一种分向气动插板阀、阀组系统及控制系统的制作方法

1.本发明涉及插板阀技术领域，具体涉及一种分向气动插板阀、阀组系统及控制系统。


背景技术：

2.插板阀，又称刀型闸阀。刀形闸阀是一种闸板与阀座始终紧密接触密封的阀门，其原理是闸板上开有一个通径大小的圆口，通过闸板启闭使得闸板上圆口跟通径做完全脱离和相吻合的动作。此阀门的优点在于阀体通径无凹槽，介质不会卡阻堵塞，并且具有全通径流通特性，其密封结构可以分软密封、硬密封结构。
3.现有插板阀都无法在简单的结构下，做到高气密性的同时解决存料问题。如中国专利cn207246453u，公开了一种分向气动插板阀，该分向气动插板阀的主要包括：1、用导轨板、内外衬板及上下封板围成物料输送腔；2、上下封板开有通孔并向外凸设连接法兰；3、上下封板相邻断面设有第一密封板；4、使用气缸带动阀板在导轨板及滚轮上往复运动；5、阀板与上封板之间设第二密封板；6、第一、第二密封板均为软质耐磨衬板；7、气缸安装板、导轨板、内衬板间形成传动腔，设有盖板，与上封板在同一水平面。该插板阀气密性一般，物料输送腔会存料，滚轮在物料输送腔内容易老化。
4.并且，而现有插板阀现有插板阀的功能单一，基本都是一个插板阀只控制一个管道，几条管道就要用几个插板阀来控制启闭，成本相对较高，因此亟需一种一进两出或多出的、具有多种连通方式的分向插板阀。


