CN205678155U - 一种闸阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种闸阀，包括阀体、阀盖、阀杆及无线控制系统，阀盖内安装有电机，电机上连接有蜗杆，阀杆上安装有蜗轮，蜗轮内设有贯通孔，贯通孔内设有第一内螺纹，阀杆的表面设有第一外螺纹；阀杆的表面设有感应片，阀板槽的内壁设有光电传感器，感应片与光电传感器相互匹配；阀体左端及右端分别设有进口及出口，进口与出口均匹配有垫环；无线控制系统包括通讯模块、通讯单元、移动通信基站及移动终端，通讯模块安装于电机内。本实用新型通过电机及蜗轮蜗杆结构控制阀杆旋转，无需人为操作手柄，省时省力。在上述结构基础上引入无线控制系统，实现移动终端控制电机，进而控制闸阀启闭，实现远程操控闸阀。

Description

一种闸阀

技术领域

本实用新型涉及一种闸阀，尤其是涉及一种闸阀。

背景技术

闸阀是一个启闭件闸板，阀板的运动方向与流体方向相垂直。闸阀的阀板随阀杆一起作直线运动的，亦叫明杆闸阀。通常在阀杆上有梯形螺纹，通过阀门顶端的螺母以及阀体上的导槽，将旋转运动变为直线运动,也就是将操作转矩变为操作推力。开启阀门时，当阀板提升高度等于阀门通径的1：1倍时，流体的通道完全畅通，但在运行时，此位置是无法监视的。实际使用时，是以阀杆的顶点作为标志，即开不动的位置，作为它的全开位置。为考虑温度变化出现锁死现象,通常在开到顶点位置上,再倒回1/2－1圈,作为全开阀门的位置。因此，阀门的全开位置，按阀板的位置(即行程)来确定。

现有的闸阀通常采用顶部的手柄控制阀杆，从而调节闸阀的启闭，当闸阀设置于水中、地面等偏僻位置时，操作闸阀困难，需要浪费大量的人力及物力。闸阀在运行时，无法监视阀板的运行位置，从而难以掌握闸阀的运行状况、开度大小等。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种闸阀，通过电机及蜗轮蜗杆结构控制阀杆旋转，将旋转运动转化为直线运动来控制阀杆及阀板，无需人为操作手柄，省时省力。在上述结构基础上引入无线控制系统，实现移动终端控制电机，进而控制闸阀启闭，实现远程操控闸阀，大大提高了操作的简便性及安全性。

为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：

一种闸阀，包括阀体、阀盖、阀杆及无线控制系统，阀杆贯穿阀盖的中部，阀杆贯穿阀体的中部，阀杆的下端连接有阀板，阀体内形成有导流孔及阀板槽，导流孔与阀板槽相互交叉连接，阀板活动于阀板槽内，其特征在于：阀盖内安装有电机，电机上连接有蜗杆，阀杆上安装有蜗轮，蜗杆与蜗轮相互啮合；蜗轮内设有贯通孔，贯通孔与阀杆相互匹配，贯通孔内设有第一内螺纹，阀杆的表面设有第一外螺纹，第一内螺纹与第一外螺纹相互匹配；阀杆的表面设有感应片，感应片位于阀板的上方，阀板槽的内壁设有光电传感器，感应片与光电传感器相互匹配；阀体左端及右端分别设有进口及出口，进口与出口均连接导流孔，进口与出口均匹配有垫环；无线控制系统包括通讯模块、通讯单元、移动通信基站及移动终端，通讯模块安装于电机内，通讯模块连接通讯单元，通讯单元通信至移动通信基站，移动通信基站通信至移动终端。

进一步，阀体与阀盖之间连接有锁紧螺杆，借助锁紧螺杆固定连接阀体与阀盖；阀体与阀盖之间设有密封垫。通过锁紧螺杆实现阀体与阀盖固定连接，结构简单，安全可靠。采用密封垫能够显著提升阀体与阀盖之间的密封效果，避免阀体及阀盖内部的气压流失，从而影响闸阀的使用效果。

进一步，阀杆的上端设有手柄，借助手柄控制阀杆；阀杆内设有顶杆，顶杆贯穿阀杆，顶杆的上端焊接有顶杆螺母。

进一步，电机包括有电机轴，电机轴上连接有减速器，减速器位于电机与蜗杆之间，减速器连接蜗杆。在实际使用中发现，电机轴输出的转速过高，易导致蜗杆损坏，不适用于蜗杆。通过减速器减速作用后，蜗杆的转速调整至合适范围内，从而使得蜗轮蜗杆的传动作用能够顺利进行。

