CN112324932A - 一种旋转板阀 - Google Patents

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章晓阳
李克兵
罗林
江保全
伍毅
粟道凯
丁地平
张磊
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Abstract

本发明属于阀门技术领域，具体涉及一种旋转板阀。其技术方案为：一种旋转板阀，包括阀体，阀体设置有第一开口和第二开口，阀体内设置有固定板，阀体内连接有用于限制固定板转动的限位件，固定板上设置有若干固定通孔，固定通孔与第一开口连通；所述阀体内还设置有旋转件，旋转件与固定板重叠，旋转筒上设置有若干活动通孔；所述阀体上连接有阀盖，旋转件上固定有阀杆，阀杆从阀盖伸出，阀杆的另一端连接有执行器。本发明提供了一种可保证方便流量调节、密封可靠的旋转板阀。

Description

一种旋转板阀
技术领域
本发明属于阀门技术领域，具体涉及一种旋转板阀。
背景技术
在各种需要使用阀门的领域，对阀门有不同的要求。其中，阀门能够实现双向高压差密封，可靠的外密封，快速的开启、关闭，以及良好的流量调节能力，是多数阀门的共同需要。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种可保证方便流量调节、密封性好的旋转板阀。
本发明所采用的技术方案为：
一种旋转板阀，包括阀体，阀体设置有第一开口和第二开口，阀体内设置有固定板，阀体内连接有用于限制固定板转动的限位件，固定板上设置有若干固定通孔，固定通孔与第一开口连通；所述阀体内还设置有旋转件，旋转件与固定板重叠，旋转件上设置有若干活动通孔；所述阀体上连接有阀盖，旋转件上固定有阀杆，阀杆从阀盖伸出，阀杆的另一端连接有执行器。
转动执行器时，执行器带动阀杆转动。阀杆带动旋转件转动，而固定板受到限位件的限制不会发生转动，则旋转件的活动通孔与固定板上的固定通孔的重合程度改变，实现流量的准确调节。
阀杆外密封为旋转密封，较截止阀、闸阀的直线往复密封，具有更好的密封效果，减少密封件磨损。且由于本发明开启角度小，较一般蝶阀、球阀的90°旋转启闭阀也有寿命优势。
作为本发明的优选方案，所述固定通孔和活动通孔的形状均为扇形。由于固定通孔与活动通孔的形状均为扇形，则旋转件转动时，固定通孔与活动通孔的重合面积匀速改变，使得流量的调节是线性的，方便准确调节阀门流量。可以通过改变通孔形状，实现等百分比或其它的流量特性。
作为本发明的优选方案，所述固定板靠近旋转件的一侧固定有限位键，旋转件靠近固定板的一侧设置有限位槽，限位键套设于限位槽内。旋转件转动时，限位键在限位槽内转动，由于限位槽对限位键进行限位，则旋转件向两个方向转动时均有极限位置。经设置，限位键与限位槽的一侧贴合时固定通孔与活动通孔完全重合，则此时流量最大；限位键与限位槽的另一侧贴合时固定通孔和活动通孔完全错开，此时阀门关闭。
作为本发明的优选方案，所述阀杆上固定有限位板，限位板套设于阀体内，限位板与旋转件之间连接有弹簧。在旋转件上方采用弹簧实现预压紧。最终依靠介质压差产生的力来实现密封，可实现双向高压差密封。
作为本发明的优选方案，所述阀杆与阀盖之间设设置有密封填料。密封填料能使阀杆与阀盖之间可靠密封，由于此处为旋转密封，较截止阀、闸阀的直线往复密封有天然优势。且由于阀杆转动角度较小，密封填料泄露，密封效果更好。
作为本发明的优选方案，所述固定板朝向旋转件的一侧和旋转件朝向固定板的一侧均喷焊有硬质合金层或其它材料涂层。为提高阀门密封性能及使用寿命，固定板与旋转件接触的面可喷焊硬质合金或其它材料涂层，并采用镜面级的研磨加工。
