CN114183585A - 一种避免流体低温冻结的柱塞阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种避免流体低温冻结的柱塞阀，包括阀体和阀杆，所述阀体的中部安装有阀杆；还包括：设置在所述阀体的左右边侧内部的衔接槽，所述衔接槽的内部安装有传动叶轮，且传动叶轮的中部安装有中心杆，并且中心杆的边侧安装有刻痕；活动杆，安装在所述中心杆的内部，所述活动杆和中心杆之间通过内置弹簧相互连接；导向轮，设置在所述中心杆的边侧；橡胶膜，固定安装在所述定位滚筒的内部，所述橡胶膜和定位滚筒的内部之间填充有摩擦球。该避免流体低温冻结的柱塞阀，能够避免采用电加热的方式对内部输送流体进行加热，在使用的过程中能够通过摩擦生热的方式与内部输送流体进行热量交换，避免内部输送流体的温度低于冰点。
Description
技术领域
本发明涉及柱塞阀技术领域，具体为一种避免流体低温冻结的柱塞阀。
背景技术
柱塞阀在使用的过程中通常都是由阀体和阀杆等零件组成。通过控制当手轮旋转，从而利用阀杆带动柱塞在孔架中间上下往复运动来完成阀门的开启与关闭功能，因此柱塞阀被广泛的用于流体输送系统中。
然而现有的柱塞阀存在以下问题：
1、现有的柱塞阀不便于对其内部输送的流体起到加热作用，从而在严寒的冬季，外界的温度低于零度以后，暴露在外部空气中的柱塞阀内部输送的流体容易出现冻结的现象，当阀门内部的流体出现冻结后容易结冰膨胀，体积增大，从而造成阀门被冻裂；
2、现有的柱塞阀为了防止内部输送流体出现冻结的现象，通常都是采用电加热的方式对阀门内部输送的流体进行加热，使其流体的温度高于冰点，但采用电加热的方式需要额外的电能损耗，同时后期的维修成本较为复杂。
所以我们提出了一种避免流体低温冻结的柱塞阀，以便于解决上述中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种避免流体低温冻结的柱塞阀，以解决上述背景技术提出的目前市场上现有的柱塞阀不便于对其内部输送的流体起到加热作用，从而在严寒的冬季，外界的温度低于零度以后，暴露在外部空气中的柱塞阀内部输送的流体容易出现冻结的现象，当阀门内部的流体出现冻结后容易结冰膨胀，体积增大，从而造成阀门被冻裂，为了防止内部输送流体出现冻结的现象，通常都是采用电加热的方式对阀门内部输送的流体进行加热，使其流体的温度高于冰点，但采用电加热的方式需要额外的电能损耗，同时后期的维修成本较为复杂的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种避免流体低温冻结的柱塞阀，包括阀体和阀杆，所述阀体的中部安装有阀杆；
还包括：
设置在所述阀体的左右边侧内部的衔接槽，所述衔接槽的内部安装有传动叶轮，且传动叶轮的中部安装有中心杆，并且中心杆的边侧安装有刻痕；
活动杆，安装在所述中心杆的内部，所述活动杆和中心杆之间通过内置弹簧相互连接，且活动杆的端部边侧安装有限位凸起，所述限位凸起的边侧设置有抵触凸球，且抵触凸球固定安装在衔接槽的内部；
导向轮，设置在所述中心杆的边侧，所述导向轮的外侧安装有提供复位弹力的扭力弹簧；
牵引绳，用于连接所述导向轮的中部转轴和调节板，所述调节板和阀体的内部通过复位弹簧相互连接；
定位滚筒，安装在所述调节板的下端，所述定位滚筒的中部通过轴承连接有从动杆，且从动杆的端部固定安装在阀体的内部；
挤压杆，设置在所述从动杆的边侧，所述挤压杆安装在定位滚筒的内部，且定位滚筒的边侧开设有吸水孔，并且定位滚筒的内表面向内凹陷形成内凹部；
橡胶膜，固定安装在所述定位滚筒的内部，所述橡胶膜和定位滚筒的内部之间填充有摩擦球。
优选的，所述传动叶轮和中心杆之间为一体成型机构，且传动叶轮和中心杆的内部均设置为空心结构，并且传动叶轮和中心杆之间相互连通。
