CN219588141U - 阀门装置及其闸板 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种阀门装置及其闸板，其中的闸板包括：本体；本体在其相对的两侧分别形成有第一止挡面和第二止挡面；其中，本体在第一止挡面和第二止挡面之间形成有用于与阀门装置中与之相邻闸板滑动接触的第一滑动边缘和第二滑动边缘；闸板还包括：导向块，导向块固定连接至本体的第一滑动边缘；本体的第二滑动边缘设有阀门装置中与之相邻的闸板的导向块嵌入的导向槽。本申请的有益效果在于提供了一种具有导向和限位功能的阀门装置及其闸板。

Description

阀门装置及其闸板

技术领域

本申请属于阀门技术领域，具体而言，涉及一种阀门装置及其闸板。

背景技术

气体调节阀门主要通过改变流通面的形状来改变介质的流量，气体的稳定性相比其他流体稳定性偏差，虹膜阀具有良好的调节性能。

相关技术中，中国专利文献CN201810681299.X提到了一种基于光圈式EGR阀，该光圈式EGR阀包括内圈固定环，内圈固定环上铰接设置有若干片可配合封闭内圈固定环的光圈阀片，光圈阀片外周设置有外圈固定环，外圈固定环外周壁上设置有可驱动外圈固定环绕中心轴转动的驱动杆，光圈阀片上设置有可驱动光圈阀片转动的传动杆，传动杆一端铰接在光圈阀片上，另一端铰接在外圈固定环上。

相关技术并没有给出解决闸板错位的问题的任何技术启示。

实用新型内容

本申请的内容部分用于以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本申请的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。

为了解决背景技术中提及的技术问题，第一方面，本申请的一些实施例提供了一种闸板，该闸板可用于构成一个阀门装置，该闸板包括：本体，导向块。其中，本体在其相对的两侧分别形成有第一止挡面和第二止挡面。本体在第一止挡面和第二止挡面之间形成有用于与阀门装置中与之相邻闸板滑动接触的第一滑动边缘和第二滑动边缘。导向块固定连接至本体的第一滑动边缘。本体的第二滑动边缘设有阀门装置中与之相邻的闸板的导向块嵌入的导向槽。

进一步的，第一滑动边缘沿第一方向延伸。第二滑动边缘沿第二方向延伸，第一方向与第二方向倾斜相交且它们的夹角定义为边缘夹角。边缘夹角的取值范围为36°至60°。

进一步的，第一滑动边缘的长度与第二滑动边缘的长度的比值定义为边缘比值，边缘比值的取值范围为0.6至1。

进一步的，导向块设置在第一滑动边缘上靠近第一滑动边缘与第二滑动边缘的交点的一侧。

进一步的，导向块的长度与导向槽的长度的比值定义为导长比值。导长比值的取值范围为0.3至0.5。

进一步的，本体在第一止挡面和第二止挡面之间还形成有连接边缘。本体在靠近连接边缘处设有导向键槽或/和驱动销孔。

第二方面，本申请一些实施例还提供了一种阀门装置，包括：主动转盘，第一阀体和第二阀体以及若干个前述的闸板。其中，主动转盘设置在第一阀体和第二阀体之间且能相对它们以第一轴线为轴转动。第一阀体与第二阀体固定连接以构成一个具有阀门通道的整体。闸板滑动连接至主动转盘以使主动转盘转动时驱动闸板打开或关闭阀门通道。

进一步的，阀门装置还包括：驱动丝杆，驱动滑块和驱动支架。其中，驱动丝杆与驱动支架构成绕第二轴线的转动连接且其上设有外螺纹。驱动滑块设有具有内螺纹的滑块孔，驱动滑块通过滑块孔套装至驱动丝杆。驱动滑块与主动转盘构成绕第三轴线的转动连接。