作为本发明的优选方案，所述旋转件为旋转筒，旋转筒的侧壁开设有流通口，流通口与第二开口连通，旋转筒的底部与固定板重叠。当介质力从阀体的第二开口进来时，介质力使旋转筒向下移动。由于固定板向下移动受阀体限制，因此旋转筒、固定板贴合，实现密封。当介质力从阀体的第一开口进来时，介质力使固定板向上移动。此时，旋转筒向上移动被阀盖限制，因此也使旋转筒、固定板之间贴紧，实现密封。介质在旋转筒内流动时，介质不会进入旋转筒与阀体之间的区域，进一步提高了密封性。
作为本发明的优选方案，所述阀盖与旋转筒之间安装有推力球轴承。由于介质力从阀体的第二开口进来时，要开启阀门需要克服的摩擦力有两个，一是旋转筒、固定板之间的摩擦力，二是旋转筒与阀盖之间的摩擦力。因此增加推力球轴承，减小摩擦力，减小执行器需要的力矩。
作为本发明的优选方案，所述阀杆与阀盖之间安装有圆锥滚子轴承。弹簧力使旋转筒有下移趋势的同时，会使阀杆向上移动，造成阀杆与阀盖之间磨擦，利用圆锥滚子轴承可消除此处摩擦力。
作为本发明的优选方案，所述旋转件为旋转板。旋转板与固定板重叠，则阀杆带动旋转板转动时，旋转件的活动通孔与固定板上的固定通孔的重合程度改变，实现流量的准确调节。旋转板结构简单，易于安装。适用于对双向密封要求不高的场合。
本发明的有益效果为：
1.本发明的转动执行器时，执行器带动阀杆转动。阀杆带动旋转筒转动，而固定板受到限位件的限制不会发生转动，则旋转筒底部的或活动通孔与固定板上的固定通孔的重合程度改变，实现流量的准确调节。
2.阀杆外密封为旋转密封，较截止阀、闸阀的直线往复密封，具有更好的密封效果。由于开启角度小，较一般蝶阀、球阀的90°旋转启闭阀也有寿命优势。
3.当介质力从阀体的第二开口进来时，介质力使旋转筒向下移动。由于固定板向下移动受阀体限制，因此旋转筒、固定板贴合，实现密封。当介质力从阀体的第一开口进来时，介质力使固定板向上移动。此时，旋转筒向上移动被阀盖限制，因此也使旋转筒、固定板之间贴紧，实现密封。
4.由于本发明可实现小角度转动以开、闭合阀门，因此阀门启闭速度快。
附图说明
图1是实施例1中本发明的结构示意图；
图2是实施例2中本发明的结构示意图；
图3是本发明关闭角度限位时的结构示意图；
图4是本发明开启角度限位时的结构示意图；
图5是本发明部分开启角度时的结构示意图。
图中，1-阀体；2-固定板；3-旋转件；4-阀盖；5-阀杆；6-执行器；7-弹簧；8-推力球轴承；9-圆锥滚子轴承；11-第一开口；12-第二开口；21-固定通孔；22-限位键；32-活动通孔；31-流通口；33-限位槽；41-密封填料。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
实施例1：
如图1所示，本实施例的旋转板阀，包括阀体1，阀体1设置有第一开口11和第二开口12，阀体1内设置有固定板2，阀体1内连接有用于限制固定板2转动的限位件，固定板2上设置有若干固定通孔21，固定通孔21与第一开口11连通；所述阀体1内还设置有旋转件3，旋转件3与固定板2重叠，旋转件3上设置有若干活动通孔32；所述阀体1上连接有阀盖4，旋转件3上固定有阀杆5，阀杆5从阀盖4伸出，阀杆5的另一端连接有执行器6。
所述旋转件3为旋转筒，旋转件3的侧壁开设有流通口31，流通口31与第二开口12连通，旋转件3的底部与固定板2重叠。当介质力从阀体1的第二开口12进来时，介质力使旋转筒向下移动。由于固定板2向下移动受阀体1限制，因此旋转筒、固定板2贴合，实现密封。当介质力从阀体1的第一开口11进来时，介质力使固定板2向上移动。此时，旋转筒向上移动被阀盖4限制，因此也使旋转筒、固定板2之间贴紧，实现密封。介质在旋转筒内流动时，介质不会进入旋转筒与阀体1之间的区域，进一步提高了密封性。
其中，限位件为限位销或者限位的固定块，固定板2与限位件对应的位置设置竖直槽，则限位件能限制固定板2转动，但不会限制固定板2直线移动。
执行器66可由手动、气动、液动或电动等方式驱动。
