專利名稱：閥門結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種閥門結構，尤其涉及一種利用三連桿機構達成兩段式開啟的兩段式三連桿閥門結構。
背景技術：
閥門一般裝設在流體的輸送管道內，用以控制、阻絕、導通流體，風門則是閥門的一種，主要應用于煉鋼廠、焚化爐、水泥廠、化學廠、電廠等對密封條件要求相對較低的環境，然而，因為需要傳送高溫、與/或高壓的流體，因此，堅實的結構、流體控制性、制程調適能力等，是對其最基本的需求條件。一般說來，風門類似蝶形閥的結構，是采用單片或雙片葉片來遮斷流體通道，單片式利用橫向于葉片中心軸作為轉軸，而以旋轉的方式來開啟，其開啟的旋轉半徑較大、因此也需要較大的旋轉扭力，但因為采用單片式葉片，因此密封性也不錯；而雙片式的葉片，利用兩個半圓形的葉片構成，控制上以半圓形的接合直徑位置為轉軸來旋轉，因此，旋轉半徑較小、僅需較小的扭力來帶動，但因為采用兩片葉片來結合，因此氣密性較差。應用于煉鋼廠、焚化爐、水泥廠、化學廠、電廠等環境下，因為對于氣密性要求較高，因此并不適用雙片式的風門，故大多采用單一葉片式的風門；然而，因為此一環境下，流體的溫度、壓力都相當高，要控制葉片轉動需要相當大的扭力，而為了提升的扭力，整體風門結構強度勢必跟著提高，否則在此惡劣操作環境下，將使得風門結構相當容易損毀。但隨著結構強度提高，不僅整體重量提高，周圍管道也必須相對應的改進，且風門結構的材料、制造成本也隨之提高，造成產業競爭力相對下降許多。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種可在最少的成本下達到最高的氣密要求的兩段式三連桿閥門結構。相應地，本實用新型的一種兩段式三連桿閥門結構，包括一框體，中央具有一流體通道；一葉片，裝設于所述框體，并可遮蔽該流體通道；一傳動軸，設置于框體接近中央的部位；一三連桿機構，連接傳動軸與葉片，包含有一傳動連桿、一連動連桿以及一輔助連桿，所述連動連桿固設于葉片大概呈中央的部位，傳動連桿的一端固設在傳動軸上、另一端連動連桿的位置，略低于葉片、框體的流體通道的中心軸，而輔助連桿的一端樞設在鄰近傳動軸的位置、另一端樞設于傳動連桿的鄰近末段側，且輔助連桿樞接于連動連桿的位置，大概與葉片、框體的流體通道的中心軸共線，輔助連桿略短于傳動連桿；一驅動機構，連接于傳動軸，用以輸出動力至傳動軸，使傳動軸轉動。作為本實用新型的進一步改進，所述框體周緣為一法蘭，所述傳動軸穿過所述框體而設置。本實用新型的有益效果是:本實用新型的閥門結構，利用三連桿機構達成兩段式的開始方式，可先初步平衡流 體信道兩側壓力，然后再行開啟，因而可降低開啟葉片的轉動扭力需求，同時，也降低了整體結構重量、材料的要求，而大幅降低制造成本、提高產業競爭力。
圖1所示為本實用新型兩段式三連桿閥門結構的立體示意圖；圖2所示為本實用新型兩段式三連桿閥門結構的剖面示意圖；圖3 6所示為本實用新型兩段式三連桿閥門結構的開啟動作示意圖；圖7所示為本實用新型兩段式三連桿閥門結構的開啟狀態的立體示意圖。
具體實施方式
以下將結合附圖所示的具體實施方式
對本實用新型進行詳細描述。但這些實施方式并不限制本實用新型，本領域的普通技術人員根據這些實施方式所做出的結構、方法、或功能上的變換均包含在本實用新型的保護范圍內。如圖1和圖2所示的本實用新型兩段式三連桿閥門結構的立體示意圖與剖面示意圖，本實用新型兩段式三連桿閥門結構，包含有框體10、葉片20、三連桿機構30、傳動軸40、以及驅動機構50。框體10大概呈圓柱形框體，中央具有貫穿的流體通道11，供流體通過，而外部周緣為法蘭12，可通過法蘭12來固定裝設在傳輸流體的通道、管道上，其最常見的固定方式為螺絲鎖固。所述葉片20與框體10的中央的流體通道11具有相同截面形狀，一般說來，葉片20也與流體通道11的橫截面具有相同尺寸，而可完全遮蔽、遮斷流體通道11內的流體。而止漏的設計，如圖中所示，為框體10的流體通道11內具有突出的邊緣，而可供葉片20緊密貼合；另外也可采用其他如O型環、密封環等設計，但并不限定采用何種方式及結構。然后驅動機構50裝設在框體10外部一側，可輸出旋轉動力至連接在其上的傳動軸40，而使其跟著轉動，最常見的為馬達。傳動軸40則通過三連桿機構30予以連接到葉片20，因而可通過傳動軸40旋轉，帶動三連桿機構30將葉片20開啟或關閉。為了方便開啟葉片20，一般三連桿機構30以連接在葉片20大概呈中央部位為佳。另，傳動軸40的位置也與開啟葉片20所需的扭力有密切關系，因傳動軸40是利用轉動的方式來帶動三連桿機構30，而控制葉片20的開啟，因此，傳動軸40與葉片20的中心軸111 (即轉動軸線)的距離即為轉動的力臂，因此，為了降低所需扭力，將傳動軸40設計為穿過框體10設置，而使其盡量靠近葉片20的中心軸111，或者中央部位。