进一步的，第二阀体设有用于导向闸板滑动的滑动槽。

进一步的，阀门通道被构造为圆形通道。

本申请的有益效果在于：

提供了一种提供具有导向和限位功能的阀门装置及其闸板。

更具体而言，本申请一些实施例可能产生如下的具体有益效果：

1.本申请的闸板，在本体两侧设有导向块和导向槽，阀门装置运行过程中，阀门装置中相邻闸板的导向块和导向槽相互嵌入，导向块在导向槽内滑动使得导向槽对导向块起到导向作用，同时，由于导向槽限制了导向块的滑动范围，所以导向槽对导向块起到限位作用。

2本申请的导向块的长度与导向槽的长度的比值定义为导长比值；导长比值的取值范围为0.3至0.5，若导长比值小于0.3，当阀门装置中闸板数量较多时，由于导向块的长度过短，导向块嵌入导向槽后的滑动过程中，导向块易滑出导向槽，导向槽将失去对导向块的导向和限位作者用；若导长比值大于0.3，由于导向块的长度过长，导向块嵌入导向槽后的滑动过程中，导向块在导向槽中可滑动的空间较短，相邻闸板滑动的范围比较小，相应的，阀门装置的气体通道可调节程度比较小，无法实现完全闭合，或打开时无法接近阀门装置圆形通道的大小；导长比值的取值范围为0.3至0.5能实现相邻闸板之间导向和限位的作用，同时保证阀门装置打开或者闭合的范围较大，可以阀门装置的完全闭合，或使阀门装置打开至圆形通道的大小。

3.本申请的阀门装置不仅包括本申请的闸板，还包括主动转盘、驱动丝杆、驱动滑块和驱动支架，驱动滑块套装至驱动丝杆，驱动丝杆转动连接至驱动支架上，当驱动丝杆转动时，驱动滑块随之移动并且带动主动转盘转动，从而带动闸板的滑动，由于丝杆的转动角度和圈数可以定量控制，相应的，闸板的滑动长度和阀门装置的打开或者闭合程度也可以实现定量控制，达到对气体流量的线性调节效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，元件和元素不一定按照比例绘制。

在附图中：

图1是根据本申请一种实施例的阀门装置的结构示意图；

图2为图1中闸板在第一视角下的示意图，主要示出了第一止挡面等结构；

图3为图1中闸板在第二视角下的示意图，主要示出了第二止挡面等结构；

图4为图1中闸板在第三视角下的示意图，主要示出了第一滑动边缘等结构；

图5为图1中闸板在第四视角下的示意图，主要示出了第一滑动边缘等结构；

图6为图1中主动转盘的结构示意图；

图7为图1中主动转盘的剖视图；

图8为图1中第一阀体的结构示意图；

图9为图1中第一阀体的剖视图；

图10为图1所示的实施例中第二阀体的结构示意图；

图11为图10所示的第二阀体的剖视图；

图12为图1中驱动滑块的结构示意图；

图13为图1所示实施例中的阀门装置的流量测试曲线图。

附图标记的含义：

100、阀门装置；

110、闸板；111、本体；111a、第一止挡面；111b、第二止挡面；111c、第一滑动边缘；111d、第二滑动边缘；111e、第一方向；111f、第二方向；111g、连接边缘；111h、导向键槽；111i、第一销孔；A、边缘夹角；112、导向块；113、导向槽；

120、主动转盘；121、第一轴线；122、第二销孔；123、联轴器；124、第三销孔；125、第三轴线；126、第一密封圈预留槽；127、第二密封圈预留槽；128、第一凸起；129、第二凸起；

130、第一阀体；131、第三密封圈预留槽；132、第一凹槽；133、第二凹槽；134、第一螺栓孔；135、法兰盘；136、法兰孔；

140、第二阀体；141、滑动槽；142、第四密封圈预留槽；143、第三凸起；144、第三凹槽；145、第二螺栓孔；S、直径；D、滑动长度；

150、驱动丝杆；151、外螺纹；152、第二轴线；

160、驱动滑块；161、滑块孔；161a、内螺纹；162、旋转臂；162a、第四销孔；

170、驱动支架；

180、阀门通道。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例。相反，提供实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。

