CN216242434U - 一种节能型管道阀门 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种节能型管道阀门,包括阀体、电机、第一支架和蓄电池,阀体两侧分别设有进水口和出水口,阀体上设有第一滑槽,阀体内滑动设有滑套,滑套两侧均通过弹簧与阀体内壁连接,滑套内设有球阀组件,球阀组件上连接有阀杆,阀杆穿出滑套并活动套设有滑块,滑块滑动设于第一滑槽内,电机安装于滑块顶部上,其输出轴与阀杆连接,第一支架安装于进水口内,第一支架上穿设有第一转轴,第一转轴上设有桨叶,第一转轴连接有感应发电组件,蓄电池分别与电机和感应发电组件连接。有效解决了现有技术中的手动球阀开关操作不便,水锤防治效果较差的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于阀门技术领域,特别涉及一种节能型管道阀门。
背景技术
核电厂内安装大量的输水管道,管道上需要安装多个阀门以控制水流的传输,在阀门关闭时容易产生水锤效应,水锤效率主要表现在管道内的水流快速流动时,突然被阀门阻断,由于水流的惯性作用于阀门而造成冲击,小的水锤频繁作用于阀门容易导致阀门使用寿命减短,大的水锤可造成阀门或管道的瞬间损坏。
目前,核电厂里采用的阀门大多为手动球阀,是在阀体内设阀球,再通过转动手轮并带动阀球在阀体内转动,以使得阀球阻断或导通水流实现阀门的开关,但现有技术中存在的问题是:1、通过人工转动阀球,操作不便,且费时费力;2、在阀球阻断水流时,由于水流惯性作用,水流容易对阀门和管道造成强烈冲击并引起水锤,长时间的水锤冲击导致阀门和管道的使用寿命减短,甚至直接损坏,进而影响核电厂的正常运营。因此,当前急需一种管道阀门,以能有效缓解水锤冲击的同时,方便于对阀门的开关操作。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足而提供一种节能型管道阀门,以有效解决上述背景技术上中的技术问题。
本实用新型所采用的技术方案:
一种节能型管道阀门,包括阀体、电机、第一支架和蓄电池,阀体两侧分别设有进水口和出水口,阀体上设有第一滑槽,阀体内滑动设有滑套,滑套两侧均通过弹簧与阀体内壁连接,滑套内设有球阀组件,球阀组件上连接有阀杆,阀杆穿出滑套并转动套设有滑块,滑块滑动设于第一滑槽内,电机安装于滑块顶部上,其输出轴与阀杆连接,第一支架安装于进水口内,第一支架上穿设有第一转轴,第一转轴上设有桨叶,第一转轴连接有感应发电组件,蓄电池分别与电机和感应发电组件连接。
进一步的,感应发电组件包括第一齿轮、第二转轴、套筒和齿条,第二转轴穿设于阀体上,第一齿轮设于第一转轴上,第二转轴两端分别设有第二齿轮和电枢绕组,第二齿轮与第一齿轮啮合,套筒转动套设于第二转轴上,套筒上架设有齿环,齿环位于电枢绕组外周,齿环两侧相对设有磁铁块,磁铁块与电枢绕组相匹配,齿条设于滑块上并与齿环啮合。
进一步的,套筒上固定套设有转盘,转盘上设有回缩槽,阀体上设有泄压孔和第二滑槽,第二滑槽与泄压孔相交,第二滑槽上设有避让槽,第二滑槽内设有滑杆,滑杆上设有销轴,销轴穿过避让口并活动设于回缩槽内。
进一步的,回缩槽包括同心滑槽和偏心滑槽,同心滑槽与偏心滑槽连接,偏心滑槽末端呈朝向第二转轴靠近延伸趋势。
进一步的,第二转轴与阀体通过单向轴承连接。
进一步的,球阀组件包括设于滑套内的阀球,阀球与阀杆连接,阀球两侧相对设有阀座,阀座镶设于滑套内。
