【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，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?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)動裝置、以及閥球支承連接。該球閥的缺點是驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，極其占用閥體外部空間；驅(qū)動裝置涉及零部件較多，裝配過程復(fù)雜；啟閉轉(zhuǎn)動角度為180度；由閥桿以及驅(qū)動裝置所形成的工作空間對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，使閥桿上升時帶動球體脫離閥座后，再逆時針旋轉(zhuǎn)90°，完全開啟閥門。當(dāng)閥桿下降時，帶動球體順時針回轉(zhuǎn)90°，然后壓向閥座，實現(xiàn)關(guān)閉閥門。該閥門的缺點是閥桿上具有長S形導(dǎo)向槽，旋轉(zhuǎn)啟閉時，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。
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)動順序開啟，并且結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡便的閥門。
為實現(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，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)動傳遞給所述閥芯的
傳動裝置和限制所述閥芯的運(yùn)動順序的限位裝置；所述閥芯具有凹部，傳動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關(guān)系及第二傳動關(guān)系；所述第一傳動關(guān)系為傳動裝置帶動閥芯作軸向轉(zhuǎn)動，當(dāng)?shù)谝粋鲃雨P(guān)系運(yùn)動結(jié)束時，傳動裝置與閥芯由第一傳動關(guān)系切換成第二傳動關(guān)系，所述第二傳動關(guān)系為傳動裝置帶動閥芯相對閥座作擠壓運(yùn)動，該擠壓運(yùn)動使閥芯具有至少在徑向的移動分量；其中所述限位裝置用于在打開閥門過程中，對所述閥芯的運(yùn)動進(jìn)行限制，使得在所述閥芯作軸向轉(zhuǎn)動之前，所述傳動裝置帶動所述閥芯相對所述閥座作分離運(yùn)動，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)明的一實施例的閥門結(jié)構(gòu)局部剖開的立體示意圖
一優(yōu)選實施例中，限位裝置由設(shè)置在閥體的內(nèi)壁和閥芯任一個上的凸起以及設(shè)置在閥體的內(nèi)壁和閥芯另一個上的凸起或凹坑構(gòu)成，閥體的內(nèi)壁和閥芯任一個上的凸起與閥體的內(nèi)壁和閥芯另一個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關(guān)系轉(zhuǎn)換為第二傳動關(guān)系后，閥體的內(nèi)壁和閥芯任一個上的凸起與閥體的內(nèi)壁和閥芯另一個上的凸起或凹坑才能進(jìn)行配合。
另一優(yōu)選實施例中，傳動裝置包括傳動件以及滑動頂桿；閥芯具有一個凹部，傳動件結(jié)合于閥桿的末端并可隨閥桿一起轉(zhuǎn)動，傳動件至少部分內(nèi)置于閥芯的凹部中，閥芯凹部內(nèi)周壁形成有徑向內(nèi)凸輪廓，傳動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頂桿的閥桿內(nèi)腔，閥體上形成有一個圍繞閥桿的內(nèi)凸輪廓；閥桿轉(zhuǎn)動時，閥體的內(nèi)凸輪廓抵接滑動頂桿并驅(qū)使滑動頂桿在閥桿內(nèi)腔中產(chǎn)生徑向移動，并由滑動頂桿同步驅(qū)動閥芯軸向轉(zhuǎn)動而形成第一傳動關(guān)系；當(dāng)閥桿中的滑動頂桿沿徑向移動直至閥體的內(nèi)凸輪廓驅(qū)使滑動頂桿脫離閥芯時，閥桿末端的傳動件的徑向外凸輪廓與閥芯凹部徑向內(nèi)凸輪廓相互配合，以使傳動件繞上述軸線的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為閥芯壓抵閥體的閥座的徑向移動而形成第二傳動關(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，而在打開閥門過程中限制閥芯在與閥座分離之前不相對于閥座轉(zhuǎn)動。
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)動的扭矩(只有當(dāng)閥體關(guān)閉的瞬間才會徑向擠壓球形閥芯)，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，反向轉(zhuǎn)動閥桿，閥桿帶動閥芯運(yùn)動，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，不會有閥芯和密封圈摩擦的問題，使閥門啟閉更安全。
