CN219282469U - 具有自锁功能的双开式阀门结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了具有自锁功能的双开式阀门结构，包括阀体、至少两个阀瓣、至少两根连杆和回转盘。阀体开设有两个阀口，各阀瓣分别通过第一枢接轴与阀体枢接。回转盘设于两个阀瓣之间，阀瓣与连杆的第一端通过第二枢接轴进行枢接，连杆的第二端通过第三枢接轴与回转盘进行枢接。两根第三枢接轴的轴线关于回转盘的轴线中心对称地分布。当阀瓣封盖阀口后，第二枢接轴的轴线的投影点、第三枢接轴的轴线的投影点和回转盘的轴线的投影点之间呈三角形结构分布，且在阀瓣靠近阀口的过程中，第三枢接轴的轴线的投影点越过一次第二枢接轴的轴线的投影点与第三枢接轴的轴线的投影点之间的连线。其避免回转盘的动力轴承受长期的径向力。

Description

具有自锁功能的双开式阀门结构

技术领域

本实用新型涉及阀门技术领域，尤其涉及具有自锁功能的双开式阀门结构。

背景技术

现有的双轴混合设备的卸料阀结构一般为一个动力源(一般为伸缩气缸)控制一个阀门，依靠气缸产生推力来维持阀门的密封。虽然，现有技术中，以专利公开号为CN2753935Y的专利文件公开的一种开启和关闭阀门的动力机构利用了机械自锁原理来实现阀瓣的关紧，即其通过转轴(动力源与转轴驱动连接)对曲柄进行驱动，当各枢接点共线时，本质上是将物料对阀瓣的挤压力转化为对转轴的径向挤压力，从而实现了死点锁死，以保证阀瓣可靠地封堵阀口。显然，这种传统的死点锁死方式由转轴来长期承受物料的重力，因而导致转轴容易受损。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供具有自锁功能的双开式阀门结构，其不仅能够使得阀瓣可靠地封堵阀口，而且避免转轴承受长期的径向力，以延长转轴的使用寿命。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：

具有自锁功能的双开式阀门结构，包括阀体、至少两个阀瓣、至少两根连杆和回转盘；所述阀体开设有两个阀口，各所述阀瓣分别通过其中一根第一枢接轴与所述阀体枢接，以使所述阀瓣能够环绕与自身接触的所述第一枢接轴摆动而封盖或开启对应的其中一个所述阀口；所述回转盘设于两个所述阀瓣之间，所述阀瓣与其中一根所述连杆的第一端通过第二枢接轴进行枢接，所述连杆的第二端通过第三枢接轴与所述回转盘进行枢接；两根所述第三枢接轴的轴线关于所述回转盘的轴线中心对称地分布；

其中，当所述阀瓣封盖所述阀口后，第二枢接轴的轴线的投影点、第三枢接轴的轴线的投影点和回转盘的轴线的投影点共线地分布；

或者，当所述阀瓣封盖所述阀口后，第二枢接轴的轴线的投影点、第三枢接轴的轴线的投影点和回转盘的轴线的投影点之间呈三角形结构分布，且在所述阀瓣靠近所述阀口的过程中，所述第三枢接轴的轴线的投影点越过一次所述第二枢接轴的轴线的投影点与所述第三枢接轴的轴线的投影点之间的连线。

进一步地，所述连杆的延伸轨迹呈弧状结构。

进一步地，所述回转盘连接有旋转动力源。

进一步地，所述阀口的轴线平行于铅垂线。

进一步地，所述阀口处设有多层台阶，各层所述台阶沿所述阀口的轴向间隔地设置，所述台阶的中心线与所述阀口的中心线共线，各所述台阶的内边缘均为转角结构；所述阀瓣具有沿自身周向延伸的弹性密封层，各层所述台阶的转角结构均与所述弹性密封层可相互分离地挤压连接。

进一步地，所述弹性密封层上用于挤压连接所述转角结构的侧面为楔形面。

进一步地，所述阀口呈圆形结构，所述台阶呈环形结构。

进一步地，所述阀瓣包括刚性主体和所述弹性密封层，所述刚性主体具有环绕所述阀瓣的周向延伸的环形容置槽，所述弹性密封层嵌置在所述环形容置槽内。

进一步地，所述刚性主体包括沿所述阀瓣的轴向依序固定连接且共轴布置的第一圆平板、环形板、第二圆平板，所述环形板的直径小于所述第一圆平板的直径，所述第一圆平板的直径小于所述第二圆平板的直径；所述弹性密封层的一端边缘处与所述第一圆平板的边缘处衔接，所述弹性密封层的另一端边缘处与所述第二圆平板的边缘处衔接。

