CN201225404Y - 双锁式偏置钟阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型为克服现有的单锁式偏置钟阀在除尘卸灰时密封效果不佳，形成间隙而泄漏以及吹槽破漏，致使阀门使用寿命短暂等缺陷，提供一种双锁式偏置钟阀，采用双锁式密封结构有效地提高了装置的密封效果。该双锁式偏置钟阀，包括上阀体、下阀体、阀板、底座，阀板设置于上、下阀体之间，阀门设有第一自锁机构，其特征在于：上阀体上还设有阀门的第二自锁机构，第二自锁机构包括第二气缸，曲柄连杆机构、小阀杆，阀杆螺母、连接轴和卡销，曲柄连杆机构至少设有三组曲轴。

Description

双锁式偏置钟阀

技术领域

本实用新型涉及一种管道阀门，尤其涉及一种双锁式偏置钟阀，适用于除尘卸灰。

背景技术

常规偏置钟阀主要特点是采用零磨损技术，融合了止回阀的设计理念(止回阀为单向受力阀)。阀板与密封圈之间结合是瞬时结合，最大程度减小了由于运动产生的磨损，启闭快速，灵敏可靠。而卸灰球阀及喷煤球阀的主要缺陷是球体与密封圈始终处于受压状态，球体、灰尘颗粒、密封圈三维一体，在0-90°开启、关闭运动中始终在摩擦运动，造成密封性能下降。

虽然常规偏置钟阀克服了卸灰及喷煤球阀的缺陷，而由于偏置钟阀主要用于除尘卸灰、喷煤系统中，受双向压力，在实际使用过程中并非是最理想的产品。

当驱动部位(气、油)路出现故障时，该阀将失去截流和密封作用，而后之出现的单锁式偏置钟阀，虽然能解决上述问题，但通过其的受力分析和使用工况而言，并非是最理想的产品。在除尘卸灰工况中容易出现受力不够，一旦工况管道中出现瞬时增压，该阀门将出现密封效果下降，形成间隙而泄漏以及吹槽破漏，致使阀门使用寿命短暂。在卸灰工况中，压力F是由上而下。当摇杆长度L为定值时，

，当需要满足一定的反向承受力时，无形增加了M扭，即增加了该部位自锁机构的承载力和磨损。久而久之，将严重影响阀门的使用寿命。另外该种结构对于摇杆的刚性也提出了更高的要求，当该零件的刚性出现疲劳时，也会出现上述现象的发生。

发明内容

针对以上现有技术存在的不足，本实用新型提供一种双锁式偏置钟阀，采用双锁式密封结构有效地提高了装置的密封效果。

本实用新型采用的技术方案是：

一种双锁式偏置钟阀，包括上阀体、下阀体、阀板、底座，阀板设置于上、下阀体之间，阀门设有第一自锁机构，其特征在于：上阀体上还设有阀门的第二自锁机构，第二自锁机构包括第二气缸，曲柄连杆机构、小阀杆，阀杆螺母、连接轴和卡销，曲柄连杆机构至少设有三组曲轴，曲轴I的一摆动臂与第二气缸气缸杆铰接，曲轴I的另一摆动臂与曲轴II，曲轴II与曲轴III依次通过连杆铰接，各组曲轴的转动中心沿上阀体圆周均匀分布，各组曲轴的转动中心分别通过小阀杆定位，上阀体上对应穿套小阀杆的位置设有阀杆螺母，小阀杆通过其外螺纹装配在该阀杆螺母内，小阀杆下部设有连接杆，连接杆底部横向装一卡销，该卡销与阀板上开有的长槽孔相适配

各小阀杆均为方头，小阀杆的方头与各曲轴转动中心的方孔相适配。

小阀杆的螺旋升角小于4.5度；卡销与连接轴通过止退螺钉固定；卡销与长槽孔平行时，卡销与阀板下表面留有0.18～0.3倍小阀杆螺距的间隙；小阀杆与阀杆螺母之间设有O型圈密封；小阀杆通过配焊与连接轴固定连接。

第一自锁机构包括第一气缸、阀杆、摆臂、摇杆和小轴，第一气缸的气缸杆与摆臂相连，摆臂与摇杆通过阀杆连为一体，摇杆套装在小轴的下部，小轴上上部与阀板相连。

气缸的控制开关采用行程开关，控制第一气缸的第一行程开关的两触点分别设置在上阀体与曲轴的摆动臂上，控制第二气缸的第二行程开关的两触点分别设置底座与摆臂上，第一、第二行程开关分别与相应的控制电磁阀相连。