进一步的,还包括控制器,控制器分别与蓄电池和电机连接。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
1、利用滑块与第一滑槽的配合设置,电机带动阀杆转动时,由于滑块限制电机跟随阀杆转动,使得电机通过阀杆带动阀球相对于阀座转动实现阀关的开关,开关阀门操作方便、快捷。
2、利用水流带动桨叶转动,桨叶通过第一转轴驱动感应发电组件发电并储存于蓄电池,使阀门不需要外接电源,避免了外接线路而造成的线路损耗,且有效利用水流发电,提高能源的利用率。
3、阀门关闭时,水流冲击在球阀组件上,球阀组件通过滑套作用于弹簧使弹簧变形以进行缓冲,能对水流冲击进行缓解,有效降低水锤对阀门及管道的损害。
4、在水锤作用下使滑套向后滑动时,齿条带动齿环转动,齿环带动磁铁块相对电枢绕组转动,使电枢绕组产生感应电势对蓄电池进行充电,在缓解水锤冲击的同时,能对水锤能量进行有效收集,进一步提高能源利用率,起到节能环保的效果。
5、当水流速度较大时,利用弹簧不能完全消除水锤作用,此时齿条位移较大,齿条带动齿环转动,齿环通过套筒带动转盘转动,利用回缩槽和销轴的配合作用,转盘拉动滑杆使泄压孔导通进行泄压,以进一步缓解水锤的冲击,提高对水捶的缓解效果,能对不同大小水锤效应进行防治。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图;
图2为图1中A处放大图;
图3为本实用新型中感应发电组件的局部结构示意图;
图4为本实用新型中转盘的配合结构示意图;
图5为本实用新型的控制原理示意图;
图中:1、蓄电池;2、阀体;3、第一滑槽;4、滑块;5、阀杆;6、电机;7、阀球;8、阀座;9、齿条;12、控制器;13、弹簧;14、滑套;15、出水口;16、进水口;17、桨叶;18、第一支架;20、第一转轴;21、第一齿轮;22、泄压孔;23、第二滑槽;24、滑杆;25、避让槽;26、销轴;27、磁铁块;28、线圈;29、齿环;30、套筒;31、第二支架;32、转盘;33、单向轴承;34、第二转轴;35、第二齿轮;36、回缩槽。
具体实施方式
为了更好理解本实用新型技术内容,下面提供具体实施例,并结合附图对本实用新型做进一步的说明。
参见图1至5,本实用新型提供一种节能型管道阀门,包括阀体2、电机6、第一支架18和蓄电池1,阀体2两侧分别设有进水口16和出水口15,阀门通过进水口16和出水口15连接于管道间,阀体2顶部上设有第一滑槽3,阀体2内滑动设有滑套14,滑套14两侧均通过弹簧13与阀体2左右内壁连接,滑套14内设有球阀组件,球阀组件用于导通和阻断水流,球阀组件上连接有阀杆5,阀杆5穿出滑套14并转动套设有滑块4,滑块4滑动设于第一滑槽3内,电机6安装于滑块4顶部上,电机6的输出轴与阀杆5连接,第一支架18安装于进水口16内,第一支架18上转动穿设有第一转轴20,第一转轴20上设有桨叶17,第一转轴20连接有感应发电组件,蓄电池1分别与电机6和感应发电组件连接。利用水流带动桨叶17转动,桨叶17带动第一转轴20转动,第一转轴20驱动感应发电组件发电并储存于蓄电池1,不需要外接电源,避免了外接电线而造成的线路损耗,且有效利用水流发电,提高能源的利用率;需要开关阀门时,利用蓄电池1对电机6供电,由于电机6设于滑块4上,且滑块4只能在第一滑槽3内左右滑动,而不能在第一滑槽3内转动,当电机6带动阀杆5转动时,滑块4限制电机6跟随着阀杆5转动,使得电机6通过阀杆5驱动球阀组件对阀门进行开关,不需要人工开关阀门,操作简单、方便、省时省力;当阀门关闭时,在水流的惯性作用下,使得球阀组件带动滑套14向右侧滑动,滑套14通过阀杆5带动滑块4和电机6同时向右侧滑动,由于滑块4只能在第一滑槽3内滑动而不能在第一滑槽3内转动,使得阀门保持在关闭状态,滑套14在滑动过程中压缩右侧的弹簧13,同时拉伸左侧的弹簧13,以有效对水流冲击进行缓解,有效减小水锤对阀门和管道的损害。
