一种双面润滑式摆阀

技术领域

本发明涉及一种密封气体的摆阀，特别是涉及一种双面润滑式摆阀。

背景技术

现有技术中的摆阀，其通过阀板的摆动实现阀的开启与关闭。在装配时在阀板上涂覆一层润滑物质，来实现阀板与阀孔间滑动时的摩擦润滑。但随着使用年限的增长，其阀板上的润滑物质会逐渐被阀孔内的气流带走而风干消失。当阀板上无润滑物质时，阀板与阀孔间的滑动过程会卡滞而造成阀的关闭不严，极端情况下会出现阀无法关闭或开启的现象。为了防止出现这种现象，有必要对阀板进行持续润滑，保持其上的润滑物质。特别是能够对阀板的双面涂覆润滑物质，实现阀板上与阀孔接触配合的两侧面都能持续不断地被润滑。

发明内容

本发明提供一种双面润滑式摆阀，能够自动对阀板的两侧接触面涂覆润滑物质，保持阀板与阀孔间的持续润滑。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明公开了一种双面润滑式摆阀，包括壳体及上盖、下盖，三者相互密封连接并形成阀腔，上盖及下盖上分别设有共轴线的上连接管、下连接管，上、下连接管的外端分别伸出上盖、下盖，其内端位于阀腔中；上、下连接管相邻端之间的间隙形成阀孔；阀腔中设有能够绕一轴线旋转的阀板，阀板旋转时适于进入并封闭阀孔以隔绝上、下连接管；阀腔内设有可旋转的一对蜡盘；当阀板移动至该对蜡盘中间时、该对蜡盘适于压紧在阀板上旋转并将其上的石蜡涂覆于阀板的与上、下连接管配合的接触面上。

各蜡盘内设有与蜡盘融为一体的加强板，一对传动轴密封地穿入摆阀，加强板与相邻传动轴位于阀腔内的一端连接，传动轴与相邻蜡盘共中称中心线，传动轴与一侧的驱动装置传动连接并适于使传动轴沿轴向移动以及绕自身中心线旋转。

所述驱动装置包括各传动轴位于摆阀外的另一端连接的从动齿轮，各从动齿轮与一侧相邻的驱动齿轮啮合，从动齿轮沿轴向与相邻的驱动齿轮滑动配合，各传动轴位于摆阀外的侧壁上设有环槽，各环槽内卡接有拨叉；各拨叉与一侧固定于摆阀上的驱动缸传动连接，各驱动齿轮与一侧固定于摆阀上的驱动电机传动连接。

所述从动齿轮的齿面轴向长度大于驱动齿轮。

所述加强板是与传动轴共对称中心线的对称型结构，加强板上沿周向和径向均布有多个贯通型的注蜡孔。

摆阀上固定地设有开关电机，所述阀板的侧壁与一摆杆的一端连接，摆杆的另一端与开关电机的转子自由端连接。

蜡盘朝向阀板的壁面上设有圆形凹槽，该凹槽与蜡盘共对称中心线，凹槽的内径与圆盘状阀板的直径相等，该凹槽的深度小于阀板与摆杆之间沿厚度方向的距离。

摆阀上固定地设有开关电机，所述阀板的侧壁与一摆杆的一端连接，摆杆的另一端与一阀环的侧壁连接，开关电机的转子自由端与摆杆的中心连接；所述阀环适于进入阀孔内并隔离阀孔的内腔与阀腔。

阀环与阀板以摆杆中心呈180度对称布置，阀环与阀板具有相同的外径、厚度以及与摆杆的连接部位。

摆阀的外壳上设有连通阀腔与外界的排气孔，该排气孔内密封地连接有排气管，排气管适于和外界的抽气机连接。

本发明所具有的技术效果包括：

(1)本发明的双面润滑式摆阀，利用位于阀板两侧的蜡盘在旋转时，将石蜡涂覆于阀板与上、下连接管接触配合的外壁上，实现了对阀板两侧密封配合面的涂覆与润滑。

(2)利用与蜡盘融为一体的加强板，来提高蜡盘的整体韧性与强度；利用传动轴来实现一对蜡盘对阀板的夹紧及蜡盘与阀板之间的旋转摩擦，从而对阀板两侧的密封配合面涂覆石蜡。