进一步地，所述弹性密封层采用橡胶材料制成。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

通过在阀体开设至少两个阀口，并使两个阀瓣分别通过其中一根第一枢接轴与所述阀体枢接，以使所述阀瓣能够环绕与自身接触的所述第一枢接轴摆动而封盖或开启对应的其中一个所述阀口；且要求当所述阀瓣封盖所述阀口后，第二枢接轴的轴线的投影点、第三枢接轴的轴线的投影点和回转盘的轴线的投影点共线地分布(即位于死点)，或者是第三枢接轴的轴线的投影点越过死点位置；如此，使得两个阀瓣在封闭阀口的状态实现机械互锁，因而不仅能够使得阀瓣可靠地封堵阀口，而且避免回转盘的动力轴长期承受径向力，以延长回转盘的动力轴的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的具有自锁功能的双开式阀门结构的结构示意图；此时为阀瓣封盖阀口后的情形；

图2为图1的局部示意图，其中虚线为作用力的传导方向，点划线为辅助线，即第二枢接轴的轴线的投影点与回转盘的轴线的投影点之间的连线；其中，弧线箭头为开阀方向，反之为关阀方向；

图3为图1的具有自锁功能的双开式阀门结构的结构示意图；此时为阀瓣开启后的情形；

图4为图1的阀口与阀瓣的连接结构示意图。

图中：1、阀体；11、阀口；111、台阶；1111、转角结构；2、阀瓣；21、弹性密封层；211、楔形面；22、刚性主体；221、环形容置槽；222、第一圆平板；223、环形板；224、第二圆平板；3、连杆；4、回转盘；5、第一枢接轴；6、第二枢接轴；7、第三枢接轴。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上，或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能存在居中元件。本文所使用的“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不代表是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参见图1-图4，本实用新型一较佳实施例的具有自锁功能的双开式阀门结构包括：阀体1、至少两个阀瓣2、至少两根连杆3和回转盘4。阀体1开设有两个阀口11，各阀瓣2分别通过其中一根第一枢接轴5与阀体1枢接，以使阀瓣2能够环绕与自身接触的第一枢接轴5摆动而封盖或开启对应的其中一个阀口11。回转盘4设于两个阀瓣2之间，阀瓣2与其中一根连杆3的第一端通过第二枢接轴6进行枢接，连杆3的第二端通过第三枢接轴7与回转盘4进行枢接；两根第三枢接轴7的轴线关于回转盘4的轴线中心对称地分布。

其中，当阀瓣2封盖阀口11后，第二枢接轴6的轴线的投影点、第三枢接轴7的轴线的投影点和回转盘4的轴线的投影点共线地分布。这是第一种设置方式。

紧接着，对上述的第一种设置方式进行解读：此时，第三枢接轴7的投影点位于第二枢接轴6的轴线的投影点与回转盘4的轴线的投影点之间的连线上，即第三枢接轴7位于死点位置；在该死点位置，阀瓣2受到的物料的重力作用于第二枢接轴6的径向，且作用力矢量落于第二枢接轴6的轴线的投影点与回转盘4的轴线的投影点之间的连线上，并作用于回转盘4。如此，理论上，阀瓣2所承受的物料的作用力被转移至回转盘4的径向且经过回转盘4的轴线，因而阻力无穷上。但巧妙的地方在于，举例：参见图1，基于两个阀瓣2此时已经封盖阀口11，即阀口11对阀瓣2的阻力无穷大，因此，当左边第三枢接轴7承受较大的径向挤压力时，其挤压力通过回转盘4传递给另一根第三枢接轴7，继而通过右边的连杆3传递给右边的阀瓣2，鉴于右边的阀瓣2阻力无限大，因而可以阻止左边的阀瓣2开启，即两个阀瓣2联动互锁，而无需借助回转盘4的动力轴进行自锁，因而不会对转盘的动力轴产生较大且长期的径向挤压力。

或者，作为可供替换的自锁方式：当阀瓣2封盖阀口11后，第二枢接轴6的轴线的投影点、第三枢接轴7的轴线的投影点和回转盘4的轴线的投影点之间呈三角形结构分布，且在阀瓣2靠近阀口11的过程中，第三枢接轴7的轴线的投影点越过一次第二枢接轴6的轴线的投影点与第三枢接轴7的轴线的投影点之间的连线；这是第二种设置方式。参见图1和图2，显然，第二种设置方式中，第三枢接轴7的轴线的投影点稍微越过了死点，从而使得左边的连杆3对回转盘4的挤压力不会经过回转盘4的动力轴，而是迫使回转盘4具有逆时针(即关阀)的运动驱使，鉴于右边的阀瓣2此时已经封盖阀口11，即右边的阀瓣2受到的阻力无限大，因而无法再迫使回转盘4继续逆时针转动，因而两个阀瓣2更加可靠地互锁。相比于传统的死点自锁，该互锁方式更加牢靠，且无需通过回转盘4的动力轴进行止动制约，即是说，此时即便将回转盘4的动力轴的止动阻力完全卸掉，也基本不会发生回转盘4因轻微碰撞而顺时针转动的问题。具体而言，基于左边的第三枢接轴7(右边的第三枢接轴7同理)在经过死点位置并轻微向下移动的过程中，需要阀瓣2稍微挤压阀口11进行补偿，以使左边的第三枢接轴7进入难以非预期逆转的境地；显然，当需要驱使回转盘4顺时针转动(即沿开阀方向转动)时，通过旋转动力源驱使回转盘4顺时针越过死点即可。