具体的,感应发电组件包括第一齿轮21、第二转轴34、套筒30和齿条9,第二转轴34穿设于阀体2上,第一齿轮21设于第一转轴20上,第二转轴34两端分别设有第二齿轮35和电枢绕组,电枢绕组包括间隔设于第二转轴34顶部上的若干绕芯和绕芯上绕制的线圈28,第二齿轮35与第一齿轮21啮合,套筒30转动套设于第二转轴34上,套筒30两侧设有第二支架31,齿环29架设于第二支架31上,齿环29位于电枢绕组外周,齿环29两侧相对设有磁铁块27,两个磁铁块27的南北极相对设置,磁铁块27与电枢绕组相匹配,齿条9设于滑块4上并与齿环29啮合。当阀门开启时,第一转轴20通过第一齿轮21和第二齿轮35带动第二转轴34转动,第二转轴34带动电枢绕组在两磁铁块27间旋转,使电枢绕组切割磁感线产生感应电势并向蓄电池1充电,充电效率高,保证蓄电池1有充足电量;当阀门关闭时,滑块4带动齿条9向右侧移动,齿条9带动齿轮转动,齿轮带动磁铁块27绕着电枢绕组转动,使线圈28切割磁感线产生感应电压并向蓄电池1充电,能有效利用水锤作用进行发电,进一步提高能源利用率,起到节能环保的效果。
具体的,套筒30上固定套设有转盘32,转盘32上设有回缩槽36,阀体2上设有泄压孔22和第二滑槽23,第二滑槽23与泄压孔22相交并连通,第二滑槽23上设有避让槽25,第二滑槽23内设有滑杆24,滑杆24上设有销轴26,销轴26穿过避让口并活动设于回缩槽36内。当水流速度较大时,滑套14向右侧滑动量较大,使得弹簧13不能完全缓解水流冲击,此时齿条9移动量较大,齿条9带动齿环29转动,齿环29通过第二支架31带动套筒30在第二转轴34上转动,套筒30带动转盘32转动,利用回缩槽36和销轴26的配合作用,转盘32拉动滑杆24在第二滑槽23内滑动,使滑杆24离开泄压孔22使泄压孔22导通进行泄压,进一步缓解水流的冲击,提高对水捶的缓解效果,能对不同大小水锤效应进行防治,水锤防治效果好;水流速度下降后,利用弹簧13推动滑套14向左侧滑动,使转盘32带动滑杆24阻断泄压孔22。
具体的,回缩槽36包括同心滑槽和偏心滑槽,同心滑槽的圆心与第二转轴34的轴线重合,偏心滑槽的圆心与第二转轴34的轴线偏离,同心滑槽与偏心滑槽连接,偏心滑槽末端呈朝向第二转轴34靠近延伸趋势。当水流冲击较小时,转盘32转动量较小,销轴26在同心滑槽内滑动,销轴26与第二转轴34间的距离不变,使泄压孔22保持阻断状态;当水流冲击较大时,转盘32转动量较大,销轴26从同心滑槽滑入偏心滑槽,进而拉动销轴26朝向第二转轴34移动,第二转轴34拉动滑杆24使泄压孔22导通,有效避免小水流冲击时,泄压孔22提前打开而导致水源浪费。
具体的,第二转轴34与阀体2通过单向轴承33连接,单向轴承33能实现单一方向转动,另一方向的转动被锁定。阀门开启时,水流作用于桨叶17上时,第一转轴20带动第一齿轮21顺时针转动(图1中左视方向),第一齿轮21通过第二齿轮35带动第二转轴34逆时针转动(图1中府视方向),此时由于齿条9限制齿环29转动,使电枢绕组相对磁铁块27转动以进行切割磁感线;当阀门关闭时,齿条9带动齿环29顺时针转动(图1中府视方向),利用单向轴承33阻碍第二转轴34在阀体2上顺时针转动,使磁铁块27相对电枢绕组进行顺时针转动以切割磁感线,提高电磁感应效果。
