本發(fā)明屬于管道閥門技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于蝸桿傳動(dòng)的等流量縫隙式進(jìn)出口。

背景技術(shù)：

目前對(duì)于管道閥門通道，可謂種類繁多，但是對(duì)于恒流量的閥門通道，并且對(duì)通過(guò)流量精度要求很高的閥門通道，其使用的環(huán)境溫度變化會(huì)影響到流動(dòng)介質(zhì)的粘度，對(duì)于大小不變的縫隙或者小孔，在不同的溫度時(shí)，因?yàn)榱鲃?dòng)介質(zhì)的粘度隨溫度變化，溫度越低粘度越大，使得流動(dòng)介質(zhì)通過(guò)縫隙的流量和速度發(fā)生變化；使得通過(guò)閥門通道的流動(dòng)介質(zhì)的流量發(fā)生變化。所以設(shè)計(jì)一種削弱溫度影響的閥門通道將具有較好的使用前景。

本發(fā)明設(shè)計(jì)一種基于蝸桿傳動(dòng)的等流量縫隙式進(jìn)出口解決如上問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，本發(fā)明公開一種基于蝸桿傳動(dòng)的等流量縫隙式進(jìn)出口，它是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

一種基于蝸桿傳動(dòng)的等流量縫隙式進(jìn)出口，其特征在于：它包括閥體、縫隙、粘度滑片、磁片、調(diào)節(jié)殼體、滑槽、齒條、伸縮桿、第二齒輪、滑動(dòng)腔、滑塊、第一卡片、第二卡片、第二固定軸、第一固定軸、渦卷彈簧、第一齒輪，其中閥體中間具有橫截面為矩形的縫隙，縫隙一側(cè)具有滑動(dòng)腔，滑動(dòng)腔中間兩側(cè)對(duì)稱地開有兩個(gè)滑槽；調(diào)節(jié)殼體兩側(cè)對(duì)稱地安裝有兩個(gè)滑塊；通過(guò)滑塊與滑槽配合，調(diào)節(jié)殼體安裝在滑動(dòng)腔中，且調(diào)節(jié)殼體具有壁面的一側(cè)面向縫隙腔；粘度滑片為導(dǎo)磁材料，其安裝在調(diào)節(jié)殼體面向縫隙腔的一側(cè)的下端，在調(diào)節(jié)殼體面向滑動(dòng)腔的一側(cè)安裝有永磁鐵做成的磁片，磁片與粘度滑片相隔調(diào)節(jié)殼體壁面且相互吸引，并能同時(shí)滑動(dòng)于調(diào)節(jié)殼體壁面；第一齒輪通過(guò)第一固定軸安裝在調(diào)節(jié)殼體的中間位置，且第一齒輪靠近調(diào)節(jié)殼體其中一側(cè)的壁面；渦卷彈簧一端通過(guò)固定結(jié)構(gòu)安裝在調(diào)節(jié)殼體另一側(cè)的壁面，另一端安裝在第一固定軸上；磁片一側(cè)豎直方向上安裝有齒型，其與第一齒輪嚙合；伸縮桿通過(guò)第一卡片安裝在調(diào)節(jié)殼體兩側(cè)的壁面上，通過(guò)第二卡片安裝在滑動(dòng)腔兩側(cè)的壁面上；伸縮桿一端具有錐齒并與第一齒輪嚙合，另一端具有螺紋齒并與第二齒輪嚙合形成蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，第二齒輪通過(guò)第二固定軸安裝在滑動(dòng)腔兩側(cè)的壁面上，安裝在調(diào)節(jié)殼體上的齒條與第二齒輪嚙合。

上述伸縮桿包括伸縮套、導(dǎo)槽、導(dǎo)塊、伸縮內(nèi)桿、限位環(huán)，其中伸縮套內(nèi)部對(duì)稱地開有兩個(gè)導(dǎo)槽，伸縮內(nèi)桿一端兩側(cè)對(duì)稱地安裝有兩個(gè)導(dǎo)塊，伸縮內(nèi)桿通過(guò)導(dǎo)塊與導(dǎo)槽的配合安裝在伸縮套內(nèi)，限位環(huán)安裝在伸縮套頂端。

上述伸縮套一端具有錐齒，伸縮內(nèi)桿一端具有螺紋齒。

作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，上述滑動(dòng)腔上下兩端均安裝有擋板。

作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，上述縫隙長(zhǎng)度與高度大小相同，粘度滑片高度為縫隙高度的一半。

作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，上述磁片上升位移與齒條水平移動(dòng)位移比為10:1。