通过采用上述技术方案，通过传动叶轮的转动从而能够使得中心杆进行同步旋转，同时通过传动叶轮和中心杆内部之间的相互连通，进而能够使其两者进行同步受热。
优选的，所述活动杆的端部外壁和中心杆的内壁相互贴合，且活动杆和中心杆之间通过内置弹簧构成弹性伸缩结构。
通过采用上述技术方案，活动杆的端部和中心杆之间相互贴合，从而能够提高活动杆在中心杆上移动的稳定性，避免活动杆在中心杆的内部出现晃动，同时利用内置弹簧的设置能够使得移动后的活动杆进行回弹复位。
优选的，所述限位凸起和抵触凸球均设置为球形结构，且抵触凸球在衔接槽的内部等角度均匀分布。
通过采用上述技术方案，通过抵触凸球的均匀分布，从而能够在限位凸起与抵触凸球发生接触后，进而能够对其限位凸起进行挤压抵触。
优选的，所述刻痕在中心杆的表面呈对角线设置，且刻痕在中心杆的表面占二分之一部分，并且中心杆表面剩余的二分之一部分为光滑平面。
通过采用上述技术方案，通过中心杆表面一半为光滑平面和一半为粗糙平面，从而能够在中心杆转动时使其导向轮进行正反转。
优选的，所述调节板和阀体之间通过复位弹簧构成弹性伸缩结构，且调节板的下端面和定位滚筒之间相互抵触，并且定位滚筒在调节板的下端均匀分布。
通过采用上述技术方案，通过复位弹簧的设置能够使得调节板进行回弹复位，同时利用调节板的往复移动进而能够使得下端贴合设置的定位滚筒进行同步旋转。
优选的，所述定位滚筒的内部设置有多个橡胶膜，且橡胶膜设置为弧面，并且橡胶膜设置为弹性材质。
通过采用上述技术方案，通过橡胶膜的弹性材质能够在使其在受到挤压杆的抵触后发生形变，并在与挤压杆发生脱离后能够进行回弹复原。
优选的，所述橡胶膜和定位滚筒内壁围成的封闭空间内部填充有多个摩擦球，且定位滚筒的内表面设置有多个内凹部，用于增大和流体的接触面积。
通过采用上述技术方案，通过橡胶膜受压后能够使其内侧的摩擦球之间发生摩擦，利用摩擦球之间的摩擦能够使其相互球体之间缝隙中产生较多的热量。
优选的，所述摩擦球的直径大于吸水孔的直径，且吸水孔在定位滚筒的表面均匀分布，并且定位滚筒设置为导热金属材质。
通过采用上述技术方案，摩擦球的直径大于吸水孔的直径，从而避免摩擦球从吸水孔向外溢出，同时利用吸水孔的设置从而能够使得阀体内部的水源吸入至摩擦球相互之间的缝隙中与热量进行交换。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该避免流体低温冻结的柱塞阀，能够避免采用电加热的方式对内部输送流体进行加热，在使用的过程中能够通过摩擦生热的方式与内部输送流体进行热量交换，避免内部输送流体的温度低于冰点；
1、设置有传动叶轮，通过流体的输送能够对传动叶轮进行冲击，此时利用传动叶轮的转动能够在中心杆的作用下使其活动杆和限位凸起进行同步旋转，当限位凸起旋转后，通过与抵触凸球之间的接触和脱离能够在内置弹簧的作用下使得活动杆在中心杆的内部进行往复移动，通过活动杆的往复移动能够对中心杆内部的空气进行持续压缩，通过对空气的压缩能够使其传动叶轮自身的温度身高，由此利用传动叶轮自身温度的升高从而能够对输送的流体进行加热，避免输送流体温度低于冰点，从而出现冻结的现象；
2、设置有定位滚筒，通过调节板的移动能够在摩擦力的作用下使其定位滚筒进行旋转，通过定位滚筒的旋转能够通过内部橡胶膜与挤压杆之间的接触，从而使其内部的摩擦球相互之间发生接触摩擦，由此使其摩擦球相互之间的缝隙中产生大量的热量，当橡胶膜与挤压杆发生脱离后利用吸水孔能够将输送的流体吸入至摩擦球之间的缝隙中实现热量交换，同时定位滚筒通过摩擦力被带动旋转，其自身也会产生一定的热量，通过摩擦产生的热量也能够对流体进行加热，进而来进一步的防止内部输送流体温度较低。
附图说明
图1为本发明正面剖视结构示意图；
图2为本发明中心杆和导向轮俯视结构示意图；
图3为本发明导向轮和扭力弹簧剖视结构示意图；
