CN111853319A - 一种胶囊管道阀门 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种胶囊管道阀门，包括阀体和转动机构，阀体内套装有固定套筒、可扭曲变形的密封胶囊和旋转套筒，固定套筒和旋转套筒安装在密封胶囊的两端，转动机构连接旋转套筒带动密封胶囊旋转扭曲变形及反向旋转复位用以通断阀体。通过上述方式，本发明采用密封胶囊扭曲后的密封作用以实现阀门的通断，胶囊的密封性能好，使用寿命长，结构简单，安装与维护方便，降低阀门的制作成本。

Description

一种胶囊管道阀门

技术领域

本发明涉及阀门技术领域，尤其是涉及一种胶囊管道阀门。

背景技术

阀是一种利用一个活动部件来开、关或部分地挡住一个或更多的开口或通道，使液流、空气流或其他气流或大量松散物料可以流出、堵住或得到调节的一种装置；亦指阀芯，这一装置的活动部件。

中国专利文献CN202469172U公开了一种胶囊阀，包括可与外部水流管道连接的两个端盖，所述端盖中部带有透孔分别构成进水口和出水口，两个端盖之间夹持有阀体，阀体内设置有可变形胶囊与阀芯构成的通断装置，该胶囊在管道水流压力下实现正向或反向变形，与阀芯共同作用实现胶囊阀的通断，并设置有手动控制导向阀和电磁阀控制胶囊的变形。关闭阀体时，通过水流压力挤压胶囊使其变形与阀芯的共同作用而关闭阀体；打开阀体时，关闭导向阀，通过阀体流通的液压迫使胶囊反向变形，打开通断装置而使得出水口和进水口接通，打开阀体。

上述的设计，过于依赖外部水压挤压胶囊与阀芯配合而实现密封阀体的效果，由于起到密封效果的水压与进水口和出水口流通的水压之间会有一定的抵消作用，这就依赖对胶囊作用的外部水压的大小，实际使用时，难以保障良好的密封性能。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种胶囊管道阀门，密封胶囊通过其自身扭曲形变后关断阀体通道，其一端固定在固定套筒上，另一端通过转动机构驱动旋转套筒带动密封胶囊旋转，使得密封胶囊扭曲变形后关断阀体，具有密封性能良好、使用寿命长的优点。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：一种胶囊管道阀门，包括阀体和转动机构，阀体内套装有固定套筒、可扭曲变形的密封胶囊和旋转套筒，固定套筒和旋转套筒安装在密封胶囊的两端，转动机构连接旋转套筒带动密封胶囊旋转扭曲变形及反向旋转复位用以通断阀体。

本发明采用上述技术方案，密封胶囊的两端设置光面便于与固定套筒和旋转套筒相连，密封胶囊的中间设有斜条凸起，可提高密封胶囊的密封性能和结构强度，通过转动机构驱动旋转套筒带动密封胶囊旋转扭曲变形，进而关断阀体，胶囊扭曲后密封性能好，使用寿命长，关断阀体的动作可靠，关断后密封效果好，进一步地通过转动机构反向驱动旋转套筒转动，使得密封胶囊复位，使得阀体导通。

进一步地，所述密封胶囊的两端通过胶囊卡紧套与固定套筒和旋转套筒连接。固定套筒套装在阀体内时保持固定状态用于固定密封胶囊的其中一端，旋转套筒用于带动密封胶囊的另一端旋转使其产生扭曲形变。

进一步地，所述旋转套筒的端部设有轴向定位圆孔，轴向定位圆孔通过轴向定位导柱安装有径向伸缩环。

进一步地，所述旋转套筒上设有凹环，凹环与阀体的内壁之间设有第一密封圈。第一密封圈用于密封阀体的内壁与旋转套筒的外壁。

进一步地，所述固定套筒上设有径向外凸圆柱，径向外凸圆柱上通过径向定位弹簧设有径向限位导柱，径向限位导柱可在阀体侧壁上的椭圆孔中轴向运动。径向限位导柱用于限制固定套筒在阀体内的径向上的位置，在密封胶囊旋转时固定密封胶囊的一端，在轴向上具有一个运动间隙，在阀体内输送流体时可缓冲密封胶囊在轴向上的拉伸。

