技术领域
[0001] 本发明涉及一种阀门生产技术领域,特别是一种可拆卸更换维修、低故障率的浆液切换阀。
相关背景技术
[0002] 阀门是在流体系统中,用来控制流体的方向、压力、流量的装置,是使配管和设备内的介质(液体、气体、粉末)流动或停止并能控制其流量的装置。
[0003] 阀门是管路流体输送系统中控制部件,用来改变通路断面和介质流动方向,具有导流、截止、节流、止回、分流或溢流卸压等功能。用于流体控制的阀门,从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门,其品种和规格繁多,阀门的公称通径从极微小的仪表阀大至通径达10m的工业管路用阀。可用于控制水、蒸汽、油品、气体、泥浆、各种腐蚀性介质、液态金属和放射性流体等各种类型流体地流动,阀门的工作压力可以从0.0013MPa到1000MPa的超高压,工作温度可以c-270℃的超低温到1430℃的高温。
[0004] 阀门的控制可采用多种传动方式,如手动、电动、液动、气动、涡轮、电磁动、电磁液动、电液动、气液动、正齿轮、伞齿轮驱动等;可以在压力、温度或其它形式传感信号的作用下,按预定的要求动作,或者不依赖传感信号而进行简单的开启或关闭,阀门依靠驱动或自动机构使启闭件作升降、滑移、旋摆或回转运动,从而改变其流道面积的大小以实现其控制功能。
[0005] 传统阀门根据其内部的结构可分为球型旋塞型、截门型、蝶阀型等等,应用于常规液体回路中不会影响其中的性能,一旦使用环境恶劣,球型、蝶阀类普遍会有材料在阀体内凝固导致无法密封或打开,而且传统阀门不便于拆卸,无法快速维修更换,截止类阀门由于阀座之间接触面积大,浆液容易在阀门与阀座之间产生残留,妨碍阀门关闭。
具体实施方式
[0033] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
[0034] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0035] 其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
[0036] 参照图1,为本发明第一个实施例,提供了一种强制关闭浆液切换阀的结构示意图。由图可知,本发明的主体结构包括动力件100,设置于所述强制关闭浆液切换阀的端部;阀主体200,通过定距件N与动力件100进行固定连接,阀主体200包括外壳体201、封盖件202和隔离件203;以及,关闭件300,设置于阀主体200的内部,并与动力件100进行连接。
[0037] 具体的,动力件100在本发明中具有提供动力,控制关闭件300伸缩行程的作用。其主要由油缸101和连杆102所组成。在本发明中,所述油缸101也可用液压缸作为动力,而所述连杆102为一段整体也可是两段分体浮动连接。动力件100设置于本发明主体结构的端部位置,其通过定距件N与阀主体200进行连接。定距件N为套管状结构,其用于将动力件100与阀主体200进行连接,其两端分别固定于动力件100与阀主体200的端面。
[0038] 阀主体200为本发明的基础功能构件,用于控制流体的走向。阀主体200包括外壳体201、封盖件202和隔离件203,其中,外壳体201设置于阀主体200的外围,其作为整个阀体的容置部件,内部具有一定的空间。封盖件202为阀主体200的端盖,其设置于阀主体200的端部,且与外壳体201的两端进行连接。隔离件203主体为板状,其设置于阀主体200的内部,且垂直于外壳体201的侧壁。隔离件203的外缘与外壳体201的内侧壁紧密贴合,并将阀主体200内的空间进行分段,使得流体可以进入不同的分段空间。
[0039] 关闭件300设置于阀主体200的内部,进一步的,其设置于隔离件203之间,且固定于连杆102的端部。关闭件300可以与隔离件203接触并压紧,形成封堵和密实,从而控制并随时切换流体的流向。
[0040] 参照图1、2,为本发明的第二个实施例,该实施例不同于第一个实施例的是:所述封盖件202包括第一封盖件202a和第二封盖件202b,分别设置于阀主体200的两端,并与外壳体201共同形成容置空间M。第一封盖件202a和第二封盖件202b整体结构相同,均包括盖板G和分支F,分支F垂直设置于盖板G的内侧面。
