CN111609161A - 一种用于工业污水处理系统的耐高温阀门 - Google Patents

一种用于工业污水处理系统的耐高温阀门 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于工业污水处理系统的耐高温阀门，包括外壳，所述外壳顶部固定连接有伺服电机，所述伺服电机的输出轴插入与外壳内部设置的空腔内，所述空腔右侧设置有与伺服电机传动连接的阀板，所述阀板位与外壳内部的板槽内，所述板槽内侧固定连接有与阀板相抵触的压片，所述阀板上设置有半圆状的通孔，所述阀板通过第一传动轴与空腔右侧的第一密封轴承转动连接，所述第一传动轴与伺服电机的输出轴传动连接，所述空腔左侧通过第二密封轴承、第二传动轴与清理机构转动连接，本发明中，阀板与压片相对于滑动使阀板上保持清洁，从而保证阀板的密封性，在空腔左侧连接清理机构用于清理粘附在阀门外壳内的氧化物，降低污水受到的流动阻力。

Description

一种用于工业污水处理系统的耐高温阀门
技术领域
本发明涉及阀门领域，尤其涉及一种用于工业污水处理系统的耐高温阀门。
背景技术
污水中经常含有一些碎小固体的废弃物，因此的污水在处理过程中，需要对这些土体琐屑物进行清除。
专利号为CN108916415B公开了一种环保除杂式污水处理阀门，它包括有阀体，所述阀体内设计有上下左右四通的阀腔，所述阀腔内装配有阀芯，所述阀体的前部装配有控制块；所述阀芯的过液腔内装配有隔网，所述阀体的左通位置接入污水的进水管，所述阀体的上通位置通过开关块接入清水管路，所述开关块内设计有控制阀体与所述清水管路通断的阀门结构，所述阀体的下通接入固体处理模块，所述阀体的右通接入污水处理管路。该阀门结构简单，使用方便，可以快速对污水中大的固体废物进行清洗，效率更高，使用费用更低，污水中固体废物处理成本更低。
但是由于工业污水中可能存在大量的碱性物质，在水温较高时，水中的碱性物质形成难容的氧化物，容易沉淀附着在阀门内壁或阀芯上，长此以往，造成阀门流动阻力较大，对阀芯密封性造成影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于工业污水处理系统的耐高温阀门，包括外壳，所述外壳顶部固定连接有伺服电机，所述伺服电机的输出轴插入外壳内部设置的空腔内，所述空腔右侧设置有与伺服电机传动连接的阀板，所述阀板位与外壳内部的板槽内，所述板槽内侧固定连接有与阀板相抵触的压片，所述阀板上设置有半圆状的通孔，所述阀板通过第一传动轴与空腔右侧的第一密封轴承转动连接，所述第一传动轴与伺服电机的输出轴传动连接，所述空腔左侧通过第二密封轴承、第二传动轴与清理机构转动连接；
在外壳内部设置空腔，将电机与连接有阀板的第一传动轴传动连接，通过电机转动控制阀板在板槽内转动，从而控制阀门的开闭，在板槽内设置与阀板相抵触的压片，通过阀板相对于压片转动能够将阀板上附着的难溶性氧化物刮落，同时压片起到密封的作用。
优选的，所述空腔包括与外壳外部连通的竖筒，所述竖管底端与横筒连通，位于所述横筒右端固定连接第一密封轴承，横筒左端固定连接第二密封轴承；
空腔用于连接电机与第一传动轴、第二传动轴，并作为传动组件的容器，使传动组件与阀门的外壳内部隔离，同时使第一传动轴、第二传动轴的轴线与外壳的轴线同轴。
优选的，所述伺服电机的输出轴底端与转杆固定连接，所述转杆上固定连接有第一棘齿轮，所述第一棘齿轮与第一传动轴左端固定连接的第二棘齿轮单向啮合，所述第一棘齿轮与第二传动轴左侧的第三棘齿轮单向啮合；