进一步地，所述固定套筒的端部设有胀管凹环，胀管凹环上设有第二密封圈。第二密封圈用于密封阀体内壁与固定套筒的外壁。

进一步地，所述转动机构为设置在阀体上的齿轮传动机构，旋转套筒外周设有从动齿轮，齿轮传动机构与该从动齿轮啮合传动。通过齿轮传动机构驱动旋转套筒带动密封胶囊旋转扭曲变形及反向旋转复位用以通断阀体。

进一步地，所述齿轮传动机构包括齿轮套筒、主动齿轮与传动齿轮，齿轮套筒的侧壁沿圆周方向均匀分布有开口，主动齿轮设有外齿和内齿，主动齿轮套装在齿轮套筒内，传动齿轮啮合连接主动齿轮和从动齿轮。可通过手动施加动力，旋转齿轮套筒带动主动齿轮转动，通过传动齿轮传递至从动齿轮上而使得旋转套筒和密封胶囊旋转，通过密封胶囊的扭曲变形而关断阀体。

再进一步地，所述阀体上设有开关定位结构，齿轮套筒的一侧设有单向棘齿，单向棘齿与开关定位结构相配合用于定位阀体的打开与关断状态。

更进一步地，所述开关定位结构包括弹扣座、弹扣、弹簧及拨动开关，弹扣座固定在阀体的外壁，弹簧与弹扣座的内侧壁和弹扣的内侧壁相抵接，拨动开关连接弹扣通过在弹扣座上的L型开口中运动、控制弹扣上的弹舌伸出和缩回，弹舌伸出时挡在相邻单向棘齿之间的缺口处。通过弹舌的伸出和缩回，控制单向棘齿跟随齿轮套筒转动的角度，从而关断和打开阀体。

再进一步地，两个相邻的单向棘齿上设有阀开定位孔，弹舌位于两阀开定位孔之间的位置时为阀体打开状态；单向棘齿上设有阀关定位缺口，弹舌位于阀关定位缺口位置时为阀体关断状态。设置阀开定位孔和阀关定位缺口，在操作时更直观便捷的控制密封胶囊的旋转扭曲程度而使得阀体通断更直观可见。

其中，所述齿轮传动机构还包括蓄能弹簧盒、驱动轮和长条销，蓄能弹簧盒通过支撑座设在阀体的外壁上，长条销连接蓄能弹簧盒与驱动轮，驱动轮与主动齿轮通过同步带连接。通过蓄能弹簧盒的弹力作用并通过驱动轮带动齿轮套筒及主动齿轮转动，以转动密封胶囊，可自动控制阀体的通断。

其中，所述齿轮传动机构还包括伺服电机、同步轮和同步带，所述伺服电机通过电机座设在阀体的外壁上，伺服电机的驱动轴连接同步轮，同步轮通过同步带与主动齿轮连接。通过伺服电机驱动同步轮带动齿轮套筒及主动齿轮转动，以转动密封钙胶囊，可自动控制阀体的通断。

本发明取得的有益效果是：本阀门可用于管道粉料及固液体的输送，在输送过程中需要关断阀门时，可转动齿轮套筒，通过齿轮传动方式驱动旋转套筒及密封胶囊旋转，密封胶囊扭曲变形后密封其内部通道，从而关断阀门；在需要导通阀门时，反向转动齿轮套筒，即可使得密封胶囊松弛导通其内部通道，进而导通阀门；还可通过蓄能弹簧盒及伺服电机驱动主动齿轮及齿轮套筒旋转，可自动控制管道阀门；本发明采用密封胶囊扭曲后的密封作用以实现阀门的通断，胶囊的密封性能好，使用寿命长，结构简单，安装与维护方便，降低阀门的制作成本。