(3)利用驱动电机、驱动齿轮和传动轴来驱动蜡盘绕自身中心线旋转，同时利用从动齿轮沿轴向与驱动齿轮的滑动配合，以及利用驱动缸、拨叉及传动轴上的环槽来驱动蜡盘沿轴向的移动，实现蜡盘对阀板夹紧和相对阀板旋转的自动化控制，以便将石蜡更均匀地涂覆于阀板上。

(4)由于从动齿轮比驱动齿轮具有更大的齿面轴向长度，以便在从动齿轮沿轴向相对驱动齿轮的滑动过程中，保持两个齿轮的齿面之间完整的啮合状态，提高了啮合的可靠性及齿轮传动的稳定性，提高涂覆过程的控制精度。

(5)利用沿周向和径向均布在注蜡孔，使得蜡盘与加强板能更紧密地连接与融合，进一步提高蜡盘的韧性与强度；加强板采用对称型结构，能够更匀称地支撑整个蜡盘，提高蜡盘沿周向强度的一致性。

(6)利用开关电机驱动摆杆的旋转和往复摆动，实现阀板在阀孔及一对蜡盘间进行移动，实现摆阀在关闭状态、开启状态及涂覆状态之间的切换。

(7)利用蜡盘上的圆形凹槽，实现对阀板上邻近圆盘面的侧壁区域的遮盖，有利于在蜡盘旋转过程中，将摩擦脱落的石蜡在离心力作用下导向上述被遮盖的侧壁区域，实现对该侧壁区域的石蜡涂覆，增大阀板的涂覆面积。

(8)利用阀环进入阀孔来隔离阀孔内腔与阀腔，既防止上、下连接管内的气体从阀孔处进入阀腔中，同时又能保证上、下连接管之间的连通。

(9)由于阀环与阀板具有相同的外径、厚度以及与摆杆的连接部位，所以蜡盘能够对阀环进行涂覆，通过阀环将石蜡转移至上连接管、下连接管与阀环相接触的壁面上，进一步提升了润滑效果。由于阀环与阀板以摆杆中心呈180度对称布置，所以当阀板或阀环中的任何一方进入阀孔内，则另一方恰好位于所述一对蜡盘中间，该对蜡盘通过夹紧和旋转对其进行石蜡的涂覆，即在摆阀处于关闭状态下对阀环进行石蜡的涂覆，在摆阀处于开启状态下对阀板进行石蜡的涂覆，无需单独花费时间对阀环或阀板进行涂覆，节省了时间，提高了涂覆的效率。

(10)所述排气孔及排气管，用于和外界的抽气机进行连接，以便带有阀环的摆阀在关闭状态与开启状态之间切换时，抽取由阀孔处泄漏至阀腔内的气体，避免气体长时间与阀腔内的部件接触而影响部件的正常工作。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明实施例一的摆阀侧向的三维示意图；

图2是本发明实施例一的摆阀顶部的三维示意图；

图3是本发明实施例一的摆阀底部的三维示意图；

图4是本发明实施例一的摆阀的剖视图；

图5是本发明图4中的A处的局部放大图；

图6是本发明实施例一的摆阀部件的三维示意图；

图7是本发明实施例一的摆阀部件的局部放大图一；

图8是本发明实施例一的摆阀部件的局部放大图二；

图9是本发明实施例一的摆阀通孔的三维示意图；

图10是本发明实施例一的摆阀部件的局部放大图三；

图11是本发明实施例一的除去护罩后摆阀部件的局部放大图四；

图12是本发明实施例一的除去蜡盘后的加强板结构示意图；

图13是本发明实施例一的摆阀的气密圈结构示意图；

图14是本发明实施例一的摆阀处于关闭状态时阀板的位置示意图；

图15是本发明实施例二的摆阀的阀板与阀环结构示意图；

图16是本发明实施例二的摆阀在开启状态下阀板与阀环的位置示意图；

图17是本发明实施例二的摆阀排气管的结构示意图。

图中：1、壳体；2、上盖；3、下盖；4、上连接管；5、下连接管；6、阀孔；7、开关电机；8、支柱；9、传动轴；10、从动齿轮；11、驱动齿轮；12、拨叉；121、拨叉臂；122、叉头；13、驱动电机；14、驱动缸；15、阀腔；16、护罩；161、护罩桶；162、护罩盖；17、蜡盘；18、阀板；19、摆杆；20、加强板；21、气密圈；22、通孔；23、环槽；24、密封圈；25、轴套一；26、轴套二；27、注蜡孔；28、润滑腔；29、阀环；30、排气孔；31、排气管。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