[0041] 由上述可知,在本发明中,所述强制关闭浆液切换阀包括动力件100、阀主体200和关闭件300。其中,动力件100主要由油缸101和连杆102所组成。其设置于本发明主体结构的端部位置,通过定距件N与阀主体200进行连接。定距件N为套管状结构,其用于将动力件100与阀主体200进行连接,其两端分别固定于动力件100与阀主体200的端面。阀主体200包括外壳体201、封盖件202和隔离件203,其中,外壳体201设置于阀主体200的外围,其内部具有一定的空间。封盖件202设置于阀主体200的端部,且与外壳体201的两端进行连接。隔离件203主体为板状,其设置于阀主体200的内部,且垂直于外壳体201的侧壁。隔离件203的外缘与外壳体201的内侧壁紧密贴合,并将阀主体200内的空间进行分段,使得流体可以进入不同的分段空间。关闭件300设置于阀主体200的内部,进一步的,其设置于隔离件203之间,且固定于连杆102的端部。关闭件300可以与隔离件203接触并压紧,形成封堵和密实,从而控制并随时切换流体的流向。
[0042] 具体的,封盖件202由第一封盖件202a和第二封盖件202b所组成,两者分别固定于外壳体201的两端,其与外壳体201共同形成内部的容置空间M。第一封盖件202a和第二封盖件202b两者的结构形式相同,且为对称设置,两者均由盖板G和分支F所组成。盖板G为板状结构,其外缘轮廓配合于外壳体201两端的外围形状。分支F垂直设置于盖板G的内侧表面上,其对应于外壳体201的内侧壁形状,且小于外壳体201的内侧壁尺寸,以保证盖板G在盖合在外壳体201的两端后,分支F能够无阻碍、无接触地伸入容置空间M内。
[0043] 进一步的,隔离件203设置并支撑于容置空间M的内部,其边缘与外壳体201的内侧壁互相贴合,且接触面之间设置密封。在本实施例中,隔离件203的外缘轮廓配合于外壳体201内侧壁的横截面形状。同时,外壳体201的内侧壁上具有外凸件W,其设置于外壳体201内侧壁的中间区段,并围绕其内侧面设置一周。外凸件W整体为环状,与外壳体201相衔接,形成一个整体。外凸件W设置于外壳体201的内侧壁,显而易见的,由于外凸件W具有一定的厚度,因此其高出外壳体201的内侧壁主体一段距离。
[0044] 进一步的,隔离件203包括第一隔离件203a和第二隔离件203b,两者的结构完全相同,对称设置在容置空间M内,且位于外凸件W的两端,其将容置空间M分为三个分区。较佳的,封盖件202上分支F的长度恰好为隔离件203外表面与外壳体201端口的水平距离。因此,第一隔离件203a和第二隔离件203b分别被第一封盖件202a和第二封盖件202b的分支F按压在外凸件W的两端,形成固定,不可活动。最后,第一封盖件202a和第二封盖件202b通过螺栓L与外壳体201的两端边缘进行固定连接,整体结构形成稳定。
[0045] 进一步的,第一隔离件203a和第二隔离件203b上均开设有通孔K,所述通孔K的两端的边缘均设置为倒角D。具体的,通孔K为圆形孔洞,其相对于隔离件203两侧表面的端口处均形成倒角D形式。
[0046] 进一步的,动力件100包括油缸101和连杆102,油缸101的其中一端面通过定距件N与所述第一封盖件202a进行固定连接,并设置为密封。连杆102的一端连接有活塞H,并设置于油缸101的内部,另一端贯穿第一封盖件202a以及第一隔离件203a,直至第一隔离件203a与第二隔离件203b之间的空间内,且在此端头固定有关闭件300。连杆102穿过第一封盖件202a以及第一隔离件203a的交接位置处设置有密封件,以防止流体渗漏。
[0047] 由上述可知,关闭件300位于第一隔离件203a和第二隔离件203b之间。在本发明中,关闭件300配合于隔离件203上通孔K的形状和尺寸。关闭件300上任一横向截面均为圆形,且其最大截面圆的直径大于通孔K的直径,最小截面圆的直径小于通孔K的直径。关闭件300与通孔K接触并挤压后能够形成密封。在本实施例中,关闭件300可以为球形、锥形或椭球形等,较佳的,可以采用球形进行封堵通孔K。
[0048] 进一步的,外壳体201的外侧还设置有第一接头J-1、第二接头J-2和中间接头J-3。其中,第一接头J-1对应于第一封盖件202a与第一隔离件203a之间的位置;第二接头J-2对应于第二封盖件202b与第二隔离件203b之间的位置;中间接头J-3对应于第一隔离件203a与第二隔离件203b之间的位置。在本发明中,第一接头J-1、第二接头J-2和中间接头J-3的形状、结构和功能完全相同,均用于接入和输送流体,三者为接口状,且接头根部的外侧表面上设置有螺纹,而尾部设置有波形槽。
[0049] 进一步的,外壳体201上对应于第一接头J-1和第二接头J-2的位置开设有第一通道T-1;对应于中间接头J-3的位置开设有第二通道T-2。封盖件202的分支F上对应于所述第一通道T-1的位置开设有配合通道T-3,且所述第一通道T-1、配合通道T-3和第二通道T-2依次形成连通。
