[發(fā)明專利]一種具有雙級流量調(diào)節(jié)功能的蝶閥及其方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010675351.8
• 申請日: 2020-07-14
• 公開（公告）號: CN111795159B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金志江;于龍杰;錢錦遠(yuǎn)
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: F16K1/22
• 分類號: F16K1/22;F16K31/53
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 傅朝棟;張法高

1.一種具有雙級流量調(diào)節(jié)功能的蝶閥，其特征在于，包括閥體（1）、閥芯組件和驅(qū)動組件，閥體（1）為中空筒狀結(jié)構(gòu)；

所述閥芯組件位于閥體（1）的中空流道內(nèi)部，能將閥體（1）流道的徑向橫截面封閉；閥芯組件包括同軸套設(shè)的圓形內(nèi)圈閥板（6）和環(huán)形外圈閥板（3），內(nèi)圈閥板（6）和外圈閥板（3）能分別在閥體（1）內(nèi)轉(zhuǎn)動，內(nèi)圈閥板（6）和外圈閥板（3）的連接處能夠密閉，外圈閥板（3）和閥體（1）的連接處能夠密閉；

所述驅(qū)動組件包括固定套設(shè)有主動齒輪（11）的主動轉(zhuǎn)軸（7）、固定套設(shè)有外圈齒輪（9）的外圈轉(zhuǎn)軸（2）和固定套設(shè)有內(nèi)圈齒輪（10）的內(nèi)圈轉(zhuǎn)軸（4）；所述主動轉(zhuǎn)軸（7）豎直布設(shè)且一段位于所述閥體（1）的外部作為控制段，所述控制段上套設(shè)主動齒輪（11）；所述外圈轉(zhuǎn)軸（2）與所述外圈閥板（3）固定，能使外圈閥板（3）以外圈轉(zhuǎn)軸（2）為中心旋轉(zhuǎn)；所述內(nèi)圈轉(zhuǎn)軸（4）與所述內(nèi)圈閥板（6）固定，能使內(nèi)圈閥板（6）以內(nèi)圈轉(zhuǎn)軸（4）為中心旋轉(zhuǎn)；外圈齒輪（9）、內(nèi)圈齒輪（10）和主動齒輪（11）均為部分帶齒，外圈齒輪（9）和內(nèi)圈齒輪（10）分別能與所述主動齒輪（11）嚙合連接；初始狀態(tài)下，內(nèi)圈閥板（6）和外圈閥板（3）封閉閥體（1）的流道；主動齒輪（11）轉(zhuǎn)動時，主動齒輪（11）上的輪齒先與內(nèi)圈齒輪（10）的輪齒嚙合傳動，脫離內(nèi)圈齒輪（10）的輪齒后再與外圈齒輪（9）的輪齒嚙合傳動，使內(nèi)圈閥板（6）和外圈閥板（3）順次打開；

所述內(nèi)圈轉(zhuǎn)軸（4）和外圈轉(zhuǎn)軸（2）均以閥芯組件的中心線為中心偏心設(shè)置，內(nèi)圈轉(zhuǎn)軸（4）和外圈轉(zhuǎn)軸（2）的偏心方向相反且位于所述閥芯組件的兩側(cè)；所述內(nèi)圈轉(zhuǎn)軸（4）與閥芯組件中心線的偏心距大于所述內(nèi)圈閥板（6）的厚度；所述外圈轉(zhuǎn)軸（2）與閥芯組件中心線的偏心距大于所述外圈閥板（3）的厚度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有雙級流量調(diào)節(jié)功能的蝶閥，其特征在于，所述控制段的頂部還設(shè)有轉(zhuǎn)輪（8），通過轉(zhuǎn)輪（8）帶動所述主動轉(zhuǎn)軸（7）同步轉(zhuǎn)動。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有雙級流量調(diào)節(jié)功能的蝶閥，其特征在于，所述內(nèi)圈閥板（6）通過螺釘（5）安裝固定于所述內(nèi)圈轉(zhuǎn)軸（4）上，所述外圈閥板（3）通過螺釘（5）安裝固定于所述外圈轉(zhuǎn)軸（2）上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有雙級流量調(diào)節(jié)功能的蝶閥，其特征在于，所述內(nèi)圈閥板（6）能以內(nèi)圈轉(zhuǎn)軸（4）為中心轉(zhuǎn)動90°，所述外圈閥板（3）能以外圈轉(zhuǎn)軸（2）為中心轉(zhuǎn)動90°。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有雙級流量調(diào)節(jié)功能的蝶閥，其特征在于，所述內(nèi)圈閥板（6）和外圈閥板（3）的厚度相同。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有雙級流量調(diào)節(jié)功能的蝶閥，其特征在于，所述主動轉(zhuǎn)軸（7）的中軸線經(jīng)過所述閥芯組件的中心。

7.一種基于權(quán)利要求1~6任一所述蝶閥調(diào)節(jié)流量的方法，其特征在于，具體如下：

將所述蝶閥安裝于目標(biāo)管體上，蝶閥的內(nèi)圈閥板（6）和外圈閥板（3）在初始狀態(tài)下將閥體（1）的流道封閉；

通過轉(zhuǎn)動主動轉(zhuǎn)軸（7）開啟蝶閥，使主動齒輪（11）首先與內(nèi)圈齒輪（10）嚙合傳動，同時內(nèi)圈閥板（6）以內(nèi)圈轉(zhuǎn)軸（4）為中心轉(zhuǎn)動，逐漸開啟內(nèi)圈閥板（6）；當(dāng)內(nèi)圈閥板（6）轉(zhuǎn)動了90°時，內(nèi)圈閥板（6）的板面與水流方向相同，此時閥芯組件的內(nèi)圈閥板（6）呈完全開啟狀態(tài)、外圈閥板（3）呈閉合狀態(tài)；通過轉(zhuǎn)動主動轉(zhuǎn)軸（7）來控制內(nèi)圈閥板（6）的開合大小，從而對水流的流量進行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)一級流量調(diào)節(jié)功能；

繼續(xù)同方向轉(zhuǎn)動主動轉(zhuǎn)軸（7），使主動齒輪（11）上的輪齒脫離內(nèi)圈齒輪（10）的輪齒并與外圈齒輪（9）的輪齒嚙合傳動，此時內(nèi)圈閥板（6）的板面與水流方向相同保持不變，外圈轉(zhuǎn)軸（2）帶動外圈閥板（3）轉(zhuǎn)動，逐漸開啟外圈閥板（3）；當(dāng)外圈閥板（3）轉(zhuǎn)動了90°時，外圈閥板（3）的板面與水流方向相同，此時閥芯組件的內(nèi)圈閥板（6）和外圈閥板（3）均呈完全開啟狀態(tài)；通過轉(zhuǎn)動主動轉(zhuǎn)軸（7）來控制外圈閥板（3）的開合大小，從而對更大流量下的水流的流量進行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)二級流量調(diào)節(jié)功能；

通過反方向轉(zhuǎn)動主動轉(zhuǎn)軸（7）關(guān)閉蝶閥，使主動齒輪（11）依次與外圈齒輪（9）和內(nèi)圈齒輪（10）嚙合傳動，實現(xiàn)外圈閥板（3）和內(nèi)圈閥板（6）依次關(guān)閉，阻止水流通過。