CN210118461U - 全封闭真空集便器碟阀 - Google Patents

Abstract

全封闭真空集便器碟阀，包括相互扣合的上、下夹板、位于上下夹板之间的闸板、中心轴、齿轮轴、齿轮、齿条、气缸；上下夹板与闸板均设有通污孔，三者进行叠装；闸板包含三部分：含有通污孔的开通区、堵塞上下夹板通污孔的阻断区、驱动区，驱动区中部有轴孔，边缘有弧形驱动齿；闸板以中心轴为转轴；气缸活塞杆前部的齿条与齿轮相咬合，齿轮与驱动齿相咬合；上下夹板的通污孔与闸板通污孔相重合则碟阀开通，与阻断区相重合时碟阀关闭。本实用新型体积较以往碟阀有所减小，即可取代现有进口蝶阀也可完全取代进口滑阀，减少一个品种的部件对高铁生产、维修及管理都有重要意义。结构简单、性能可靠、价格低廉，对降低高铁集便系统成本将发挥重要作用。

Description

全封闭真空集便器碟阀

技术领域

本实用新型涉及一种碟阀，用于对高铁、飞机和公路客运车辆等装备上的真空集便系统排污通道实施开关控制，属于客运交通工具的集便系统技术领域。

背景技术

真空集便系统污物通道所需阀门有别于一般集便系统的通用阀门，对阀门的可靠性、耐久性有着更高的要求。以高铁为例，一旦高铁集便系统出了问题卫生间必须立即停用，不但影响乘客使用对于乘车环境也会造成严重破坏，而碟阀在该系统中扮演了极其重要的角色；随高铁引进的国外真空式集便技术虽然在功能上满足了应有的需求,但经过十年应用集便系统的阀门经常出现漏气、啸叫、失灵等故障，使得集便系统供应商的售后服务不堪重负。进口碟阀是便池至污物箱通道上的关键通断控制部件，碟阀的工作原理都是通过在狭缝里插入一块开有圆孔的钢板达成阻断或允许污物通过管道之目的，因其传动机构把扭矩加在了悬臂轴上，并且驱动碟阀工作的汽缸处于漂浮装态，可以说结构严重不合理；另外碟阀两侧的夹板均采用塑料材料制成，刚度严重不足；加之碟阀中心本应设置为透连紧固的加强点被悬臂轴占用，使得碟阀在安装时管路稍有扭曲就会漏气，这就是工作现场常说的“界面不友好”。

当然还有密封问题，使用一段时间后就会发现部分碟阀漏气已成为一种常态；污物箱内需要保持一定负压，这就需要经常启动真空发生器来维持污物箱中的真空度，从而造成列车宝贵风愿的浪费；这就需要进行维修，可以想象在一个输送大小便的管道上实施维修或更换部件会多么不情愿。

就这样一只结构不合理、性能不稳定、密封性不好进口碟阀需要花费近万元，正是这些众多的进口部件抬高了高铁的造价。

鉴于此，有必要重新考虑碟阀传动机构以保证碟阀动作可靠，同时把中心轴变成连接、定位并紧固碟阀两夹板的部件；进一步改进碟阀密封结构，从而减少高铁集便系统维修工作量，降低高铁集便系统运营成本。

发明内容

本实用新型目的是提供一种全封闭真空集便器碟阀，改进口蝶阀悬臂轴为透连且紧固上、下两夹板中心轴，将推动闸板运动的动力加在了与闸板同体的齿轮上，并将原碟阀的悬浮气缸安装在上、下两夹板之间以实现全密封，不但克服了悬臂轴悬浮汽缸的设计弊端，也通过中心轴将上、下两夹板中心轴紧固约束了上、下两夹板中心的相对位置以克服现有技术的不足。

一种全封闭真空集便器碟阀，其特征是包括相互扣合的上夹板和下夹板、位于上夹板与下夹板之间的闸板、中心轴、齿轮轴、齿轮、齿条、气缸和齿条轴承；

所述上夹板、下夹板与闸板均设有通污孔，上夹板与下夹板的通污孔周边均设有环形槽，环形槽内镶嵌有空心密封圈，且空心密封圈分别压在闸板两侧；上夹板、下夹板和闸板叠装后与安装板相固定；

