本發(fā)明屬于機(jī)械工程與裝備領(lǐng)域，涉及一種開關(guān)迅速且易于控制的管道單向閥門。

背景技術(shù)：

閥門是非常重要一種機(jī)械與工業(yè)部件，針對(duì)不同的需求，應(yīng)用于許多場(chǎng)合，其中電磁單向閥是很重要的一種類型，相關(guān)的專利技術(shù)有愈萬(wàn)種之多。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，當(dāng)前已有的電磁單向閥技術(shù)存在著以下共性和缺點(diǎn)。首先，絕大多數(shù)的電磁單向閥是針對(duì)于某種類型較為細(xì)長(zhǎng)閥芯動(dòng)作的控制和設(shè)計(jì)，這類閥門總存在一個(gè)比其進(jìn)出口管道更細(xì)小的一個(gè)閥芯，通過(guò)控制閥芯的動(dòng)作而實(shí)現(xiàn)閥門的開、閉，此類閥門細(xì)長(zhǎng)閥芯及其控制機(jī)構(gòu)對(duì)于正常管道而言是一個(gè)突然變?yōu)楠M窄的部分。如果是對(duì)于粉粒狀物料，或者流體中含有較大顆粒物等物料的輸送與控制，此類閥門很容易堵塞或損壞，或者顆粒物較大的物料不能通過(guò)其狹窄的控制部分，或者造成較大的輸送阻力和壓力損失，因而難以用于前述粉粒狀或顆粒狀物料的輸送與控制。

此外，已有的電磁閥開啟、關(guān)閉動(dòng)作雖各有特點(diǎn)，但往往不夠簡(jiǎn)潔和迅速，常常需要?dú)v時(shí)數(shù)秒鐘、或幾十秒鐘以上的時(shí)間才能完全的關(guān)閉與開啟，對(duì)于自動(dòng)化要求比較高的場(chǎng)所往往是不適宜的。一般而言，具有閥瓣的蝶閥類型，相對(duì)于具有閥芯類型的電磁單向閥而言，其通道更為寬廣和流暢，物料通過(guò)時(shí)較為順暢而不易堵塞，如申請(qǐng)?zhí)枮?012105379689、201220687402X、2015208311403等相關(guān)專利技術(shù)在部分原理上與本發(fā)明比較相近，但其具體實(shí)施方式、控制過(guò)程及原理與本發(fā)明迥異。本發(fā)明專利設(shè)計(jì)了一種開啟、關(guān)閉極為迅速的閥瓣類型電磁閥，通道流暢，控制簡(jiǎn)捷高效，優(yōu)于現(xiàn)有的同類技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決當(dāng)前已有技術(shù)的缺陷和不足之處，設(shè)計(jì)了一種由三組電磁鐵控制閥瓣運(yùn)動(dòng)的蝶閥，詳細(xì)的技術(shù)方案如下：

一種迅即開關(guān)的寬通道電磁蝶閥，包括管道主體、漸縮圓錐體接口、閥瓣、閥瓣連桿、控制器、閥門開啟動(dòng)作電磁鐵、行程電磁鐵；管道主體內(nèi)部衍生出漸縮圓錐體接口，該接口與穹頂形狀的閥瓣緊密結(jié)合而實(shí)現(xiàn)閥門的關(guān)閉；閥瓣的一側(cè)邊緣通過(guò)鉸鏈一與漸縮圓錐體接口相連接，閥瓣的另一側(cè)邊緣外凸面上通過(guò)鉸鏈二與閥瓣連桿的一端連接，閥瓣連桿的另一端位于連桿保護(hù)套內(nèi)，連桿保護(hù)套內(nèi)設(shè)有行程電磁鐵，連桿保護(hù)套與密封材料層的連接位置設(shè)有閥門開啟動(dòng)作電磁鐵，漸縮圓錐體接口處設(shè)有環(huán)形電磁鐵，閥瓣與閥瓣連桿設(shè)有永磁體，在控制器的調(diào)控下，兩個(gè)鉸鏈及鉸鏈連桿的配合，實(shí)現(xiàn)閥門迅速的開啟和關(guān)閉。

所述的漸縮圓錐體接口包括環(huán)形電磁鐵和閥瓣密封緩沖材料層；環(huán)形電磁鐵位于閥瓣密封緩沖材料層內(nèi)側(cè)，通過(guò)控制器控制電流的有無(wú)與方向控制電磁鐵的磁性與磁極方向，從而控制閥門關(guān)閉動(dòng)作，閥瓣閉合時(shí)通過(guò)控制環(huán)形電磁鐵中的電流強(qiáng)度調(diào)節(jié)閥門的承壓能力；外層密封緩沖材料層由高分子材料制成，其外側(cè)與閥瓣緊密結(jié)合，用于閥門關(guān)閉過(guò)程中起到緩沖作用，避免閥瓣打碎。