第一棘齿轮边缘设置双向棘齿，第二棘齿轮、第三棘齿轮上设置单向棘齿，使第一棘齿轮在顺时针或逆时针转动时能够分别与第三棘齿轮、第二棘齿轮啮合。
优选的，所述第一棘齿轮边缘呈环形阵列有双向棘齿，所述第二棘齿轮左侧转动连接有呈环形阵列的单向棘齿，所述单向棘齿上固定连接有与第二棘齿轮左侧相抵触的弹簧钢片，所述第三棘齿轮与第二棘齿轮关于第一棘齿轮中心面对称；
单向棘齿与第二棘齿轮转动连接且连接弹簧钢片，使第单向棘齿受到第一棘齿轮边缘双向棘齿的压力时能够相对于第二棘齿轮转动，从而实现单向啮合。
优选的，所述双向棘齿为两个反向相反的棘齿对称固定连接，单向棘齿通过转轴与第二棘齿轮左侧的齿架转动连接；
第二棘齿轮与第三棘齿轮对称使伺服电机在单向转动时只与其中一个齿轮啮合。
优选的，所述板槽包括位于板槽两侧的两个槽板，两个所述槽板均为圆形板，槽板外边缘与外壳内壁固定连接，槽板上设置有与阀板上相同的通孔，且槽板上的通孔内固定有第一滤网；
由连个槽板相互靠近形成的板槽用于放置阀板，槽板上的通孔与阀板上的通孔对齐时实现通水，通孔相错时实现关闭。
优选的，所述压片包括一端固定于槽板内侧且呈环形阵列的夹片，所述夹片中部与密封垫固定连接，所述夹片由弹簧钢制成；
由弹簧钢制成的呈环形阵列的夹片能够固定密封垫，使密封垫与阀板紧密贴合，同时夹片具有一定的弹簧，能够在阀板受热膨胀一定程度时发生一定的弹性形变，使阀板能够在板槽内顺利转动。
优选的，所述第二传动轴左侧固定连接有呈环形阵列的桨叶，且第二传动轴通过连接杆与刮片固定连接，所述刮片与外壳内壁固定连接，所述外壳为圆筒状；
第二传动轴上连接桨叶，使水流较大时能够在水流冲击下使第二传动轴转动，从而使第二传动轴上固定连接的刮片相对于外壳内壁滑动，避免外壳内壁粘附杂物导致流体阻力增大。
优选的，所述刮片包括内层片，所述内层片与外侧片两端固定连接，位于内层片与外侧片之间设置有第二滤网；
刮片设置为内层片与外侧片固定连接并在内部设置第二滤网的方式，能够将氧化物进行收集。
本发明的有益效果是：
1、采用转板式的阀板作为阀芯，使转板在板槽内转动，并在板槽内部设置用于密封的压片，通过阀板的转动控制阀门开闭，阀板与压片相对于滑动使阀板上保持清洁，从而保证阀板的密封性，在空腔左侧连接清理机构用于清理粘附在阀门外壳内的氧化物，降低污水受到的流动阻力；
2、外壳内部设置空腔，并在空腔内设置与第一传动轴、第二传动轴传动连接的转杆，能够通孔控制伺服电机的转动控制阀门的开闭；
3、通过第一棘齿轮分别与第二棘齿轮、第三棘齿轮单向啮合，能够通过控制伺服电机的转动方向控制阀门开闭或清理机构的运动；
4、压片采用弹簧钢制成的夹片与密封垫连接的方式，使压片与阀板之间保持密封连接，能够在阀板受热发生形变后使压片能够始终与阀板紧密贴合，保证阀板顺利转动同时保证密封性。
5、清理机构包括桨叶与刮板，当水流较大时，能够通过水体流动驱动第二传动轴转动，使刮板相对于外壳内壁滑动，实现外壳内壁的清理。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明半剖后的西南等轴测视图；
图3为本发明半剖后的东南等轴测视图；
图4为本发明板槽的结构示意图；
图5为本发明槽板的结构示意图；
图6为本发明阀板的结构示意图；
图7为本发明第三棘齿轮的结构示意图；
图8为本发明单向棘齿的结构示意图；
图9为本发明第一棘齿轮的结构示意图；
图10为本发明刮片的剖视图；