所述闸板包含彼此呈品字型分布的三部分，其中一部分为含有通污孔的开通区，一部分为堵塞上下夹板通污孔的阻断区，另一部分为驱动区，所述驱动区中部有一个与中心轴相应的轴孔，驱动区边缘设有一道圆弧形的驱动齿；

所述轴孔安装在中心轴上，中心轴两端分别紧固在上夹板与下夹板上；从而使闸板安装于相互扣合的上夹板与下夹板之间；且闸板以中心轴为支撑进行旋转；

所述气缸的活塞杆前部设有与所述齿轮相咬合的齿条，所述齿轮与驱动齿相咬合，齿条的前端置于齿条轴承中，齿条由气缸驱动；所述齿轮轴两端由上夹板和下夹板支撑。

所述中心轴的末端通过螺丝而与上夹板和安装板紧固为一体；中心轴的前端穿过下夹板、并通过垫片、螺母与下夹板进行紧固。

所述上夹板与下夹板上设有气缸定位槽，所述气缸镶嵌在所述气缸定位槽中。

所述密封圈外侧还设有密封护套，密封护套包括一个定位环，定位环的外缘设有向外展出的保护套。

本实用新型针对便池至污物箱通道上的碟阀存在的漏气和故障率高的问题，提出一种重新考虑碟阀传动机构和改变密封件结构的新方案，将被悬臂轴占用的中心轴改为可用于紧固的加强点，使得碟阀在安装时管路稍有扭曲就会漏气的“不友好界面”获得改善；这对于简化蝶阀结构、降低蝶阀故障率、改善碟阀密封效果、稳定碟阀性能和减少制造和应用成本具有十分重要的意义。

因此，本实用新型具有如下显著优点：

本实用新型把碟阀传动机构扭矩从悬臂轴上转移至闸板上，并将驱动碟阀工作的汽缸由漂浮装态变为固定状态，并将气缸镶嵌在上夹板与下夹板之间的定位槽中，使得结构得以符合机械设计基本原则，故障率必然降低。

中心轴两端分别安装在夹板与下夹板紧固；从而使相互扣合的上夹板与下夹板之间的中心相对位置得以固定，使得安装碟阀时管路小幅度扭曲时不会漏气，实现“界面友好”；

本实用新型体积较碟阀有所减小，即可取代现有进口蝶阀也可完全取代进口滑阀，减少一个品种的部件对高铁生产、维修及管理都有重要意义。

本实用新型结构简单、性能可靠、价格低廉，对降低高铁集便系统造价、可减少高铁集便系统维修工作量，降低应用成本将发挥重要作用。

附图说明

图1是本实用新型的正视图。

图2是本实用新型的阀剖面图。

图3是本实用新型的外形示意图。

图4是本实用新型的原理示意图。

图5是本实用新型的中心轴局部剖面图。

图6是本实用新型密封圈断面示意图。

图7是本实用新型的闸板结构示意图。

图8是本实用新型的密封护套的立体图。

图9是本实用新型的密封护套局部结构的立体图。

其中，1、闸板，2、中心轴，3、齿轮轴，4、上夹板，5、下夹板，6、安装板，7、齿轮，8、齿条，9、气缸，10、齿条轴承，11、密封圈，12密封护套21、垫片，22、螺母，23、螺丝，101、轴孔，102、驱动齿，103、通污孔，104、阻断区。

具体实施方式

如图1-9，一种全封闭真空集便器碟阀，其特征在于包括相互扣合的上夹板4和下夹板5、位于上夹板4与下夹板5之间的闸板1、中心轴2、齿轮轴3、齿轮7、齿条8、气缸9和齿条轴承10；其中闸板1以中心轴2为支撑进行旋转；

所述上夹板4、下夹板5与闸板1均设有直径相同的通污孔13，上夹板4与下夹板5的通污孔13周边均设有环形槽，环形槽内镶嵌有空心密封圈2，且空心密封圈2分别压在闸板1两侧；上夹板4、下夹板5和闸板1叠装后与安装板6相固定；

