CN117366248A - 一种精准控制的调节百叶阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及阀门技术领域，公开了一种精准控制的调节百叶阀，包括阀体，所述阀体的内腔设有多个阀板，所述阀板的相同一侧均通过支撑轴与阀体的内腔连接，所述阀板的相同另一侧均通过调节轴与调节驱动机构连接，所述支撑轴与调节轴相互平行且均垂直于阀体的轴线方向，所述阀板的两侧分别与支撑轴和调节轴铰接。本发明调节驱动机构驱动调节轴沿自身轴向运动，从而使得与调节轴铰接的阀板分别绕其与支撑轴铰接的点转动，从而实现了阀板角度的调节，具有驱动过程简单，操作方便，阀板角度调节同步性好，阀板角度调节精度高的优点。

Description

一种精准控制的调节百叶阀

技术领域

本发明涉及阀门技术领域，特别涉及一种精准控制的调节百叶阀。

背景技术

百叶阀是一种常用的流体控制器材料，可以用于控制液体或气体的流量和流速。百叶阀的工作原理是利用阀门上的多个连续排列的百叶片来控制流体的流速和流量。当流体进入百叶阀时，流体通过百叶片间隙流过。百叶片的角度和间距决定了流体通过的路径和速度。当百叶片的角度增加时，流体通过的通道变窄，流速减慢，而当百叶片的角度减小时，流体通过的通道变宽，流速加快。通过调节百叶片的角度和间距，可以实现对流体流速和流量的控制。

申请公布号CN111173942A的发明专利公开了一种精准控制的电动圆形百叶阀，该发明通过设置的角度传感器，使得阀门叶板的旋转角度可以得到精准测量，进而使得百叶阀叶板的旋转开启角度可以进行精准调节，保证阀门的通风效率。该发明在使用时，通过控制装置对伺服电机1进行调节，伺服电机1带动一号齿轮10转动，进而使得一号齿轮10带动二号齿轮11转动，使得传动轴12上的三号齿轮13转动，进而带动四号齿轮15和阀板转轴14转动，阀板转轴14转动时，可以带动角度传感器8旋转，进而对阀板转轴14的旋转角度进行精准测量，操作人员可以根据角度传感器14测：量到的旋转角度信息，对伺服电机1进行调节，进而使得叶板9的开启角度得到精准调节，保证阀管6的通风效率。但该发明中的装置仍存在以下问题：每个阀板均需要一根阀板转轴来进行角度调节，且各阀板转轴与传动轴之间均通过一对相互啮合的齿轮副进行传动，不仅结构复杂，制造、维护成本高，而且不同齿轮副之间因加工误差和磨损等原因导致难以满足同步性要求，使得各阀板的角度调节精度差。

发明内容

本发明的目的是提供一种精准控制的调节百叶阀，具有驱动过程简单，操作方便，阀板角度调节同步性好，阀板角度调节精度高的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种精准控制的调节百叶阀，包括阀体，所述阀体的内腔设有多个阀板，所述阀板的相同一侧均通过支撑轴与阀体的内腔连接，所述阀板的相同另一侧均通过调节轴与调节驱动机构连接，所述支撑轴与调节轴相互平行且均垂直于阀体的轴线方向，所述阀板的两侧分别与支撑轴和调节轴铰接。

通过采用上述技术方案，调节驱动机构用于驱动调节轴沿自身轴向运动，从而使得与调节轴铰接的阀板分别绕其与支撑轴铰接的点转动，从而实现了阀板角度的调节，当阀板逐渐转动至平行于阀体的轴线方向时，阀门的流通量逐渐增大至最大，当阀板逐渐转动至垂直于阀体的轴线方向时，阀门的流通量逐渐减小至阀门被关闭，整个过程中仅需要驱动调节轴沿轴线方向运动即可带动各阀板进行同步调节，驱动过程简单，操作方便，阀板角度调节同步性好，阀板角度调节精度高。