如图3～5所示，转动执行器6时，执行器6带动阀杆5转动。阀杆5带动旋转筒转动，而固定板2受到限位件的限制不会发生转动，则旋转筒底部的活动通孔32与固定板2上的固定通孔21的重合程度改变，实现流量的准确调节。
阀杆5外密封为旋转密封，较截止阀、闸阀的直线往复密封，具有更好的密封效果，减少密封件磨损。且由于本发明开启角度小，较一般蝶阀、球阀的90°旋转启闭阀也有寿命优势。
更进一步，所述固定通孔21和活动通孔32的形状均为扇形。由于固定通孔21与活动通孔32的形状均为扇形，则旋转件3转动时，固定通孔21与活动通孔32的重合面积匀速改变，使得流量的调节是线性的，方便准确调节阀门流量。
为了提高旋转件3、固定板2之间的运动精度，避免阀门执行器6开关角度偏差造成开启不完全或泄漏，固定板2靠近旋转件3的一侧固定有限位键22，旋转件3靠近固定板2的一侧设置有限位槽33，限位键22套设于限位槽33内。旋转件3转动时，限位键22在限位槽33内转动，由于限位槽33对限位键22进行限位，则旋转通向两个方向转动时均有极限位置。经设置，限位键22与限位槽33的一侧贴合时固定通孔21与活动通孔32完全重合，则此时流量最大；限位键22与限位槽33的另一侧贴合时固定通孔21和活动通孔32完全错开，此时阀门关闭。
更进一步，所述阀杆5上固定有限位板，限位板套设于阀体1内，限位板与旋转件3之间连接有弹簧7。在旋转件3上方采用弹簧7实现预压紧。最终依靠介质压差产生的力来实现密封，可实现双向高压差密封。
为了减小摩擦力，所述阀盖4与旋转筒之间安装有推力球轴承8。由于介质力从阀体1的第二开口12进来时，要开启阀门需要克服的摩擦力有两个，一是旋转筒、固定板2之间的摩擦力，二是旋转筒与阀盖4之间的摩擦力。因此增加推力球轴承8，减小摩擦力，减小执行器6需要的力矩。所述阀杆5与阀盖4之间安装有圆锥滚子轴承9。弹簧7力使旋转筒有下移趋势的同时，会使阀杆5向上移动，造成阀杆5与阀盖4之间磨擦，利用圆锥滚子轴承9可消除此处摩擦力。
为了保证阀杆5与阀盖4之间可靠密封，所述阀杆5与阀盖4之间设设置有密封填料41。密封填料41能使阀杆5与阀盖4之间可靠密封，由于此处为旋转密封，较截止阀、闸阀的直线往复密封有天然优势。且由于阀杆5转动角度较小，密封填料41泄露，密封效果更好。
为提高阀门密封性能及使用寿命，所述固定板2朝向旋转件3的一侧和旋转件3朝向固定板2的一侧均喷焊有硬质合金层。为提高阀门密封性能及使用寿命，固定板2与旋转件3接触的面可喷焊硬质合金，并采用镜面级的研磨加工。
实施例2：
如图2所示，本实施例的旋转板阀，包括阀体1，阀体1设置有第一开口11和第二开口12，阀体1内设置有固定板2，阀体1内连接有用于限制固定板2转动的限位件，固定板2上设置有若干固定通孔21，固定通孔21与第一开口11连通；所述阀体1内还设置有旋转件3，旋转件3与固定板2重叠，旋转件3上设置有若干活动通孔32；所述阀体1上连接有阀盖4，旋转件3上固定有阀杆5，阀杆5从阀盖4伸出，阀杆5的另一端连接有执行器6。
所述旋转件3为旋转板。旋转板与固定板2重叠，则阀杆5带动旋转板转动时，旋转件3的活动通孔32与固定板2上的固定通孔21的重合程度改变，实现流量的准确调节。旋转板结构简单，易于安装。适用于对双向密封要求不高的场合。
其中，限位件为限位销或者限位的固定块，固定板2与限位件对应的位置设置竖直槽，则限位件能限制固定板2转动，但不会限制固定板2直线移动。
执行器66可由手动、气动、液动或电动等方式驱动。
如图3～5所示，转动执行器6时，执行器6带动阀杆5转动。阀杆5带动旋转筒转动，而固定板2受到限位件的限制不会发生转动，则旋转板的活动通孔32与固定板2上的固定通孔21的重合程度改变，实现流量的准确调节。
阀杆5外密封为旋转密封，较截止阀、闸阀的直线往复密封，具有更好的密封效果，减少密封件磨损。且由于本发明开启角度小，较一般蝶阀、球阀的90°旋转启闭阀也有寿命优势。
