CN114635989B - 一种具有双级流量调节功能的蝶阀及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有双级流量调节功能的蝶阀，包括阀体、阀板和阀杆，所述阀板的中心转动安装有阀盘，阀盘上设有第一偏心流量孔，所述阀板上设有与第一偏心流量孔配合的第二偏心流量孔，阀杆与阀盘之间设有传动机构，传动机构用于阀杆的回转运动转化为阀盘或阀板回转运动，所述传动机构包括丝杆、滑块和流量调节导轨，所述流量调节导轨用于将滑块的直线运动转化为阀盘的回转运动以实现第一偏心流量孔和第二偏心流量孔的重合或分离，并通过限制滑块的行程以实现对阀板回转运动的控制。本发明的结构简单，阀盘和阀板分别负责小流量调节和大流量调节，实现二级流量调节功能，阀板密封面开合时不容易损伤，延长了阀门使用寿命。

Description

一种具有双级流量调节功能的蝶阀及其方法
技术领域
本发明涉及蝶阀技术领域，尤其涉及一种具有双级流量调节功能的蝶阀及其方法。
背景技术
蝶阀的结构长度和总体高度较小，开启和关闭速度较快，且具有良好的流体控制特性。蝶阀在完全开启时，具有较小的流阻。在蝶阀开度小时，阀芯密封面离节流口近，有损于阀芯密封面，此时的蝶阀调节阀节流间隙最小、流速最大，因此被水流的冲刷最厉害，容易产生磨损，缩短阀门使用寿命。
发明内容
本发明要解决上述现有技术存在的问题，提供一种具有双级流量调节功能的蝶阀及其调节流量的方法，使蝶阀满足大小二级流量范围下的流量调节能力，可以降低阀门磨损现象，延长阀门的使用寿命。
本发明解决其技术问题采用的技术方案：一种具有双级流量调节功能的蝶阀，包括阀体，阀体内转动安装有阀板，阀板上设置用于连接执行器的阀杆，所述阀板的中心转动安装有阀盘，阀盘上设有第一偏心流量孔，所述阀板上设有与第一偏心流量孔配合的第二偏心流量孔，所述阀杆与阀板之间为转动连接，阀杆与阀盘之间设有传动机构，传动机构用于阀杆的回转运动转化为阀盘或阀板回转运动，所述传动机构包括丝杆、滑块和流量调节导轨，所述丝杆和流量调节导轨分别固定设置在阀杆和阀盘上，所述丝杆与所述滑块之间为螺纹连接，所述滑块与所述流量调节导轨之间为滑动连接，所述流量调节导轨用于将滑块的直线运动转化为阀盘的回转运动以实现第一偏心流量孔和第二偏心流量孔的重合或分离，并通过限制滑块的行程以实现对阀板回转运动的控制。
为了进一步完善，所述阀盘的中心设有固定轴，固定轴的一端设有限位块，限位块与丝杆转动连接。
进一步完善，所述丝杆、滑块和流量调节导轨的数量共有两组，关于限位块的位置呈上下中心对称设置。
进一步完善，所述第一偏心流量孔和第二偏心流量孔的数量各有两个，均关于阀杆轴线呈轴对称设置。
进一步完善，所述第一偏心流量孔的数量至少为两个，分布在同一圆周上，并沿一个圆周方向上直径依次增大。
进一步完善，所述阀盘表面设有盲孔，盲孔的开口处固定设置有弹性密封膜片，弹性密封膜片的外侧面与第二偏心流量孔密封配合，弹性密封膜片的内侧面上设有密封塞，密封塞与盲孔之间设有弹簧。
进一步完善，所述阀板的一侧设有用于安装阀盘的圆形凹槽，圆形凹槽的边缘与阀盘的圆周面之间一同开设有回转通道，回转通道内设有滚珠，所述阀板表面设有与回转通道相连通的安装通道，安装通道上螺纹连接有堵头。
进一步完善，一种所述蝶阀的流量调节的方法：将所述蝶阀安装于目标管体上，蝶阀的阀板和阀盘在初始状态下将阀体的流道封闭，阀杆正转时，通过丝杆驱动流量调节导轨上位于初始端的滑块向末端滑动，带动阀盘正向转动一定角度，使阀盘上的第一偏心流量孔和阀板上的第二偏心流量孔逐渐重合，此时阀盘呈完全开启状态，阀板呈闭合状态，通过转动丝杆来控制第一偏心流量孔和第二偏心流量孔的重合面积大小，从而对水流的流量进行调节，实现一级流量调节功能；继续同方向转动阀杆，使滑块达到流量调节导轨末端，此时阀杆和阀板锁死，阀杆可以带动阀板正向转动打开，从而对更大流量下的水流的流量进行调节，实现二级流量调节功能；通过反方向转动阀杆关闭蝶阀，通过丝杆驱动流量调节导轨上位于末端的滑块向初始端滑动，实现阀盘和阀板的依次关闭，逐渐阻断水流通过。