三連桿機構30包含有傳動連桿31、連動連桿32以及輔助連桿33，連動連桿32固設在葉片20的中央部位，傳動連桿31 —端固設在傳動軸40、另一端樞設于連動連桿32，而輔助連桿33 —端樞設于鄰近傳動軸40、另一端樞設于連動連桿32的鄰近末段側。就此一三連桿結構30來看，傳動連桿31主要用以傳遞動力，帶動連動連桿32予以連動葉片20轉動，而輔助連桿33則用以限制葉片20開啟的角度，因此，輔助連桿33較短于傳動連桿31，用以來降低限制所需的力矩。綜上，通過此一三連桿機構30，即可達成兩段式開啟的控制模式，參閱圖3至圖6所示為本實用新型兩段式三連桿閥門結構的開啟動作示意圖。當驅動機構50輸出動力至傳動軸40，傳動軸40會跟著轉動，而帶動傳動連桿31以固定在傳動軸40的一端為軸而跟隨著轉動,如圖3所示,為逆時針轉動。而傳動連桿31的另一端樞接在連動連桿32，因此會帶動連動連桿32跟著一起移動，然而，連動連桿32的末段側又樞接有輔助連桿33，且輔助連桿33短于傳動連桿31，輔助連桿33樞接在連動連桿32的位置，大致與葉片20、框體10的流體通道11的中心軸111共線,而傳動連桿31樞接于連動連桿32的位置，略低于葉片20、框體10的流體通道11的中心軸111。因此，受限于輔助連桿33而會使得連動連桿32并不會如傳動連桿31 —般逆時針轉動，而是在一個小的預定角度內，以趨近于橫向平移的方式來運動，此一預定角度大概為3度左右。因此，通過初始開啟時，葉片20的橫向平移的移動，而可使流體通道11兩側的壓力予以平衡。如圖4所示，當驅動機構50持續輸出動力，而傳動軸40持續帶動下，則葉片20會開始受到連動連桿32的帶動而轉動，如圖中所繪示，大概轉動10度左右的角度，此時，亦因葉片20在初始帶動時，有略作橫向平移，因此，帶動其轉動所需的扭力則可降低，同時，亦可使葉片20的邊緣可以閃過框體10的流體通道11內具有突出的邊緣，可供葉片20緊密貼合處，而不會產生干涉。接著葉片20持續受到傳動軸40、三連桿機構30的帶動而轉動，持續開啟流體通道11，如圖5所示，約為開啟45度角的狀態。直到最后整個開啟，至葉片20呈現約為水平的狀態，即180度，而供流體完全通過(如圖6、圖7所示)。而關閉的動作，則為上述反向的操作，在此不重復予以贅述。實用新型的一種兩段式三連桿閥門結構，利用三連桿機構的設計，使得初始開啟時，葉片能夠趨近于橫向平移開啟，而可平衡兩側的流體的壓力差，后續在予以轉動開啟，而可無須過大的扭力需求，連帶著使整體閥門結構的重量、制造成本可予以降低，提高產業競爭力。應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種 敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施方式中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本實用新型的可行性實施方式的具體說明，它們并非用以限制本實用新型的保護范圍，凡未脫離本實用新型技藝精神所作的等效實施方式或變更均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種兩段式三連桿閥門結構，包括一框體，中央具有一流體通道； 一葉片，裝設于所述框體，并可遮蔽該流體通道； 一傳動軸，設置于框體接近中央的部位； 一三連桿機構，連接傳動軸與葉片，包含有一傳動連桿、一連動連桿以及一輔助連桿，所述連動連桿固設于葉片大概呈中央的部位，傳動連桿的一端固設在傳動軸上、另一端連動連桿的位置，略低于葉片、框體的流體通道的中心軸，而輔助連桿的一端樞設在鄰近傳動軸的位置、另一端樞設于傳動連桿的鄰近末段側，且輔助連桿樞接于連動連桿的位置，大概與葉片、框體的流體通道的中心軸共線，輔助連桿略短于傳動連桿； 一驅動機構，連接于傳動軸，用以輸出動力至傳動軸，使傳動軸轉動。
2.根據權利要求1所述的兩段式三連桿閥門結構，其特征在于，所述框體周緣為一法蘭，所述傳 動軸穿過所述框體而設置。
專利摘要本實用新型提供一種兩段式三連桿閥門結構，包括一中央具有一流體通道的框體；裝設于所述框體的葉片，可遮蔽該流體通道；設置于框體接近中央的部位的傳動軸；一三連桿機構，連接傳動軸與葉片，包含有一傳動連桿、一連動連桿以及一輔助連桿，所述連動連桿固設于葉片大概呈中央的部位，傳動連桿的一端固設在傳動軸上、另一端連動連桿的位置，略低于葉片、框體的流體通道的中心軸，輔助連桿的一端樞設在鄰近傳動軸的位置、另一端樞設于傳動連桿的鄰近末段側；一驅動機構，連接于傳動軸，用以輸出動力至傳動軸，使傳動軸轉動，該結構降低了整體結構重量、材料的要求，而大幅降低制造成本、提高產業競爭力。
文檔編號F16K31/44GK203098890SQ20122073009
公開日2013年7月31日 申請日期2012年12月27日 優先權日2012年12月27日
發明者劉志新 申請人:天津凱發閥門有限公司