所述闸板1为异形板状结构，闸板1包含彼此呈品字型分布的三部分，其中一部分为含有通污孔13的开通区103，一部分为堵塞上下夹板通污孔13的阻断区104，另一部分为驱动区，所述驱动区中部有一个与中心轴2相应的轴孔101，驱动区边缘设有一道圆弧形的驱动齿102；

所述轴孔101安装在中心轴2上，中心轴2两端分别紧固在上夹板4与下夹板5上；从而使闸板1安装于相互扣合的上夹板4与下夹板5之间；

所述气缸9的活塞杆前部设有与所述齿轮7相咬合的齿条8，所述齿轮7与驱动齿102相咬合，齿条8的前端置于齿条轴承10中，齿条8由气缸9驱动；所述齿轮轴3两端由上夹板2和下夹板5支撑。

上下夹板上的通污孔13与闸板1上的通污孔103相重合则碟阀开通，当上下夹板上的通污孔与闸板1上的阻断区104相重合时碟阀关闭。

所述中心轴2的末端通过螺丝23而与上夹板4和安装板6紧固为一体；中心轴2的前端穿过下夹板5、并通过垫片21螺母22与下夹板5进行紧固。

所述上夹板4与下夹板5上设有气缸定位槽，所述气缸9镶嵌在所述气缸定位槽中。

所述密封圈11外侧还设有密封护套12，密封护套12包括一个定位环，定位环的外缘设有向外展出的保护套；密封圈11与密封圈护套12共同承担密封任务以防止闸板1运动时胶圈滚动。

显然，本实用新型将主体设计成封闭式结构，且采用了齿条8通过齿轮3对闸板1进行间接驱动的方式，这种方式实际上要比以往更加合理，且利用中心轴2强化了上下夹板之间的紧固性，此外为密封圈11增加了护套，防止了因闸板1摆动对密封圈11产生的扭曲作用。

Claims (3)

1.一种全封闭真空集便器碟阀，其特征是包括相互扣合的上夹板(4)和下夹板(5)、位于上夹板(4)与下夹板(5)之间的闸板(1)、中心轴(2)、齿轮轴(3)、齿轮(7)、齿条(8)、气缸(9)和齿条轴承(10)；

所述上夹板(4)、下夹板(5)与闸板(1)均设有通污孔(13)，上夹板(4)与下夹板(5)的通污孔(13)周边均设有环形槽，环形槽内镶嵌有空心密封圈(11)，且空心密封圈(11)分别压在闸板(1)两侧；上夹板(4)、下夹板(5)和闸板(1)叠装后与安装板(6)相固定；

所述闸板(1)包含彼此呈品字型分布的三部分，其中一部分为含有通污孔(13)的开通区(103)，一部分为堵塞上下夹板通污孔(13)的阻断区(104)，另一部分为驱动区，所述驱动区中部有一个与中心轴(2)相应的轴孔(101)，驱动区边缘设有一道圆弧形的驱动齿(102)；

所述轴孔(101)安装在中心轴(2)上，中心轴(2)两端分别紧固在上夹板(4)与下夹板(5)上；从而使闸板(1)安装于相互扣合的上夹板(4)与下夹板(5)之间；且闸板(1)以中心轴(2)为支撑进行旋转；

所述气缸(9)的活塞杆前部设有与所述齿轮(7)相咬合的齿条(8)，所述齿轮(7)与驱动齿(102)相咬合，齿条(8)的前端置于齿条轴承(10)中，齿条(8)由气缸(9)驱动；所述齿轮轴(3)两端由上夹板(4)和下夹板(5)支撑；

所述上夹板(4)与下夹板(5)上设有气缸定位槽，所述气缸(9)镶嵌在所述气缸定位槽中。

2.如权利要求1所述的碟阀，其特征是所述中心轴(2)的末端通过螺丝(23)而与上夹板(4)和安装板(6)紧固为一体；中心轴(2)的前端穿过下夹板(5)、并通过垫片(21)、螺母(22)与下夹板(5)进行紧固。

3.如权利要求1所述的碟阀，其特征是所述密封圈(11)外侧还设有密封护套(12)，密封护套(12)包括一个定位环，定位环的外缘设有向外展出的保护套。

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