本技術(shù)涉及管道閥門,具體涉及一種擺臂式孔板閥。
背景技術(shù):
1、在管道系統(tǒng)中,閥門作為控制流體流動(dòng)的關(guān)鍵元件,其性能直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率、穩(wěn)定性和安全性。隨著工業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步和流體控制需求的日益多樣化,傳統(tǒng)閥門在流量調(diào)節(jié)、壓力控制以及耐腐蝕性等方面面臨著越來越多的挑戰(zhàn)。特別是在水處理、石油化工、制藥、食品加工等行業(yè)中,對閥門的精確控制、高效節(jié)能以及維護(hù)便捷性提出了更高要求。
2、傳統(tǒng)的流量調(diào)節(jié)閥,如截止閥、調(diào)節(jié)閥等,雖然能夠在一定程度上實(shí)現(xiàn)對流體流量的控制,但往往存在調(diào)節(jié)精度不高、流體阻力大、易堵塞、維護(hù)困難等問題。特別是在需要精確調(diào)節(jié)流量的場合,傳統(tǒng)閥門的性能往往難以滿足需求。此外,這些閥門在調(diào)節(jié)過程中,往往伴隨著較大的能量損失,不利于系統(tǒng)的節(jié)能減排。
3、在流體控制領(lǐng)域,孔板閥作為一種常見的流量和壓力調(diào)節(jié)裝置,廣泛應(yīng)用于給排水系統(tǒng)、暖通系統(tǒng)、化工流程、石油天然氣輸送以及食品加工等多個(gè)行業(yè)。傳統(tǒng)的孔板閥主要通過固定孔板與閥座之間的間隙來控制流體的通過量,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對管道內(nèi)流量和壓力的調(diào)節(jié)。然而,這種設(shè)計(jì)存在諸多不足之處,如調(diào)節(jié)范圍有限、調(diào)節(jié)精度不高、密封性能難以保證以及維護(hù)和更換復(fù)雜等問題。其中,首先,傳統(tǒng)孔板閥的調(diào)節(jié)范圍受限。由于孔板與閥座之間的間隙是固定的,一旦安裝完成,其流通面積便難以改變,導(dǎo)致閥門在應(yīng)對不同工況下的流量和壓力調(diào)節(jié)需求時(shí)顯得力不從心。特別是在需要精確控制流體流量的場合,傳統(tǒng)孔板閥往往無法滿足要求。其次,傳統(tǒng)孔板閥的調(diào)節(jié)精度不高。由于孔板與閥座之間的密封性能受多種因素影響,如加工精度、材料性質(zhì)、流體特性等,導(dǎo)致在實(shí)際使用過程中,閥門的流量和壓力調(diào)節(jié)精度往往難以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。這不僅影響了系統(tǒng)的整體性能,還可能引發(fā)安全事故。再者,傳統(tǒng)孔板閥的密封性能難以保證。長時(shí)間使用后,由于流體沖刷、腐蝕和磨損等原因,孔板與閥座之間的密封性能會(huì)逐漸下降,導(dǎo)致流體泄漏。這不僅浪費(fèi)了資源,還可能對環(huán)境造成污染,甚至對設(shè)備和人員安全構(gòu)成威脅。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、調(diào)節(jié)靈活、密封性能好、耐磨耐用且便于安裝和維護(hù)的擺臂式孔板閥。本實(shí)用新型通過閥芯和節(jié)流孔的相對運(yùn)動(dòng)來調(diào)節(jié)孔板閥的流通面積,從而實(shí)現(xiàn)對管道內(nèi)流量和壓力的精確控制,調(diào)節(jié)方便。這種設(shè)計(jì)不僅拓寬了閥門的調(diào)節(jié)范圍,提高了調(diào)節(jié)精度,還改善了密封性能,降低了維護(hù)和更換的難度。解決了傳統(tǒng)孔板閥存在的問題,滿足不同工況下的流量和壓力調(diào)節(jié)需求,提高系統(tǒng)的整體性能和安全性。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
3、一種擺臂式孔板閥,包括:
4、閥體,所述閥體上沿水流方向設(shè)置有一定深度的止口,所述止口內(nèi)底面開設(shè)有節(jié)流孔;
5、閥芯,所述閥芯內(nèi)置于所述止口內(nèi)部并與其內(nèi)底面緊密接觸,所述閥芯上開設(shè)有過流槽,當(dāng)所述閥芯相對閥體旋轉(zhuǎn)時(shí),所述過流槽與所述節(jié)流孔處于未重疊、局部重疊、完全重疊中的任意一種狀態(tài);
6、以及驅(qū)動(dòng)組件,所述驅(qū)動(dòng)組件設(shè)置于所述閥體上,所述驅(qū)動(dòng)組件用于驅(qū)動(dòng)所述閥芯相對閥體旋轉(zhuǎn),所述閥芯的旋轉(zhuǎn)方向垂直于所述水流方向。
7、作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案,所述閥體包括可拆卸連接的主閥體和副閥體,所述止口包括設(shè)置于所述主閥體上的第一止口和貫穿于所述副閥體上的第二止口,所述節(jié)流孔設(shè)置于所述第一止口內(nèi)底面,所述第一止口內(nèi)底面與所述閥芯端面緊密接觸。
8、作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案,所述第一止口內(nèi)底面為平面,所述第一止口的直徑與所述第二止口的直徑相同,所述第一止口的深度小于所述第二止口的深度。