还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。在不冲突的情况下，本公开中的实施例中的特征可以相互组合。

需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。

参照图1至13，本实施例中提供了一种阀门装置100，包括主动转盘120、第一阀体130、第二阀体140、驱动丝杆150、驱动滑块160和驱动支架170以及若干个闸板110。其中，第一阀体130与第二阀体140固定连接，二者之间形成有供闸板110与主动转盘120放置的空间，以使主动转盘120以及多个闸板110均位于第一阀体130与第二阀体140之间。若干个闸板110分别滑动设置于第二阀体140上，且各闸板110呈圆周分布设置于第一阀体130与第二阀体140之间。各闸板110分别连接至主动转盘120。主动转盘120转动设置在第一阀体130与第二阀体140之间，且主动转盘120在转动时带动各闸板110相对第二阀体140滑动。驱动支架170固定连接至第一阀体130的外部。驱动丝杆150转动连接在驱动支架170上。驱动滑块160设置于驱动丝杆150上，并在驱动丝杆150转动时相对驱动丝杆150滑动。主动转盘120连接至驱动滑块160，并在驱动滑块160相对驱动丝杆150滑动时相对第一阀体130转动。阀门装置100各部分之间的具体连接关系将在后文中详细说明。

具体来说，参照图2至5，闸板110包括本体111、导向块112、导向槽113。其中，本体111在其相对的两侧分别有第一止挡面111a和第二止挡面111b。本体111在第一止挡面111a和第二止挡面111b之间有第一滑动边缘111c和第二滑动边缘111d。导向块112固定连接至本体111的第一滑动边缘111c。导向槽113设于本体111的第二滑动边缘111d上。如此，在将各闸板110装配至阀门装置100时，各闸板110的导向块112嵌入相邻闸板110的导向槽113中，即通过导向块112与导向槽113的配合使相邻闸板110之间滑动接触。

采用以上方案，通过导向块112与导向槽113的配合，起到导向和限位各闸板110的作用，避免了各闸板110发生错位，保证闸板110之间的密封性能，使各闸板110移动平稳。

在本实施例中，限定第一滑动边缘111c和第二滑动边缘111d均为直线边缘。此时，闸板110形状简单，便于制造，且各闸板110在滑动时与相邻的闸板110之间互不干涉，使闸板110移动平稳。

以上方案中，第一滑动边缘111c沿第一方向111e延伸。第二滑动边缘111d沿第二方向111f延伸。第一方向111e与第二方向111f倾斜相交且将它们的夹角定义为边缘夹角A。边缘夹角A的取值范围为36°至60°。具体的，边缘夹角A的取值可以是36°、45°、60°，且多个闸板110的边缘夹角A的取值的总和为360°，此时闸板110的数量对应分别为10个、8个和6个。各闸板110的第一滑动边缘111c与相邻的另一个闸板110的第二滑动边缘111d贴合，使得各闸板110相对第二阀体140的滑动轨迹均处于同一平面内。

采用以上方案，各个闸板110之间形成的供气体通过的气体通道形状更加接近圆形，此时，如图13所示，在同样的压力条件下，气体通道处的流量大小与气体通道的大小之间具有趋近于线性的关系，因而能够便于调节通过阀门装置100的流量。本实施例中，边缘夹角A进一步取值为45°。

具体来说，将第一滑动边缘111c的长度与第二滑动边缘111d的长度的比值定义为边缘比值，在本实施例中，限定边缘比值的取值范围为0.6至1。进一步的，边缘比值的取值范围也可以是0.6至0.7、0.7至0.9、0.9至1，更进一步的，边缘比值的取值范围为0.7至0.9。

采用以上方案，闸板110的第一滑动边缘111c与第二滑动边缘111d的长度差值合理，因而各闸板110之间形成的气体通道的边缘可控，便于调节闸板110之间通过的气体流量。闸板110的第一滑动边缘111c上不仅可以预留充足的空间用以设置导向块112，同时防止第一滑动边缘111c长度过长造成闸板110运行过程中的稳定性降低，在本实施例中，边缘比值更进一步取值为0.8。