所述的閥瓣連桿內(nèi)永磁體的磁極方向與閥瓣的外凸面磁極方向相異，二者相互吸引，閥瓣與閥瓣連桿在鉸鏈二處結(jié)合。

a.執(zhí)行閥門關(guān)閉程序時(shí)，在控制器的調(diào)控下，環(huán)形電磁鐵產(chǎn)生與閥瓣的內(nèi)凹面磁性相異的磁場(chǎng)，閥門開啟動(dòng)作電磁鐵產(chǎn)生與閥瓣的外凸面磁性相同的磁場(chǎng)，行程電磁鐵的線圈內(nèi)部產(chǎn)生迫使閥瓣連桿離開的磁場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)閥門的瞬間關(guān)閉；

b.執(zhí)行閥門開啟程序時(shí)，在控制器的調(diào)控下，環(huán)形電磁鐵產(chǎn)生與閥瓣的內(nèi)凹面磁性相同的磁場(chǎng)，閥門開啟動(dòng)作電磁鐵產(chǎn)生與閥瓣的外凸面磁性相異的磁場(chǎng)，行程電磁鐵線圈內(nèi)部產(chǎn)生迫使閥瓣連桿復(fù)位的磁場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)閥門的瞬間開啟。

前述三個(gè)電磁鐵，既環(huán)形電磁鐵、閥門開啟動(dòng)作電磁鐵、行程電磁鐵，在控制器的控制下，可以協(xié)同動(dòng)作，從而使本發(fā)明設(shè)計(jì)的閥門迅速實(shí)現(xiàn)關(guān)閉、開啟的動(dòng)作，完成關(guān)閉或者開啟的動(dòng)作耗時(shí)不超過(guò)0.3秒鐘，響應(yīng)時(shí)間極短，適宜用于一些要求嚴(yán)格、反應(yīng)迅速的高端智能控制場(chǎng)合。

閥門開啟動(dòng)作電磁鐵若較小或者更靠后安裝于閥瓣連桿保護(hù)套密封材料層中，從而使閥瓣開啟的角度更大，接近90度的直角，也就是說(shuō)本發(fā)明設(shè)計(jì)的閥門開啟狀態(tài)通道流暢，幾乎沒(méi)有阻礙，基本不產(chǎn)生壓力損失，且具有非常流暢的物料通過(guò)能力。

本發(fā)明的有益效果為該迅即開關(guān)的寬通道電磁蝶閥具有閥門不容易堵塞或損壞，流道寬敞，控制簡(jiǎn)捷高效，開啟、關(guān)閉迅速的特點(diǎn)，可以用于粉粒狀、顆粒狀物料輸送的控制場(chǎng)合。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明所述閥門呈現(xiàn)關(guān)閉狀態(tài)的剖視圖。

圖2是本發(fā)明所述閥門呈現(xiàn)開啟狀態(tài)的剖視圖。

圖中：1鉸鏈一；2閥瓣動(dòng)作控制器；3閥瓣連桿保護(hù)套；4行程電磁鐵；5密封材料層；6閥門開啟動(dòng)作電磁鐵；7閥瓣連桿；8鉸鏈二；9閥瓣；10閥瓣密封緩沖材料層；11環(huán)形電磁鐵；12管道主體。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合本發(fā)明的技術(shù)方案和附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

本發(fā)明所設(shè)計(jì)的閥門由漸縮圓錐體接口、閥瓣及閥瓣連桿、電磁鐵及控制器、以及閥門管道主體所組成。

閥門管道一端為比管徑略小的漸縮圓錐體接口，主要包括兩個(gè)部件，內(nèi)層的控制閥門關(guān)閉動(dòng)作的環(huán)形電磁鐵11，外層閥瓣密封緩沖材料層10。內(nèi)層環(huán)形電磁鐵11由控制器2所控制，可以通過(guò)電流的有無(wú)與方向控制電磁鐵的磁性與磁極方向。外層密封緩沖材料層10由高分子材料制成，其作用是與閥瓣9緊密結(jié)合，關(guān)閉閥門不會(huì)產(chǎn)生泄露，且在閥門關(guān)閉過(guò)程中起到緩沖作用，不會(huì)使閥瓣打碎。

閥瓣9呈穹頂形狀，可以與漸縮圓錐體接口外層的密封緩沖材料層10緊密結(jié)合，由永磁體材料制成，具有永久磁性與恒定的磁極方向性，且有足夠的強(qiáng)度不會(huì)因閥門開啟、關(guān)閉動(dòng)作而被打碎。閥瓣9上有兩個(gè)鉸鏈，在鉸鏈一1處與漸縮圓錐體接口的一處相結(jié)合，在鉸鏈二8處與閥瓣連桿7相結(jié)合，鉸鏈二8位于閥瓣9外凸面與鉸鏈一1相對(duì)的一側(cè)邊緣部位，兩個(gè)鉸鏈及鉸鏈連桿的配合可以實(shí)現(xiàn)閥瓣的關(guān)閉和開啟動(dòng)作。閥瓣連桿7內(nèi)有另一個(gè)永磁體材料的芯材，在鉸鏈二8結(jié)合處，閥瓣連桿7磁極的方向一定與閥瓣9外凸面磁極的方向相異，在此處，二者是相互吸引的，絕對(duì)不是相互排斥的。

