【中國儀表網(wǎng) 儀表專利】創(chuàng)意無極限，儀表大發(fā)明。今天為大家介紹一項(xiàng)國家發(fā)明授權(quán)專利――閥門。該專利由上海鴻研物流技術(shù)有限公司申請(qǐng)，并于2017年6月13日獲得授權(quán)公告。
內(nèi)容說明
本發(fā)明涉及閥門，具體涉及低轉(zhuǎn)矩低摩擦閥門。
發(fā)明背景
為了優(yōu)化球閥的通徑、壓力、扭矩、壽命等技術(shù)參數(shù)，近年來，出現(xiàn)了各種各樣的閥門復(fù)合啟閉機(jī)構(gòu)。
申請(qǐng)?zhí)枮?00720082066的中國專利公開一種低扭矩球閥，其提供了一種低扭矩球閥，包括閥體、閥球、閥座、支承座、閥桿、驅(qū)動(dòng)裝置、以及閥球支承連接。該球閥的缺點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，極其占用閥體外部空間；驅(qū)動(dòng)裝置涉及零部件較多，裝配過程復(fù)雜；啟閉轉(zhuǎn)動(dòng)角度為180度；由閥桿以及驅(qū)動(dòng)裝置所形成的工作空間對(duì)密封工藝要求非常高，傳統(tǒng)的密封方式和工藝容易造成泄漏；另外，其加工成本高，不適合節(jié)約環(huán)保目的。
國內(nèi)外最近研制出一種導(dǎo)向槽式升降桿球閥，閥桿上有S形導(dǎo)向槽，與導(dǎo)銷配合，使閥桿上升時(shí)帶動(dòng)球體脫離閥座后，再逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，完全開啟閥門。當(dāng)閥桿下降時(shí)，帶動(dòng)球體順時(shí)針回轉(zhuǎn)90°，然后壓向閥座，實(shí)現(xiàn)關(guān)閉閥門。該閥門的缺點(diǎn)是閥桿上具有長(zhǎng)S形導(dǎo)向槽，旋轉(zhuǎn)啟閉時(shí)，需要閥桿在導(dǎo)向槽內(nèi)螺旋式上升或下降，所以導(dǎo)向槽占用空間大，旋轉(zhuǎn)角度大等缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠以一定運(yùn)動(dòng)順序開啟，并且結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡(jiǎn)便的閥門。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種閥門，包括閥體、閥桿、閥芯和閥座，其中，閥體具有入口和出口，在所述入口和出口之間形成一個(gè)內(nèi)部空間以容納所述閥芯，在入口內(nèi)側(cè)布置有所述閥座，所述閥芯可繞一軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，使所述閥芯與所述閥座可分離地密封配合，其特征在于：所述閥門還包括將所述閥桿的運(yùn)動(dòng)傳遞給所述閥芯的
傳動(dòng)裝置和限制所述閥芯的運(yùn)動(dòng)順序的限位裝置；所述閥芯具有凹部，傳動(dòng)裝置至少部分置于閥芯的凹部，并與閥芯的凹部形成第一傳動(dòng)關(guān)系及第二傳動(dòng)關(guān)系；所述第一傳動(dòng)關(guān)系為傳動(dòng)裝置帶動(dòng)閥芯作軸向轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)?shù)谝粋鲃?dòng)關(guān)系運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)，傳動(dòng)裝置與閥芯由第一傳動(dòng)關(guān)系切換成第二傳動(dòng)關(guān)系，所述第二傳動(dòng)關(guān)系為傳動(dòng)裝置帶動(dòng)閥芯相對(duì)閥座作擠壓運(yùn)動(dòng)，該擠壓運(yùn)動(dòng)使閥芯具有至少在徑向的移動(dòng)分量；其中所述限位裝置用于在打開閥門過程中，對(duì)所述閥芯的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行限制，使得在所述閥芯作軸向轉(zhuǎn)動(dòng)之前，所述傳動(dòng)裝置帶動(dòng)所述閥芯相對(duì)所述閥座作分離運(yùn)動(dòng)，以及在關(guān)閉閥門過程中，不阻礙閥門的關(guān)閉。