具体来说，若导向块112的长度相对导向槽113的长度过长，当闸板110的导向块112嵌入相邻闸板110的导向槽113中时，导向槽113的空余长度较短，即导向块112在导向槽113中的滑动空间较小，闸板110的滑动范围受限，主动转盘120带动闸板110转动的角度也被限制在较小的范围，各闸板110形成的供气体通过的气体通道大小可变化的范围较小。若导向块112的长度相对导向槽113的长度过短，无法保证导向块112和导向槽113对各闸板110的限位和导向作用。

导向块112设置在第一滑动边缘111c上靠近第一滑动边缘111c与第二滑动边缘111d的交点的一侧，导向块112的长度与导向槽113的长度的比值定义为导长比值，导长比值的取值范围为0.3至0.5，进一步的，导长比值的取值范围可以是0.3至0.35、0.35至0.45、0.45至0.5，更进一步的，导长比值的取值范围是0.35至0.45。

采用以上方案，导向块112嵌入导向槽113中的长度不仅能够保证闸板110在阀门装置100打开或者关闭过程中运行稳定，还能防止导向块112量相对导向槽113过长造成滑动范围过小，造成气体流量的调节范围也相应较小，无法灵活调节气体流量，在本实施例中，导长比值的更进一步取值为0.4。

具体来说，将边缘比值和导长比值的比值定义为边导比值，边导比值的取值范围为1.7至2.5，进一步的，边导比值的取值范围可以是1.7至1.9、1.9至2.2、2.2至2.5，更进一步的，边导比值的取值范围为1.9至2.2。

采用以上方案，导向块112在第一滑动边缘111c上的长度合理，导向块112嵌入相邻闸板110的导向槽113中后不仅使得闸板110在运行过程中滑动比较稳定，同时可以保证导向块112在导向槽113中的滑动范围较大，本实施例中边导比值更进一步取值为2.0。

具体来说，在本实施例中，边缘夹角A越小则闸板110的个数越多，此时各闸板110发生错位的概率越大。因此当边缘夹角A越大时，导向块112在第一滑动边缘111c上的长度应当相对较长，以保证导向块112和导向槽113对各闸板110导向和限位功能的实现。

将边导比值与边缘夹角A的比值定义为导比角，导比角的取值为0.03至0.05，进一步的，导角比的取值范围可以是0.03至0.04、0.04至0.05、0.05至0.06，更进一步的，导角比的取值范围是0.04至0.05。

采用以上方案，当边缘夹角A为特定的角度时，导角比的取值范围合理，能够保证各闸板110在运行过程中保持良好的稳定性，本实施例中导比角更进一步取值为0.04。

具体来说，本体111在第一止挡面111a和第二止挡面111b之间形成有连接边缘111g，本体111在靠近连接边缘111g处设有导向键槽111h和第一销孔111i，第一销孔111i设置于连接边缘111g和导向键槽111h之间，导向键槽111h的延伸方向与第一方向111e或第二方向111f倾斜相交。

作为以上方案具体可实施的方案，参考图6至图11，主动转盘120上包括第一凸起128和第二凸起129。第一阀门上设有第一凹槽132和第二凹槽133。第二阀门上包括第三凸起143和第三凹槽144。其中，主动转盘120的第一凸起128和第一阀体130的第二凹槽133互相嵌入，主动转盘120的第二凸起129和第二阀体140的第三凹槽144互相嵌入。第一阀体130的第一凹槽132和第二阀体140的第三凸起143互相嵌入，第一阀体130上设有第一螺栓孔134，第二阀体140上设有第二螺栓孔145，第一阀体130和第二阀体140螺栓连接。第一阀体130与第二阀体140固定连接以构成一个具有阀门通道180的整体，阀门通道180为圆形。第二阀体140设有用于导向闸板110滑动的滑动槽141，滑动槽141供本体111上的导向键槽111h嵌入。主动转盘120设置在第一阀体130和第二阀体140之间且能相对它们以第一轴线121为轴转动，主动转盘120上设有第二销孔122，主动转盘120上的第二销孔122与本体111上的第一销孔111i销轴连接。

