CN112228579A - 一种虹膜光圈式变径阀门 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种虹膜光圈式变径阀门，包括阀门壳体以及设置在阀门壳体内腔中的控制盘、N扇叶片和驱动齿轮，阀门壳体包括底盘和端盖，底盘主体为圆环状且其外圆周上设有与之一体成型的第一凸起，端盖主体为圆环状且其外圆周上设有与之一体成型的第二凸起，控制盘为圆环状，控制盘与底盘主体或端盖主体共轴线，N扇叶片设置在底盘与控制盘之间，控制盘与端盖内表面贴合压紧，驱动齿轮设置在第一凸起和第二凸起之间且其与控制盘上的齿轮结构相啮合。本发明的优点在于，在外部驱动装置的作用下，控制盘与第一凸键配合使每扇叶片以直线槽为轨道同步滑动，从而将控制盘中的空心圆逐步遮覆或露出，进而改变管道的截流面积。

Description

一种虹膜光圈式变径阀门
技术领域
本发明涉及阀门设备技术领域，尤其涉及一种虹膜光圈式变径阀门。
背景技术
在管道流中，为了控制管道流的流量，主要采用的方法如下：一、改变管道流的压力差，此方法主要通过改变泵的输出功率、增加减压阀和增压阀等来实现；二、改变管道流的截面积，主要采用蝶阀、球阀等；三、同时改变管道流压差和截面积，如节流阀，它是减压阀和蝶阀等的综合运用；四、通过对管道流进行分流或集流来实现，如分流阀、集流阀和分流集流阀。但以上列出的阀门在管道流中所起到的作用较为单一，致使其应用范围十分局限。
发明内容
本发明的目的在于针对已有的技术现状，提供一种虹膜光圈式变径阀门，对改变管道流截面积的方法进行了创新，其使用范围广泛，可以作为流量阀使用，也可以通过改变阀门口径，改变管道流的压力，同时，该阀门还可实现对圆形物体按照其尺寸进行筛选的目的。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种虹膜光圈式变径阀门，包括阀门壳体以及设置在阀门壳体内腔中的控制盘、N扇叶片和驱动齿轮；
所述阀门壳体包括外轮廓相同且对齐扣合连接的底盘和端盖，底盘主体为圆环状且其外圆周上设有与之一体成型的第一凸起，第一凸起上设有连接孔，底盘主体的内表面上沿其周向均匀设有N个非贯穿地直线槽，底盘主体的外表面上绕其圆心均匀设有若干非贯穿地第一螺孔，端盖主体为圆环状且其外圆周上设有与之一体成型的第二凸起，端盖主体的外表面上绕其圆心均匀设有若干非贯穿地第二螺孔；
所述控制盘为圆环状，控制盘上沿周向均匀设有N个弧形槽，控制盘外圆环的整圆周或局部圆周上设有齿轮结构，所述叶片前端至后端的宽度逐渐变大且其前端为尖角，N扇叶片前端绕一定点连续拼接所形成的平面无缺口，叶片上表面和下表面分别设有第一凸键和第二凸键，第一凸键和第二凸键均位于叶片宽度较大一端，所述第一凸键为圆状，第一凸键的直径与弧形槽的宽度相同，所述第二凸键为矩形，第二凸键的宽度与直线槽的宽度相同且其长度小于直线槽的长度；
所述控制盘与底盘主体或端盖主体共轴线，N扇叶片设置在底盘与控制盘之间，每扇叶片上的第一凸键、第二凸键分别嵌入设置在控制盘上的弧形槽和底盘上的直线槽中，控制盘与端盖内表面贴合压紧，驱动齿轮设置在第一凸起和第二凸起之间且其与控制盘上的齿轮结构相啮合，还包括驱动连接轴，驱动连接轴穿过连接孔后与驱动齿轮连接，驱动齿轮带动控制盘转动，使第一凸键由弧形槽一端移动至另一端同时第二凸键沿直线槽一端滑动至另一端，且当第一凸键处于弧形槽靠近控制盘内圆周一端同时第二凸键处于直线槽靠近底盘内圆周一端时，N扇叶片前端绕底盘或端盖的圆心连续拼接并完全覆盖控制盘中的空心圆。
进一步的，所述底盘主体的圆周边沿以及第一凸起上设有若干贯穿地第三螺孔，所述端盖主体的圆周边沿以及第二凸起上设有若干非贯穿的第四螺孔，第三螺孔与第四螺孔的位置一一对应匹配，底盘与端盖通过在两两第三螺孔与第四螺孔中拧入螺丝以锁紧且两者之间设有橡胶垫。
进一步的，所述叶片的厚度与控制盘的厚度之和等于底盘与端盖完全装配后所形成内腔的高度。
进一步的，所述底盘中的空心圆、控制盘中的空心圆、端盖中的空心圆的直径相同。
进一步的，所述叶片前端为等腰三角形。
