CN209688136U - 一种防磨损的气动闸门 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种防磨损的气动闸门，包括外框架；外框架内的一侧从上往下水平设置有锥斗、闸板和导轮组件，外框架内的另一侧水平设置有牵引端朝向锥斗一侧的气动装置；气动装置的牵引端设置有与闸板底部固定连接的牵引块；闸板的底部设置有与导轮组件对应且使闸板在闭合极限位置时被导轮组件顶起的凸起结构；牵引块与闸板之间设置有允许闸板上下移动的塞杆组件；锥斗的下端面上固定设置有使锥斗与闸板之间的间隙密封的密封件。通过在滑动过程中可升降的闸板，大幅减少了闸板与锥斗直接接触的时间，避免了现有技术中闸板与锥斗之间全程紧贴所造成的两者均极易磨损的问题，从而大幅延长了闸板和锥斗的使用寿命，降低了整个气动闸门的故障概率。

Description

一种防磨损的气动闸门

技术领域

本实用新型涉及气动闸门技术领域，具体涉及一种防磨损的气动闸门。

背景技术

气动闸门是常见物料进、排料控制的功能组件，其主要有三部分组成，即用于控制流道开合的闸板、用于与形成流道的管道相固定连接的固定部分以及用于控制闸板开启和关闭的气动装置。一般的，闸板的主体为一块钢板，通过与流道壁或下料口(锥形斗)末端之间的紧闭配合实现流道的彻底封闭。尤其是在粉料或液体料的控制过程中，为了进一步防止物料的泄露，最终需要闸板稳定地顶死于下料端口的底面，而这一功能通常由预设与固定部分内壁上的导轨向闸板钢板施加向上的压力来实现的。

上述的机构中，由于导轨以及导轨轮的位置不可调，因此，在沿导轨行进的过程中，无论处于哪一位置，闸板总会与下料端口的地面紧贴，这就导致下料端口与闸板相接触的位置存在这磨损即为严重的问题。长此以往，闸板的表面磨损严重，最终丧失其密封隔断性能。

实用新型内容

本实用新型提供了一种防磨损的气动闸门，通过对气动闸门的导轨部件进行改进，改变了闸板实现密封的原理，解决了现有气动闸门中闸板易磨损的问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种防磨损的气动闸门，包括外框架；所述外框架内的一侧从上往下水平设置有锥斗、闸板和用于支撑闸板的导轮组件，所述外框架内的另一侧水平设置有牵引端朝向锥斗一侧的气动装置；所述气动装置的牵引端设置有与闸板底部固定连接的牵引块；所述闸板的底部设置有与导轮组件对应且使闸板在闭合极限位置时被导轮组件顶起的凸起结构；所述牵引块与闸板之间设置有允许闸板上下移动的塞杆组件；所述锥斗的下端面上固定设置有使锥斗与闸板之间的间隙密封的密封件。

进一步的，所述导轮组件包括沿闸板行进路径且平均分为两组对称设置于外框架内壁两侧的若干个导轮；所述导轮的最上缘到所述锥斗的下端面的距离等于所述闸板上的凸起结构的最下缘到所述锥斗的下端面的距离。

更进一步的，所述导轮的中央开设有轴孔；所述轴孔中设置有与外框架固定连接的轴杆；所述导轮与所述轴杆之间滑动配合。

进一步的，所述气动装置包括固定于外框架内远离锥斗一侧的内壁上的气缸，以及受气缸牵引且用于牵引闸板的牵引端；所述牵引端包括受气缸牵引的可伸缩的气缸拉杆和固定与气缸拉杆末端的牵引块；所述牵引块的上端设置有可上下活动的塞杆组件。

更进一步的，所述塞杆组件包括设置于牵引块上端的套管，以及设置于套管内且能沿套管内壁上下活动的活塞杆；所述套管的内壁上缘处设置有用于活塞杆限位的凸环；所述活塞杆的上端延至凸环外并与闸板连接。

再进一步的，所述活塞杆与闸板之间、所述牵引块与套管之间均楔形嵌合连接。

进一步的，所述凸起结构包括设置于闸板底面且与闸板行进方向相互垂直的互相平行的若干条凸纹；当气动装置延伸使闸板到达位于锥斗下方的极限位置时，所述凸纹的位置与所述导轮组件的位置相对应，以使闸板被导轮组件顶起且闸板的上表面与锥斗的下端面之间压紧。