更进一步，所述固定通孔21和活动通孔32的形状均为扇形。由于固定通孔21与活动通孔32的形状均为扇形，则旋转件3转动时，固定通孔21与活动通孔32的重合面积匀速改变，使得流量的调节是线性的，方便准确调节阀门流量。
为了提高旋转件3、固定板2之间的运动精度，避免阀门执行器6开关角度偏差造成开启不完全或泄漏，固定板2靠近旋转件3的一侧固定有限位键22，旋转件3靠近固定板2的一侧设置有限位槽33，限位键22套设于限位槽33内。旋转件3转动时，限位键22在限位槽33内转动，由于限位槽33对限位键22进行限位，则旋转通向两个方向转动时均有极限位置。经设置，限位键22与限位槽33的一侧贴合时固定通孔21与活动通孔32完全重合，则此时流量最大；限位键22与限位槽33的另一侧贴合时固定通孔21和活动通孔32完全错开，此时阀门关闭。
更进一步，所述阀杆5上固定有限位板，限位板套设于阀体1内，限位板与旋转件3之间连接有弹簧7。在旋转件3上方采用弹簧7实现预压紧。最终依靠介质压差产生的力来实现密封，可实现双向高压差密封。
为了保证阀杆5与阀盖4之间可靠密封，所述阀杆5与阀盖4之间设设置有密封填料41。密封填料41能使阀杆5与阀盖4之间可靠密封，由于此处为旋转密封，较截止阀、闸阀的直线往复密封有天然优势。且由于阀杆5转动角度较小，密封填料41泄露，密封效果更好。
为提高阀门密封性能及使用寿命，所述固定板2朝向旋转件3的一侧和旋转件3朝向固定板2的一侧均喷焊有硬质合金层。为提高阀门密封性能及使用寿命，固定板2与旋转件3接触的面可喷焊硬质合金，并采用镜面级的研磨加工。
本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种旋转板阀，其特征在于，包括阀体(1)，阀体(1)设置有第一开口(11)和第二开口(12)，阀体(1)内设置有固定板(2)，阀体(1)内连接有用于限制固定板(2)转动的限位件，固定板(2)上设置有若干固定通孔(21)，固定通孔(21)与第一开口(11)连通；所述阀体(1)内还设置有旋转件(3)，旋转件(3)与固定板(2)重叠，旋转件(3)上设置有若干活动通孔(32)；所述阀体(1)上连接有阀盖(4)，旋转件(3)上固定有阀杆(5)，阀杆(5)从阀盖(4)伸出，阀杆(5)的另一端连接有执行器(6)。
2.根据权利要求1所述的一种旋转板阀，其特征在于，所述固定通孔(21)和活动通孔(32)的形状均为扇形。
3.根据权利要求1所述的一种旋转板阀，其特征在于，所述固定板(2)靠近旋转件(3)的一侧固定有限位键(22)，旋转件(3)靠近固定板(2)的一侧设置有限位槽(33)，限位键(22)套设于限位槽(33)内。
4.根据权利要求1所述的一种旋转板阀，其特征在于，所述阀杆(5)上固定有限位板，限位板套设于阀体(1)内，限位板与旋转件(3)之间连接有弹簧(7)。
5.根据权利要求1所述的一种旋转板阀，其特征在于，所述阀杆(5)与阀盖(4)之间设设置有密封填料(41)。
6.根据权利要求1所述的一种旋转板阀，其特征在于，所述固定板(2)朝向旋转件(3)的一侧和旋转件(3)朝向固定板(2)的一侧均喷焊有硬质合金层。
7.根据权利要求1～6任意一项所述的一种旋转板阀，其特征在于，所述旋转件(3)为旋转筒，旋转件(3)的侧壁开设有流通口(31)，流通口(31)与第二开口(12)连通，旋转件的底部与固定板(2)重叠。
8.根据权利要求5所述的一种旋转板阀，其特征在于，所述阀盖(4)与旋转筒之间安装有推力球轴承(8)。
9.根据权利要求1所述的一种旋转板阀，其特征在于，所述阀杆(5)与阀盖(4)之间安装有圆锥滚子轴承(9)。
10.根据权利要求1～6任意一项所述的一种旋转板阀，其特征在于，所述旋转件(3)为旋转板。
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