附图说明

图1是本发明的侧面结构剖视图；

图2是本发明的立体结构示意图；

图3是本发明的分解结构示意图；

图4是本发明的爆炸结构示意图；

图5是本发明的齿轮传动机构的结构分解图；

图6是本发明的旋转套筒的结构示意图；

图7是本发明的固定套筒的结构示意图；

图8是本发明的开关定位结构的分解结构与动作示意图；

图9是图1中本发明的局部结构放大图；

图10是本发明另一实施例的立体结构示意图；

图11是本发明又一实施例的立体结构示意图。

附图标记说明：1阀体，101椭圆孔，11固定套筒，111径向外凸圆柱，112径向定位弹簧，113径向限位导柱，114胀管凹环，115第二密封圈，12密封胶囊，121胶囊卡紧套，13旋转套筒，131从动齿轮，132轴向定位圆孔，133轴向定位导柱，134径向伸缩环，135凹环，136第一密封圈，2齿轮传动机构，21齿轮套筒，211开口，22主动齿轮，221外齿，222内齿，23传动齿轮，24单向棘齿，241阀开定位孔，242阀关定位缺口，3开关定位结构，31弹扣座，311为L型开口，32弹扣，33弹簧，34拨动开关，35弹舌，200同步带，201蓄能弹簧盒，202驱动轮，203长条销，204支撑座，205伺服电机，206同步轮，207电机座。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

实施例1

参照图1至图7所示，本发明公开一种胶囊管道阀门，包括阀体1和转动机构，阀体1内套装有固定套筒11、可扭曲变形的密封胶囊12和旋转套筒13，固定套筒11和旋转套筒13安装在密封胶囊12的两端，转动机构连接旋转套筒13带动密封胶囊12旋转扭曲变形及反向旋转复位用以通断阀体1。

本实施例中，固定套筒11、密封胶囊12及旋转套筒13套装在阀体1内部，固定套筒11、密封胶囊12和旋转套筒13的内部中空结构用于输送流体，流体通过阀体1一端进入阀体1内部，从阀体1的另一端流出。

密封胶囊12的两端通过胶囊卡紧套121与固定套筒11和旋转套筒13连接。

旋转套筒13的端部设有轴向定位圆孔132，轴向定位圆孔132通过轴向定位导柱133安装有径向伸缩环134。旋转套筒13上设有凹环135，凹环135与阀体1的内壁之间设有第一密封圈136。

固定套筒11上设有径向外凸圆柱111，径向外凸圆柱111上通过径向定位弹簧112设有径向限位导柱113，径向限位导柱113可在阀体1侧壁上的椭圆孔101中轴向运动。固定套筒11的端部设有胀管凹环114，胀管凹环114上设有第二密封圈115。

转动机构为设置在阀体1上的齿轮传动机构2，旋转套筒13外周设有从动齿轮131，齿轮传动机构2与该从动齿轮131啮合传动。

齿轮传动机构2包括齿轮套筒21、主动齿轮22与传动齿轮23，齿轮套筒21的侧壁沿圆周方向均匀分布有开口211，主动齿轮22设有外齿221和内齿222，主动齿轮22套装在齿轮套筒21内，其中，主动齿轮22的外齿221穿过齿轮套筒21的开口211中，内齿222与传动齿轮23啮合连接，传动齿轮23啮合连接主动齿轮22和从动齿轮131，以将主动齿轮22施加的动力传递给从动齿轮131。

阀体1上设有开关定位结构3，齿轮套筒21的一侧设有单向棘齿24，单向棘齿24与开关定位结构3相配合用于定位阀体1的打开与关断状态。进一步地，开关定位结构3包括弹扣座31、弹扣32、弹簧33及拨动开关34，弹扣座31固定在阀体1的外壁，弹簧33与弹扣座31的内侧壁和弹扣32的内侧壁相抵接，拨动开关34连接弹扣32后在弹扣座31上的L型开口311中运动、控制弹扣32上的弹舌35伸出和缩回，弹舌35伸出时挡在相邻单向棘齿24之间的缺口处。