显然，通过在阀体1开设至少两个阀口11，并使两个阀瓣2分别通过其中一根第一枢接轴5与阀体1枢接，以使阀瓣2能够环绕与自身接触的第一枢接轴5摆动而封盖或开启对应的其中一个所述阀口11；且要求当所述阀瓣2封盖阀口11后，第二枢接轴6的轴线的投影点、第三枢接轴7的轴线的投影点和回转盘4的轴线的投影点共线地分布(即位于死点)，或者是第三枢接轴7的轴线的投影点越过死点位置；如此，使得两个阀瓣2在封闭阀口11的状态实现机械互锁，因而不仅能够使得阀瓣2可靠地封堵阀口11，而且避免了回转盘4的动力轴长期承受径向力，以延长回转盘4的动力轴的使用寿命。

这里需要补充说明的是，双开式阀门结构的理解为：回转盘4设于两个或多个阀瓣2之间，且回转盘4的相对两侧的全部阀瓣2是同步开启的。也即是说，在图1中，当阀瓣2设有四个时，回转盘4左右两边各两个，四个阀瓣2与四个阀口11一一对应，且位于回转盘4左侧的两个阀瓣2投影重合，位于回转盘4右侧的两个阀瓣2投影重合。

优选地，回转盘4连接有旋转动力源。可以理解，作为可供替换的设置方式，在本具有自锁功能的双开式阀门结构的工作原理中，允许无需设置旋转动力源，即通过工人手动作业即可。

优选地，连杆3的延伸轨迹呈弧状结构。这样设置，当连杆3承受较大的轴向压力时，其具有一定的弯曲变形补偿余地，也利于保证旋转动力源驱使回转盘4顺时针越过死点以完成阀门的开启。

优选地，阀口11的轴线平行于铅垂线，这样设置，图1中，回转盘4同时控制两个阀门的开启和关闭，并且物料的重力方向为下料方向，从而利于提高卸料效率。

参见图4，优选地，阀口11处设有多层台阶111，各层台阶111沿阀口11的轴向间隔地设置，台阶111的中心线与阀口11的中心线共线，各台阶111的内边缘均为转角结构1111；阀瓣2具有沿自身周向延伸的弹性密封层21，各层台阶111的转角结构1111均与弹性密封层21可相互分离地挤压连接。基于各层台阶111沿阀口11的轴向间隔地设置，从而使得各台阶111呈阶梯式结构，因而多层台阶111能够同时与阀门的弹性密封层21抵接以实现密封连接。重要地，基于各台阶111的内边缘均为转角结构1111，即通过转角结构1111与阀瓣2的弹性密封层21之间实现小面积、大压强的密封方式，从而提高了密封性能；而且，转角结构1111接触面积小，弹性密封层21的面积较大，使得弹性密封层21找准、配合转角结构1111的难度较小。而且，基于转角结构1111较难残积物料，且弹性密封层21挤压转角结构1111的瞬间还会继续产生一定的移动，因而能够将微量的残积物料挂掉或磨蹭掉。

参见图4，优选地，弹性密封层21上用于挤压连接转角结构1111的侧面为楔形面211。这样设置，即该弹性密封层21上用于挤压连接转角结构1111的侧面为斜面或弧形面，从而使得弹性密封层21的形状更加适配多层台阶111。

参见图4，更优地，为了使得弹性密封层21与转角结构1111的密封更加严实，阀口11呈圆形结构，台阶111呈环形结构。可以理解，作为可供替换的设置方式，阀口11可以呈矩形结构，此时台阶111也呈环状的矩形结构。或者，阀口11呈椭圆形结构，此时台阶111呈环状的椭圆形结构。

参见图4，优选地，阀瓣2包括刚性主体22和弹性密封层21，刚性主体22具有环绕阀瓣2的周向延伸的环形容置槽221，弹性密封层21嵌置在环形容置槽221内。这样设置，刚性主体22可以保证整个阀瓣2可靠性地实现关阀，而弹性密封层21受制于刚性主体22，从而被可靠地联动并挤压各个台阶111，以使得阀瓣2在遇到较大阻力的情况下，也能够保持原状并可靠地封盖阀口11。可以理解，作为可供替换的设置方式，整个阀瓣2都可以采用弹性材料制成。