如图1-14所示，本发明的一种双面润湿式摆阀，其包括一环状的壳体1，壳体1内设有平行的上盖2与下盖3，上盖2与上盖3分别与壳体1密封地连接并且三者形成摆阀内的阀腔15，如图4所示。上盖2邻近壳体1处设有连通阀腔15与外界的上连接管4，下盖3邻近壳体1处设有连通阀腔15与外界的下连接管5，所述上、下连接管共对称中心线并且两者的内、外径相同。上、下连接管的相邻端部之间设有间隙，该间隙为摆阀的阀孔6。所述上连接管4与上盖2密封地连接，所述下连接管5与下盖3密封地连接。

上连接管4的一侧相邻地设有开关电机7，该开关电机7通过其下侧的一对支柱5固定地连接于上盖2的上侧，开关电机7的转子密封地穿过上盖2并伸入至阀腔15中，该转子端部与摆杆19的一端固定地连接，摆杆19的另一端与圆形的阀板18侧壁中部固定地连接。当开关电机7的转子旋转时，阀板18适于跟随摆杆19与转子同步旋转。如图14所示，阀板18的厚度与所述阀孔6的高度相等，开关电机7适于驱动阀板18进入阀孔6内并封闭上连接管4、下连接管5、阀腔15三者之间的通道。阀板18的直径大于或等于上、下连接管的外径。

如图9所示，开关电机7一侧的上盖2和下盖3上分别设有共对称中心线的圆形的通孔22，各通孔22内分别密封且固定地配合有护罩16，如使护罩16与通孔22的接触面之间过盈配合。位于上盖2与下盖3中的一对护罩16对称地设置。所述护罩16包括相互垂直且密封连接为一体的护罩桶161和护罩盖162，护罩桶161为中空圆柱形结构，护罩盖162为圆形帽状结构，护罩盖162中心设有一中心孔，护罩桶161固定地安装于该中心孔内形成一体且护罩桶161与护罩盖162的相邻端面平齐，护罩桶161的中心孔、护罩盖162的中心孔、护罩桶161及护罩盖162共对称中心线。各护罩桶161与护罩盖162内设有共对称中心线的传动轴9，各传动轴9沿轴向分别设有轴套一25和轴套二26，轴套一25和轴套二26与所在护罩桶161的内侧壁之间过盈配合实现固定连接，传动轴9适于在轴套一25和轴套二26内旋转并沿轴向滑动，传动轴9通过轴套一25和轴套二26相对于所在护罩桶161旋转和轴向滑动。各护罩桶161外端处的内壁上固定地设有密封圈24，当传动轴9相对护罩桶161旋转和轴向滑动时，密封圈24发挥护罩桶161与传动轴9之间的密封作用。位于上盖2与下盖3上的传动轴9、密封圈24、轴套一25、轴套二26相互对称地设置。

如图12所示，各传动轴9位于阀腔15中的内端连接有呈叶片状的加强板20，传动轴9与加强板20共对称中心线。各加强板20上沿周向和径向均匀地设有多个贯通型的注蜡孔27，各加强板20的外部通过模具注蜡的工艺均匀地覆盖一层圆盘状的蜡盘17，并且上述各注蜡孔27内也灌注有石蜡，使蜡盘17和加强板20组成一个整体，蜡盘17与加强板20共对称中心线。在加强板20的支撑作用下、蜡盘17达到设定的强度与韧性。各蜡盘17位于相邻的护罩盖162内，蜡盘17的外径小于所在护罩盖162的内径却大于阀板18的直径。蜡盘17适于随传动轴9在由蜡盘17与护罩盖162组成的润滑腔28内移动。作为一种优选，加强板20也可以是圆盘状结构。位于上盖2与下盖3上的加强板20、蜡盘17相互对称地设置。