本发明的进一步设置为：所述调节轴的两端贯穿与阀体，所述调节轴的一端套设有弹簧，所述弹簧的一端固定在阀体的内壁上，所述弹簧的一端固定在调节轴上。

通过采用上述技术方案，当调节驱动机构驱动调节轴轴向移动时，弹簧与调节轴固定连接的一端随调节轴轴向移动，从而使得弹簧被拉伸或压缩，从而蓄积反向弹力，弹簧的反向弹力不仅能够在调节轴沿自身轴向运动过程使调节轴的稳定性更好，而且还能在调节轴需要反向轴向运动时提供动力。

本发明的进一步设置为：所述调节驱动机构包括与阀体外壁转动连接的偏心转盘，所述偏心转盘的两侧端面上设有一分别设有环形凸台一和环形凸台二，所述环形凸台一与偏心转盘的外圆同心，所述环形凸台二与偏心转盘的内孔同心，所述调节轴的两端分别贯穿阀体，所述调节轴的一端抵在环形凸台一的内壁上。

通过采用上述技术方案，当偏心转盘绕阀体的外壁转动时，偏心转盘上的环形凸台一随偏心转盘同步旋转，由于环形凸台一与偏心转盘同心，因此在环形凸台一随偏心转盘旋转时会驱动抵在环形凸台一内壁上的调节轴沿自身轴线轴向运动，从而实现阀板角度的调节，结构简单，操作方便。

本发明的进一步设置为：所述调节驱动机构还包括用于驱动偏心转盘绕阀体转动的驱动电机，所述驱动电机固定在阀体上，所述驱动电机的输出轴上固定设有一驱动齿轮，所述驱动齿轮与环形凸台二上的环形齿圈一啮合。

通过采用上述技术方案，驱动电机启动后驱动与其输出轴固定连接的驱动齿轮旋转，驱动齿轮旋转时驱动与其啮合的环形齿圈一旋转，由于环形齿圈一固定在环形凸台二上，环形凸台二固定在偏心转盘上，因此当环形齿圈一旋转时会驱动偏心转盘随环形凸台二同步旋转，从而实现了偏心转盘的驱动。

本发明的进一步设置为：所述阀体上还固定设有一角度传感器，所述角度传感器的角度测量轴上固定设有一锥齿轮，所述锥齿轮与偏心转盘上环形齿圈二啮合，所述环形齿圈二与环形齿圈一同轴，所述环形齿圈二上的齿均为锥齿。

通过采用上述技术方案，当偏心转盘随环形凸台二旋转时，偏心转盘上的环形齿圈二会随偏心转盘同步旋转，从而使得与环形齿圈二啮合的锥齿轮旋转，锥齿轮旋转时带动与其固定连接的角度传感器的角度测量轴旋转，角度测量轴旋转时使得角度传感器能够测得偏心转盘的旋转角度，通过偏心转盘的旋转角度可以得到阀板的转动角度，使得阀板的旋转角度可以得到精准测量，进而使得百叶阀叶板阀板的旋转开启角度可以进行精准调节。

本发明的进一步设置为：所述支撑轴的两端分别与阀体内壁上的滑槽滑动配合，所述滑槽平行于阀体的轴线方向。

通过采用上述技术方案，由于调节轴的两端贯穿阀体后调节轴在阀体的轴向位置被固定，当调节轴沿自身轴线方向运动时会驱动阀板与其铰接的一端沿平行于调节轴轴线的方向运动，从而使得阀板绕其与支撑轴铰接的一端顺时针或逆时针转动，在转动的过程中阀板的两侧铰接点之间的间距增大或减小，从而使得支撑轴会随阀板转动二沿滑槽滑动，当阀板两侧的铰接点之间的间距最大时，阀板平行于阀体的轴线方向，此时阀门的流通量最大，支撑轴位于滑槽远离调节轴的一侧，当阀板两侧的铰接点之间的间距最小时，阀板垂直于阀体的轴线方向，此时阀门被关闭，支撑轴位于滑槽靠近调节轴的一侧。

本发明的进一步设置为：所述支撑轴包括两个，两个支撑轴分别对称设置在调节轴所在平面两侧的位置。

通过采用上述技术方案，两个支撑轴和调节轴与各阀板连接后在阀板的承压面上形成三角形支撑结构，使得阀板的承压能力更强，不易因变形而造成泄露等问题，有利于提高阀门的使用寿命。