9、作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案,所述驅(qū)動(dòng)組件包括升降機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)柄,所述升降機(jī)構(gòu)通過卡板設(shè)置于所述閥體上,所述驅(qū)動(dòng)柄一端與所述升降機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)端連接,另一端嵌入所述閥體內(nèi)部并與所述閥芯連接;所述閥體上設(shè)置有供所述驅(qū)動(dòng)柄擺動(dòng)的缺口。
10、作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案,所述升降機(jī)構(gòu)包括升降桿、手輪和銅螺母,所述銅螺母嵌設(shè)于所述卡板上的卡槽內(nèi)并被其限位,所述手輪設(shè)置于所述銅螺母頂部并用于驅(qū)動(dòng)所述銅螺母相對所述卡板水平旋轉(zhuǎn),所述升降桿貫穿于所述銅螺母中部并與其螺紋連接,所述升降桿下端與所述驅(qū)動(dòng)柄轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
11、作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案,所述閥芯外圓面上設(shè)置有密封槽,所述密封槽內(nèi)設(shè)置有密封圈。
12、作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案,所述閥芯外圓面與所述止口內(nèi)側(cè)壁之間采用間隙配合,且表面粗糙度達(dá)到ra3.2um或更高。
13、作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案,所述擺臂式孔板閥還需要滿足以下關(guān)系:
14、f>b,且b+c>f+e;
15、其中,b為第一止口的深度,c為缺口的深度,e為驅(qū)動(dòng)柄的厚度,f為在水流方向上驅(qū)動(dòng)柄左右兩側(cè)凸臺(tái)的厚度。
16、作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案,所述第一止口內(nèi)底面粗糙度達(dá)到ra0.8um或更高;所述閥芯兩側(cè)端面粗糙度達(dá)到ra0.8um或更高。
17、作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案,所述閥芯上繞其中心均勻分布有多個(gè)過流槽,所述止口內(nèi)底面上繞其中心均勻分布有與過流槽數(shù)量相同的節(jié)流孔區(qū)域,所述過流槽和節(jié)流孔區(qū)域的數(shù)量s和所述閥體上的缺口的夾角∠d的關(guān)系如下:
18、s≤180°/∠d。
19、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的擺臂式孔板閥,具有以下幾個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
20、1、本實(shí)用新型的擺臂式結(jié)構(gòu)使得閥門的整體結(jié)構(gòu)更加緊湊,便于安裝和維護(hù)。同時(shí),本實(shí)用新型通過驅(qū)動(dòng)組件帶動(dòng)升降桿上移和下移,從而帶動(dòng)升降桿下端連接的驅(qū)動(dòng)柄上移和下移,在閥體的限制下使得閥芯在驅(qū)動(dòng)柄的帶動(dòng)下相對閥體做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),以改變過流槽與節(jié)流孔的重疊面積,從而實(shí)現(xiàn)管道內(nèi)壓力和流量的改變,即通過閥芯和節(jié)流孔的相對運(yùn)動(dòng)來調(diào)節(jié)本實(shí)用新型孔板閥的流通面積,從而達(dá)到精確控制管道流量和壓力的目的,調(diào)節(jié)過程靈活且穩(wěn)定。
21、2、獨(dú)特的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),使得當(dāng)手輪沒有外力驅(qū)動(dòng)時(shí),閥芯即使受到外力旋轉(zhuǎn),也無法驅(qū)動(dòng)閥桿運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)了良好的自鎖性能,這種設(shè)計(jì)提高了閥門的安全性和可靠性,防止了因外部因素導(dǎo)致的閥門意外開啟或關(guān)閉。
22、3、主閥體、副閥體和閥芯之間采用高精度的間隙配合和高質(zhì)量的密封圈,確保了閥門在關(guān)閉狀態(tài)下的密封性能。這種設(shè)計(jì)有效減少了水資源的浪費(fèi)和泄漏風(fēng)險(xiǎn),保護(hù)了環(huán)境和設(shè)備安全。
23、4、通過調(diào)整閥體上的節(jié)流孔和閥芯上的過流槽的具體形式,可以實(shí)現(xiàn)對流量和壓力調(diào)節(jié)范圍的廣泛覆蓋。這種靈活性使得閥門能夠適應(yīng)不同工況下的使用需求,提高了閥門的適用性和實(shí)用性。
24、5、閥體、副閥體和閥芯等主要部件均采用不銹鋼材質(zhì),具有良好的耐磨性和耐腐蝕性。這種材質(zhì)選擇延長了閥門的使用壽命,降低了更換和維修的頻率,節(jié)約了成本。
25、6、閥門整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,便于拆卸和組裝,這種設(shè)計(jì)降低了安裝和維護(hù)的難度和成本,提高了工作效率。
26、7、該閥門適用于各種需要調(diào)節(jié)水流流量和壓力的管道系統(tǒng),如給排水系統(tǒng)、暖通系統(tǒng)、化工流程等。其廣泛的適用性使得該閥門在多個(gè)領(lǐng)域都具有重要的應(yīng)用價(jià)值。