附图标记：1、外壳；2、伺服电机；3、槽板；301、第一滤网；302、通孔；4、法兰盘；5、空腔；501、竖筒；502、横筒；6、第二传动轴；7、桨叶；8、刮片；801、内层片；802、外层片；803、第二滤网；9、连接杆；10、第二密封轴承；11、板槽；12、阀板；13、第一传动轴；14、转杆；15、第一密封轴承；16、第一棘齿轮；1601、双向棘齿；17、第二棘齿轮；18、第三棘齿轮；1801、轴架；1802、单向棘齿；1803、弹簧钢片；1804、转轴； 1805、限位槽；1806、限位杆。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。
下面结合附图描述本发明的具体实施例。
实施例1
如图1-6所示，一种用于工业污水处理系统的耐高温阀门，包括外壳1，外壳1顶部固定连接有伺服电机2，伺服电机2的输出轴插入与外壳1内部设置的空腔5内，空腔5右侧设置有与伺服电机2传动连接的阀板12，阀板12位与外壳1内部的板槽11内，板槽11内侧固定连接有与阀板12相抵触的压片，阀板12 上设置有半圆状的通孔302，阀板12通过第一传动轴13与空腔5右侧的第一密封轴承15转动连接，第一传动轴13与伺服电机2的输出轴传动连接，空腔5左侧通过第二密封轴承10、第二传动轴6与清理机构转动连接。
在外壳1内部设置板槽11，并在板槽11内连接阀板12，在阀板12、板槽11 上设置相应的通孔302，当板槽11的通孔302与阀板12的通孔302对齐时，使污水流通，当板槽11上的通孔302与阀板12上的通孔302相错时，使阀门闭合阻流，伺服电机2的输出轴插入到外壳1内部的空腔5中，伺服电机2的输出轴与空腔5左侧的第一密封轴连接的第一传动轴13传动连接，第一传动轴13与阀板 12固定连接，通过伺服电机2的转动控制阀板12转动板，从而控制阀门的开闭，并在板槽11内部设置有压片，压片与阀板12相抵触，当阀板12转动时，阀板12侧面与板槽11相对滑动，由压片将板槽11上附着的碱性氧化物清除，避免阀板12上附着大量的水碱导致阀板12密封不紧密，且伺服电机2的输出轴通过第二传动轴6与清理机构连接，当污水流量较小时，通过伺服电机2转动能够控制清理机构清理外壳1内壁。
实施例2
如图1-6所示，一种用于工业污水处理系统的耐高温阀门，包括外壳1，外壳1顶部固定连接有伺服电机2，伺服电机2的输出轴插入与外壳1内部设置的空腔5内，空腔5右侧设置有与伺服电机2传动连接的阀板12，阀板12位与外壳1内部的板槽11内，板槽11内侧固定连接有与阀板12相抵触的压片，阀板12 上设置有半圆状的通孔302，阀板12通过第一传动轴13与空腔5右侧的第一密封轴承15转动连接，第一传动轴13与伺服电机2的输出轴传动连接，空腔5左侧通过第二密封轴承10、第二传动轴6与清理机构转动连接，空腔5包括与外壳1外部连通的竖筒501，竖管底端与横筒502连通，位于横筒502右端固定连接第一密封轴承15，横筒502左端固定连接第二密封轴承10。
空腔5由竖筒501与外壳1外部连通，并在竖筒501底端连通与圆筒状的外壳1同轴的横筒502，使横筒502两端固定连接的第一密封轴承15与第二密封轴承10与外壳1同轴，从而使第一密封轴承15连接的第一传动轴13、阀板12与外壳1同轴，第二密封轴承10连接的第二传动轴6、清理机构与外壳1同轴，能够通过控制伺服电机2的转动控制阀板12或清理机构在外壳1内部转动。
实施例3