采用以上方案，主动转盘120转动时驱动闸板110打开或关闭阀门通道180。

具体来说，参考图1、图6和图12，驱动丝杆150与驱动支架170构成绕第二轴线152的转动连接且其上设有外螺纹151。驱动滑块160设有具有内螺纹161a的滑块孔161，驱动滑块160通过滑块孔161套装至驱动丝杆150。驱动滑块160的旋转臂162上设有第四销孔162a，主动转盘120上的联轴器123上设有第三销孔124，第四销孔162a和第三销孔124配合使用，驱动滑块160与主动转盘120构成绕第三轴线125的转动连接。

采用以上方案，驱动丝杆150转动带动驱动滑块160在驱动丝杆150上相对驱动丝杆150滑动，驱动滑块160滑动带动主动转盘120在第一阀体130和第二阀体140之间沿着第一轴线121转动，转动的主动转盘120带动闸板110在第二阀体140的滑动槽141上滑动，实现阀门装置100的打开或者闭合。

具体来说，参考图10，第二阀体140的直径S为阀门通道180的直径S，第二阀体140的直径S和滑动长度D之比为径槽比，径槽比的取值范围为1.0至1.6，进一步的，径槽比的取值范围为1.0至1.2、1.2至1.4、1.4至1.6，更进一步的，径槽比的取值范围为1.2至1.4。

采用以上方案，不仅能够使得闸板110在第二阀体140上有较大的滑动范围，同时避免滑动槽141过长，保证了闸板110在其上的稳定滑动，本实施例中径槽比更进一步取值为1.3。

具体来说，参考图1、图7、图9和图11，上述实施例中，主动转盘120外缘设有第一密封圈预留槽126和第二密封圈预留槽127，第一阀体130和第二阀体140内缘分别设有第三密封圈预留槽131和第四密封圈预留槽142，这些密封槽内均填充有密封胶或安装有密封圈。第一阀体130和第二阀体140上还包括法兰盘135，法兰盘135上设有法兰孔136，阀门装置100在法兰孔136处通过螺纹连接的方式固定至管道。

采用以上方案，保证阀门装置100的整体气密性。

作为本实施例的阀门装置100的具体运用，例如，本实施例的阀门装置100被应用于一套处理规模为5万m3/d的AAO曝气工艺系统，并用于控制好氧池曝气风量时，阀门装置100被分别设置在两个DN250的管道上，且采用电动执行机构带动驱动丝杆150。AAO曝气工艺系统风机最大流量为5000m3/h。实际实验发现，本实施例中的阀门装置100可以根据设定的流量迅速达到需要的开度，并且调整次数少、调整幅度小，实际出口流量稳定，阀门装置100的开度和阀门装置100的气体流量趋于线性关系。

上述实施例的阀门装置100投入运行以后，对在开度15％～80％区间内进行不同的开度的流量记录，结果如表1，绘制流量测试曲线如图13所示。风机最大流量为5000m3/h，在阀门开度为80％时候，基本满足风机流量最大运行需求，80％以上开度的流量不具备参考意义。

表1阀门装置不同开度下流量

开度(％)	流量(m3/h)	开度(％)	流量(m3/h)
				15％	267.4	50％	2480.6
20％	390.1	55％	2797.4
				25％	590.5	60％	3129.3
30％	901.5	65％	3655.4
				35％	1169.5	70％	4225.5
40％	1471.6	75％	4509.7
				45％	2050.4	80％	4529.1