作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，上述閥體的外形為方體或者圓柱體。

相對(duì)于傳統(tǒng)的管道閥門技術(shù)，本發(fā)明中閥體中具有橫截面為矩形的縫隙，閥體兩側(cè)的流動(dòng)介質(zhì)通過(guò)縫隙從閥體中流過(guò)；對(duì)于大小不變的縫隙，在不同的溫度下使用時(shí)，因?yàn)榱鲃?dòng)介質(zhì)的粘度隨溫度變化，溫度越低粘度越大，使得流動(dòng)介質(zhì)通過(guò)縫隙的流量和速度發(fā)生變化；為了避免受到溫度的影響，在縫隙的側(cè)面設(shè)計(jì)了調(diào)節(jié)殼體，調(diào)節(jié)殼體通過(guò)滑塊與滑槽的配合可以在滑動(dòng)腔中滑動(dòng)，控制調(diào)節(jié)殼體的運(yùn)動(dòng)可以改變縫隙的大小，縫隙的變化將會(huì)彌補(bǔ)流動(dòng)介質(zhì)的粘度變化而帶來(lái)的流量和速度的變化，削弱溫度的影響。流動(dòng)介質(zhì)流過(guò)縫隙時(shí)，流動(dòng)介質(zhì)對(duì)縫隙壁面產(chǎn)生粘性摩擦力，在調(diào)節(jié)殼體面向縫隙的一端側(cè)面的下側(cè)設(shè)計(jì)有粘度滑片，粘度滑片受到流動(dòng)介質(zhì)的摩擦力后，會(huì)帶動(dòng)磁片一起運(yùn)動(dòng)。磁片的設(shè)計(jì)一方面能夠通過(guò)與粘度滑片的磁吸力保證粘度滑片附著在調(diào)節(jié)殼體上，另一方面當(dāng)粘度滑片在流體介質(zhì)粘性帶動(dòng)下能夠隨著粘度滑片運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，同時(shí)能夠通過(guò)后續(xù)機(jī)構(gòu)將粘度滑片的運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)出來(lái)。

當(dāng)磁片向上運(yùn)動(dòng)后，磁片上的齒型帶動(dòng)第一齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，第一齒輪帶動(dòng)第一固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，第一固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)渦卷彈簧，將渦卷彈簧壓縮。磁片向上運(yùn)動(dòng)的幅度越大，渦卷彈簧被壓縮的程度越大。之后第一齒輪通過(guò)伸縮桿的蝸桿傳動(dòng)，帶動(dòng)第二齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，第二齒輪再帶動(dòng)齒條水平移動(dòng)，最后齒條帶動(dòng)調(diào)節(jié)殼體移動(dòng)，達(dá)到改變縫隙長(zhǎng)度的目的。調(diào)節(jié)殼體在水平移動(dòng)過(guò)程中，殼體與第二固定軸之間的間距發(fā)生變化，為了保證第一齒輪與第二齒輪的順利傳動(dòng)，設(shè)計(jì)的伸縮桿可以伸縮。在流動(dòng)介質(zhì)流動(dòng)過(guò)程中，穩(wěn)定后的粘度滑片受到的粘性力與渦卷彈簧被壓縮的回復(fù)力達(dá)到平衡，同時(shí)調(diào)節(jié)殼體也處于一個(gè)確定的穩(wěn)定的位置；當(dāng)溫度改變，如變低后，流動(dòng)介質(zhì)的粘度增大，如果縫隙大小不變，通過(guò)縫隙的流動(dòng)介質(zhì)的流量將會(huì)減?。粸榱司S持流量不變需要增大縫隙的大小，本設(shè)計(jì)中粘度滑片受到的力增大，渦卷彈簧需要被進(jìn)一步的壓縮，才能保證粘度滑片處于新的平衡狀態(tài)，當(dāng)渦卷彈簧被進(jìn)一步壓縮后，過(guò)程中調(diào)節(jié)殼體將發(fā)生移動(dòng)，重新達(dá)到了新的平衡，同時(shí)增大縫隙的大小，彌補(bǔ)了溫度對(duì)流量的影響。液體粘度的改變導(dǎo)致粘度滑片受力的改變，導(dǎo)致流動(dòng)能力變化，粘度滑片受力變化又會(huì)影響縫隙的長(zhǎng)度，如此多的因素如何協(xié)調(diào)變化，是需要理論精確計(jì)算的，計(jì)算表明需要滿足縫隙長(zhǎng)度與高度大小相同，粘度滑片高度為縫隙高度的一半，磁片上升位移與齒條水平移動(dòng)位移比為10:1。滿足這以上關(guān)系后，設(shè)計(jì)的縫隙才能夠滿足要求，將具有較好的使用效果。