第一自锁机构设有锁紧装置，该锁紧装置包括连接在第一气缸气缸杆与摆臂之间的的自锁叉子与扁销，该自锁叉子与气缸杆连接并沿气缸运动方向开有一段导向孔，扁销固定在摆臂上，气缸杆与摆壁通过自锁叉子的导向孔与扁销的配合连接；所述摆壁的下端还连接一卡子，卡子下方设有相配的活动卡块，卡子上设有通孔且卡子底部为斜面，孔内插装一弹性复位顶针，该弹性复位顶针顶端与自锁叉底部斜面相抵，弹性复位顶针底端抵于活动卡块上，活动卡块底部还设有一弹簧顶针，活动卡块横向通过一活节螺栓铰接在底座上。该活动卡块通过上、下顶针及横向的活节螺栓限位。

自锁叉子的斜面倾角α为30～35°。

活动卡块的下部及头部分别设有滚动轴承。

本实用新型相比现有技术具有如下优点：本实用新型克服了仅有自锁机构一时所出现的承载力过大、刚性疲劳、磨损过大等缺陷，有效提高了装置的密封效果，双锁式偏置钟阀既是卸灰、喷煤球阀的换代产品，又是单锁式偏置钟阀的升级产品。

附图说明

图1为本实用新型主视图。

图2为图1中I处局部放大结构示意图

图3为本实用新型的第一自锁机结构示意图(图1的A向视图)。

图4为本实用新型的第二自锁机构结构示意图。

图5为本实用新型的控制电路原理图。

图中：1-上阀体，2-下阀体，3-阀板，4-底座，5-观察孔，6-第一行程开关，7-第二行程开关，8-第一气缸，9-第二气缸，10-销轴，11-阀杆螺母，12-小阀杆，13-O型圈，14-连接轴，15-卡销，16-止退螺钉，17-锥销，18-滚动轴承，19-连接块，20-阀杆，21-摆臂，22-活节螺栓，23-弹簧套，24-弹簧顶针，25-开关电磁阀，26-松夹电磁阀，27-消声器，28-开阀线圈，29-关阀线圈，30-松开线圈，31-夹紧线圈，32-活动卡块，33-卡子，34-弹性复位顶针，35-弹簧，36-自锁叉子，37-扁销，38-叉子，39-连杆，40-方头，41-密封圈，42-压板，43-配焊，44-摇杆，45-小轴，46-阀板盖，47-止推垫，48-螺母，49-摆动臂，50-控制杆。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述：

如图1至4所示，本实用新型包括阀板3、上阀体1、下阀体2、气缸8，所述下阀体侧面开有观察孔5，该阀门设有第一自锁机构，第一自锁机构包括卡块32、自锁叉子36、叉子38、弹簧套23、扁销37、摇杆44、摆臂21和阀杆20，摆臂21和摇杆44通过阀杆20连接为一体，阀杆20和摇杆44通过锥销17连接，摇杆44两端分别与小轴45和阀板3通过平键及螺母固定套装。小轴45的上端通过螺钉和阀板盖46固定在阀板3上，且小轴45与阀板3间设有止推垫47，小轴45底部由螺母48将摇杆44定位；摆臂21可以由两部分组成，并通过连接块19连接成一体；第一气缸8的活塞杆与叉子38连接，叉子38又与自锁叉子36连接，自锁叉子36开有一长椭圆形孔，扁销37置于孔内与摆臂21固定连接，自锁叉子36下部为倾斜角度为32°(30°～35°均可)的斜面；摆臂21下部连接有卡子33，卡子33下方设有相配的活动卡块32，卡子33上设有通孔，带弹簧35的弹性复位顶针34装在卡子33的孔内，弹性复位顶针34顶端与自锁叉子36的斜面相抵，弹性复位顶针34的底端与活动卡块32相抵；活动卡块32通过活节螺栓22连接在底座4上，活动卡块32下部与弹簧顶针24相抵；弹簧顶针24底部套装于固定在底座4上的弹簧套23内；活动卡块32与活节螺栓22连接端的下部及头部分别设有滚动轴承18，滚动轴承18与活动卡块32活动连接，下部的滚动轴承支撑在底座4上。