两个相邻的单向棘齿24上设有阀开定位孔241，弹舌35位于两阀开定位孔241之间的位置时为阀体1打开状态；单向棘齿24上设有阀关定位缺口242，弹舌35位于阀关定位缺口242位置时为阀体1关断状态。

本发明在具体实施时，可通过手动或其他设备施加外力驱动主动齿轮22转动，主动齿轮22转动后通过传动齿轮23将动力传递至旋转套筒13上的从动齿轮131上，而使得密封胶囊12旋转扭曲变形后密封其内部通道，从而关断阀门；在打开阀门时，反向旋转主动齿轮22，使得密封胶囊12反向旋转后复位，其内部导通，从而导通阀门。

实施例2

参照图1至图8，在上述实施例1的基础上，本发明的一种胶囊管道阀门的齿轮传动机构2还包括蓄能弹簧盒201、驱动轮202和长条销203，蓄能弹簧盒201通过支撑座204设在阀体1的外壁上，长条销203连接蓄能弹簧盒201与驱动轮202，驱动轮202与主动齿轮22通过同步带200连接。

本实施例中，蓄能弹簧盒201内的卷簧初始为蓄能状态，此时阀门为关闭状态，弹舌35位于阀关定位缺口242位置；打开阀门时，拨动开关34拨动弹扣32使得弹舌35脱离棘齿，手动转动齿轮套筒21，带动旋转套筒13及密封胶囊12反向转动，以导通阀门此时弹舌35可伸入单向棘齿24中即阀开定位孔241的位置以锁定阀门导通；在关闭阀门时，拨动开关34拨动弹扣32使得弹舌35脱离棘齿，通过蓄能弹簧盒201内的卷簧的弹性作用，使得长条销203带动驱动轮202旋转，进一步地通过同步带200带动主动齿轮22转动，传动齿轮23将动力传递至从动齿轮131上以带动旋转套筒13及密封胶囊12旋转，使得密封胶囊12旋转扭曲变形后封闭其内腔，进而关闭阀门。

实施例3

参照图1至图7及图9所示，在上述实施例1的基础上，本发明的一种胶囊管道阀门的齿轮传动机构2包括伺服电机205、同步轮206和同步带200，伺服电机205通过电机座207设在阀体1的外壁上，伺服电机205的驱动轴连接同步轮206，同步轮206通过同步带200与主动齿轮22连接。

本实施例中，通过伺服电机205调节阀门的开合，动作时，伺服电机205驱动同步轮206并通过同步带200带动主动齿轮22转动，进一步地通过传动齿轮23将动力传递至旋转套筒13的从动齿轮131上，从而使得旋转套筒13旋转带动密封胶囊12旋转，通过控制伺服电机205的正反转，可使得密封胶囊12旋转扭曲密封及反向旋转导通其内腔，从而控制阀门的通断。

综上所述，本发明已如说明书及图示内容，制成实际样品且经多次使用测试，从使用测试的效果看，可证明本发明能达到其所预期之目的，实用性价值乃无庸置疑。以上所举实施例仅用来方便举例说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。

Claims (13)

1.一种胶囊管道阀门，包括阀体(1)和转动机构，其特征在于：阀体(1)内套装有固定套筒(11)、可扭曲变形的密封胶囊(12)和旋转套筒(13)，固定套筒(11)和旋转套筒(13)安装在密封胶囊(12)的两端，转动机构连接旋转套筒(13)带动密封胶囊(12)旋转扭曲变形及反向旋转复位用以通断阀体(1)。