更进一步的，每一所述凸纹均为的下表面均为椭圆弧面。

进一步的，所述外框架包括前端板、后端板、左端板、右短板；所述前端板、所述后端板、所述左端板、所述右短板位于同一水平面上且固定连接为一矩形框架结构。

更进一步的，所述前端板和所述后端板之间设置有与左端板和右端板均平行的分隔梁；所述分隔梁上设置有允许气动装置的牵引端以及闸板通过的通孔；所述通孔的一侧上设置有密封垫和使密封垫压合在分隔梁上的压板；所述气动装置的牵引端与所述通孔之间竖直方向的间隙隙、所述闸板与所述通孔之间竖直方向上的空隙、所述牵引端与所述闸板之间竖直方向上的间隙均通过密封垫密封。

进一步的，所述密封件的末端为梳状结构；所述密封件在竖直方向上的投影长度大于所述闸板上表面到所述锥斗下端面的最大距离。

综上所述，本实用新型相较于现有技术的有益效果是：

(1)通过在滑动过程中可升降的闸板，大幅减少了闸板与锥斗直接接触的时间，避免了现有技术中闸板与锥斗之间全程紧贴所造成的两者均极易磨损的问题，从而大幅延长了闸板和锥斗的使用寿命，降低了整个气动闸门的故障概率；

(2)通过闸板底部凸纹结构以及密封件的配合，在保留了现有技术中闸板与锥斗之间所实现的密封功能的同时，还有效增强了闸板的静密封性能，使得本实用新型中的气动闸门具有更好的流量可动能力；

(3)通过多条凸纹与多个导轮之间的配合，使得闸板在滑动过程中具有多个静密封能力增强的静止位置，且该静止位置的数量可以随凸纹、导轮的数量和间距的调整的调整，使得本实施例中的气动闸门具有更精细的锥斗开启控制范围，以及更为广泛的应用场景；

(4)通过密封件的设置，不但可以起到密封作用，还能够实现对闸板表面的清洁，减少了闸板将物料带入气缸所位置的可能性，减少了物料对气缸的污染；同时，还能够保证闸板表面的洁净程度，减少了闸板表面因物料残留而出现腐蚀损坏的现象。

附图说明

图1是本实用新型中一种防磨损的气动闸门处于关闭状态时的结构示意图

图2是图1中部位A的放大示意图

图3是图2中部位B的放大示意图

图4是本实用新型中一种防磨损的气动闸门处于开启状态时的结构示意图

图中标记：1-外框架，2-气缸，3-锥斗，4一密封件，5-分隔梁，6-压板，7-闸板，8-密封垫，9-气缸拉杆，10-牵引块，11-导轮，12-轴杆，13-凸纹，14-套管，15-凸环，16-活塞杆。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合图1～4和具体的实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1～4所示，为本实用新型所述防磨损的气动闸门的一种较为优选的实施例。

具体的，该气动闸门主要包括外框架1、锥斗3、闸板7、若干个导轮11、气缸2、气缸拉杆9，以及牵引块10。

上述中，外框架1为矩形框架结构，具体按前后左右的顺序可分为前端板、后端板、左端板、右端板，左端板的上缘处焊接固定有锥斗3，锥斗3的较小端向下。除上述焊接固定端外，锥斗3的上缘还与前端板和后端板的上缘均焊接固定，以将锥斗3稳定地固定于外框架1上。

锥斗3下方设置有由若干个导轮11组成的导轮组件，导轮11的数量为偶数个，平均分为两组，分别固定于前端板内侧和后端板的内侧；所有导轮11的顶缘处于同一水平面上，且该水平面与锥斗3的下端面平行。两组导轮11之间架设有闸板7，闸板7能够在气动装置的牵引下沿导轮11往复滑动；闸板7的面积不小于锥斗3下端面外缘所围面积，以使得闸板7能够实现对锥斗3下端开的完全封闭。优选的，导轮11的个数为6或8个，平均等间距地分布于闸板7行进的路线上，以支撑闸板7在水平方向上实现滑动；优选的，导轮11中央开轴孔，轴孔中设置与导轮11之间滑动配合的轴杆12，并通过将轴杆12一端焊接在外框架1相应的位置上，然后将导轮11套设在轴杆12上，同时轴杆12未固定端设置铆钉或螺母对导轮11进行限位，以实现导轮11在竖直平面内转动地固定在外框架1上，最终利用导轮11可转动并在必要的时候与闸板7之间形成滚动配合来减少导轮11与闸板7之间的磨损。此外，为了避免导轮11的凸出影响到下料的过程，因此，导轮11的面向下料区域的侧面不宜超出锥斗3下缘所在的竖直平面。