附圖說(shuō)明

圖1是整體部件分布示意圖。

圖2是整體部件分布側(cè)視圖。

圖3是閥體結(jié)構(gòu)分布示意圖。

圖4是調(diào)節(jié)殼體整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是調(diào)節(jié)殼體內(nèi)部結(jié)構(gòu)分布示意圖。

圖6是調(diào)節(jié)殼體內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖視圖。

圖7是滑塊安裝示意圖。

圖8是調(diào)節(jié)殼體內(nèi)部傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9是伸縮桿內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10是機(jī)構(gòu)運(yùn)行原理示意圖。

圖中標(biāo)號(hào)名稱：1、閥體，2、縫隙，3、粘度滑片，4、磁片，5、調(diào)節(jié)殼體，6、滑槽，7、齒條，8、伸縮桿，9、第二齒輪，10、擋板，11、滑動(dòng)腔，12、滑塊，13、第一卡片，14、第二卡片，15、第二固定軸，16、第一固定軸，17、渦卷彈簧，18、第一齒輪，19、伸縮套，20、導(dǎo)槽，21、導(dǎo)塊，22、伸縮內(nèi)桿，23、限位環(huán)，24、固定結(jié)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

如圖1、2所示，它包括閥體、縫隙、粘度滑片、磁片、調(diào)節(jié)殼體、滑槽、齒條、伸縮桿、第二齒輪、滑動(dòng)腔、滑塊、第一卡片、第二卡片、第二固定軸、第一固定軸、渦卷彈簧、第一齒輪，如圖1所示，其中閥體中間具有橫截面為矩形的縫隙，如圖3所示，縫隙一側(cè)具有滑動(dòng)腔，滑動(dòng)腔中間兩側(cè)對(duì)稱地開有兩個(gè)滑槽；如圖4、7所示，調(diào)節(jié)殼體兩側(cè)對(duì)稱地安裝有兩個(gè)滑塊；通過(guò)滑塊與滑槽配合，調(diào)節(jié)殼體安裝在滑動(dòng)腔中，且調(diào)節(jié)殼體具有壁面的一側(cè)面向縫隙腔；如圖2、5、6所示，粘度滑片為導(dǎo)磁材料，其安裝在調(diào)節(jié)殼體面向縫隙腔的一側(cè)的下端，在調(diào)節(jié)殼體面向滑動(dòng)腔的一側(cè)安裝有永磁鐵做成的磁片，磁片與粘度滑片相隔調(diào)節(jié)殼體壁面且相互吸引，并能同時(shí)滑動(dòng)于調(diào)節(jié)殼體壁面；如圖5、8所示，第一齒輪通過(guò)第一固定軸安裝在調(diào)節(jié)殼體的中間位置，且第一齒輪靠近調(diào)節(jié)殼體其中一側(cè)的壁面；渦卷彈簧一端通過(guò)固定結(jié)構(gòu)安裝在調(diào)節(jié)殼體另一側(cè)的壁面，另一端安裝在第一固定軸上；磁片一側(cè)豎直方向上安裝有齒型，其與第一齒輪嚙合；伸縮桿通過(guò)第一卡片安裝在調(diào)節(jié)殼體兩側(cè)的壁面上，通過(guò)第二卡片安裝在滑動(dòng)腔兩側(cè)的壁面上；伸縮桿一端具有錐齒并與第一齒輪嚙合，另一端具有螺紋齒并與第二齒輪嚙合形成蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，第二齒輪通過(guò)第二固定軸安裝在滑動(dòng)腔兩側(cè)的壁面上，安裝在調(diào)節(jié)殼體上的齒條與第二齒輪嚙合。

如圖9所示，上述伸縮桿包括伸縮套、導(dǎo)槽、導(dǎo)塊、伸縮內(nèi)桿、限位環(huán)，其中伸縮套內(nèi)部對(duì)稱地開有兩個(gè)導(dǎo)槽，伸縮內(nèi)桿一端兩側(cè)對(duì)稱地安裝有兩個(gè)導(dǎo)塊，伸縮內(nèi)桿通過(guò)導(dǎo)塊與導(dǎo)槽的配合安裝在伸縮套內(nèi)，限位環(huán)安裝在伸縮套頂端。