本发明的有益效果是：

1.本发明通过调节驱动机构驱动调节轴沿自身轴向运动，从而使得与调节轴铰接的阀板分别绕其与支撑轴铰接的点转动，从而实现了阀板角度的调节，当阀板逐渐转动至平行于阀体的轴线方向时，阀门的流通量逐渐增大至最大，当阀板逐渐转动至垂直于阀体的轴线方向时，阀门的流通量逐渐减小至阀门被关闭，整个过程中仅需要驱动调节轴沿轴线方向运动即可带动各阀板进行同步调节，驱动过程简单，操作方便，阀板角度调节同步性好，精度高。

2.本发明通过驱动电机驱动偏心转盘旋转，从而使得固定在偏心转盘上的环形凸台一和环形凸台二同步旋转，环形凸台一旋转时驱动与其抵触的调节轴沿自身轴线轴向运动，从而实现阀板角度的调节，结构简单，操作方便，环形凸台二旋转时驱动与环形齿圈二啮合的锥齿轮旋转，从而带动角度传感器的角度测量轴旋转，使得角度传感器能够测得偏心转盘的旋转角度，通过偏心转盘的旋转角度可以得到阀板的转动角度，使得阀板的旋转角度可以得到精准测量，进而使得百叶阀叶板阀板的旋转开启角度可以进行精准调节。

3.本发明中两个支撑轴和调节轴与各阀板连接后在阀板的承压面上形成三角形支撑结构，使得阀板的承压能力更强，不易因变形而造成泄露等问题，有利于提高阀门的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种精准控制的调节百叶阀的剖面结构示意图。

图2是图1中A的局部放大示意图。

图3是图1中B的局部放大示意图。

图4是本发明一种精准控制的调节百叶阀中各阀板分别与支撑轴和调节轴连接的结构示意图。

图中，1、阀体；2、阀板；4、支撑轴；3、调节轴；5、调节驱动机构；51、偏心转盘；52、环形凸台一；53、环形凸台二；54、驱动电机；55、驱动齿轮；56、环形齿圈一；6、弹簧；7、角度传感器；8、锥齿轮；9、环形齿圈二；10、滑槽。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

如图1～4所示，一种精准控制的调节百叶阀，包括阀体1，所述阀体1的内腔设有多个阀板2，所述阀板2的相同一侧均通过支撑轴4与阀体1的内腔连接，所述阀板2的相同另一侧均通过调节轴3与调节驱动机构5连接，所述支撑轴4与调节轴3相互平行且均垂直于阀体1的轴线方向，所述阀板2的两侧分别与支撑轴4和调节轴3铰接。

进一步的，所述调节轴3的两端贯穿与阀体1，所述调节轴3的一端套设有弹簧6，所述弹簧6的一端固定在阀体1的内壁上，所述弹簧6的一端固定在调节轴3上。

进一步的，所述调节驱动机构5包括与阀体1外壁转动连接的偏心转盘51，所述偏心转盘51的两侧端面上设有一分别设有环形凸台一52和环形凸台二53，所述环形凸台一52与偏心转盘51的外圆同心，所述环形凸台二53与偏心转盘51的内孔同心，所述调节轴3的两端分别贯穿阀体1，所述调节轴3的一端抵在环形凸台一52的内壁上。

进一步的，所述调节驱动机构5还包括用于驱动偏心转盘51绕阀体1转动的驱动电机54，所述驱动电机54固定在阀体1上，所述驱动电机54的输出轴上固定设有一驱动齿轮55，所述驱动齿轮55与环形凸台二53上的环形齿圈一56啮合。

进一步的，所述阀体1上还固定设有一角度传感器7，所述角度传感器7的角度测量轴上固定设有一锥齿轮8，所述锥齿轮8与偏心转盘51上环形齿圈二9啮合，所述环形齿圈二9与环形齿圈一56同轴，所述环形齿圈二9上的齿均为锥齿。