作为一种优选，蜡盘17朝向阀板18的壁面上开设有一圆形凹槽，该凹槽与蜡盘17共对称中心线且凹槽的内径与阀板18的直径相等，凹槽的深度小于阀板18与摆杆19之间沿厚度方向的距离。当蜡盘17压紧于阀板18上时、阀板18表面能够充分地与凹槽底面接触且蜡盘17不会与摆杆19接触，凹槽内侧壁能够遮盖住阀板18的一部分外侧壁。然后在蜡盘17相对阀板18旋转时，将其上石蜡充分地涂覆于阀板18的圆盘面上。在此过程中，凹槽底面与阀板18的圆盘面相互摩擦而使凹槽内的石蜡被刮下并在蜡盘17旋转时的离心力作用下被甩向凹槽的边缘，并在此处形成聚积，聚积的石蜡会沿凹槽内侧壁与阀板18外侧壁之间的间隙移动，移动中的石蜡会随着蜡盘17的旋转而均匀地涂抹于阀板18上被凹槽遮盖的侧壁上。若蜡盘17上未设置上述凹槽，则需要蜡盘17与阀板18在压紧状态下相互旋转摩擦一定的圈数方能形成上述凹槽。

随着蜡盘17上石蜡的损耗，所述凹槽深度逐渐增大并达到阀板18与摆杆19之间沿厚度方向的距离，则该蜡盘17需要更换。此时，只需对护罩盖162喷射液氮使其冷缩，之后使用对应工具如大型吸盘、从上盖2或下盖3上卸下各个护罩16及安装在护罩上的各个部件，然后将传动轴9相对护罩盖162滑动，使剩余的蜡盘17完全从护罩盖162中伸出，将剩余的蜡盘17放置于特定形状的模具中，在模具内加入石蜡，将加入的石蜡与上述剩余的蜡盘17一起加热熔化后冷却，则新的蜡盘17制作完成，之后按相反的顺序将护罩16及安装在护罩16上的各部件装配于上盖2或下盖3上实现复位，则新蜡盘17能够重新发挥其润滑作用。作为一种优选，为了提高蜡盘17的润滑性能，可以在加热熔化制作新蜡盘的过程中，向其中添加特定的润滑剂。

各传动轴9位于摆阀外的端部共对称中心线地设有从动齿轮10，各传动轴9位于从动齿轮10外侧的端壁上设有环槽23。护罩桶161旁的护罩盖162的外侧壁固定地设有驱动缸14，驱动缸14的活塞杆端部连接有拨叉12，该拨叉12包括相互连接的拨叉臂121及叉头122，其中拨叉臂121与所述活塞杆连接，叉头122为半环状结构并卡接安装于所述环槽23中。所述驱动缸14可以是气动缸或液压缸，由外接气压或液压管路进行工作并适于驱动其活塞杆及拨叉12沿活塞杆的轴向往复移动，从而驱动传动轴9沿其轴向往复移动。作为一种优选，所述环槽23也可以设置在传动轴9位于从动齿轮10与摆阀外壳之间的侧壁上。位于上盖2与下盖3上的从动齿轮10、环槽23、驱动缸14、拨叉12相互对称地设置。

护罩桶161旁的护罩盖162的外侧壁固定地设有驱动电机13，驱动电机13的转子外端连接有驱动齿轮11，该驱动齿轮11与所述从动齿轮10进行啮合传动，并且从动齿轮10的齿面轴向长度大于驱动齿轮11，从而在从动齿轮10随传动轴9沿其轴向滑动时、能够保持与驱动齿轮11的完整啮合状态。位于上盖2与下盖3上的驱动电机13、驱动齿轮11相互对称地设置。

作为一种优选，如图13所示，所述上连接管4与下连接管5的相邻端壁上分别设有气密圈21，从而当阀板18进入阀孔6内时，进一步增大阀板18与上连接管4、下连接管5之间的密封性。