进一步，阀盖内安装有底座，底座上设有自动升降座，自动升降座上安装有电机及减速器，借助螺栓固定电机与减速器。底座用于固定电机及减速器，自动升降座调节电机及减速器的垂直位置，从而改变蜗杆的垂直位置；上升时，蜗杆与蜗轮脱离，变为普通的闸阀，下降时，蜗轮与蜗杆再次啮合，实现一阀多用，扩大其适用范围。

进一步，阀板的下端设有凸齿，阀板槽的下端设有齿合凸齿，凸齿与齿合凸齿相互啮合。凸齿与齿合凸齿相互啮合，闸阀处于全闭状态时，密封效果良好。

进一步，阀板的表面设有第一橡胶垫板，阀板槽的内壁上设有第二橡胶垫板，第一橡胶垫板与第二橡胶垫板相互匹配。第一橡胶垫板与第二橡胶垫板具有缓冲作用，避免由于摩擦而造成部件磨损，提高装置的使用寿命。

进一步，光电传感器包括第一光电传感器与第二光电传感器，第一光电传感器设于阀板槽内壁的左端，第一光电传感器等间距排列，第一光电传感器的数量为5个；第二光电传感器设于阀板槽内壁的右端，第二光电传感器等间距排列，第二光电传感器的数量为5个；第一光电传感器与第二光电传感器相互配合。

进一步，进口的内壁与出口的内壁上均设有第二内螺纹，垫环的表面设有第二外螺纹，垫环的内壁上设有第三内螺纹，第二内螺纹与第二外螺纹相互匹配，第二外螺纹与第三内螺纹相互匹配。采用螺纹连接方式，不仅连接牢固，而且拆卸方便。

由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：

本实用新型为一种闸阀，通过电机及蜗轮蜗杆结构控制阀杆旋转，将旋转运动转化为直线运动来控制阀杆及阀板，无需人为操作手柄，省时省力。在上述结构基础上引入无线控制系统，实现移动终端控制电机，进而控制闸阀启闭，实现远程操控闸阀，大大提高了操作的简便性及安全性。其具体的有益效果表现为以下几点：

1、电机、蜗杆及蜗轮构成控制系统，首先由电机带动蜗杆旋转，由于蜗杆与蜗轮相互啮合，蜗杆旋转后带动蜗轮旋转，进而使蜗轮与阀杆之间产生相对旋转，而蜗轮的垂直位置不变，阀杆与蜗轮通过第一内螺纹与第一外螺纹连接，故阀杆与蜗轮之间可产生垂直方向上的相对运动；基于上述结构特点，阀杆带动阀板可作上下移动，最终实现自动启闭阀体。该控制系统结构简单，工作原理简洁明了，取代了人为操作，省时省力，安全可靠，显著降低故障发生概率。

2、感应片与光电传感器相互配合使用，通过不同位置的光电传感器识别感应片，反映此时阀板在闸阀中的位置，在折算一定的补偿量后，反映出此时闸阀的开度大小。方便使用者掌握闸阀的运行状况，且显著增加了操作的精确度。

3、无线控制系统实现移动终端控制电机，再通过电机控制闸阀，增加闸阀的可操作范围，安全简便，尤其适用于地面以下、水中等特殊位置。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型一种闸阀的结构示意图；

图2为图中1闸阀处于打开状态时的结构示意图。

图3为本实用新型中无线控制系统的示意图；

图4为本实用新型中蜗杆与蜗轮的连接示意图；

图5为本实用新型中蜗轮与阀杆的连接示意图；

图6为其中一种规格的垫环示意图；

图7为另一种规格的垫环示意图。

具体实施方式

如图1至图7所示，一种闸阀，包括阀体2、阀盖1、阀杆8及无线控制系统，阀体2与阀盖1之间连接有锁紧螺杆12，借助锁紧螺杆12固定连接阀体2与阀盖1；阀体2与阀盖1之间设有密封垫13。通过锁紧螺杆12实现阀体2与阀盖1固定连接，结构简单，安全可靠。采用密封垫13能够显著提升阀体2与阀盖1之间的密封效果，避免阀体2及阀盖1内部的气压流失，从而影响闸阀的使用效果。