本实用新型的双锁式偏置钟阀的上阀体1设有第二自锁机构，第二自锁机构包括第二气缸9、连杆39、曲柄连杆机构至少设有三组曲轴、销轴10、小阀杆12、阀杆螺母11、连接轴14和卡销15，本实施例采用四组曲柄连杆机构，曲轴包括曲轴I49、曲轴II、曲轴III、曲轴IV，其中曲轴IV为单摆动臂，第二气缸9的活塞杆与曲轴I49的一个摆动臂铰接，曲轴I的另一摆动臂与曲轴II的摆动臂通过连杆相连，曲轴II的另一摆动臂与曲轴III及曲轴IV依次通过连杆39铰接，各组曲轴的转动中心设有方孔并沿上阀体1圆周均匀分布，各组曲轴的转动中心通过小阀杆12定位，小阀杆12为方头40，并与曲轴的方孔相适配。上阀体上对应穿套小阀杆12的位置设有一阀杆螺母11，小阀杆12通过其外螺纹装配在该阀杆螺母11内，小阀杆12下部设有一段连接轴14，小阀杆12通过配焊43与该连接轴14固定连接。连接轴14下部穿过阀板3的长槽孔，并通过底部横向装的卡销15定位，卡销15与连接轴14通过止退螺钉16固定，所述卡销15与长槽孔在平行状态时(即两个自锁机构均松时)卡销15与阀板3下平面留有△h距离(0.25倍小阀杆螺纹的螺距)，以便减少自锁过程中卡销15的磨损。小阀杆12与阀杆螺母11之间通过O型圈13密封，小阀杆12外圆面为梯形螺纹，螺旋升角≤4.5°，该卡销15与阀板3上开有的长槽孔相适配；阀板3与上阀体之间通过密封圈41进行密封，该密封圈41并由带螺母的压板42抵住固定。

本实用新型中两气缸的控制开关采用行程开关，控制第一气缸8的第一行程开关6的两触点分别设置在上阀体1与曲轴I49的摆动臂上，控制第二气缸9的第二行程开关7的两触点分别设置底座4与摆臂21上，第一、第二行程开关分别与相应的控制电磁阀相连。

第一气缸8外侧的下阀体2上分别固定有开关电磁阀25和松夹电磁阀26，开关电磁阀25与第一气缸8相连，松夹电磁阀26与第二气缸9相连。本实用新型中开关电磁阀25上部设有开阀线圈28和关阀线圈29，松夹电磁阀26上部设有松开线圈30和夹紧线圈31；开关电磁阀25和松夹电磁阀26的下部两侧均分别设有消声器27，下部中央则设有进气口进气。

本实用新型采用的双锁式偏置钟阀如图5所示，通过第一自锁机构与第二自锁机构的联动，实现双重自锁功能，并通过联动依次打开双重自锁，进行卸灰功能。

本实用新型的控制原理如下

通过两个电磁阀及两个行程开关进行开、关阀的动作。

开阀时，开阀按钮按下，松开线圈30得电，则第二自锁机构中的第二气缸9打开，即第二自锁机构松开。第二气缸9开到位后，第二自锁机构中曲轴I的摆动臂触动使第一行程开关闭合，开阀线圈28得电，则第一自锁机构的第一气缸8打开。从而实现第二、第一自锁机构的开阀联动。

关阀时，关阀按钮按下，关阀线圈29得电，第一自锁机构的第一气缸关闭，第一自锁机构锁紧。第一气缸关到位后，摆臂21带动触点使第二行程开关闭合，则夹紧线圈31得电，第二自锁机构的第二气缸9关闭，第二自锁机构锁紧，从而实现第一、第二自锁机构的关阀联动。

本实用新型的工作过程如下：

一、开阀联动：

1、第二自锁机构松开时，第二气缸9打开，第二气缸的活塞杆运动并带动各曲轴的摆动臂及连杆39转动，曲轴的摆动臂同时带动小阀杆12、连接轴14及卡销15转动。当第二气缸完全打开时，正好带动卡销15转动90°，卡销15与阀板3的长槽孔平行，阀板3松开。同时各曲轴带动相装配的小阀杆12旋转90°，四个小阀杆12的梯形螺纹带动阀板3向下移动△h距离，从而第二自锁机构松开。

2、第二自锁机构松到位之后，第一自锁机构开始打开，第一气缸的活塞杆打开，带动叉子38及自锁叉子36沿导向孔走空行程L距离，自锁叉子下部的斜面推动弹性复位顶针34下移，弹性复位顶针34下压并推开活动卡块32且围绕活节螺栓22旋转，当到一定位置后，自锁消除，第一气缸继续至完全打开，摆臂21带动摇杆44，摇杆44带动小轴45向下移动，松开阀板3，第一自锁机构解锁松开。