上述伸縮套一端具有錐齒，伸縮內(nèi)桿一端具有螺紋齒。

如圖1所示，上述滑動(dòng)腔上下兩端均安裝有擋板。

上述縫隙長(zhǎng)度與高度大小相同，粘度滑片高度為縫隙高度的一半。

上述磁片上升位移與齒條水平移動(dòng)位移比為10:1。

上述閥體的外形為方體或者圓柱體。

綜上所述，本發(fā)明中閥體中具有橫截面為矩形的縫隙，閥體兩側(cè)的流動(dòng)介質(zhì)通過(guò)縫隙從閥體中流過(guò)；對(duì)于大小不變的縫隙，在不同的溫度下使用時(shí)，因?yàn)榱鲃?dòng)介質(zhì)的粘度隨溫度變化，溫度越低粘度越大，使得流動(dòng)介質(zhì)通過(guò)縫隙的流量和速度發(fā)生變化；為了避免受到溫度的影響，在縫隙的側(cè)面設(shè)計(jì)了調(diào)節(jié)殼體，調(diào)節(jié)殼體通過(guò)滑塊與滑槽的配合可以在滑動(dòng)腔中滑動(dòng)，控制調(diào)節(jié)殼體的運(yùn)動(dòng)可以改變縫隙的大小，縫隙的變化將會(huì)彌補(bǔ)流動(dòng)介質(zhì)的粘度變化而帶來(lái)的流量和速度的變化，削弱溫度的影響。流動(dòng)介質(zhì)流過(guò)縫隙時(shí)，流動(dòng)介質(zhì)對(duì)縫隙壁面產(chǎn)生粘性摩擦力，在調(diào)節(jié)殼體面向縫隙的一端側(cè)面的下側(cè)設(shè)計(jì)有粘度滑片，粘度滑片受到流動(dòng)介質(zhì)的摩擦力后，會(huì)帶動(dòng)磁片一起運(yùn)動(dòng)。磁片的設(shè)計(jì)一方面能夠通過(guò)與粘度滑片的磁吸力保證粘度滑片附著在調(diào)節(jié)殼體上，另一方面當(dāng)粘度滑片在流體介質(zhì)粘性帶動(dòng)下能夠隨著粘度滑片運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，同時(shí)能夠通過(guò)后續(xù)機(jī)構(gòu)將粘度滑片的運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)出來(lái)。

如圖10所示，當(dāng)磁片向上運(yùn)動(dòng)后，磁片上的齒型帶動(dòng)第一齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，第一齒輪帶動(dòng)第一固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，第一固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)渦卷彈簧，將渦卷彈簧壓縮。磁片向上運(yùn)動(dòng)的幅度越大，渦卷彈簧被壓縮的程度越大。之后第一齒輪通過(guò)伸縮桿的蝸桿傳動(dòng)，帶動(dòng)第二齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，第二齒輪再帶動(dòng)齒條水平移動(dòng)，最后齒條帶動(dòng)調(diào)節(jié)殼體移動(dòng)，達(dá)到改變縫隙長(zhǎng)度的目的。調(diào)節(jié)殼體在水平移動(dòng)過(guò)程中，殼體與第二固定軸之間的間距發(fā)生變化，為了保證第一齒輪與第二齒輪的順利傳動(dòng)，設(shè)計(jì)的伸縮桿可以伸縮。在流動(dòng)介質(zhì)流動(dòng)過(guò)程中，穩(wěn)定后的粘度滑片受到的粘性力與渦卷彈簧被壓縮的回復(fù)力達(dá)到平衡，同時(shí)調(diào)節(jié)殼體也處于一個(gè)確定的穩(wěn)定的位置；當(dāng)溫度改變，如變低后，流動(dòng)介質(zhì)的粘度增大，如果縫隙大小不變，通過(guò)縫隙的流動(dòng)介質(zhì)的流量將會(huì)減?。粸榱司S持流量不變需要增大縫隙的大小，本設(shè)計(jì)中粘度滑片受到的力增大，渦卷彈簧需要被進(jìn)一步的壓縮，才能保證粘度滑片處于新的平衡狀態(tài)，當(dāng)渦卷彈簧被進(jìn)一步壓縮后，過(guò)程中調(diào)節(jié)殼體將發(fā)生移動(dòng)，重新達(dá)到了新的平衡，同時(shí)增大縫隙的大小，彌補(bǔ)了溫度對(duì)流量的影響。液體粘度的改變導(dǎo)致粘度滑片受力的改變，導(dǎo)致流動(dòng)能力變化，粘度滑片受力變化又會(huì)影響縫隙的長(zhǎng)度，如此多的因素如何協(xié)調(diào)變化，是需要理論精確計(jì)算的，計(jì)算表明需要滿足縫隙長(zhǎng)度與高度大小相同，粘度滑片高度為縫隙高度的一半，磁片上升位移與齒條水平移動(dòng)位移比為10:1。滿足這以上關(guān)系后，設(shè)計(jì)的縫隙才能夠滿足要求，將具有較好的使用效果。