具体的,球阀组件包括设于滑套14内的阀球7,阀球7与阀杆5连接,阀球7两侧相对设有阀座8,阀座8镶设于滑套14内,阀座8和阀球7上均设有通孔,当阀球7转动使其上的通孔与阀座8上的通孔对齐时,阀门被打开,球阀组件做为现有技术,这里不再多作阐述。
具体的,还包括控制器12,控制器12分别与蓄电池1和电机6连接。控制器用于控制电机6工作而开关阀门,电机6可采用步进电机,以提高控制阀球7的转动角度。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种节能型管道阀门,其特征在于:包括阀体、电机、第一支架和蓄电池,阀体两侧分别设有进水口和出水口,阀体上设有第一滑槽,阀体内滑动设有滑套,滑套两侧均通过弹簧与阀体内壁连接,滑套内设有球阀组件,球阀组件上连接有阀杆,阀杆穿出滑套并转动套设有滑块,滑块滑动设于第一滑槽内,电机安装于滑块顶部上,其输出轴与阀杆连接,第一支架安装于进水口内,第一支架上穿设有第一转轴,第一转轴上设有桨叶,第一转轴连接有感应发电组件,蓄电池分别与电机和感应发电组件连接。
2.根据权利要求1所述的一种节能型管道阀门,其特征在于:感应发电组件包括第一齿轮、第二转轴、套筒和齿条,第一齿轮设于第一转轴上,第二转轴穿设于阀体上,且其两端分别设有第二齿轮和电枢绕组,第二齿轮与第一齿轮啮合,套筒转动套设于第二转轴上,套筒上架设有齿环,齿环位于电枢绕组外周,齿环两侧相对设有磁铁块,磁铁块与电枢绕组相匹配,齿条设于滑块上并与齿环啮合。
3.根据权利要求2所述的一种节能型管道阀门,其特征在于:套筒上固定套设有转盘,转盘上设有回缩槽,阀体上设有泄压孔和第二滑槽,第二滑槽与泄压孔相交,第二滑槽上设有避让槽,第二滑槽内设有滑杆,滑杆上设有销轴,销轴穿过避让口并活动设于回缩槽内。
4.根据权利要求3所述的一种节能型管道阀门,其特征在于:回缩槽包括同心滑槽和偏心滑槽,同心滑槽与偏心滑槽连接,偏心滑槽末端呈朝向第二转轴靠近延伸趋势。
5.根据权利要求2所述的一种节能型管道阀门,其特征在于:第二转轴与阀体通过单向轴承连接。
6.根据权利要求1所述的一种节能型管道阀门,其特征在于:球阀组件包括设于滑套内的阀球,阀球与阀杆连接,阀球两侧相对设有阀座,阀座镶设于滑套内。
7.根据权利要求1所述的一种节能型管道阀门,其特征在于:还包括控制器,控制器分别与蓄电池和电机连接。
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CN117189941A (zh) * | 2023-11-07 | 2023-12-08 | 福建志邦阀门有限公司 | 一种防止开闭水锤的耐用阀门 |
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CN117189941A (zh) * | 2023-11-07 | 2023-12-08 | 福建志邦阀门有限公司 | 一种防止开闭水锤的耐用阀门 |
CN117189941B (zh) * | 2023-11-07 | 2024-02-23 | 福建志邦阀门有限公司 | 一种防止开闭水锤的耐用阀门 |
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