本发明的有益效果为：
本发明的优点在于，在外部驱动装置的作用下，控制盘与第一凸键配合使每扇叶片以直线槽为轨道同步滑动，从而将控制盘中的空心圆逐步遮覆或露出，进而改变管道的截流面积，其使用范围广泛，可以作为流量阀使用，也可以通过改变阀门口径，改变管道流的压力，同时，该阀门还可实现对圆形物体按照其尺寸进行筛选的目的。
附图说明
附图1为本发明变径阀门的立体图(完全封闭状态)；
附图2为本发明变径阀门的立体图(完全开启状态)；
附图3为本发明变径阀门的立体图(无端盖)；
附图4为本发明底盘的立体图(外表面视角)；
附图5为本发明底盘的立体图(内表面视角)；
附图6为本发明端盖的立体图(内表面视角)；
附图7为本发明端盖的立体图(外表面视角)；
附图8为本发明控制盘的立体图；
附图9为本发明叶片的立体图(第一凸键视角)；
附图10为本发明叶片的立体图(第二凸键视角)。
标注说明：1、底盘，2、第一凸起，3、连接孔，4、第一螺孔，5、连接孔，6、直线槽，7、叶片，8、第一凸键，9、第二凸键，10、控制盘，11、齿轮结构，12、弧形槽，13、端盖，14、第二凸起，15、第四螺孔，16、第二螺孔，17、驱动齿轮，18、驱动连接轴。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
请参阅图1-3所示，一种虹膜光圈式变径阀门，包括阀门壳体以及设置在阀门壳体内腔中的控制盘10、N扇叶片7和驱动齿轮17，图示叶片7的数量为9。
请参阅图4-7所示，所述阀门壳体包括外轮廓相同且对齐扣合连接的底盘1和端盖13。底盘1主体为圆环状且其外圆周上设有与之一体成型的第一凸起2，底盘1主体的内表面上沿其周向均匀设有N个非贯穿地直线槽6，图示直线槽6的数量为9，第一凸起2上设有连接孔5；端盖13主体为圆环状且其外圆周上设有与之一体成型的第二凸起14。
其中，所述底盘1主体的圆周边沿以及第一凸起2上设有若干贯穿地第三螺孔3，所述端盖13主体的圆周边沿以及第二凸起14上设有若干非贯穿的第四螺孔15，第三螺孔3与第四螺孔15的位置一一对应匹配，底盘1与端盖13通过在两两第三螺孔3与第四螺孔15中拧入螺丝以锁紧且两者之间设有橡胶垫，从而使两者扣合连接且连接处具备密封性。
请参阅图8所示，所述控制盘10为圆环状，控制盘10上沿周向均匀设有N个弧形槽12，图示弧形槽12的数量为9，控制盘10外圆环的整圆周或局部圆周上设有齿轮结构11。
请参阅图9-10所示，所述叶片7前端至后端的宽度逐渐变大且其前端为尖角，作为优选的，所述叶片7前端为等腰三角形，N扇叶片7前端绕一定点连续拼接所形成的平面无缺口。
其中，叶片7上表面和下表面分别设有第一凸键8和第二凸键9，第一凸键8和第二凸键9均位于叶片7宽度较大一端，所述第一凸键8为圆状，第一凸键8的直径与弧形槽12的宽度相同，所述第二凸键9为矩形，第二凸键9的宽度与直线槽6的宽度相同且其长度小于直线槽6的长度。
具体的，虹膜光圈式变径阀门装配后的结构如下：所述控制盘10与底盘1主体或端盖13主体共轴线，N扇叶片7设置在底盘1与控制盘10之间，每扇叶片7上的第一凸键8、第二凸键9分别嵌入设置在控制盘10上的弧形槽12和底盘上的直线槽6中，控制盘10与端盖13内表面贴合压紧，驱动齿轮17设置在第一凸起2和第二凸起14之间且其与控制盘10上的齿轮结构11相啮合。
上述技术方案中，所述叶片7的厚度与控制盘10的厚度之和等于底盘1与端盖13完全装配后所形成内腔的高度，使叶片7和控制盘10在底盘1主体或端盖13主体的轴向上无法移动。
上述技术方案中，所述底盘1中的空心圆、控制盘10中的空心圆、端盖13中的空心圆的直径相同，该阀门打开后，所形成的流体通道为柱状。
请参阅图3所示，还包括驱动连接轴18，驱动连接轴18穿过连接孔5后与驱动齿轮17连接，驱动齿轮17带动控制盘10转动，使第一凸键8由弧形槽12一端移动至另一端同时第二凸键9沿直线槽6一端滑动至另一端，且当第一凸键8处于弧形槽12靠近控制盘10内圆周一端同时第二凸键9处于直线槽6靠近底盘1内圆周一端时，N扇叶片7前端绕底盘1或端盖13的圆心连续拼接并完全覆盖控制盘10中的空心圆。为了防止流体泄漏，连接孔5与驱动连接轴18的之间的空隙要尽量小，并做好密封处理。