本发明有益的效果是：本发明的结构简单，阀盘和阀板分别负责小流量调节和大流量调节，阀杆通过传动机构来控制第一偏心流量孔和第二偏心流量孔的重合面积大小，使本发明的蝶阀在小流量下保持流通能力和水流调节的功能，实现小开度控制，不容易损伤阀板密封面，延长了阀门使用寿命；阀盘完全打开后，阀杆和阀板锁死，阀杆可以带动阀板正向转动打开，从而对更大流量下的水流的流量进行调节，实现二级流量调节功能，此时阀板两侧的压差小，阀板密封面开合时不容易损伤，阀杆驱动阀板所需的扭矩小，延长阀杆的寿命，减低了对阀门执行器的要求。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中A向视图(省略阀体、阀杆和部分传动机构等零件)。
图3为图1中局部结构放大示意图。
附图标记说明：1、阀体，2、阀板，21、第二偏心流量孔，22、圆形凹槽，23、回转通道，24、滚珠，25、安装通道，26、堵头，3、阀杆，4、阀盘，41、第一偏心流量孔，42、固定轴，43、限位块，5、传动机构，51、丝杆，52、滑块，53、流量调节导轨。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
参照附图1-2：本实施例1中一种具有双级流量调节功能的蝶阀，包括阀体1，阀体1内转动安装有阀板2，阀板2上设置用于连接执行器的阀杆3，所述阀板2的中心转动安装有阀盘4，阀盘4上设有第一偏心流量孔41，所述阀板2上设有与第一偏心流量孔41配合的第二偏心流量孔21，所述阀杆3与阀板2之间为转动连接，阀杆3与阀盘4之间设有传动机构5，传动机构5用于阀杆3的回转运动转化为阀盘4或阀板2回转运动，所述传动机构5包括丝杆51、滑块52和流量调节导轨53，所述丝杆51和流量调节导轨53分别固定设置在阀杆3和阀盘4上，所述丝杆51与所述滑块52之间为螺纹连接，所述滑块52与所述流量调节导轨53之间为滑动连接，所述流量调节导轨53用于将滑块52的直线运动转化为阀盘4的回转运动以实现第一偏心流量孔41和第二偏心流量孔21的重合或分离，并通过限制滑块52的行程以实现对阀板2回转运动的控制。
工作原理：一种所述蝶阀的流量调节的方法：将所述蝶阀安装于目标管体上，蝶阀的阀板2和阀盘4在初始状态下将阀体1的流道封闭，阀杆3正转时，通过丝杆51驱动流量调节导轨53上位于初始端的滑块52向末端滑动，带动阀盘4正向转动一定角度，使阀盘4上的第一偏心流量孔41和阀板2上的第二偏心流量孔21逐渐重合，此时阀盘4呈完全开启状态，阀板2呈闭合状态，通过转动丝杆51来控制第一偏心流量孔41和第二偏心流量孔21的重合面积大小，从而对水流的流量进行调节，实现一级流量调节功能；继续同方向转动阀杆3，使滑块52达到流量调节导轨53末端，此时阀杆3和阀板2锁死，阀杆3可以带动阀板2正向转动打开，从而对更大流量下的水流的流量进行调节，实现二级流量调节功能；通过反方向转动阀杆3关闭蝶阀，通过丝杆51驱动流量调节导轨53上位于末端的滑块52向初始端滑动，实现阀盘4和阀板2的依次关闭，逐渐阻断水流通过。
所述阀盘4的中心设有固定轴42，固定轴42的一端设有限位块43，限位块43与丝杆51转动连接。固定轴42连接阀盘和阀杆，可以提高阀杆或阀板转动的稳定性，限位块43可以对滑块进行限位，对滑块形成挡止。
所述丝杆51、滑块52和流量调节导轨53的数量共有两组，关于限位块43的位置呈上下中心对称设置。上述中心对称设置可以时阀盘转动更加省力。
所述第一偏心流量孔41和第二偏心流量孔21的数量各有两个，均关于阀杆3轴线呈轴对称设置，可以使提高小流量工况下的调节范围和平衡性。
实施例2：与实施例1的区别仅在于，所述第一偏心流量孔41的数量至少为两个，分布在同一圆周上，并沿一个圆周方向上直径依次增大，使阀盘具有固定的不同档位的流量调节功能。
所述阀盘4表面设有盲孔，盲孔的开口处固定设置有弹性密封膜片，弹性密封膜片的外侧面与第二偏心流量孔21密封配合，弹性密封膜片的内侧面上设有密封塞，密封塞46与盲孔之间设有弹簧。阀盘4关闭时，盲孔的外置和第二偏心流量孔21位置对准，密封塞46在弹簧作用下将弹性密封膜片顶起，弹性密封膜片形变凸起后与第二偏心流量孔21进行凹凸密封配合，形成紧密的封堵，进一步增强阀盘和阀板之间的密封性能，阀盘4打开时，弹性密封膜片和密封塞46向内缩回盲孔内。