環(huán)形電磁鐵11處于漸縮圓錐體接口的內(nèi)層，其磁性與磁極方向性由控制器2所控制。當(dāng)執(zhí)行閥門關(guān)閉程序時(shí)，環(huán)形電磁鐵11外層的磁極方向與閥瓣9內(nèi)凹面磁極方向相異，即相互吸引，促進(jìn)閥瓣9與漸縮圓錐體接口的緊密結(jié)合。當(dāng)執(zhí)行閥門開啟程序時(shí)，環(huán)形電磁鐵11外層的磁極方向與閥瓣9內(nèi)凹面磁極方向相同，即相互彈開，迫使閥瓣9離開漸縮圓錐體接口。

閥門開啟動(dòng)作電磁鐵6的動(dòng)作及作用恰與環(huán)形電磁鐵11作用相反。當(dāng)執(zhí)行閥門關(guān)閉程序時(shí)，閥門開啟動(dòng)作電磁鐵6的磁極方向與閥瓣9外凸面磁極方向相同，即相互排斥，迫使閥瓣9離開電磁鐵6。當(dāng)執(zhí)行閥門開啟程序時(shí)，閥門開啟動(dòng)作電磁鐵6的磁極方向與閥瓣9外凸面磁極方向相異，即相互吸引，保持閥瓣9掛起，使閥門呈現(xiàn)開啟狀態(tài)。

行程電磁鐵4控制閥瓣連桿7的動(dòng)作。當(dāng)執(zhí)行閥門關(guān)閉程序時(shí)，行程電磁鐵4線圈內(nèi)產(chǎn)生與閥瓣連桿7內(nèi)部永磁芯磁力線相反的磁場(chǎng)，即相互排斥，迫使閥瓣連桿7立即離開閥瓣連桿保護(hù)套3的位置，推動(dòng)閥瓣9向漸縮圓錐體接口相結(jié)合的位置運(yùn)動(dòng)，迫使閥門關(guān)閉。當(dāng)執(zhí)行閥門開啟程序時(shí)，行程電磁鐵4線圈內(nèi)產(chǎn)生與閥瓣連桿7內(nèi)部永磁芯磁力線相同的磁場(chǎng)，即相互吸引，迫使閥瓣連桿7立即復(fù)位，回到閥瓣連桿保護(hù)套3內(nèi)部的位置，從而使閥門處于開啟狀態(tài)。

前述三個(gè)電磁鐵，既環(huán)形電磁11、閥門開啟動(dòng)作電磁鐵6、行程電磁鐵4，在控制器2的控制下，可以協(xié)同動(dòng)作。當(dāng)執(zhí)行閥門關(guān)閉程序時(shí)，在控制器2的調(diào)控下，環(huán)形電磁11產(chǎn)生與閥瓣9內(nèi)凹面磁性相異的磁場(chǎng)，閥門開啟動(dòng)作電磁鐵6產(chǎn)生與閥瓣9外凸面磁性相同的磁場(chǎng)，行程電磁鐵4線圈內(nèi)部產(chǎn)生迫使閥瓣連桿7離開的磁場(chǎng)，則在前述因素的聯(lián)合作用下，實(shí)現(xiàn)閥門的瞬間關(guān)閉。當(dāng)執(zhí)行閥門開啟程序時(shí)，情況恰好相反，在控制器2的調(diào)控下，環(huán)形電磁11產(chǎn)生與閥瓣9內(nèi)凹面磁性相同的磁場(chǎng)，閥門開啟動(dòng)作電磁鐵6產(chǎn)生與閥瓣9外凸面磁性相異的磁場(chǎng)，行程電磁鐵4線圈內(nèi)部產(chǎn)生迫使閥瓣連桿7復(fù)位的磁場(chǎng)，則在前述因素的聯(lián)合作用下，實(shí)現(xiàn)閥門的瞬間開啟。

本發(fā)明設(shè)計(jì)的閥門可以迅速實(shí)現(xiàn)關(guān)閉、開啟的動(dòng)作，完成關(guān)閉或者開啟的動(dòng)作耗時(shí)不超過(guò)0.3秒鐘，響應(yīng)時(shí)間極短，適宜用于一些要求嚴(yán)格、反應(yīng)迅速的高端智能控制場(chǎng)合，且具有非常寬敞的閥門通過(guò)能力，市場(chǎng)化應(yīng)用前景良好，適宜于廣泛推廣應(yīng)用。

本發(fā)明設(shè)計(jì)的閥門開啟狀態(tài)時(shí)流道比較寬敞，而具有一定的雙向通過(guò)能力，但鑒于漸縮圓錐體接口與閥門管道主體相連接的位置可能會(huì)存留通過(guò)物，或產(chǎn)生一定的阻力，本發(fā)明設(shè)計(jì)的閥門可作為單向閥門使用，其正向通過(guò)方向是指漸縮圓錐體接口口徑縮小的方向，其反向不能通過(guò)的功能由控制器控制閥門呈閉合狀態(tài)即可。