请参阅图4所示，底盘1主体的外表面上绕其圆心均匀设有若干非贯穿地第一螺孔4，图中第一螺孔4的数量为5。请参阅图7所示，端盖13主体的外表面上绕其圆心均匀设有若干非贯穿地第二螺孔16，图中第二螺孔16的数量为5。该阀门与管道连接时，将两段管道的法兰盘分别与底盘1主体的外表面和端盖13主体的外表面通过螺丝连接即可。为防止流体泄漏，两段管道的法兰盘分别与底盘1主体的外表面和端盖13主体的外表面之间均须加装橡胶垫。
在外部驱动装置(如电动、液压或气动等驱动机构)的作用下，控制盘10与第一凸键8配合使每扇叶片7以直线槽6为轨道同步滑动，从而将控制盘10中的空心圆逐步遮覆或露出，进而改变管道的截流面积，其使用范围广泛，可以作为流量阀使用，也可以通过改变阀门口径，改变管道流的压力，同时，该阀门还可实现对圆形物体按照其尺寸进行筛选的目的。
为了达到精确控制阀门开度的目的，首先根据控制盘10的旋转角度与阀门开度之间的关系，再根据齿轮啮合原理，计算得到阀门开度与外部驱动装置运动之间的联系，从而达到对该阀门开度进行精确控制的目的。
当然，以上仅为本发明较佳实施方式，并非以此限定本发明的使用范围，故，凡是在本发明原理上做等效改变均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种虹膜光圈式变径阀门，其特征在于：包括阀门壳体以及设置在阀门壳体内腔中的控制盘、N扇叶片和驱动齿轮；
所述阀门壳体包括外轮廓相同且对齐扣合连接的底盘和端盖，底盘主体为圆环状且其外圆周上设有与之一体成型的第一凸起，第一凸起上设有连接孔，底盘主体的内表面上沿其周向均匀设有N个非贯穿地直线槽，底盘主体的外表面上绕其圆心均匀设有若干非贯穿地第一螺孔，端盖主体为圆环状且其外圆周上设有与之一体成型的第二凸起，端盖主体的外表面上绕其圆心均匀设有若干非贯穿地第二螺孔；
所述控制盘为圆环状，控制盘上沿周向均匀设有N个弧形槽，控制盘外圆环的整圆周或局部圆周上设有齿轮结构，所述叶片前端至后端的宽度逐渐变大且其前端为尖角，N扇叶片前端绕一定点连续拼接所形成的平面无缺口，叶片上表面和下表面分别设有第一凸键和第二凸键，第一凸键和第二凸键均位于叶片宽度较大一端，所述第一凸键为圆状，第一凸键的直径与弧形槽的宽度相同，所述第二凸键为矩形，第二凸键的宽度与直线槽的宽度相同且其长度小于直线槽的长度；
所述控制盘与底盘主体或端盖主体共轴线，N扇叶片设置在底盘与控制盘之间，每扇叶片上的第一凸键、第二凸键分别嵌入设置在控制盘上的弧形槽和底盘上的直线槽中，控制盘与端盖内表面贴合压紧，驱动齿轮设置在第一凸起和第二凸起之间且其与控制盘上的齿轮结构相啮合，还包括驱动连接轴，驱动连接轴穿过连接孔后与驱动齿轮连接，驱动齿轮带动控制盘转动，使第一凸键由弧形槽一端移动至另一端同时第二凸键沿直线槽一端滑动至另一端，且当第一凸键处于弧形槽靠近控制盘内圆周一端同时第二凸键处于直线槽靠近底盘内圆周一端时，N扇叶片前端绕底盘或端盖的圆心连续拼接并完全覆盖控制盘中的空心圆。
2.根据权利要求1所述的一种虹膜光圈式变径阀门，其特征在于：所述底盘主体的圆周边沿以及第一凸起上设有若干贯穿地第三螺孔，所述端盖主体的圆周边沿以及第二凸起上设有若干非贯穿的第四螺孔，第三螺孔与第四螺孔的位置一一对应匹配，底盘与端盖通过在两两第三螺孔与第四螺孔中拧入螺丝以锁紧且两者之间设有橡胶垫。
3.根据权利要求2所述的一种虹膜光圈式变径阀门，其特征在于：所述叶片的厚度与控制盘的厚度之和等于底盘与端盖完全装配后所形成内腔的高度。
4.根据权利要求1所述的一种虹膜光圈式变径阀门，其特征在于：所述底盘中的空心圆、控制盘中的空心圆、端盖中的空心圆的直径相同。
5.根据权利要求1所述的一种虹膜光圈式变径阀门，其特征在于：所述叶片前端为等腰三角形。
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