CN114704651B - 一种四偏心蝶阀 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及偏心蝶阀技术领域，具体为一种四偏心蝶阀，包括导管，阀座，所述阀座固定安装在所述导管的内部，装置壳，所述装置壳固定安装在所述导管的上端，转轴，所述转轴贯穿转动安装在所述导管以及所述装置壳之间，阀体，所述阀体固定安装在所述转轴的外部，所述装置壳的内部开设有矩形腔，所述装置壳的外部固定安装有电机。本发明通过电机带动矩形腔内部的双头螺纹杆转动，阀体与阀座之间在关闭后就不会出现松动的情况，从而提高了阀门的密封性，在开启阀体的时候，液体会首先对两个扇形板进行冲击，随后两个扇形板就会在液体的冲击力的作用下偏转，进而通过两个扇形板减缓液体对阀座以及阀体的冲击，以延阀门的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及偏心蝶阀技术领域，具体为一种四偏心蝶阀。
背景技术
蝶阀是一种结构简单的调节阀，可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动，在管道上主要起切断和节流作用，按照结构可分为中心密封蝶阀、单偏心蝶阀、双偏心蝶阀、三偏心蝶阀以及四偏心蝶阀。
四偏心蝶阀通过设置第四个偏心量，确保上下两点密封面位置与圆锥旋转中心线产品的夹角不一样，从而在阀门关闭时也有楔紧的作用，但是现有的四偏心蝶阀在实际的使用过程中，当打开的阀门突然关闭，水流对阀门及管壁，尤其是阀门会产生一个压力，由于管壁光滑，后续水流在惯性的作用下，迅速达到最大，并产生破坏作用，管道内部会不可避免地存在“水锤效应”，所以会对阀门处造成冲击，如果不采用必要的缓冲设置，长期的使用后会降低阀门的密封性。
为此，提出一种四偏心蝶阀。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种四偏心蝶阀，通过电机带动矩形腔内部的双头螺纹杆转动，阀体与阀座之间在关闭后就不会出现松动的情况，从而提高了阀门的密封性，在开启阀体的时候，液体会首先对两个扇形板进行冲击，随后两个扇形板就会在液体的冲击力的作用下偏转，进而通过两个扇形板减缓液体对阀座以及阀体的冲击，以延阀门的使用寿命，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种四偏心蝶阀，包括导管，阀座，所述阀座固定安装在所述导管的内部，装置壳，所述装置壳固定安装在所述导管的上端，转轴，所述转轴贯穿转动安装在所述导管以及所述装置壳之间，阀体，所述阀体固定安装在所述转轴的外部，所述装置壳的内部开设有矩形腔，所述装置壳的外部固定安装有电机，所述矩形腔的内部设有与电机配合的用于提高阀体的稳定性的传动机构，所述导管的内部还固定安装有固定杆，所述固定杆的外部还设有用于减少水锤效应的缓冲机构。
优选的，所述传动机构包括转动安装在矩形腔内部的双头螺纹杆，所述双头螺纹杆的贯穿装置壳并与电机的输出轴固定连接，所述双头螺纹杆的外部对称螺旋传动安装有两个螺母，所述矩形腔的内部还转动安装有转杆，所述转杆的外部转动安装有套杆，所述转杆以及套杆的一端均固定安装有伸缩杆，两个所述伸缩杆的一端均与螺母的外部转动连接，所述转杆的外部固定安装有第一锥形齿轮，所述套杆的外部固定安装有第二锥形齿轮，所述转轴的上端固定安装有第三锥形齿轮，所述第一锥形齿轮以及第二锥形齿轮共同与第三锥形齿轮啮合。
优选的，所述螺母的外部固定安装有两个卡块，两个所述卡块分别与两个伸缩杆转动连接。
优选的，所述阀体的外部固定安装有用于提高密封性的密封圈，所述转轴的外部涂有防腐蚀涂料，所述防腐蚀涂料为过氯乙烯树脂防腐剂。