如图1-9所示，一种用于工业污水处理系统的耐高温阀门，包括外壳1，外壳1顶部固定连接有伺服电机2，伺服电机2的输出轴插入与外壳1内部设置的空腔5内，空腔5右侧设置有与伺服电机2传动连接的阀板12，阀板12位与外壳1内部的板槽11内，板槽11内侧固定连接有与阀板12相抵触的压片，阀板12 上设置有半圆状的通孔302，阀板12通过第一传动轴13与空腔5右侧的第一密封轴承15转动连接，第一传动轴13与伺服电机2的输出轴传动连接，空腔5左侧通过第二密封轴承10、第二传动轴6与清理机构转动连接，伺服电机2的输出轴底端与转杆14固定连接，转杆14上固定连接有第一棘齿轮16，第一棘齿轮16与第一传动轴13左端固定连接的第二棘齿轮17单向啮合，第一棘齿轮16 与第二传动轴6左侧的第三棘齿轮18单向啮合，第一棘齿轮16边缘呈环形阵列有双向棘齿1601，第二棘齿轮17左侧转动连接有呈环形阵列的单向棘齿1802，单向棘齿1802上固定连接有与第二棘齿轮17左侧相抵触的弹簧钢片1803，第三棘齿轮18与第二棘齿轮17关于第一棘齿轮16中心面对称，双向棘齿1601为两个反向相反的棘齿对称固定连接，单向棘齿1802通过转轴1804与第二棘齿轮17左侧的齿架转动连接。
伺服电机2的输出轴与空腔5内的转杆14固定连接，转杆14底端固定连接第一棘齿轮16，第一棘齿轮16边缘固定连接双向棘齿1601，当双向棘齿1601 随第一棘齿轮16顺时针转动时，双向棘齿1601与第三棘齿轮18右端的单向棘齿1802啮合，而位于第二棘齿轮17左端的单向棘齿1802与双向棘齿1601相对滑动，使伺服电机2能够带动第三棘齿轮18转动，与第三棘齿轮18通过第二传动轴6连接的清理机构在外壳1内部转动，当第一棘齿轮16逆时针转动时，双向棘齿1601与第二棘齿轮17左端的单向棘齿1802啮合，而位于第三棘齿轮18 右端的单向棘齿1802与双向棘齿1601相对滑动，从而使与第二棘齿轮17固定连接的第一传动轴13转动，带动阀板12转动至阀板12上的通孔302与板槽11上的通孔302相对齐或错开，使水流通过或起到阻流作用，当双向棘齿1601与第二棘齿轮17或第三棘齿轮18上的单向棘齿1802相对滑动时，单向棘齿1802受到双向棘齿1601的压力作用，使单向棘齿1802能够以转轴1804为中心相对于轴架1801转动，同时弹簧钢片1803受压力压缩积蓄弹性势能，使单向棘齿1802 双向棘齿1601分离后单向棘齿1802复位，在单向棘齿1802的圆柱段设置限位槽1805，配合与轴架1801固定连接的限位杆1806，使单向棘齿1802复位后其角度与轴架1801保持固定，第二棘齿轮17与第三棘齿轮18对称，使第一棘齿轮16单向转动时仅与其中一个啮合，需要注意的是，双向棘齿1601与单向棘齿1802相对滑动时仍对单向棘齿1802产生摩擦力，因此应当使双向棘齿1601 与单向棘齿1802的相对摩擦力小于密封轴承转动时受到的摩擦力，使连接有单向棘齿1802的棘齿轮在双向棘齿1601的摩擦力下保持不动。
实施例4