圖是本發(fā)明的一實(shí)施例的閥門結(jié)構(gòu)局部剖開的立體示意圖
一優(yōu)選實(shí)施例中，限位裝置由設(shè)置在閥體的內(nèi)壁和閥芯任一個(gè)上的凸起以及設(shè)置在閥體的內(nèi)壁和閥芯另一個(gè)上的凸起或凹坑構(gòu)成，閥體的內(nèi)壁和閥芯任一個(gè)上的凸起與閥體的內(nèi)壁和閥芯另一個(gè)上的凸起或凹坑之間具有相互可配合的幾何形狀和位置關(guān)系，幾何形狀和位置關(guān)系設(shè)置成只有在第一傳動(dòng)關(guān)系轉(zhuǎn)換為第二傳動(dòng)關(guān)系后，閥體的內(nèi)壁和閥芯任一個(gè)上的凸起與閥體的內(nèi)壁和閥芯另一個(gè)上的凸起或凹坑才能進(jìn)行配合。
另一優(yōu)選實(shí)施例中，傳動(dòng)裝置包括傳動(dòng)件以及滑動(dòng)頂桿；閥芯具有一個(gè)凹部，傳動(dòng)件結(jié)合于閥桿的末端并可隨閥桿一起轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)件至少部分內(nèi)置于閥芯的凹部中，閥芯凹部?jī)?nèi)周壁形成有徑向內(nèi)凸輪廓，傳動(dòng)件形成有徑向外凸輪廓，閥桿在其末端上方徑向形成有一容置滑動(dòng)頂桿的閥桿內(nèi)腔，閥體上形成有一個(gè)圍繞閥桿的內(nèi)凸輪廓；閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，閥體的內(nèi)凸輪廓抵接滑動(dòng)頂桿并驅(qū)使滑動(dòng)頂桿在閥桿內(nèi)腔中產(chǎn)生徑向移動(dòng)，并由滑動(dòng)頂桿同步驅(qū)動(dòng)閥芯軸向轉(zhuǎn)動(dòng)而形成第一傳動(dòng)關(guān)系；當(dāng)閥桿中的滑動(dòng)頂桿沿徑向移動(dòng)直至閥體的內(nèi)凸輪廓驅(qū)使滑動(dòng)頂桿脫離閥芯時(shí)，閥桿末端的傳動(dòng)件的徑向外凸輪廓與閥芯凹部徑向內(nèi)凸輪廓相互配合，以使傳動(dòng)件繞上述軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為閥芯壓抵閥體的閥座的徑向移動(dòng)而形成第二傳動(dòng)關(guān)系；其中限位裝置由位于閥體上的閥體凸起和位于閥芯上的閥芯凸起構(gòu)成，閥體凸起和閥芯凸起布置成在關(guān)閉閥門過程中不影響閥芯的運(yùn)動(dòng)，而在打開閥門過程中限制閥芯在與閥座分離之前不相對(duì)于閥座轉(zhuǎn)動(dòng)。
本發(fā)明的閥門中，由于閥芯在預(yù)關(guān)閉或開啟過程中，閥芯不與閥座或閥體接觸，處于空懸狀態(tài)，減少它們接觸的摩擦力，減少轉(zhuǎn)動(dòng)的扭矩(只有當(dāng)閥體關(guān)閉的瞬間才會(huì)徑向擠壓球形閥芯)，這就使得閥桿在旋轉(zhuǎn)的過程中扭矩非常的小，從而達(dá)到低扭矩開啟和關(guān)閉閥門的效果。
此外，當(dāng)需要打開閥時(shí)，反向轉(zhuǎn)動(dòng)閥桿，閥桿帶動(dòng)閥芯運(yùn)動(dòng)，不管閥芯和閥座的壓觸有沒有摩擦力，閥體和閥芯上設(shè)置的限位結(jié)構(gòu)(限位凸起)使得閥芯只能在從密封狀態(tài)轉(zhuǎn)換到預(yù)開啟狀態(tài)，即閥芯脫離對(duì)閥座的壓觸，才能進(jìn)行軸向旋轉(zhuǎn)，否者即使閥芯和閥座沒有摩擦力，也不會(huì)打開閥門。即閥體和閥芯上設(shè)置的限位結(jié)構(gòu)使得閥門的閥芯密封轉(zhuǎn)換關(guān)系明確，無論什么使用環(huán)境，不會(huì)有閥芯和密封圈摩擦的問題，使閥門啟閉更安全。