相较于现有技术中的常规导轮11，本实施例中的各导轮11的位置均竖直向下移动了3～5mm，以使闸板7的整体高度也下降3～5mm。由于闸板7下移，锥斗3的下端面与闸板7的上表面之间形成了3～5mm的间隙，考虑到对锥斗3的密封，因此，在锥斗3下端面的固定有密封件4，密封件4的竖直党项上的厚度大于上述锥斗3与闸板7之间间隙的高度，从而利用密封件4与闸板7上表面之极爱你的紧密接触实现闸板7与锥斗3之间的密封。闸板7和锥斗3之间通常都选用硬质材料，例如最常见的钢制板材，现有结构中，一般是利用闸板7与锥斗3之间直接紧贴接触来实现两者之间的密封，而这种紧贴在运动过程中会使得闸板7与锥斗3之间形成硬摩擦，进而导致闸板7和锥斗3两者均出现较为严重的磨损，故现有的气动闸门即使使用时间不畅，也能够在闸板7上看到明显的刮痕，进而造成气动闸门的使用寿命严重受限。在本实施例中，锥斗3与闸板7之间增加了软质的密封件4作为缓冲，即能够实现两者之间的密封，又能够有效降低锥斗3和闸板7的磨损，从而延长气动闸门的使用寿命以及其密封效果；同时，橡胶件具有可形变的能力，闸板7运动过程中，密封件4能够产生一定的形变以减小密封件4与闸板7之间的作用力，从而减少摩擦损耗，延长密封件4的寿命；更为优选的，密封件4的材质选用具有良好自润滑性能的聚四氟乙烯，能够在实现密封功能的同时，进一步减小密封件4与闸板7之间的摩擦。

当闸板7将锥斗3完全封闭或部分隔断且需要静止维持时，较为松弛的密封件4通常不能很好地完成静密封，因此，需要对密封件4施加一定的压力，使得密封件4压紧于锥斗3与闸板7之间。为此，本实施例中，在闸板7的底面设置有由若干条相互平行的凸纹13组成的凸起结构，凸纹13的数量与前端板或后端板上设置的导轮11的数量相同，且凸纹13凸出闸板7底面的应当等于闸板7运动过程中闸板7上表面到锥斗3下端面的最大距离(按前述，通常设置有3～5mm)，如前端板上的导轮11数量为3个，则凸纹13的数量为3条，凸纹13凸起距离为4mm；与此同时，当闸板7运行到完全封闭锥斗3下端面的位置时，每一凸纹13的最下缘应当有一部分与导轮11的上缘接触，从而使得导轮11能够通过凸纹13将闸板7顶起与凸纹13凸起距离相等的高度。当然，上述凸纹13可以为横跨闸板7的底面，也可以仅设置于导轮11接触的面上，可以自由选择。

本实施例中的闸板7在气动装置的牵引下，沿导轮11往复运动以实现对锥斗3下端面的封闭。与锥斗3相对应的，气动装置主要包括安装于右端板的内侧靠下缘处气缸2和设置在气缸2左端上且在气缸2的驱动下做伸缩运动的气缸拉杆9。气缸拉杆9的末端上固定有用于将气缸拉杆9的伸缩运动传递至闸板7而是闸板7产生水平位移的牵引块10。牵引块10为一金属或合金制且中部开设有固定孔的矩形块，然后通过固定孔套设在气缸拉杆9的末端，并通过焊接或销接的方式固定。由于闸板7在运动的过程中需要做上下运动，因此，在牵引块10的上端设置有塞杆组件。塞杆组件包括一个沿牵引块10上缘嵌合或楔形连接于牵引块10上方的套管14，套管14的具体形状依据牵引块10的上端面决定，若牵引块10上端面为矩形，则套管14为矩形管。套管14内由上至下放置有活塞杆16，活塞杆16分为与套管14内壁相接触且成滑动配合的活动塞和固定于活动塞上端的连接杆，连接杆向上延伸出套管14的上端面且与闸板7远离气缸2一端的底面固定连接，从而完成传动。同时为防止塞杆组件的活动塞从套管14中滑出，在套管14内壁上沿内壁上缘周向设置有仅允许连接杆通过的凸环15，以实现对活动塞的限位。需要注意的是，塞杆组件在牵引块10上端转配好后，活动塞在套管14内上下移动的形成不小于凸起的凸起距离，且连接杆随闸板7运动到最低位置时，活动塞的下端面不应与牵引块10的上端面接触。