2.根据权利要求1所述的胶囊管道阀门，其特征在于：所述密封胶囊(12)的两端通过胶囊卡紧套(121)与固定套筒(11)和旋转套筒(13)连接。

3.根据权利要求2所述的胶囊管道阀门，其特征在于：所述旋转套筒(13)的端部设有轴向定位圆孔(132)，轴向定位圆孔(132)通过轴向定位导柱(133)安装有径向伸缩环(134)。

4.根据权利要求3所述的胶囊管道阀门，其特征在于：所述旋转套筒(13)上设有凹环(135)，凹环(135)与阀体(1)的内壁之间设有第一密封圈(136)。

5.根据权利要求2所述的胶囊管道阀门，其特征在于：所述固定套筒(11)上设有径向外凸圆柱(111)，径向外凸圆柱(111)上通过径向定位弹簧(112)设有径向限位导柱(113)，径向限位导柱(113)可在阀体(1)侧壁上的椭圆孔(101)中轴向运动。

6.根据权利要求5所述的胶囊管道阀门，其特征在于：所述固定套筒(11)的端部设有胀管凹环(114)，胀管凹环(114)上设有第二密封圈(115)。

7.根据权利要求1所述的胶囊管道阀门，其特征在于：所述转动机构为设置在阀体(1)上的齿轮传动机构(2)，旋转套筒(13)外周设有从动齿轮(131)，齿轮传动机构(2)与该从动齿轮(131)啮合传动。

8.根据权利要求7所述的胶囊管道阀门，其特征在于：所述齿轮传动机构(2)包括齿轮套筒(21)、主动齿轮(22)与传动齿轮(23)，齿轮套筒(21)的侧壁沿圆周方向均匀分布有开口(211)，主动齿轮(22)设有外齿(221)和内齿(222)，主动齿轮(22)套装在齿轮套筒(21)内，传动齿轮(23)啮合连接主动齿轮(22)和从动齿轮(131)。

9.根据权利要求8所述的胶囊管道阀门，其特征在于：所述阀体(1)上设有开关定位结构(3)，齿轮套筒(21)的一侧设有单向棘齿(24)，单向棘齿(24)与开关定位结构(3)相配合用于定位阀体(1)的打开与关断状态。

10.根据权利要求9所述的胶囊管道阀门，其特征在于：所述开关定位结构(3)包括弹扣座(31)、弹扣(32)、弹簧(33)及拨动开关(34)，弹扣座(31)固定在阀体(1)的外壁，弹簧(33)与弹扣座(31)的内侧壁和弹扣(32)的内侧壁相抵接，拨动开关(34)连接弹扣(32)后在弹扣座(31)上的L型开口(311)中运动、控制弹扣(32)上的弹舌(35)伸出和缩回，弹舌(35)伸出时挡在相邻单向棘齿(24)之间的缺口处。

11.根据权利要求10所述的胶囊管道阀门，其特征在于：两个相邻的单向棘齿(24)上设有阀开定位孔(241)，弹舌(35)位于两阀开定位孔(241)之间的位置时为阀体(1)打开状态；单向棘齿(24)上设有阀关定位缺口(242)，弹舌(35)位于阀关定位缺口(242)位置时为阀体(1)关断状态。

12.根据权利要求7至11任一项所述的胶囊管道阀门，其特征在于：所述齿轮传动机构(2)还包括蓄能弹簧盒(201)、驱动轮(202)和长条销(203)，蓄能弹簧盒(201)通过支撑座(204)设在阀体(1)的外壁上，长条销(203)连接蓄能弹簧盒(201)与驱动轮(202)，驱动轮(202)与主动齿轮(22)通过同步带(200)连接。

13.根据权利要求7至11任一项所述的胶囊管道阀门，其特征在于：所述齿轮传动机构(2)还包括伺服电机(205)、同步轮(206)和同步带(200)，所述伺服电机(205)通过电机座(207)设在阀体(1)的外壁上，伺服电机(205)的驱动轴连接同步轮(206)，同步轮(206)通过同步带(200)与主动齿轮(22)连接。

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