如图1-9所示，一种用于工业污水处理系统的耐高温阀门，包括外壳1，外壳1顶部固定连接有伺服电机2，伺服电机2的输出轴插入与外壳1内部设置的空腔5内，空腔5右侧设置有与伺服电机2传动连接的阀板12，阀板12位与外壳1内部的板槽11内，板槽11内侧固定连接有与阀板12相抵触的压片，阀板12 上设置有半圆状的通孔302，阀板12通过第一传动轴13与空腔5右侧的第一密封轴承15转动连接，第一传动轴13与伺服电机2的输出轴传动连接，空腔5左侧通过第二密封轴承10、第二传动轴6与清理机构转动连接，板槽11包括位于板槽11两侧的两个槽板3，两个槽板3均为圆形板，槽板3外边缘与外壳1内壁固定连接，槽板3上设置有与阀板12上相同的通孔302，且槽板3上的通孔302 内固定有第一滤网301，压片包括一端固定于槽板3内侧且呈环形阵列的夹片，夹片中部与密封垫固定连接，夹片由弹簧钢制成。
板槽11由两个圆盘状的槽板3构成，板槽11的宽度大于阀板12的厚度，板槽11上的通孔302设置第一滤网301用于阻拦污水中体积较大的杂物进入阀门中，从而避免阀门阻塞，可将阻拦下来的杂物通过现有的排污技术排出，避免杂物堵塞通孔302，在槽板3内侧设置压片，压片由以槽板3轴线为中心呈环形阵列的夹片连接密封垫构成，弹簧钢制成的夹片在受到压力能够产生一定量的形变，使阀板12在受热膨胀时能够始终与压片保持贴合，保证密封性。
实施例4
如图1-10所示，一种用于工业污水处理系统的耐高温阀门，包括外壳1，外壳1顶部固定连接有伺服电机2，伺服电机2的输出轴插入与外壳1内部设置的空腔5内，空腔5右侧设置有与伺服电机2传动连接的阀板12，阀板12位与外壳1内部的板槽11内，板槽11内侧固定连接有与阀板12相抵触的压片，阀板12 上设置有半圆状的通孔302，阀板12通过第一传动轴13与空腔5右侧的第一密封轴承15转动连接，第一传动轴13与伺服电机2的输出轴传动连接，空腔5左侧通过第二密封轴承10、第二传动轴6与清理机构转动连接，第二传动轴6左侧固定连接有呈环形阵列的桨叶7，且第二传动轴6通过连接杆9与刮片8固定连接，刮片8与外壳1内壁固定连接，外壳1为圆筒状，刮片8包括内层片801，内层片801与外侧片两端固定连接，位于内层片801与外侧片之间设置有第二滤网803。
当第二传动轴6转动时，固定在第二传动轴6上的桨叶7转动，同时通过连接杆9与第二传动轴6固定连接的刮片8相对于外壳1内壁滑动，刮片8由内层片 801与外层片802边缘固定连接形成，保持刮片8具有一定的强度同时能够将外壳1内部刮下的碱性氧化物收集到内层片801与外层片802之间，在内层片801 与外层片802之间设置第二滤网803，收集不溶性杂物的同时保持刮片8的通透性，降低水对刮片8的阻力，当污水流速较大时，桨叶7受污水冲击转动，能够带动第二传动轴6上固定的刮片8转动，实现自动清理，配合伺服电机2转动进行清理，能够较好地清理外壳1内壁上的不溶性碱，同时节省电力。
工作原理：本发明在通水时，由伺服电机2逆时针转动，此时伺服电机 2连接的第一棘齿轮16与第二棘齿轮17啮合，使第二棘齿轮17转动从而使阀板 12转动至阀板12上的通孔302与槽板3上的通孔302对齐，关闭或缩小通孔302，实现流通、截流或改变流速，定时控制电机转动一定的角度，能够使阀板12 相对于压片转动，压片相对于阀板12滑动能够将阀板12上附着的碱性不溶物清理掉，从而使阀板12保持清洁密封、且开关顺利，伺服电机2顺时针转动或水流较大时，清理机构转动对外壳1内壁进行清理，使外壳1内壁保持光滑，降低流体阻力、保证流速。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
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 (9)