图4为本发明中心杆和活动杆剖视结构示意图；
图5为本发明活动杆和限位凸起立体结构示意图；
图6为本发明中心杆和刻痕正面结构示意图；
图7为本发明衔接槽和抵触凸球结构示意图；
图8为本发明图1中A处放大结构示意图；
图9为本发明调节板和定位滚筒立体结构示意图；
图10为本发明定位滚筒和摩擦球剖视结构示意图。
图中：1、阀体；2、阀杆；3、衔接槽；4、传动叶轮；5、中心杆；6、刻痕；7、活动杆；8、内置弹簧；9、限位凸起；10、抵触凸球；11、导向轮；12、扭力弹簧；13、牵引绳；14、调节板；15、复位弹簧；16、定位滚筒；17、从动杆；18、挤压杆；19、吸水孔；20、内凹部；21、橡胶膜；22、摩擦球。
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，本领域普通技术人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1-10，本发明提供一种技术方案：一种避免流体低温冻结的柱塞阀，包括阀体1和阀杆2，阀体1的中部安装有阀杆2；还包括：设置在阀体1的左右边侧内部的衔接槽3，衔接槽3的内部安装有传动叶轮4，且传动叶轮4的中部安装有中心杆5，并且中心杆5的边侧安装有刻痕6；活动杆7，安装在中心杆5的内部，活动杆7和中心杆5之间通过内置弹簧8相互连接，且活动杆7的端部边侧安装有限位凸起9，限位凸起9的边侧设置有抵触凸球10，且抵触凸球10固定安装在衔接槽3的内部；传动叶轮4和中心杆5之间为一体成型机构，且传动叶轮4和中心杆5的内部均设置为空心结构，并且传动叶轮4和中心杆5之间相互连通。活动杆7的端部外壁和中心杆5的内壁相互贴合，且活动杆7和中心杆5之间通过内置弹簧8构成弹性伸缩结构。限位凸起9和抵触凸球10均设置为球形结构，且抵触凸球10在衔接槽3的内部等角度均匀分布。刻痕6在中心杆5的表面呈对角线设置，且刻痕6在中心杆5的表面占二分之一部分，并且中心杆5表面剩余的二分之一部分为光滑平面。
如图1-7所示，当外界温度较低时，流体在阀体1的内部进行正常的输送，此时流体在阀体1内部的通道中输送后能够对传动叶轮4进行冲击，此时传动叶轮4在流体的冲击下进行转动，利用传动叶轮4的转动能够使其中心杆5进行同步旋转，当中心杆5旋转时能够使其内部的活动杆7以及活动杆7端部边侧的限位凸起9进行同步旋转，当活动杆7转动后其端部的限位凸起9与衔接槽3内部的抵触凸球10之间发生抵触后，通过抵触凸球10的挤压抵触，从而能够使其限位凸起9带动活动杆7在中心杆5的内部进行移动，当活动杆7转动后其端部边侧的限位凸起9与衔接槽3内部的抵触凸球10之间发生脱离后，活动杆7在内置弹簧8的作用下进行复位，由此通过限位凸起9与抵触凸球10之间的接触和脱离，即是实现了活动杆7在中心杆5内部的往复移动，利用活动杆7的往复移动进而能够对中心杆5内部的空气进行持续压缩，通过对中心杆5内部空气的压缩从而能够使其中心杆5和传动叶轮4的内部产生一定的热量，通过传动叶轮4发热后从而能够在与阀体1内部通道输送流体接触后对其流体进行加热，避免输送流体温度低于冰点从而出现冻结的现象。
导向轮11，设置在中心杆5的边侧，导向轮11的外侧安装有提供复位弹力的扭力弹簧12；牵引绳13，用于连接导向轮11的中部转轴和调节板14，调节板14和阀体1的内部通过复位弹簧15相互连接；定位滚筒16，安装在调节板14的下端，定位滚筒16的中部通过轴承连接有从动杆17，且从动杆17的端部固定安装在阀体1的内部；挤压杆18，设置在从动杆17的边侧，挤压杆18安装在定位滚筒16的内部，且定位滚筒16的边侧开设有吸水孔19，并且定位滚筒16的内表面向内凹陷形成内凹部20；橡胶膜21，固定安装在定位滚筒16的内部，橡胶膜21和定位滚筒16的内部之间填充有摩擦球22。