第一、第二自锁联动解锁后，阀板3打开，从而整个管道畅通，完成卸灰。

二、关阀联动：

第一自锁机构的第一气缸8关闭，带动摆臂21回缩，摆臂21带动摇杆44，摇杆44带动小轴45向上移动，夹紧阀板3。摆臂21走完空行程L后，第一气缸8继续关闭时，摆臂21上的卡子33及弹性复位顶针34由卡块32的右侧的滚动轴承滑入，弹性复位顶针34复位，活动卡块32与卡子33卡住，弹性复位顶针34复位，锁定装置锁定。第一气缸完全闭合的同时，小轴45完全夹紧阀板3，第一自锁机构锁紧。摆臂21带动上控制杆50与触点接触，第二行程开关闭合。

第二自锁机构的第二气缸9关闭，活塞杆带动各小阀杆12逆时针旋转90°，卡销15通过小阀杆12上的梯形螺纹向上移动△h，正好将△h的间隙消除，同时90°的转角也使卡销15与阀板3上的长槽孔成90°，并收紧阀板3，第二自锁机构锁紧。

从而阀板3锁紧，整个偏置钟阀关闭。

Claims (8)

1、一种双锁式偏置钟阀，包括上阀体、下阀体、阀板、底座，阀板设置于上、下阀体之间，阀门设有第一自锁机构，其特征在于：上阀体上还设有阀门的第二自锁机构，第二自锁机构包括第二气缸，曲柄连杆机构、小阀杆，阀杆螺母、连接轴和卡销，曲柄连杆机构至少设有三组曲轴，曲轴I的一摆动臂与第二气缸气缸杆铰接，曲轴I的另一摆动臂与曲轴II，曲轴II与曲轴III依次通过连杆铰接，各组曲轴的转动中心沿上阀体圆周均匀分布，各组曲轴的转动中心分别通过小阀杆定位，上阀体上对应穿套小阀杆的位置设有阀杆螺母，小阀杆通过其外螺纹装配在该阀杆螺母内，小阀杆下部设有连接杆，连接杆底部横向装一卡销，小阀杆下部还穿套在阀板上并通过该卡销定位，该卡销与阀板外圆开有的长槽孔相适配。

2、根据权利要求1所述的偏置钟阀，其特征在于所述各小阀杆均为方头，小阀杆的方头与各曲轴转动中心的方孔相适配。

3、根据权利要求1所述的偏置钟阀，其特征在于小阀杆的螺旋升角小于4.5度；卡销与连接轴通过止退螺钉固定；销与阀板下表面留有0.18～0.3倍小阀杆螺距的旋转间隙；小阀杆与阀杆螺母之间设有O型圈密封；小阀杆通过配焊与连接轴固定连接。

4、根据权利要求1、2或3所述的偏置钟阀，其特征在于：所述第一自锁机构包括第一气缸、阀杆、摆臂、摇杆和小轴，第一气缸的气缸杆与摆臂相连，摆臂与摇杆通过阀杆连为一体，摇杆套装在小轴的下部，小轴上部与阀板相连。

5、根据权利要求4所述的偏置钟阀，其特征在于所述气缸的控制开关采用行程开关，控制第一气缸的第一行程开关的两触点分别设置在上阀体与曲轴的摆动臂上，控制第二气缸的第二行程开关的两触点分别设置底座与摆臂上，第一、第二行程开关分别与相应的控制电磁阀相连。

6、根据权利要求5所述的偏置钟阀，其特征在于所述第一自锁机构设有锁紧装置，该锁紧装置包括连接在第一气缸气缸杆与摆臂之间的的自锁叉子与扁销，该自锁叉子与气缸杆连接并沿气缸运动方向开有一段导向孔，扁销固定在摆臂上，气缸杆与摆臂通过自锁叉子的导向孔与扁销的配合连接；所述摆臂的下端还连接一卡子，卡子下方设有相配的活动卡块，卡子上设有通孔且卡子底部为斜面，孔内插装一弹性复位顶针，该弹性复位顶针顶端与自锁叉底部斜面相抵，弹性复位顶针底端抵于活动卡块上，活动卡块底部还设有一弹簧顶针，活动卡块横向通过一活节螺栓铰接在底座上。

7、根据权利要求6所述的偏置钟阀，其特征在于：所述自锁叉子的斜面倾角α为30～35°。

8、根据权利要求6所述的偏置钟阀，其特征在于：所述活动卡块的下部及头部分别设有滚动轴承。

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