[發明專利]一種實現閥門平穩關閉的凸輪機構運動軌跡設計方法

有效

• 申請號: 201610373434.5
• 申請日: 2016-05-31
• 公開（公告）號: CN107448669B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 劉洋;殷亞芳;吳剛;薛光磊;范國偉;郝耀紅;郭琦
• 申請（專利權）人: 中核新能核工業工程有限責任公司
• 主分類號: F16K31/524
• 分類號: F16K31/524
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 張雅丁

1.一種實現閥門平穩關閉的凸輪機構運動軌跡設計方法，其特征在于：凸輪機構運動軌跡包括過渡斜直線、阿基米德螺線以及二者之間的過渡段，按照如下方法進行設計：

(1)基本設定

閥芯組件從完全打開狀態旋轉90°后停止旋轉，再推動閥芯組件中的封閉盤進行直線運動至閥口，實現閥門關閉和通道密封；

閥芯組件從完全關閉狀態推動閥芯組件中的封閉盤進行直線運動至離開閥口，然后閥芯組件再旋轉90°，實現閥門開啟；

(2)閥芯組件從完全打開狀態到閥門關閉狀態過程中的軌跡設計如下：

設定閥門的主軸從完全打開位置順時針旋轉135°時閥門關閉并達到密封；

(2.1)閥門的主軸沿順時針方向從0°旋轉到90°的過程中，閥芯組件進行旋轉運動，閥芯通道由介質流通方向旋轉到介質截斷方向，封閉盤對準閥口；

(2.2)閥門的主軸沿順時針方向從90°旋轉到112.5°的過程中，閥芯組件進行直線運動，杠桿在斜直線及斜直線與阿基米德螺線之間的過渡線位置上運動，閥芯組件中的封閉盤進行直線運動；

斜直線是凸輪軌跡中的一條與水平方向直線成40°角的直線，其起始位置是閥芯組件中杠桿運動的起點；

(2.3)閥門的主軸沿順時針方向從112.5°旋轉到135°的過程中，閥芯沿阿基米德螺旋線軌跡進行直線運動，杠桿在阿基米德螺線上運動，閥芯組件中的封閉盤進行直線運動；

(3)閥芯組件從完全關閉狀態到閥門打開狀態過程中的軌跡設計與上述步驟(2)中的軌跡設計相反；

(4)該方法適用的閥門包括操縱機構、主軸組件、凸輪機構、閥芯組件、閥體、止推座；操縱機構是閥門開關的動力，通過減速裝置控制閥門的開關時間；主軸組件對外密封，同時將操縱機構的動力傳遞到凸輪機構上；凸輪機構使閥芯組件實現運動軌跡的改變，將閥芯組件由旋轉運動變為直線運動，達到有效密封；閥芯組件包括杠桿和封閉盤，在凸輪機構的帶動下實現閥門開啟關閉，其運動過程是凸輪帶動杠桿在凸輪設定的軌跡中運動，封閉盤設置在杠桿中部，在杠桿的帶動下前后移動；閥體是包容介質及閥芯組件的腔體結構；止推座將閥體封堵，同時對閥芯組件的旋轉運動限位。

2.如權利要求1所述的一種實現閥門平穩關閉的凸輪機構運動軌跡設計方法，其特征在于：步驟(2.3)中，阿基米德螺線升角高度設置為閥門的主軸每沿順時針方向旋轉6°，杠桿直行1mm。