[0050] 在实际应用中,当动力件100带动关闭件300封堵在第一隔离件203a的通孔K内,则从中间接头J-3引进的流体只能从第二接头J-2流出;当动力件100带动关闭件300封堵在第二隔离件203b的通孔K内,则从中间接头J-3引进的流体只能从第一接头J-1流出,由此可实现流体流向的随意切换。
[0051] 由于关闭件300与通孔K上的倒角D互相配合,使得本发明具有较大的适用范围,无论是粘稠的浆液还是掺杂砂砾等复杂的浆液,都能将其截止,操作方式简单,根据提供动力的环境,可以快速更换动力缸即可继续使用。阀体采用球体与阀座进行线接触,不仅解决了截止类阀门的残留问题,还解决了球型阀门的阀体内的残留浆液问题。同时,由于本发明便于拆卸,能够快速进行维修更换。
[0052] 参照图3~12,为本发明的第三个实施例,该实施例不同于第二个实施例的是:上述动力件100采用一种液压系统进行动力输出,同样,其通过定距件N与阀主体200连接。所述液压系统动力机构400、传动机构500以及执行机构600。具体的,动力机构400,其包括驱动装置401、液压腔402、液压油箱403、输出端404以及回流阀405,驱动装置401将液压油箱403中的油液吸入液压腔402中,形成压力油排出后通过回流阀405回流,能够把驱动装置
401的机械能转换成液体的液压能输出;传动机构500,与动力机构400的输出端404相连接,将动力机构400产生液压能进行传输;以及执行机构600,其与传动机构500连接,接受来自传动机构500的液压能且将其转化为机械能继续输出。动力机构400还包括载荷管路406、压力计407、溢流阀408以及泄压阀409,回流阀405通过载荷管路406与液压腔402连通,压力计
407和溢流阀408设置于液压腔402的上端,且压力计407能够显示液压腔402的压力参数,泄压阀409能够将液压腔402内的压力泄除。执行机构600为液压缸,其为液压传动系统中的执行部分,且还包括液压接入口601、液压回流口602以及执行腔603,同时,动力机构400还设置有外伸的连杆102。液压接入口601通过传动机构500与动力机构400的输出端404相连接,将液压油输送至执行腔603内转化为机械能后推动连杆102进行执行。液压油箱403还包括液压油进口403a以及液压油进口阀403b,液压油进口403a与外接供又装置连接,且通过液压油进口阀403b控制油量。回流阀405上还设置有滤油器405a,滤油器405a设置于载荷管路
406上能够将回流的液压油中含有固体污染颗粒进行过滤。
[0053] 需要说明的是,本实施例中动力机构400为液压泵,液压泵是液压系统的动力元件,是靠发动机或电动机驱动,从液压油箱中吸入油液,形成压力油排出,送到执行元件的一种元件;液压泵按结构分为齿轮泵、柱塞泵、叶片泵和螺杆泵;为液压传动提供加压液体的一种液压元件,是泵的一种;它的功能是把动力机(如电动机和内燃机等)的机械能转换成液体的液压能,而驱动装置401为动力机。传动机构500为传输管道,为液压能的输送机构。液压油箱403在液压系统中的主要作用为储油、散热、分离油中所含空气及消除泡沫,按照安装位置的不同可分为上置式、侧置式和下置式。进一步的,执行机构600为液压缸液压缸是液压传动系统中的执行元件,它是把液压能转换成机械能的能量转换装置。液压马达实现的是连续回转运动,而液压缸实现的则是往复运动。液压缸的结构型式有活塞缸、柱塞缸、摆动缸三大类,活塞缸和柱塞缸实现往复直线运动,输出速度和推力,摆动缸实现往复摆动,输出角速度(转速)和转矩。液压缸除了单个地使用外,还可以两个或多个地组合起来或和其他机构组合起来使用。
[0054] 进一步的,在本发明中,所述液压系统还包括液压第一连接件700、液压第二连接件800和卡合连接件900。具体实施方式为:液压第一连接件700包括第一连接管701,第一连接管701与外部的一根软管相连接,其内部设有二级台阶,且第一连接管701第一级台阶孔处凸出于第一连接管701的表面,另一端的端口呈齿状,即端口具有弹性,第一连接管701的外端还设有第三外螺纹701b,外接的软管通过齿状带有弹性的端口插入到第一连接管701内,通过第一连接件704的内螺纹与第三外螺纹701b相配合,将呈齿状的一端的端口已经扩大的直径收缩,从而使得第一连接管701与外接软管相紧扣。