关于连接杆与闸板7之间固定的位置关系，由于牵引块10需要引动闸门将锥斗3封闭，因此连接杆连接应当焊接或楔形连接于闸板7底面的靠左一侧，并以气缸拉杆9延伸到最左端时，能够带动闸板7运动并完全封闭锥斗3的下端面为准。

关于上述楔形连接，可以在连接的两个端面上分别开设相互匹配的凹凸结构，然后以插销的方式实现固定连接。例如，连接杆与闸板7之间楔形连接，可以将连接杆的侧面上缘设置以凸起，然后在闸板7底面上对应的位置开设凹槽，并在凹槽的侧壁上开设与前述凸起相适配的侧槽，安装时，两者以如插销锁定方式一般的相对滑动来实现锁定。

本实施例的工作原理和过程如下：

封闭过程，通过二位五通电磁阀控制气缸2的进、排气，使得气缸拉杆9向做伸出，并通过牵引块10传动实现闸板7沿导轨向左滑动。在滑动的过程中，由于锥斗3下端面上的密封件4始终有部分与闸板7接触并起到密封作用，因此锥斗3下端仅有未被闸板7封闭的区域能够下料。同时，由于较硬的闸板7和锥斗3之间相隔有间隙，两者并不会直接接触，从而充分减少了摩擦，有效避免了两者因摩擦而损坏。当闸板7随气缸拉杆9运动到向左的极限位置，闸板7完全覆盖锥斗3的下端面，从而锥斗3的完全封闭并完全阻隔物料；这一过程中，闸板7底面的凸纹13与导轮11接触并进一步相向运动，闸板7受力顶起，闸板7与锥斗3之间的间隙缩小，密封件4受一定的挤压而实现更好的密封作用，从而使得本实施例中气动闸门具有良好的静密封能力。

开启过程，通过二位五通电磁阀控制气缸2的进、排气，使得气缸拉杆9向做伸出，并通过牵引块10传动实现闸板7沿导轨向右滑动。在滑动的过程中，凸纹13自导轮11表面逐渐脱离，闸板7的高度逐渐降低，并回复原高度，从而减少了密封件4所受压力，两者之间的摩擦力减小，滑动过程中闸板7和锥斗3均无明显磨损。

特别的，由于本实施例导轮11沿闸板7行进的方向均有设置，所以在闸板7滑动的过程中，闸板7有多次被导轮11顶起的机会。因此，可以通过调整导轮11数量和间距，设计出多个具有增强静密封性能的闸板7停止点，每一停止点均对应锥斗3下端面的不同开度，由此能够进一步实现本实施例中气动闸门的过程可控性。关于此设计实现静密封的原理，在上述封闭过程中已经有描述，故不再复述。

作为进一步优选方案的，所述密封件4的末端为梳状结构；所述密封件4在竖直方向上的投影长度大于所述闸板7上表面到所述锥斗3下端面的最大距离。通过梳状结构，模拟多片油封结构，在锥斗3的下端面形成多道密封唇，能够进一步增强密封件4的密封性能，尤其对粉料和油料，还能够起到一定的刮除功能，从而保持闸板7上表面的清洁。此外，梳状结构使得各道密封唇之间留有一定的间隙，从而有效避免了密封件4受压形变过度，增强了密封件4的抗剪切力性能，进而延长了密封件4的使用寿命。

作为进一步优选方案的，所述前端板和所述后端板之间设置有与左端板和右端板均平行的分隔梁5；所述分隔梁5上设置有允许气动装置的牵引端以及闸板7通过的通孔；所述通孔的一侧上设置有密封垫8和使密封垫8压合在分隔梁5上的压板6；所述气动装置的牵引端与所述通孔之间竖直方向的间隙隙、所述闸板7与所述通孔之间竖直方向上的空隙、所述牵引端与所述闸板7之间竖直方向上的间隙均通过密封垫8密封。通过上述结构，将气缸2与锥斗3下方的物料流道封隔开，从而保持了气缸2所在区域的相对洁净成都，减少了气缸2受污染的可能性，进一步提高了气缸2工作的可靠性，一定程度上降低了气缸2故障的概率，延长了气缸2的使用寿命。