技术实现要素：

5.鉴于此，本发明提供一种分向气动插板阀、阀组系统及控制系统，气密性好，不易存料，检修方便，实现一进两出或多出，具有多种连通方式，可以减少插板阀使用数量，降低成本。
6.为了达到在上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：本发明提供一种分向气动插板阀，包括阀体、阀板和驱动机构，所述阀体上开设有贯穿所述阀体的通孔，所述通孔的数量为n个，所述阀体内部设有空腔，所述阀板设置在所述阀体内部的空腔中，所述阀孔的数量为m个，所述阀孔与所述通孔的轴线均相互平行，所述驱动机构设置在所述阀体一端，所述阀板与所述驱动机构的输出端联动，所述通孔的直径为r，所述阀孔的直径为r，相邻所述通孔之间的孔边距为d，其中，n≥2，n≥m，d≥r≥r。
7.在上述的分向气动插板阀中，作为优选方案，所述阀体包括有上盖板、下盖板、尾板和安装板，所述上盖板与所述下盖板相对设置，且两侧边均可拆卸连接，所述尾板和所述安装板分别可拆卸连接在所述上盖板和所述下盖板两端，所述驱动机构安装在所述安装板上，所述上盖板与所述下盖板上均开设有n个所述通孔，所述上盖板与所述下盖板上的n个所述通孔相互正对设置。
8.在上述的分向气动插板阀中，作为优选方案，所述上盖板下表面设置有第一上挡
条和第二上挡条，所述第一上挡条和所述第二上挡条分别位于n个所述通孔的两侧，所述下盖板上表面设置有第一下挡条和第二下挡条，所述第一下挡条和所述第二下挡条分别位于n个所述通孔的两侧，所述第一上挡条与所述第一下挡条正对设置，所述第二上挡条与所述第二下挡条正对设置，所述第一上挡条与所述第一下挡条之间、所述第二上挡条与所述第二下挡条之间均设有一定间隙。
9.在上述的分向气动插板阀中，作为优选方案，所述第一上挡条与所述第二上挡条之间设置有上压板、上弹性体支架和上硬质耐磨板，所述第一下挡条与所述第二下挡条之间设置有下压板、下弹性体支架和下硬质耐磨板，所述上压板上表面与所述上盖板接触连接，所述下压板下表面与所述下盖板接触连接，所述上压板、所述上弹性体支架和所述上硬质耐磨板自上而下依次接触连接，所述下压板、所述下弹性体支架和所述下硬质耐磨板自下而上依次接触连接，所述阀板位于所述上硬质耐磨板与所述下硬质耐磨板之间，且分别与所述上硬质耐磨板和所述下硬质耐磨板滑动连接，所述上压板、所述上弹性体支架、所述上硬质耐磨板、所述下压板、所述下弹性体支架和所述下硬质耐磨板上均开设有与所述阀体对应的n个所述通孔。
10.在上述的分向气动插板阀中，作为优选方案，所述驱动机构包括有气缸，所述气缸安装在所述安装板上，所述气缸的活塞杆与所述安装板滑动连接，且向内穿过所述安装板与所述阀板联动，所述阀板一端设置有连接块，所述连接块与所述气缸的所述活塞杆端部铰接。
11.在上述的分向气动插板阀中，作为优选方案，所述上盖板与所述下盖板两侧之间分别设有第一边条和第二边条，所述上盖板上表面可拆卸连接有上法兰，所述下盖板下表面可拆卸连接有下法兰，所述上法兰和所述下法兰上均开设有与所述阀体对应的n个所述通孔。
12.在上述的分向气动插板阀中，作为优选方案，所述阀体的通孔数量为两个，分别为第一通孔和第二通孔，所述阀孔的数量为一个，为第一阀孔，所述第一通孔、所述第二通孔和所述第一阀孔的直径相同，即n＝2，m＝1。
13.在上述的分向气动插板阀中，作为优选方案，所述阀体的通孔数量为两个，分别为第一通孔和第二通孔，所述阀孔的数量为两个，分别为第一阀孔和第二阀孔，即n＝m＝2，所述第一阀孔与所述第二阀孔之间的孔边距为d，其中，d≥d≥r＝r。
14.在上述的分向气动插板阀中，作为优选方案，所述阀体的通孔数量为两个，分别为第一通孔和第二通孔，所述阀孔的数量为两个，分别为第一阀孔和第二阀孔，即n＝m＝2，所述第一阀孔与所述第二阀孔之间的孔边距为d，其中，d≥2r，r＝1.5r，d＝d
‑
r。
15.本发明还提供一种分向气动插板阀阀组系统，包括有至少两个插板阀，分别为第一插板阀和第二插板阀，所述第一插板阀上述的插板阀，所述第二插板阀为不同结构的上述插板阀，所述第一插板阀的每个所述通孔均安装有卸料管，所述卸料管下端均分别设置有至少两个支管，所述支管与所述第二插板阀的多个通孔分别连通。
16.在上述的分向气动插板阀阀组系统中，作为优选方案，所述第一插板阀的通孔数量为两个，分别为第一通孔和第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔分别连通有第一卸料管和第二卸料管，所述第一卸料管末端设置有连通的第一支管和第二支管，所述第二卸料管末端设置有连通的第三支管和第四支管，所述第二插板阀的通孔数量为四个，所述第
一支管、所述第二支管、所述第三支管和所述第四支管分别与所述第二插板阀的四个所述通孔连通。