优选的，所述缓冲机构包括转动安装在固定杆外部的两个扇形板，两个所述扇形板的内部均开设有装置腔，每个所述装置腔的内部均安装有扭力弹簧，两个所述扇形板均通过扭力弹簧与固定杆弹性连接。
优选的，两个所述扇形板的内部均等间距开设有多个弧形槽。
优选的，所述扭力弹簧的弹力恰好维持两个扇形板与导管的剖面平行。
优选的，所述扭力弹簧的材质为65Mn弹簧钢。
优选的，所述装置壳的外部设有与电机电性连接的控制器，所述电机为86BYGH型步进电机，所述控制器的型号为S7-200。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、在需要关闭阀体的时候，通过电机带动矩形腔内部的双头螺纹杆转动，阀体与阀座之间在关闭后就不会出现松动的情况，从而提高了阀门的密封性。
2、在开启阀体的时候，液体会首先对两个扇形板进行冲击，随后两个扇形板就会在液体的冲击力的作用下偏转，进而通过两个扇形板减缓液体对阀座以及阀体的冲击，以延阀门的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的矩形腔内部结构示意图；
图3为本发明的矩形腔内部结构放大图；
图4为本发明的矩形腔内部结构侧视图；
图5为本发明的导管内部结构图；
图6为本发明的扇形板处结构图；
图7为本发明的装置腔内部结构示意图；
图8为本发明的扇形板内部结构剖面图。
图中：1导管、2阀座、3阀体、4装置壳、5矩形腔、6电机、7双头螺纹杆、8螺母、9转杆、10套杆、11伸缩杆、12第一锥形齿轮、13第二锥形齿轮、14扭力弹簧、15转轴、 16第三锥形齿轮、17固定杆、18扇形板、19装置腔、20弧形槽。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、 "外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1至图8，本发明提供一种四偏心蝶阀，技术方案如下：
一种四偏心蝶阀，包括导管1，阀座2，阀座2固定安装在导管1的内部，装置壳4，装置壳4固定安装在导管1的上端，转轴15，转轴15贯穿转动安装在导管1以及装置壳 4之间，阀体3，阀体3固定安装在转轴15的外部，装置壳4的内部开设有矩形腔5，装置壳4的外部固定安装有电机6，矩形腔5的内部设有与电机6配合的用于提高阀体3的稳定性的传动机构，导管1的内部还固定安装有固定杆17，固定杆17的外部还设有用于减少水锤效应的缓冲机构，装置壳4的外部设有与电机6电性连接的控制器，电机6为 86BYGH型步进电机，控制器的型号为S7-200。
作为本发明的一种实施方式，参照图2-4，传动机构包括转动安装在矩形腔5内部的双头螺纹杆7，双头螺纹杆7的贯穿装置壳4并与电机6的输出轴固定连接，双头螺纹杆 7的外部对称螺旋传动安装有两个螺母8，矩形腔5的内部还转动安装有转杆9，转杆9的外部转动安装有套杆10，转杆9以及套杆10的一端均固定安装有伸缩杆11，两个伸缩杆 11的一端均与螺母8的外部转动连接，螺母8的外部固定安装有两个卡块，两个卡块分别与两个伸缩杆11转动连接，转杆9的外部固定安装有第一锥形齿轮12，套杆10的外部固定安装有第二锥形齿轮13，转轴15的上端固定安装有第三锥形齿轮16，第一锥形齿轮12 以及第二锥形齿轮13共同与第三锥形齿轮16啮合。
