动滤网20同步转动，滤网20转动后将附着有杂质的区域移动至刷架21处，而未被附着堵塞的区域转动至进水连接管2处，从而保持滤网20稳定的流通量，提高输水效率，这样就会及时使得阀体内部的水压保持稳定的状态，这样就会使得阀体内部的结构件不受水压过大而受损，而且防止爆管；
滤网20转动时将附着有杂质的区域与刷架21上的刷毛22相互作用，使得毛刷22将附着在滤网20上的杂质清除，并脱离滤网20落在排污管10内，刷毛22对滤网20清洁，有助于提高滤网20的使用寿命，并且滤网20过滤掉的杂质聚集在排污管10内，便于集中处理，在滤网20流通量变小，进水连接管2内部水压增加的过程中，排污管10内水压对堵头18的压力逐渐增大，当堵头18左侧的水压大于弹簧二15的弹力时，如图3，堵头18打开，通过利用水压的作用对堵头18施力，使其能够自动打开，从而实现自动排污，无需人力参与，省时省力，提高效率，此时堵头18通过连杆17推动滑杆16沿导向筒14上移，并且滑杆16的上移压缩弹簧二15，使得弹簧二15获得一个恢复力，堵头18打开之后对排污管10的出口端不封堵，排污管10内部的杂质随水流流出，从而实现自动排污，弹簧二15在压缩过程中蓄能，便于在排污后对堵头18施力，使其再次对排污管10的出口端封堵；
步骤三：当滤网20的流通量随滤网20的转动恢复正常后，此时进水连接管2内部水压降低至初始状态，即水压对浮动活塞杆4的压力降低，在弹簧一9的恢复力作用下，使得齿条19沿导向套8上移，齿条19的上移对滚珠6进行挤压施力，使得滚珠6在由直导管5、曲导管7和导向套8形成的通道内移动，并对直导管5内的浮动活塞杆4施加向下的力，使得浮动活塞杆4复位，同时齿条19、滚珠6和弹簧一9均复位，堵头18在弹簧二15的作用下自动复位，同样无需人力的参与，降低人力强度，提高工作效率；
由棘轮12的单向旋转特性可知，齿条19在上移时带动棘轮12的外圈转动，外圈转动的同时不能够通过棘爪对内圈施加力的作用，因此棘轮12的内圈不动，即转轴11和滤网20保持不动，从而避免齿条19在复位时再次将转轴11和滤网20转至初始位，造成清洁效果不佳，滤网20使用效率低的缺陷；
在进水连接管2内部的水压降低后，堵头18左侧的水压也同步降低，此时在弹簧二15的恢复力作用下，推动滑杆16沿导向筒14下移，滑杆16的下移通过连杆17对堵头18施加力的作用，使得堵头18对排污管10的出口端进行封堵，从而保持阀体的封闭性，并且能够及时的对污杂质除去，避免杂质对阀体的二次破坏作用，提高阀体的使用寿命；
本申请中，当在输水管路中的水压过大时，此时阀体内的水压增大，堵头18会在水压作用下打开，并进行对阀体内泄压，这样可有效保护阀体和输水管路，起到自动泄压，自我保护的功能，也可作为限压阀使用。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术工作人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种具有过滤功能的阀体，包括阀壳(1)，所述阀壳(1)的左右两侧分别固定有进水连接管(2)和出水连接管(3)，且进水连接管(2)和出水连接管(3)均与阀壳(1)相连通，其特征在于：所述阀壳(1)的内部中心处定轴转动连接有转轴(11)，且转轴(11)上固定有滤网(20)，所述进水连接管(2)上连接间歇往复运动机构，并通过间歇往复运动机构与转轴(11)连接，所述阀壳(1)的下侧固定有排污管(10)，所述排污管(10)与阀壳(1)的连接处固定有对滤网(20)清洁的刷架(21)，所述排污管(10)的出口端处设置有自动排污机构；所述阀壳(1)为内部中空的圆柱筒状结构，且进水连接管(2)和出水连接管(3)分别固定连接在阀壳(1)的环形侧壁上，所述进水连接管(2)和出水连接管(3)的中心轴线重合，并且该中心轴线与转轴(11)的中心轴线垂直；所述间歇往复运动机构包括直导管(5)、曲导管(7)和导向套(8)，所述直导管(5)固定在进水连接管(2)的侧壁上，且直导管(5)与进水连接管(2)相连通，所述直导管(5)内部滑动连接有浮动活塞杆(4)，所述直导管(5)的上端固定连接曲导管(7)的一端，曲导管(7)的另一端与导向套(8)的上端连接，所述导向套(8)内部滑动连接有齿条(19)，且齿条(19)的下端通过弹簧一(9)连接导向套(8)内部的底端，所述浮动活塞杆(4)的上端和齿条(19)的上端之间设置有多个滚珠(6)，且多个滚珠(6)滑动连接在由直导管(5)、曲导管(7)和导向套(8)形成的通道内；
所述间歇往复运动机构还包括固定在阀壳(1)其中一个圆形端面上的驱动箱(13)，所述驱动箱(13)与导向套(8)内部连通，且转轴(11)的一端穿过阀壳(1)的圆形端面并延伸至驱动箱(13)内，所述驱动箱(13)内设置有棘轮(12)，所述棘轮(12)的内圈固定套接在转轴(11)的端部，所述棘轮(12)外圈与齿条(19)啮合连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有过滤功能的阀体，其特征在于：所述转轴(11)与阀壳(1)的两个圆形端面垂直，所述滤网(20)为两端开口的圆柱形筒状结构，且滤网(20)的外侧壁与阀壳(1)的内侧壁贴合并能够相对滑动，所述滤网(20)的内侧壁通过多个支杆呈轮毂状固定连接在转轴(11)上。
3.根据权利要求1所述的一种具有过滤功能的阀体，其特征在于：所述刷架(21)为弧形框架结构，所述阀壳(1)与进水连接管(2)的连接处下端设置有间隙通道，且刷架(21)靠近进水连接管(2)的一端位于间隙通道处，且刷架(21)的内弧面固定有刷毛(22)。
4.根据权利要求1所述的一种具有过滤功能的阀体，其特征在于：所述自动排污机构包括可复位的连杆组件和能够对排污管(10)的出口端封堵的堵头(18)，所述堵头(18)与排污管(10)的出口端铰接连接，且可复位的连杆组件与堵头(18)相连接。
5.根据权利要求4所述的一种具有过滤功能的阀体，其特征在于：所述可复位的连杆组件包括导向筒(14)，所述导向筒(14)固定在出水连接管(3)的外侧壁上，且导向筒(14)的内部滑动连接有滑杆(16)，所述滑杆(16)的上端通过弹簧二(15)与导向筒(14)的内部上端连接，且滑杆(16)的下端外伸至导向筒(14)的外部，并且滑杆(16)的下端端头铰接连接连杆(17)的一端，且连杆(17)的另一端铰接连接堵头(18)。
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