阀杆8自上而下分别穿过阀盖1及阀体2，并设置于阀盖1及阀体2的中间部位，阀杆8可在该中间部位上下移动。阀杆8的上端设有手柄10，借助手柄10控制阀杆8；阀杆8内设有顶杆9，顶杆9贯穿整个阀杆8，顶杆9的上端焊接有顶杆螺母11。阀杆8的下端连接有阀板22，阀杆8内部的顶杆9贯穿阀板22至阀板22的底部。阀体2内形成有导流孔19及阀板槽16，导流孔19横向设置，用于导通液体，阀板槽16竖向设置，提供阀板22上下活动的空间，同时导流孔19与阀板槽16相互交叉连接。阀板22的下端设有凸齿25，阀板槽16的下端设有齿合凸齿26，凸齿25与齿合凸齿26相互啮合。凸齿25与齿合凸齿26相互啮合，闸阀处于全闭状态时，密封效果良好。阀板22的表面设有第一橡胶垫板23，阀板槽16的内壁上设有第二橡胶垫板24，第一橡胶垫板23与第二橡胶垫板24相互匹配，第一橡胶垫板23与第二橡胶垫板24均设置于阀板22与阀体2的可相互接触位置。第一橡胶垫板23与第二橡胶垫板24具有缓冲作用，避免由于摩擦而造成部件磨损，提高装置的使用寿命。

阀盖1的内部形成有腔体3，在该腔体3内安装有电机4(本实用新型使用的电机4为小型电机)，电机4包括有电机轴(图中未标出)，电机轴上连接有减速器5，再通过减速器5连接至蜗杆6。在实际使用中发现，电机轴输出的转速过高，易导致蜗杆6损坏，不适用于蜗杆6。通过减速器5减速作用后，蜗杆6的转速调整至合适范围内，从而使得蜗轮7蜗杆6的传动作用能够顺利进行。

阀杆8上设置有蜗轮7，蜗轮7内设有贯通孔36，贯通孔36的直径与阀杆8的外径相匹配，故阀杆8通过贯通孔36与蜗轮7相互连接。贯通孔36内设有第一内螺纹31，阀杆8的表面设有一段第一外螺纹32，第一内螺纹31与第一外螺纹32相互匹配，这意味着阀杆8与蜗轮7之间能够产生相对运动，即阀杆8能够相对于蜗杆6向上运动或向下运动；蜗轮7设置高度与蜗杆6的设置高度一致，蜗轮7与蜗杆6通过其表面的轮齿相互啮合，当蜗杆6旋转时，能够带动蜗轮7旋转。电机4、蜗杆6及蜗轮7构成控制系统，首先启动电机4，电机轴通过减速器5转化为合适的转速后传递至蜗杆6，由于蜗杆6与蜗轮7相互啮合，蜗杆6旋转后带动蜗轮7旋转，进而使蜗轮7与阀杆8之间产生相对旋转，而蜗轮7的垂直位置不变，阀杆8与蜗轮7通过第一内螺纹31与第一外螺纹32连接，故阀杆8与蜗轮7之间可产生垂直方向上的相对运动；基于上述结构特点，阀杆8带动阀板22作上下移动，最终实现自动启闭阀体2。该控制系统结构简单，工作原理简洁明了，取代了人为操作，省时省力，安全可靠，显著降低故障发生概率。

无线控制系统包括通讯模块27、通讯单元28、移动通信基站29及移动终端30，通讯模块27安装于电机4内，通讯模块27连接通讯单元28，通讯单元28通信至移动通信基站29，移动通信基站29通信至移动终端30。当移动终端30发出指令后，信号由移动通信基站29、通讯单元28及通讯模块27传递至电机4，电机4根据指令完成操作。无线控制系统实现移动终端30控制电机4，再通过电机4控制闸阀，增加闸阀的可操作范围，安全简便，尤其适用于地面以下、水中等特殊位置。

腔体3内安装有底座14，底座14上设有自动升降座15，自动升降座15上安装有电机4及减速器5，借助螺栓固定电机4与减速器5。底座14用于固定电机4及减速器5，自动升降座15调节电机4及减速器5的垂直位置，从而改变蜗杆6的垂直位置；上升时，蜗杆6与蜗轮7脱离，变为普通的闸阀，下降时，蜗轮7与蜗杆6再次啮合，实现一阀多用，扩大其适用范围。

阀杆8的表面设有感应片18，感应片18环绕阀杆8设置，感应片18设置于阀板22上方，距离阀板22为10cm，阀板槽16的内壁设有光电传感器，光电传感器与感应片18相匹配，光电传感器能够接收感应片18发出的光电信号，并对其进行识别。光电传感器包括第一光电传感器17与第二光电传感器37，第一光电传感器17设于阀板槽16内壁的左端，第一光电传感器17等间距排列，第一光电传感器17的数量为5个；第二光电传感器37设于阀板槽16内壁的右端，第二光电传感器37等间距排列，第二光电传感器37的数量为5个；每个第一光电传感器17的垂直位置与每个第二光电传感器37的垂直相互不重叠。感应片18与光电传感器相互配合使用，阀杆8在移动过程中，感应片18的位置随之发生变化，借助不同位置的光电传感器实时识别感应片18的位置，进而实时反映阀板22在闸阀中的位置。在此基础上设置一定的补偿量，使得光电传感器反映出闸阀的开度大小。极大的方便使用者掌握闸阀的运行状况，且显著增加了操作的精确度。