在需要关闭阀体3的时候，通过电机6带动矩形腔5内部的双头螺纹杆7转动，随后双头螺纹杆7就会带动两个螺母8相互靠近，随后两个螺母8就会通过伸缩杆11带动转杆9顺时针转动，带动套杆10逆时针转动，随后第一锥形齿轮12以及第二锥形齿轮13 就会共同带动第三锥形齿轮16顺时针转动，进而将阀体3与阀座2压紧，从而关闭阀门，即使导管1内部的液体压力很大，但若想冲开阀体3，就需要通过第三锥形齿轮16带动第一锥形齿轮12以及第二锥形齿轮13反转，此时就需要两个伸缩杆11带动两个螺母8相互远离，但是如果双头螺纹杆7不转动的话，两个螺母8不可能沿着双头螺纹杆7横向移动，所以阀体3与阀座2之间在关闭后就不会出现松动的情况，从而提高了阀门的密封性。
作为本发明的一种实施方式，参照图5，阀体3的外部固定安装有用于提高密封性的密封圈，转轴15的外部涂有防腐蚀涂料，防腐蚀涂料为过氯乙烯树脂防腐剂。
密封圈在起到密封作用的同时，也减少了阀体3与阀座2之间的直接接触，从而避免两者之间出现碰撞，减少了设备损坏的可能性，防腐蚀涂料则提高了转轴15的抗腐蚀性能。
作为本发明的一种实施方式，参照图5-7，缓冲机构包括转动安装在固定杆17外部的两个扇形板18，两个扇形板18的内部均开设有装置腔19，每个装置腔19的内部均安装有扭力弹簧14，两个扇形板18均通过扭力弹簧14与固定杆17弹性连接。
在开启阀体3的时候，液体会首先对两个扇形板18进行冲击，随后两个扇形板18就会在液体的冲击力的作用下偏转，进而通过两个扇形板18减缓液体对阀座2以及阀体3 的冲击，以延阀门的使用寿命。
作为本发明的一种实施方式，参照图6-8，两个所述扇形板18的内部均等间距开设有多个弧形槽20。
在液体冲击两个扇形板18转动之后，两个扇形板18会在液体的冲击之下相互靠近，并且都会转动一定的角度，但是液体会继续流动并且流入到弧形槽20的内部，但是液体在流到弧形槽20的内底部之后，会冲击到一个弧形的障碍，接着改变方向，向后回流，从而对初始的液流形成冲击，从而极大地减缓这个冲击力，进而可以进一步减少“水锤效应”对阀门的影响。
作为本发明的一种实施方式，参照图5，扭力弹簧14的弹力恰好维持两个扇形板18与导管1的剖面平行，扭力弹簧14的材质为65Mn弹簧钢。
在阀体3关闭后，两个扇形板18会在扭力弹簧14的弹力下复位，以预备下一次液体的冲击，65Mn弹簧钢经热处理后的综合力学性能优于碳钢，可以在扇形板18经受长时间的水流冲击后仍然具有良好的弹性。
工作原理：在需要关闭阀体3的时候，通过电机6带动矩形腔5内部的双头螺纹杆7转动，随后双头螺纹杆7就会带动两个螺母8相互靠近，随后两个螺母8就会通过伸缩杆 11带动转杆9顺时针转动，带动套杆10逆时针转动，随后第一锥形齿轮12以及第二锥形齿轮13就会共同带动第三锥形齿轮16顺时针转动，进而将阀体3与阀座2压紧，从而关闭阀门，即使导管1内部的液体压力很大，但若想冲开阀体3，就需要通过第三锥形齿轮 16带动第一锥形齿轮12以及第二锥形齿轮13反转，此时就需要两个伸缩杆11带动两个螺母8相互远离，但是如果双头螺纹杆7不转动的话，两个螺母8不可能沿着双头螺纹杆 7横向移动，所以阀体3与阀座2之间在关闭后就不会出现松动的情况，从而提高了阀门的密封性，在开启阀体3的时候，液体会首先对两个扇形板18进行冲击，随后两个扇形板18就会在液体的冲击力的作用下偏转，进而通过两个扇形板18减缓液体对阀座2以及阀体3的冲击，以延阀门的使用寿命，在液体冲击两个扇形板18转动之后，两个扇形板 18会在液体的冲击之下相互靠近，并且都会转动一定的角度，但是液体会继续流动并且流入到弧形槽20的内部，但是液体在流到弧形槽20的内底部之后，会冲击到一个弧形的障碍，接着改变方向，向后回流，从而对初始的液流形成冲击，从而极大地减缓这个冲击力，进而可以进一步减少“水锤效应”对阀门的影响，在阀体3关闭后，两个扇形板18会在扭力弹簧14的弹力下复位，以预备下一次液体的冲击，65Mn弹簧钢经热处理后的综合力学性能优于碳钢，可以在扇形板18经受长时间的水流冲击后仍然具有良好的弹性。