进一步的，所述支撑轴4的两端分别与阀体1内壁上的滑槽10滑动配合，所述滑槽10平行于阀体1的轴线方向。

进一步的，所述支撑轴4包括两个，两个支撑轴4分别对称设置在调节轴3所在平面两侧的位置。

本发明的工作原理：当需要对阀板2的角度进行调节时，启动驱动电机54，驱动电机54驱动与其输出轴固定连接的驱动齿轮55旋转，驱动齿轮55旋转时驱动与其啮合的环形齿圈一56旋转，由于环形齿圈一56固定在环形凸台二53上，环形凸台二53固定在偏心转盘51上，因此当环形齿圈一56旋转时会驱动偏心转盘51随环形凸台二53同步旋转，从而实现了偏心转盘51的驱动。

当偏心转盘51随环形凸台二53旋转时，偏心转盘51上的环形凸台一52随偏心转盘51同步旋转，由于环形凸台一52与偏心转盘51同心，因此在环形凸台一52随偏心转盘51旋转时会驱动抵在环形凸台一52内壁上的调节轴3沿自身轴线轴向运动，从而实现阀板2角度的调节，结构简单，操作方便。

同时，偏心转盘51上的环形齿圈二9会随偏心转盘51同步旋转，从而使得与环形齿圈二9啮合的锥齿轮8旋转，锥齿轮8旋转时带动与其固定连接的角度传感器7的角度测量轴旋转，角度测量轴旋转时使得角度传感器7能够测得偏心转盘51的旋转角度，通过偏心转盘51的旋转角度可以得到阀板2的转动角度，使得阀板2的旋转角度可以得到精准测量，进而使得百叶阀叶板阀板2的旋转开启角度可以进行精准调节。

Claims (7)

1.一种精准控制的调节百叶阀，包括阀体(1)，所述阀体(1)的内腔设有多个阀板(2)，其特征在于：所述阀板(2)的相同一侧均通过支撑轴(4)与阀体(1)的内腔连接，所述阀板(2)的相同另一侧均通过调节轴(3)与调节驱动机构(5)连接，所述支撑轴(4)与调节轴(3)相互平行且均垂直于阀体(1)的轴线方向，所述阀板(2)的两侧分别与支撑轴(4)和调节轴(3)铰接。

2.根据权利要求1所述的一种精准控制的调节百叶阀，其特征在于：所述调节轴(3)的两端贯穿与阀体(1)，所述调节轴(3)的一端套设有弹簧(6)，所述弹簧(6)的一端固定在阀体(1)的内壁上，所述弹簧(6)的一端固定在调节轴(3)上。

3.根据权利要求1所述的一种精准控制的调节百叶阀，其特征在于：所述调节驱动机构(5)包括与阀体(1)外壁转动连接的偏心转盘(51)，所述偏心转盘(51)的两侧端面上设有一分别设有环形凸台一(52)和环形凸台二(53)，所述环形凸台一(52)与偏心转盘(51)的外圆同心，所述环形凸台二(53)与偏心转盘(51)的内孔同心，所述调节轴(3)的两端分别贯穿阀体(1)，所述调节轴(3)的一端抵在环形凸台一(52)的内壁上。

4.根据权利要求3所述的一种精准控制的调节百叶阀，其特征在于：所述调节驱动机构(5)还包括用于驱动偏心转盘(51)绕阀体(1)转动的驱动电机(54)，所述驱动电机(54)固定在阀体(1)上，所述驱动电机(54)的输出轴上固定设有一驱动齿轮(55)，所述驱动齿轮(55)与环形凸台二(53)上的环形齿圈一(56)啮合。

5.根据权利要求4所述的一种精准控制的调节百叶阀，其特征在于：所述阀体(1)上还固定设有一角度传感器(7)，所述角度传感器(7)的角度测量轴上固定设有一锥齿轮(8)，所述锥齿轮(8)与偏心转盘(51)上环形齿圈二(9)啮合，所述环形齿圈二(9)与环形齿圈一(56)同轴，所述环形齿圈二(9)上的齿均为锥齿。

6.根据权利要求2所述的一种精准控制的调节百叶阀，其特征在于：所述支撑轴(4)的两端分别与阀体(1)内壁上的滑槽(10)滑动配合，所述滑槽(10)平行于阀体(1)的轴线方向。

7.根据权利要求6所述的一种精准控制的调节百叶阀，其特征在于：所述支撑轴(4)包括两个，两个支撑轴(4)分别对称设置在调节轴(3)所在平面两侧的位置。