本发明的双面润滑式摆阀，其工作原理是：

当摆阀开启后，若需要对阀板18涂覆石蜡，开关电机7通过摆杆19驱动阀板18旋转并使阀板18进入所述一对蜡盘17之间并与之对齐共中心线，由限位装置(图中未显示)锁止开关电机7的转轴、以便对蜡盘17进行限位。各驱动缸14驱动拨叉12朝向阀板18的方向移动，拨叉12通过环槽23驱动传动轴9、加强板20及蜡盘17同步移动，从而使一对蜡盘17共同夹紧阀板18。若蜡盘17上设有上述凹槽，则使凹槽的底面压紧于阀板18的相邻圆盘面。然后，一对驱动电机13工作，各驱动电机13分别通过对应的驱动齿轮11和从动齿轮10驱动传动轴9旋转，传动轴9驱动加强板20及蜡盘17同步旋转，从而使各蜡盘17相对阀板18滑转，各蜡盘17与阀板18的贴合面相互摩擦，将蜡盘17上的石蜡涂覆于阀板18上相邻的圆盘面上以及将被刮下的石蜡在蜡盘17旋转时的离心力作用下被甩向蜡盘17的周向边缘；这些石蜡沿凹槽内侧壁与阀板18外侧壁之间的间隙移动而均匀地涂抹于阀板18被凹槽遮盖的侧壁上。

所述一对驱动电机13能够正反转，在上述过程中、阀板18两侧的一对驱动电机13既能够同向旋转，也能够反向旋转，以便使阀板18外壁上的石蜡涂层厚度更均匀。

当摆阀需要关闭时，解除限位装置对开关电机7转轴的锁止，调节开关电机7，使阀板18旋转至阀孔6内而封闭上连接管4和下连接管5之间的通道，在此过程中、阀板18将两侧圆盘面及邻近圆盘面的侧壁上涂覆的石蜡转移至上连接管4、下连接管5与阀板18接触的壁面上，从而起到润滑阀孔6及阀板18的作用。

实施例二

如图15-17所示，本实施例相对于实施例一的区别在于：在摆杆19上远离阀板18的另一端设有一圆环状的阀环29，该阀环29的厚度与阀板18相等。开关电机17的转子自由端与摆杆19的中心连接。当开关电机7工作时，适于通过摆杆19驱动阀环29进入阀孔6内，阀环29与上连接管4、下连接管5之间的接触面相互密封配合，从而防止上连接管4、下连接管5内的气体从阀孔6处泄漏至阀腔15中，与此同时又能实现上连接管4与下连接管5之间的连通，在上盖2上设置连通阀腔15与外界的排气孔30，该排气孔30内密封地连接有排气管31，该排气管31与外界的抽气机(图中未显示)连接。

当摆阀在关闭状态与开启状态之间进行切换时，阀板18或阀环29从阀孔6中移出，此时阀孔6未密封，阀腔15与上连接管4、下连接管5的内腔连通，上、下连接管内的部分气体会泄漏至阀腔15内。因此需要上述抽气机将泄漏至阀腔15内的气体抽出。

作为一种优选，所述阀环29与阀板18、摆杆19共对称面且阀环29与阀板18以摆杆19中心呈180度对称布置，阀环29与阀板18具有相同的外径，阀环29与上连接管4、下连接管5具有相等的内径。当摆阀从关闭状态切换至开启状态时，开关电机7驱动阀环29进入阀孔6内并与上、下连接管对齐且共对称中心线，阀环29与上连接管4、下连接管5的接触面密封配合，此时阀板18恰好进入一对蜡盘17之间并与之共对称中心线，从而在摆阀处于开启状态下、利用实施例一中的涂覆过程对阀板18涂覆石蜡。然后，启动抽气机将在此切换过程中由上、下连接管泄漏至阀腔15内的气体抽出，以免这些气体对阀腔内的部件产生腐蚀作用。

当摆阀从开启状态切换至关闭状态时，开关电机7驱动阀环29从阀孔6中移出，将阀板18移入阀孔6内而关闭摆阀。当阀板18移入阀孔6内时，阀环29恰好进入一对蜡盘17之间并与之共对称中心线，从而在摆阀处于关闭状态下、利用实施例一中的涂覆过程对阀环29的上、下表面及邻近上、下表面的侧壁涂覆石蜡。然后，启动抽气机将在此切换过程中由上、下连接管泄漏至阀腔15内的气体抽出。当摆阀再次由关闭状态切换至开启状态时，随着阀环29进入阀孔6内，之前涂覆于阀环29上的石蜡将转移至上、下连接管与阀环29的接触面上，从而起到润滑阀孔6及阀环29的作用。

因此，在本实施例中，无论摆阀处于开启状态还是关闭状态，都能实现对阀板18或阀环29的石蜡涂覆，进一步提高了对阀孔6及阀板18、阀环29的润滑效果。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是若干个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于部件本身的轮廓的内外。