调节板14和阀体1之间通过复位弹簧15构成弹性伸缩结构，且调节板14的下端面和定位滚筒16之间相互抵触，并且定位滚筒16在调节板14的下端均匀分布。定位滚筒16的内部设置有多个橡胶膜21，且橡胶膜21设置为弧面，并且橡胶膜21设置为弹性材质。橡胶膜21和定位滚筒16内壁围成的封闭空间内部填充有多个摩擦球22，且定位滚筒16的内表面设置有多个内凹部20，用于增大和流体的接触面积。摩擦球22的直径大于吸水孔19的直径，且吸水孔19在定位滚筒16的表面均匀分布，并且定位滚筒16设置为导热金属材质。
如图1-3、图6和图8-10所示，当中心杆5随着传动叶轮4进行同步旋转时，中心杆5表面的刻痕6与导向轮11之间相互接触，此时中心杆5和导向轮11之间的摩擦力较大，在中心杆5转动时能够使其导向轮11进行同步旋转，当中心杆5表面的刻痕6部分与导向轮11之间发生脱离后，中心杆5表面的光滑部分与导向轮11之间接触，此时中心杆5和导向轮11之间的摩擦力较小，中心杆5并不能通过摩擦力带动导向轮11进行同步旋转，导向轮11在扭力弹簧12的作用下进行复位，由此即实现了导向轮11的往复转动，通过导向轮11往复转动能够在牵引绳13和复位弹簧15的作用下使其调节板14进行左右往复移动，当调节板14进行往复移动后能够使其紧密贴合的定位滚筒16进行旋转，因调节板14是依靠摩擦力使其定位滚筒16进行旋转的，所以定位滚筒16在摩擦力的作用下自身的温度升高，当定位滚筒16进行转动时能够使其内侧的橡胶膜21逐渐与挤压杆18发生接触，通过挤压杆18对橡胶膜21的挤压能够使其橡胶膜21发生形变，此时橡胶膜21发生形变后其内侧的摩擦球22相互之间发生接触摩擦，通过多个摩擦球22之间的摩擦挤压能够使其球体之间的缝隙中存在较多的热量，当定位滚筒16内部的橡胶膜21转动至定位滚筒16的最低点时，橡胶膜21与挤压杆18之间发生脱离，橡胶膜21与定位滚筒16围成的封闭空间发生复原，此时定位滚筒16通过其下端的吸水孔19将输送的流体吸入至摩擦球22之间的缝隙中，输送流体进入至摩擦球22的缝隙中后能够与其缝隙中的热量进行换热，使其输送流体的温度升高，同时因定位滚筒16通过摩擦力被带动旋转的，因此在摩擦力作用下定位滚筒16自身的表面也会存在一定的温度，利用定位滚筒16自身的温度也能够对吸入的流体进行加热，当定位滚筒16转动其内部的橡胶膜21又重新被挤压杆18抵触后，橡胶膜21与定位滚筒16围成的封闭空间发生形变，从而将加热后的流体重新通过吸水孔19挤出至阀体1的内部，由此来进一步的避免阀体1内部输送的流体低于冰点从而出现冻结的现象。
工作原理：在使用该避免流体低温冻结的柱塞阀时，首先根据图1-10所示，当阀体1输送流体后，通过流体对传动叶轮4的冲击能够使其中心杆5进行同步旋转，当中心杆5转动时能够使其活动杆7以及限位凸起9进行同步转动，通过限位凸起9转动与抵触凸球10的接触和脱离能够在内置弹簧8的作用下使其活动杆7在中心杆5的内部进行往复移动，利用活动杆7的往复移动能够对中心杆5内部的空气进行持续压缩，通过对内部空气压缩能够使得传动叶轮4自身发热，由此利用传动叶轮4自身热量与输送流体的接触，从而能够对输送流体起到一定的加热作用，避免输送流体的自身温度低于冰点，同时利用中心杆5的转动能够使其导向轮11进行转动，通过导向轮11的转动能够在牵引绳13和复位弹簧15的作用下使得调节板14进行往复移动，利用调节板14的移动能够使其定位滚筒16进行转动，通过定位滚筒16转动其内侧橡胶膜21与挤压杆18发生的接触，从而能够使得橡胶膜21内侧的摩擦球22之间发生挤压摩擦，使其摩擦球22相互之间的缝隙中产生热量，当橡胶膜21与挤压杆18发生脱离后，通过吸水孔19能够将输送的流体吸入至相邻摩擦球22之间的缝隙中，从而对输送的流体进行加热，当挤压杆18与橡胶膜21又重新发生接触后，吸入的换热后的流体又能够重新被挤出至阀体1的内部，进而来进一步的避免输送的流体温度低于冰点。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种避免流体低温冻结的柱塞阀，包括阀体（1）和阀杆（2），所述阀体（1）的中部安装有阀杆（2）；