实施例3：如附图3所示，在实施例1或实施例2的基础上，所述阀板2的一侧设有用于安装阀盘4的圆形凹槽22，圆形凹槽22的边缘与阀盘4的圆周面之间一同开设有回转通道23，回转通道23内设有滚珠24，所述阀板2表面设有与回转通道23相连通的安装通道25，安装通道25上螺纹连接有堵头26。堵头26拆卸后，可以通过安装通道25向回转通道23灌注滚珠24，或者将滚珠24通过安装通道25倒出，实现圆形凹槽与阀盘4之间的安装固定或拆卸，阀盘4转动时，滚珠24可以在回转通道23内滚动，增强阀盘4转动的稳定性，并减小转动摩擦力。
虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。

Claims (8)

1.一种具有双级流量调节功能的蝶阀，包括阀体(1)，阀体(1)内转动安装有阀板(2)，阀板(2)上设置用于连接执行器的阀杆(3)，其特征在于：所述阀板(2)的中心转动安装有阀盘(4)，阀盘(4)上设有第一偏心流量孔(41)，所述阀板(2)上设有与第一偏心流量孔(41)配合的第二偏心流量孔(21)，所述阀杆(3)与阀板(2)之间为转动连接，阀杆(3)与阀盘(4)之间设有传动机构(5)，传动机构(5)用于阀杆(3)的回转运动转化为阀盘(4)或阀板(2)回转运动，所述传动机构(5)包括丝杆(51)、滑块(52)和流量调节导轨(53)，所述丝杆(51)和流量调节导轨(53)分别固定设置在阀杆(3)和阀盘(4)上，所述丝杆(51)与所述滑块(52)之间为螺纹连接，所述滑块(52)与所述流量调节导轨(53)之间为滑动连接，所述流量调节导轨(53)用于将滑块(52)的直线运动转化为阀盘(4)的回转运动以实现第一偏心流量孔(41)和第二偏心流量孔(21)的重合或分离，并通过限制滑块(52)的行程以实现对阀板(2)回转运动的控制。
2.根据权利要求1所述的一种具有双级流量调节功能的蝶阀，其特征在于：所述阀盘(4)的中心设有固定轴(42)，固定轴(42)的一端设有限位块(43)，限位块(43)与丝杆(51)转动连接。
3.根据权利要求2所述的一种具有双级流量调节功能的蝶阀，其特征在于：所述丝杆(51)、滑块(52)和流量调节导轨(53)的数量共有两组，关于限位块(43)的位置呈上下中心对称设置。
4.根据权利要求3所述的一种具有双级流量调节功能的蝶阀，其特征在于：所述第一偏心流量孔(41)和第二偏心流量孔(21)的数量各有两个，均关于阀杆(3)轴线呈轴对称设置。
5.根据权利要求1所述的一种具有双级流量调节功能的蝶阀，其特征在于：所述第一偏心流量孔(41)的数量至少为两个，分布在同一圆周上，并沿一个圆周方向上直径依次增大。
6.根据权利要求1所述的一种具有双级流量调节功能的蝶阀，其特征在于：所述阀盘(4)表面设有盲孔，盲孔的开口处固定设置有弹性密封膜片，弹性密封膜片的外侧面与第二偏心流量孔(21)密封配合，弹性密封膜片的内侧面上设有密封塞，密封塞(46)与盲孔之间设有弹簧。
7.根据权利要求1所述的一种具有双级流量调节功能的蝶阀，其特征在于：所述阀板(2)的一侧设有用于安装阀盘(4)的圆形凹槽(22)，圆形凹槽(22)的边缘与阀盘(4)的圆周面之间一同开设有回转通道(23)，回转通道(23)内设有滚珠(24)，所述阀板(2)表面设有与回转通道(23)相连通的安装通道(25)，安装通道(25)上螺纹连接有堵头(26)。
8.一种基于权利要求1-7中任意一项所述蝶阀的流量调节的方法，其特征在于：将所述蝶阀安装于目标管体上，蝶阀的阀板(2)和阀盘(4)在初始状态下将阀体(1)的流道封闭，阀杆(3)正转时，通过丝杆(51)驱动流量调节导轨(53)上位于初始端的滑块(52)向末端滑动，带动阀盘(4)正向转动一定角度，使阀盘(4)上的第一偏心流量孔(41)和阀板(2)上的第二偏心流量孔(21)逐渐重合，此时阀盘(4)呈完全开启状态，阀板(2)呈闭合状态，通过转动丝杆(51)来控制第一偏心流量孔(41)和第二偏心流量孔(21)的重合面积大小，从而对水流的流量进行调节，实现一级流量调节功能；继续同方向转动阀杆(3)，使滑块(52)达到流量调节导轨(53)末端，此时阀杆(3)和阀板(2)锁死，阀杆(3)可以带动阀板(2)正向转动打开，从而对更大流量下的水流的流量进行调节，实现二级流量调节功能；通过反方向转动阀杆(3)关闭蝶阀，通过丝杆(51)驱动流量调节导轨(53)上位于末端的滑块(52)向初始端滑动，实现阀盘(4)和阀板(2)的依次关闭，逐渐阻断水流通过。
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