阀体2左端及右端分别设有进口20及出口21，进口20与出口21均连接导流孔19，液体由进口20进入闸阀，并在导流孔19内流动，最后通过出口21流出闸阀。进口20与出口21均匹配有垫环33，垫环33有多种型号，不同型号之间仅尺寸大小不同。进口20的内壁与出口21的内壁上均设有第二内螺纹(图中未标出)，垫环33的表面设有第二外螺纹34，垫环33的内壁上设有第三内螺纹35，第二内螺纹与第二外螺纹34相互匹配，第二外螺纹34与第三内螺纹35相互匹配。在实际使用过程中，当进口20与出口21内径过大而导致不能与所用管道相互适配时，采用垫环33缩小进口20及出口21内径，具体过程为：首先确定使用垫环33的数量，然后由大尺寸垫环33到小尺寸垫环33的安装顺序依次安装垫环33，最终进口20及出口21与所用管道相互适配。

以上仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此。任何以本实用新型为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本实用新型的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种闸阀，包括阀体、阀盖、阀杆及无线控制系统，所述阀杆贯穿所述阀盖的中部，所述阀杆贯穿所述阀体的中部，所述阀杆的下端连接有阀板，所述阀体内形成有导流孔及阀板槽，所述导流孔与所述阀板槽相互交叉连接，所述阀板活动于所述阀板槽内，其特征在于：所述阀盖内安装有电机，所述电机上连接有蜗杆，所述阀杆上安装有蜗轮，所述蜗杆与所述蜗轮相互啮合；所述蜗轮内设有贯通孔，所述贯通孔与所述阀杆相互匹配，所述贯通孔内设有第一内螺纹，所述阀杆的表面设有第一外螺纹，所述第一内螺纹与所述第一外螺纹相互匹配；所述阀杆的表面设有感应片，所述感应片位于所述阀板的上方，所述阀板槽的内壁设有光电传感器，所述感应片与所述光电传感器相互匹配；所述阀体左端及右端分别设有进口及出口，所述进口与所述出口均连接所述导流孔，所述进口与所述出口均匹配有垫环；所述无线控制系统包括通讯模块、通讯单元、移动通信基站及移动终端，所述通讯模块安装于所述电机内，所述通讯模块连接所述通讯单元，所述通讯单元通信至所述移动通信基站，所述移动通信基站通信至所述移动终端。

2.根据权利要求1所述一种闸阀，其特征在于：所述阀体与所述阀盖之间连接有锁紧螺杆，借助所述锁紧螺杆固定连接所述阀体与所述阀盖；所述阀体与所述阀盖之间设有密封垫。

3.根据权利要求1所述一种闸阀，其特征在于：所述阀杆的上端设有手柄，借助所述手柄控制所述阀杆；所述阀杆内设有顶杆，所述顶杆贯穿所述阀杆，所述顶杆的上端焊接有顶杆螺母。

4.根据权利要求1所述一种闸阀，其特征在于：所述电机包括有电机轴，所述电机轴上连接有减速器，所述减速器位于所述电机与所述蜗杆之间，所述减速器连接所述蜗杆。

5.根据权利要求4所述一种闸阀，其特征在于：所述阀盖内安装有底座，所述底座上设有自动升降座，所述自动升降座上安装有所述电机及所述减速器，借助螺栓固定所述电机与所述减速器。

6.根据权利要求1所述一种闸阀，其特征在于：所述阀板的下端设有凸齿，所述阀板槽的下端设有齿合凸齿，所述凸齿与所述齿合凸齿相互啮合。

7.根据权利要求1所述一种闸阀，其特征在于：所述阀板的表面设有第一橡胶垫板，所述阀板槽的内壁上设有第二橡胶垫板，所述第一橡胶垫板与所述第二橡胶垫板相互匹配。

8.根据权利要求1所述一种闸阀，其特征在于：所述光电传感器包括第一光电传感器与第二光电传感器，所述第一光电传感器设于所述阀板槽内壁的左端，所述第一光电传感器等间距排列，所述第一光电传感器的数量为5个；所述第二光电传感器设于所述阀板槽内壁的右端，所述第二光电传感器等间距排列，所述第二光电传感器的数量为5个；所述第一光电传感器与所述第二光电传感器相互配合。

9.根据权利要求1所述一种闸阀，其特征在于：所述进口的内壁与所述出口的内壁上均设有第二内螺纹，所述垫环的表面设有第二外螺纹，所述垫环的内壁上设有第三内螺纹，所述第二内螺纹与所述第二外螺纹相互匹配，所述第二外螺纹与所述第三内螺纹相互匹配。