该文中出现的电器元件均通过变压器与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备，本发明所提供的产品型号只是为本技术方案依据产品的结构特征进行的使用，其产品会在购买后进行调整与改造，使之更加匹配和符合本发明所属技术方案，其为本技术方案一个最佳应用的技术方案，其产品的型号可以依据其需要的技术参数进行替换和改造，其为本领域所属技术人员所熟知的，因此，本领域所属技术人员可以清楚的通过本发明所提供的技术方案得到对应的使用效果。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (3)
1.一种四偏心蝶阀，包括导管(1)；
阀座(2)，所述阀座(2)固定安装在所述导管(1)的内部；
装置壳(4)，所述装置壳(4)固定安装在所述导管(1)的上端；
转轴(15)，所述转轴(15)贯穿转动安装在所述导管(1)以及所述装置壳(4)之间；
阀体(3)，所述阀体(3)固定安装在所述转轴(15)的外部；
其特征在于：所述装置壳(4)的内部开设有矩形腔(5)，所述装置壳(4)的外部固定安装有电机(6)，所述矩形腔(5)的内部设有与电机(6)配合的用于提高阀体(3)的稳定性的传动机构，所述导管(1)的内部还固定安装有固定杆(17)，所述固定杆(17)的外部还设有用于减少水锤效应的缓冲机构；
所述传动机构包括转动安装在矩形腔(5)内部的双头螺纹杆(7)，所述双头螺纹杆(7)的贯穿装置壳(4)并与电机(6)的输出轴固定连接，所述双头螺纹杆(7)的外部对称螺旋传动安装有两个螺母(8)，所述矩形腔(5)的内部还转动安装有转杆(9)，所述转杆(9)的外部转动安装有套杆(10)，所述转杆(9)以及套杆(10)的一端均固定安装有伸缩杆(11)，两个所述伸缩杆(11)的一端均与螺母(8)的外部转动连接，所述转杆(9)的外部固定安装有第一锥形齿轮(12)，所述套杆(10)的外部固定安装有第二锥形齿轮(13)，所述转轴(15)的上端固定安装有第三锥形齿轮(16)，所述第一锥形齿轮(12)以及第二锥形齿轮(13)共同与第三锥形齿轮(16)啮合；
所述螺母(8)的外部固定安装有两个卡块，两个所述卡块分别与两个伸缩杆(11)转动连接；
所述阀体(3)的外部固定安装有用于提高密封性的密封圈，所述转轴(15)的外部涂有防腐蚀涂料，所述防腐蚀涂料为过氯乙烯树脂防腐剂；
所述缓冲机构包括转动安装在固定杆(17)外部的两个扇形板(18)，两个所述扇形板(18)的内部均开设有装置腔(19)，每个所述装置腔(19)的内部均安装有扭力弹簧(14)，两个所述扇形板(18)均通过扭力弹簧(14)与固定杆(17)弹性连接；
两个所述扇形板(18)的内部均等间距开设有多个弧形槽(20)；
在液体冲击两个扇形板(18)转动之后，两个扇形板(18)会在液体的冲击之下相互靠近，并且都会转动一定的角度，但是液体会继续流动并且流入到弧形槽(20)的内部，但是液体在流到弧形槽(20)的内底部之后，会冲击到一个弧形的障碍，接着改变方向，向后回流，从而对初始的液流形成冲击，从而极大地减缓这个冲击力，进而可以进一步减少水锤效应对阀门的影响；
所述扭力弹簧(14)的弹力恰好维持两个扇形板(18)与导管(1)的剖面平行。
2.根据权利要求1所述的一种四偏心蝶阀，其特征在于：所述扭力弹簧(14)的材质为65Mn弹簧钢。
3.根据权利要求1所述的一种四偏心蝶阀，其特征在于：所述装置壳(4)的外部设有与电机(6)电性连接的控制器，所述电机(6)为86BYGH型步进电机，所述控制器的型号为S7-200。
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