参见图4，优选地，刚性主体22包括沿阀瓣2的轴向依序固定连接且共轴布置的第一圆平板222、环形板223、第二圆平板224，环形板223的直径小于第一圆平板222的直径，第一圆平板222的直径小于第二圆平板224的直径；弹性密封层21的一端边缘处与第一圆平板222的边缘处衔接，弹性密封层21的另一端边缘处与第二圆平板224的边缘处衔接。这样设置，使得弹性密封层21与第一圆平板222衔接更加顺畅，也使得弹性密封层21与第二圆平板224衔接更加顺畅，从而防止物料残积。

优选地，弹性密封层21采用橡胶材料制成，当然，弹性密封层21也可以采用具有弹性的高分子材料制成等等。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (10)

1.具有自锁功能的双开式阀门结构，其特征在于：包括阀体(1)、至少两个阀瓣(2)、至少两根连杆(3)和回转盘(4)；所述阀体(1)开设有两个阀口(11)，各所述阀瓣(2)分别通过其中一根第一枢接轴(5)与所述阀体(1)枢接，以使所述阀瓣(2)能够环绕与自身接触的所述第一枢接轴(5)摆动而封盖或开启对应的其中一个所述阀口(11)；所述回转盘(4)设于两个所述阀瓣(2)之间，所述阀瓣(2)与其中一根所述连杆(3)的第一端通过第二枢接轴(6)进行枢接，所述连杆(3)的第二端通过第三枢接轴(7)与所述回转盘(4)进行枢接；两根所述第三枢接轴(7)的轴线关于所述回转盘(4)的轴线中心对称地分布；

其中，当所述阀瓣(2)封盖所述阀口(11)后，第二枢接轴(6)的轴线的投影点、第三枢接轴(7)的轴线的投影点和回转盘(4)的轴线的投影点共线地分布；

或者，当所述阀瓣(2)封盖所述阀口(11)后，第二枢接轴(6)的轴线的投影点、第三枢接轴(7)的轴线的投影点和回转盘(4)的轴线的投影点之间呈三角形结构分布，且在所述阀瓣(2)靠近所述阀口(11)的过程中，所述第三枢接轴(7)的轴线的投影点越过一次所述第二枢接轴(6)的轴线的投影点与所述第三枢接轴(7)的轴线的投影点之间的连线。

2.如权利要求1所述的具有自锁功能的双开式阀门结构，其特征在于：所述连杆(3)的延伸轨迹呈弧状结构。

3.如权利要求1所述的具有自锁功能的双开式阀门结构，其特征在于：所述回转盘(4)连接有旋转动力源。

4.如权利要求1所述的具有自锁功能的双开式阀门结构，其特征在于：所述阀口(11)的轴线平行于铅垂线。

5.如权利要求1所述的具有自锁功能的双开式阀门结构，其特征在于：所述阀口(11)处设有多层台阶(111)，各层所述台阶(111)沿所述阀口(11)的轴向间隔地设置，所述台阶(111)的中心线与所述阀口(11)的中心线共线，各所述台阶(111)的内边缘均为转角结构(1111)；所述阀瓣(2)具有沿自身周向延伸的弹性密封层(21)，各层所述台阶(111)的转角结构(1111)均与所述弹性密封层(21)可相互分离地挤压连接。

6.如权利要求5所述的具有自锁功能的双开式阀门结构，其特征在于：所述弹性密封层(21)上用于挤压连接所述转角结构(1111)的侧面为楔形面(211)。

7.如权利要求5所述的具有自锁功能的双开式阀门结构，其特征在于：所述阀口(11)呈圆形结构，所述台阶(111)呈环形结构。

8.如权利要求5所述的具有自锁功能的双开式阀门结构，其特征在于：所述阀瓣(2)包括刚性主体(22)和所述弹性密封层(21)，所述刚性主体(22)具有环绕所述阀瓣(2)的周向延伸的环形容置槽(221)，所述弹性密封层(21)嵌置在所述环形容置槽(221)内。

9.如权利要求8所述的具有自锁功能的双开式阀门结构，其特征在于：所述刚性主体(22)包括沿所述阀瓣(2)的轴向依序固定连接且共轴布置的第一圆平板(222)、环形板(223)、第二圆平板(224)，所述环形板(223)的直径小于所述第一圆平板(222)的直径，所述第一圆平板(222)的直径小于所述第二圆平板(224)的直径；所述弹性密封层(21)的一端边缘处与所述第一圆平板(222)的边缘处衔接，所述弹性密封层(21)的另一端边缘处与所述第二圆平板(224)的边缘处衔接。

10.如权利要求5所述的具有自锁功能的双开式阀门结构，其特征在于：所述弹性密封层(21)采用橡胶材料制成。

Images