其特征在于，还包括：
设置在所述阀体（1）的左右边侧内部的衔接槽（3），所述衔接槽（3）的内部安装有传动叶轮（4），且传动叶轮（4）的中部安装有中心杆（5），并且中心杆（5）的边侧安装有刻痕（6）；
活动杆（7），安装在所述中心杆（5）的内部，所述活动杆（7）和中心杆（5）之间通过内置弹簧（8）相互连接，且活动杆（7）的端部边侧安装有限位凸起（9），所述限位凸起（9）的边侧设置有抵触凸球（10），且抵触凸球（10）固定安装在衔接槽（3）的内部；
导向轮（11），设置在所述中心杆（5）的边侧，所述导向轮（11）的外侧安装有提供复位弹力的扭力弹簧（12）；
牵引绳（13），用于连接所述导向轮（11）的中部转轴和调节板（14），所述调节板（14）和阀体（1）的内部通过复位弹簧（15）相互连接；
定位滚筒（16），安装在所述调节板（14）的下端，所述定位滚筒（16）的中部通过轴承连接有从动杆（17），且从动杆（17）的端部固定安装在阀体（1）的内部；
挤压杆（18），设置在所述从动杆（17）的边侧，所述挤压杆（18）安装在定位滚筒（16）的内部，且定位滚筒（16）的边侧开设有吸水孔（19），并且定位滚筒（16）的内表面向内凹陷形成内凹部（20）；
橡胶膜（21），固定安装在所述定位滚筒（16）的内部，所述橡胶膜（21）和定位滚筒（16）的内部之间填充有摩擦球（22）。
2.根据权利要求1所述的一种避免流体低温冻结的柱塞阀，其特征在于：所述传动叶轮（4）和中心杆（5）之间为一体成型机构，且传动叶轮（4）和中心杆（5）的内部均设置为空心结构，并且传动叶轮（4）和中心杆（5）之间相互连通。
3.根据权利要求1所述的一种避免流体低温冻结的柱塞阀，其特征在于：所述活动杆（7）的端部外壁和中心杆（5）的内壁相互贴合，且活动杆（7）和中心杆（5）之间通过内置弹簧（8）构成弹性伸缩结构。
4.根据权利要求1所述的一种避免流体低温冻结的柱塞阀，其特征在于：所述限位凸起（9）和抵触凸球（10）均设置为球形结构，且抵触凸球（10）在衔接槽（3）的内部等角度均匀分布。
5.根据权利要求1所述的一种避免流体低温冻结的柱塞阀，其特征在于：所述刻痕（6）在中心杆（5）的表面呈对角线设置，且刻痕（6）在中心杆（5）的表面占二分之一部分，并且中心杆（5）表面剩余的二分之一部分为光滑平面。
6.根据权利要求1所述的一种避免流体低温冻结的柱塞阀，其特征在于：所述调节板（14）和阀体（1）之间通过复位弹簧（15）构成弹性伸缩结构，且调节板（14）的下端面和定位滚筒（16）之间相互抵触，并且定位滚筒（16）在调节板（14）的下端均匀分布。
7.根据权利要求6所述的一种避免流体低温冻结的柱塞阀，其特征在于：所述定位滚筒（16）的内部设置有多个橡胶膜（21），且橡胶膜（21）设置为弧面，并且橡胶膜（21）设置为弹性材质。
8.根据权利要求1所述的一种避免流体低温冻结的柱塞阀，其特征在于：所述橡胶膜（21）和定位滚筒（16）内壁围成的封闭空间内部填充有多个摩擦球（22），且定位滚筒（16）的内表面设置有多个内凹部（20），用于增大和流体的接触面积。
9.根据权利要求1所述的一种避免流体低温冻结的柱塞阀，其特征在于：所述摩擦球（22）的直径大于吸水孔（19）的直径，且吸水孔（19）在定位滚筒（16）的表面均匀分布，并且定位滚筒（16）设置为导热金属材质。
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