1.一种用于工业污水处理系统的耐高温阀门，包括外壳(1)，其特征在于：所述外壳(1)顶部固定连接有伺服电机(2)，所述伺服电机(2)的输出轴插入外壳(1)内部设置的空腔(5)内，所述空腔(5)右侧设置有与伺服电机(2)传动连接的阀板(12)，所述阀板(12)位与外壳(1)内部的板槽(11)内，所述板槽(11)内侧固定连接有与阀板(12)相抵触的压片，所述阀板(12)上设置有半圆状的通孔(302)，所述阀板(12)通过第一传动轴(13)与空腔(5)右侧的第一密封轴承(15)转动连接，所述第一传动轴(13)与伺服电机(2)的输出轴传动连接，所述空腔(5)左侧通过第二密封轴承(10)、第二传动轴(6)与清理机构转动连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于工业污水处理系统的耐高温阀门，其特征在于：所述空腔(5)包括与外壳(1)外部连通的竖筒(501)，所述竖管底端与横筒(502)连通，位于所述横筒(502)右端固定连接第一密封轴承(15)，横筒(502)左端固定连接第二密封轴承(10)。
3.根据权利要求1所述的一种用于工业污水处理系统的耐高温阀门，其特征在于：所述伺服电机(2)的输出轴底端与转杆(14)固定连接，所述转杆(14)上固定连接有第一棘齿轮(16)，所述第一棘齿轮(16)与第一传动轴(13)左端固定连接的第二棘齿轮(17)单向啮合，所述第一棘齿轮(16)与第二传动轴(6)左侧的第三棘齿轮(18)单向啮合。
4.根据权利要求3所述的一种用于工业污水处理系统的耐高温阀门，其特征在于：所述第一棘齿轮(16)边缘呈环形阵列有双向棘齿(1601)，所述第二棘齿轮(17)左侧转动连接有呈环形阵列的单向棘齿(1802)，所述单向棘齿(1802)上固定连接有与第二棘齿轮(17)左侧相抵触的弹簧钢片(1803)，所述第三棘齿轮(18)与第二棘齿轮(17)关于第一棘齿轮(16)中心面对称。
5.根据权利要求4所述的一种用于工业污水处理系统的耐高温阀门，其特征在于：所述双向棘齿(1601)为两个反向相反的棘齿对称固定连接，单向棘齿(1802)通过转轴(1804)与第二棘齿轮(17)左侧的齿架转动连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于工业污水处理系统的耐高温阀门，其特征在于：所述板槽(11)包括位于板槽(11)两侧的两个槽板(3)，两个所述槽板(3)均为圆形板，槽板(3)外边缘与外壳(1)内壁固定连接，槽板(3)上设置有与阀板(12)上相同的通孔(302)，且槽板(3)上的通孔(302)内固定有第一滤网(301)。
7.根据权利要求6所述的一种用于工业污水处理系统的耐高温阀门，其特征在于：所述压片包括一端固定于槽板(3)内侧且呈环形阵列的夹片，所述夹片中部与密封垫固定连接，所述夹片由弹簧钢制成。
8.根据权利要求1所述的一种用于工业污水处理系统的耐高温阀门，其特征在于：所述第二传动轴(6)左侧固定连接有呈环形阵列的桨叶(7)，且第二传动轴(6)通过连接杆(9)与刮片(8)固定连接，所述刮片(8)与外壳(1)内壁固定连接，所述外壳(1)为圆筒状。
9.根据权利要求8所述的一种用于工业污水处理系统的耐高温阀门，其特征在于：所述刮片(8)包括内层片(801)，所述内层片(801)与外侧片两端固定连接，位于内层片(801)与外侧片之间设置有第二滤网(803)。
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