在上文中结合具体的示例性实施例详细描述了本申请。但是，应当理解，可在不脱离由所附权利要求限定的本申请的范围的情况下进行各种修改和变型。详细的描述和附图应仅被认为是说明性的，而不是限制性的，如果存在任何这样的修改和变型，那么它们都将落入在此描述的本申请的范围内。此外，背景技术旨在为了说明本技术的研发现状和意义，并不旨在限制本申请或本申请和本申请的应用领域。

更具体地，尽管在此已经描述了本申请的示例性实施例，但是本申请并不局限于这些实施例，而是包括本领域技术人员根据前面的详细描述可认识到的经过修改、省略、例如各个实施例之间的组合、适应性改变和/或替换的任何和全部实施例。权利要求中的限定可根据权利要求中使用的语言而进行广泛的解释，且不限于在前述详细描述中或在实施该申请期间描述的示例，这些示例应被认为是非排他性的。在任何方法或过程权利要求中列举的任何步骤可以以任何顺序执行并且不限于权利要求中提出的顺序。因此，本申请的范围应当仅由所附权利要求及其合法等同物来确定，而不是由上文给出的说明和示例来确定。

Claims (10)

1.一种闸板，可用于构成一个阀门装置，所述闸板包括：本体，在其相对的两侧分别形成有第一止挡面和第二止挡面；

其中，所述本体在所述第一止挡面和所述第二止挡面之间形成有用于与所述阀门装置中与之相邻所述闸板滑动接触的第一滑动边缘和第二滑动边缘；

其特征在于：

所述闸板还包括：导向块，所述导向块固定连接至所述本体的所述第一滑动边缘；所述本体的所述第二滑动边缘设有所述阀门装置中与之相邻的所述闸板的所述导向块嵌入的导向槽。

2.根据权利要求1所述的闸板，其特征在于：

所述第一滑动边缘沿第一方向延伸；所述第二滑动边缘沿第二方向延伸；所述第一方向与所述第二方向倾斜相交且它们的夹角定义为边缘夹角；所述边缘夹角的取值范围为36°至60°。

3.根据权利要求1或2所述的闸板，其特征在于：

所述第一滑动边缘的长度与所述第二滑动边缘的长度的比值定义为边缘比值，所述边缘比值的取值范围为0.6至1。

4.根据权利要求2所述的闸板，其特征在于：

所述导向块设置在所述第一滑动边缘上靠近所述第一滑动边缘与所述第二滑动边缘的交点的一侧。

5.根据权利要求1所述的闸板，其特征在于：

所述导向块的长度与所述导向槽的长度的比值定义为导长比值；所述导长比值的取值范围为0.3至0.5。

6.根据权利要求1所述的闸板，其特征在于：

所述本体在所述第一止挡面和所述第二止挡面之间还形成有连接边缘；所述本体在靠近所述连接边缘处设有导向键槽或/和驱动销孔。

7.一种阀门装置，包括：主动转盘、第一阀体和第二阀体；

其中，所述主动转盘设置在所述第一阀体和所述第二阀体之间且能相对它们以第一轴线为轴转动；所述第一阀体与所述第二阀体固定连接以构成一个具有阀门通道的整体；

其特征在于：

所述阀门装置还包括：

若干如权利要求1至6任意一项所述的闸板；所述闸板滑动连接至所述主动转盘以使所述主动转盘转动时驱动所述闸板打开或关闭所述阀门通道。

8.根据权利要求7所述的阀门装置，其特征在于：

所述阀门装置还包括：驱动丝杆、驱动滑块和驱动支架；

其中，所述驱动丝杆与所述驱动支架构成绕第二轴线的转动连接且其上设有外螺纹；所述驱动滑块设有具有内螺纹的滑块孔，所述驱动滑块通过滑块孔套装至所述驱动丝杆；所述驱动滑块与所述主动转盘构成绕第三轴线的转动连接。

9.根据权利要求7所述的阀门装置，其特征在于：

所述第二阀体设有用于导向所述闸板滑动的滑动槽。

10.根据权利要求7所述的阀门装置，其特征在于：

所述阀门通道被构造为圆形通道。