[0055] 液压第二连接件800包括第二连接管801,第二连接管801与外部的另一根软管相连接,第二连接管801内部为二级台阶孔,且第二连接管801的第一级台阶孔处凸出于第二连接管801的表面,另一端与所述第一连接管701相类似,通过卡合的方式连接软管,不赘述。
[0056] 卡合连接件900包括第一嵌合轴901和第二嵌合轴902,第一嵌合轴901内部嵌合第一移动磁铁901a,第一嵌合轴901套合于第一连接管701上,第二嵌合轴902内部嵌合第二移动磁铁902a,第二嵌合轴902套合于第二连接管801上。第一嵌合轴901和第二嵌合轴902的结构相同,为方便理解,现以第一嵌合轴901为例做具体说明,第一嵌合轴901包括第一限位槽901b、第一限位凸起901c和第一沉槽901d,第一限位槽901b设于第一嵌合轴901的表面,自第一嵌合轴901的一端抵触至第一沉槽901d的端口,较佳的,与第一嵌合轴901的母线相平行。第一限位凸起901c自第一沉槽901d的端口(第一限位槽901b的末端抵触至第一沉槽901d的端口,但所述第一限位凸起901c中心线与第一限位槽901b的中心线平行,且不重合)向外凸起后向与设有第一限位槽901b的反方向延伸。应当说明的是,第一限位凸起901c自第一沉槽901d延伸凸出的距离为第一沉槽901d的2倍,与向外延伸后的方向垂直延伸的距离与第一限位凸起901c末端901c-1至与之相邻的第一限位凸起901c的前端901c-2的距离相等。与之类似的,第二嵌合轴902包括第二限位槽902b、第二限位凸起902c和第二沉槽
902d,具体结构不赘述。当第一嵌合轴901和第二嵌合轴902配合时,第一移动磁铁901a抵触至第一连接管701的第一级台阶孔的台阶处,对第一嵌合轴901和第一连接管701限位,第二移动磁铁902a抵触至第二连接管801的第一级台阶孔的台阶处,对第二嵌合轴902和第二连接管801限位,此时,第一限位凸起901c通过第二嵌合轴902第二限位凸起902c处的空隙插入第二嵌合轴902的第二沉槽902d中,并旋转,使得第一限位凸起901c和第二限位凸起902c相互卡合,对第一嵌合轴901和第二嵌合轴902的上下方位限位,连接了第一连接管701和第二连接管801。
[0057] 较佳的,卡合连接件900还包括卡套环903,卡套环903内部中空,一端设有限位凸块903a,另一端设有限位扣903b,内部设有卡合凸块903c。当第一嵌合轴901和第二嵌合轴902两者相互卡扣好后,第一限位槽901b和第二限位槽902b恰好相对应,为一条滑道,卡套环903的限位凸块903a翘起,卡合凸块903c沿着第一限位槽901b和第二限位槽902b移动,对第一嵌合轴901和第二嵌合轴902限位,直至限位扣903b抵触至第二嵌合轴902的末端,实现对第一嵌合轴901和第二嵌合轴902的左右限位,避免第一嵌合轴901和第二嵌合轴902通过再相对旋转。
[0058] 较佳的,液压第一连接件700还包括第一活动流通道702和第一堵塞盖703,第一活动流通道702置于第一连接管701中,第一堵塞盖703置于第一活动流通道702中。其中,第一堵塞盖703的外边缘设有第一外螺纹703a,第一连接管701的第一级台阶处内部设有第一内螺纹701a,第一内螺纹701a与第一外螺纹703a相配合。
[0059] 需要说明的是,第一活动流通道702包括第四连接管702a、第一固定磁铁702b和固定片702c,第四连接管702a的一端设有第二外螺纹702a-1,第一固定磁铁702b套设于第四连接管702a,并通过固定片702c的第二内螺纹702c-1与第二外螺纹702a-1配合,对固定磁铁702b限位。
[0060] 初始状态时,当第一嵌合轴901和第二嵌合轴902两者相互靠近配合时,以第一嵌合轴901做具体说明。第一嵌合轴901往靠近第二嵌合轴902方向移动时,第一移动磁铁901a慢慢与第一固定磁铁702b相靠近(两者处于原始状态时,磁极相斥端对应),两个磁铁受到的排斥力越来越大,使得第一活动流通道702恰好被第一堵塞盖703封堵,所有流道都不通。当第一嵌合轴901和第二嵌合轴902配合后,因为第一移动磁铁901a的另一端与第一固定磁铁702b另一端由于斥力,使得第一活动流通道702远离第一堵塞盖703,管内的液体通过第一活动流通道702与第一堵塞盖703之间的间隙流通过去。
[0061] 较佳的,第一活动流通道702活动范围在第一连接管701的第二台阶处至第一堵塞盖703之间。与之类似的,液压第二连接件800的一端与液压第一连接件700处相同,不赘述。
[0062] 应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。