以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种防磨损的气动闸门，包括外框架(1)；所述外框架(1)内的一侧从上往下水平设置有锥斗(3)、闸板(7)和用于闸板(7)运动导向的导轮组件，所述外框架(1)内的另一侧水平设置有牵引端朝向锥斗(3)一侧的气动装置；所述气动装置的牵引端设置有与闸板(7)底部固定连接的牵引块(10)；其特征在于：所述闸板(7)的底部设置有与导轮组件对应且使闸板(7)在闭合极限位置时被导轮组件顶起的凸起结构；所述牵引块(10)与闸板(7)之间设置有允许闸板(7)上下移动的塞杆组件；所述锥斗(3)的下端面上固定设置有使锥斗(3)与闸板(7)之间的间隙密封的密封件(4)。

2.根据权利要求1所述的一种防磨损的气动闸门，其特征在于：所述导轮组件包括沿闸板(7)行进路径且平均分为两组对称设置于外框架(1)内壁两侧的若干个导轮(11)；所述导轮(11)的最上缘到所述锥斗(3)的下端面的距离等于所述闸板(7)上的凸起结构的最下缘到所述锥斗(3)的下端面的距离。

3.根据权利要求2所述的一种防磨损的气动闸门，其特征在于：所述导轮(11)的中央开设有轴孔；所述轴孔中设置有与外框架(1)固定连接的轴杆(12)；所述导轮(11)与所述轴杆(12)之间滑动配合。

4.根据权利要求1所述的一种防磨损的气动闸门，其特征在于：所述气动装置包括固定于外框架(1)内远离锥斗(3)一侧的内壁上的气缸(2)，以及受气缸(2)牵引且用于牵引闸板(7)的牵引端；所述牵引端包括受气缸(2)牵引的可伸缩的气缸拉杆(9)和固定与气缸拉杆(9)末端的牵引块(10)；所述牵引块(10)的上端设置有可上下活动的塞杆组件。

5.根据权利要求4所述的一种防磨损的气动闸门，其特征在于：所述塞杆组件包括设置于牵引块(10)上端的套管(14)，以及设置于套管(14)内且能沿套管(14)内壁上下活动的活塞杆(16)；所述套管(14)的内壁上缘处设置有用于活塞杆(16)限位的凸环(15)；所述活塞杆(16)的上端延至凸环(15)外并与闸板(7)连接。

6.根据权利要求5所述的一种防磨损的气动闸门，其特征在于：所述活塞杆(16)与闸板(7)之间、所述牵引块(10)与套管(14)之间均楔形嵌合连接。

7.根据权利要求1所述的一种防磨损的气动闸门，其特征在于：所述凸起结构包括设置于闸板(7)底面且与闸板(7)行进方向相互垂直的互相平行的若干条凸纹(13)；当气动装置延伸使闸板(7)到达位于锥斗(3)下方的极限位置时，所述凸纹(13)的位置与所述导轮组件的位置相对应，以使闸板(7)被导轮组件顶起且闸板(7)的上表面与锥斗(3)的下端面之间压紧。

8.根据权利要求1所述的一种防磨损的气动闸门，其特征在于：所述外框架(1)包括前端板、后端板、左端板、右短板；所述前端板、所述后端板、所述左端板、所述右短板位于同一水平面上且固定连接为一矩形框架结构。

9.根据权利要求8所述的一种防磨损的气动闸门，其特征在于：所述前端板和所述后端板之间设置有与左端板和右端板均平行的分隔梁(5)；所述分隔梁(5)上设置有允许气动装置的牵引端以及闸板(7)通过的通孔；所述通孔的一侧上设置有密封垫(8)和使密封垫(8)压合在分隔梁(5)上的压板(6)；所述气动装置的牵引端与所述通孔之间竖直方向的间隙隙、所述闸板(7)与所述通孔之间竖直方向上的空隙、所述牵引端与所述闸板(7)之间竖直方向上的间隙均通过密封垫(8)密封。

10.根据权利要求1所述的一种防磨损的气动闸门，其特征在于：所述密封件(4)的末端为梳状结构；所述密封件(4)在竖直方向上的投影长度大于所述闸板(7)上表面到所述锥斗(3)下端面的最大距离。