17.本发明还提供一种分向气动插板阀控制系统，包括有上述的插板阀或上述的阀组系统，还包括有多个料仓、多个料位计、控制器和电磁阀，所述插板阀或所述阀组系统的输出端分别连接有多个料仓，每个所述料仓中均设置有料位计，所述料位计的输出端连接所述控制器，所述控制器的控制信号输出端电性连接所述电磁阀的控制端，所述电磁阀用于控制气缸进行运动，所述气缸为所述插板阀或所述阀组系统的插板阀的气缸。
18.本发明提供一种分向气动插板阀，具有如下有益效果：
19.1.本发明提供一种分向气动插板阀，设置有上盖板和下盖板，上盖板和下盖板分别设置有上弹性体支架与上硬质耐磨板和下弹性体支架与下硬质耐磨板，通过压力使阀板两侧贴合紧密，气密性更好，物料输送腔与管道大小一致，不会存料，不使用滚轮，同时提高耐磨能力，延长使用寿命；
20.2.本发明提供一种分向气动插板阀，使用一个分向气动插板阀就可以控制多条通道的开合，减少插板阀使用数量，降低成本；
21.3.本发明提供一种分向气动插板阀，通过的阀孔与通孔之间尺寸的配合，使一个插板阀具有多种导通方式，即双通、单通和双闭的导通方式。
22.本发明还提供一种分向气动插板阀阀组系统和一种分向气动插板阀控制系统，其有益效果与分向气动插板阀类似，不再赘述。
附图说明
23.图1为本发明实施例所提供的分向气动插板阀第一种实施方式的总体结构示意图；
24.图2为本发明实施例所提供的分向气动插板阀第一种实施方式去除上盖板后的总体结构示意图；
25.图3为本发明实施例所提供的分向气动插板阀第一种实施方式的俯视结构示意图；
26.图4为图3中插板阀右侧开启状态下的a
‑
a剖面结构示意图；
27.图5为图3中插板阀左侧开启状态下的a
‑
a剖面结构示意图；
28.图6为本发明实施例所提供的分向气动插板阀阀组系统的结构示意图；
29.图7为本发明实施例所提供的分向气动插板阀控制系统的结构示意图；
30.图8为本发明实施例所提供的分向气动插板阀第二种实施方式的总体结构示意图；
31.图9为本发明实施例所提供的分向气动插板阀第二种实施方式去除上盖板后的总体结构示意图；
32.图10为本发明实施例所提供的分向气动插板阀第二种实施方式的剖面结构示意图；
33.图11为本发明实施例所提供的分向气动插板阀第三种实施方式的剖面结构示意图。
34.附图标记说明：
35.1、尾板；2、上盖板；3、下盖板；4、第一上挡条；5、上压板；6、上弹性体支架；7、上法兰；8、上硬质耐磨板；9、第二上挡条；10、阀板；11、连接块；12、销轴；13、关节轴承；14、安装板；15、气缸；16、第一下挡条；17、下法兰；18、下压板；19、下弹性体支架；20、下硬质耐磨板；21、第二下挡条；22、第一边条；23、第二边条；24、第一通孔；25、活塞杆；26、第二通孔；27、电磁阀；28、控制器；29、料位计；30、料仓；31、第一卸料管；3101、第一支管；3102、第二支管；32、第二卸料管；3201、第三支管；3202、第四支管；33、第一阀孔；34、第二阀孔。
具体实施方式
36.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.以下结合具体情况说明，请参考图1，图1为本发明实施例所提供的分向气动插板阀第一种实施方式的总体结构示意图；本发明的具体实施方式提供一种分向气动插板阀，包括阀体、阀板10和驱动机构，阀体上开设有贯穿阀体的通孔，通孔的数量为n个，阀体内部设有空腔，阀板10设置在阀体内部的空腔中，阀孔的数量为m个，阀孔与通孔的轴线均相互平行，驱动机构设置在阀体一端，阀板10与驱动机构的输出端联动，通孔的直径为r，阀孔的直径为r，相邻通孔之间的孔边距为d，其中，n≥2，n≥m，d≥r≥r。
38.请参考图2和图3，图2为本发明实施例所提供的分向气动插板阀第一种实施方式去除上盖板2后的总体结构示意图，图3为本发明实施例所提供的分向气动插板阀第一种实施方式的俯视结构示意图；在上述的分向气动插板阀中，作为优选方案，阀体包括有上盖板2、下盖板3、尾板1和安装板14，上盖板2与下盖板3相对设置，且两侧边均可拆卸连接，尾板1和安装板14分别可拆卸连接在上盖板2和下盖板3两端，驱动机构安装在安装板14上，上盖板2与下盖板3上均开设有n个通孔，上盖板2与下盖板3上的n个通孔相互正对设置。
39.请参考图4和图5，图4和图5均为插板阀右侧开启和左侧开启状态下的a
‑
a剖面结构示意图；在上述的分向气动插板阀中，作为优选方案，上盖板2下表面设置有第一上挡条4和第二上挡条9，第一上挡条4和第二上挡条9分别位于n个通孔的两侧，下盖板3上表面设置有第一下挡条16和第二下挡条21，第一下挡条16和第二下挡条21分别位于n个通孔的两侧，第一上挡条4与第一下挡条16正对设置，第二上挡条9与第二下挡条21正对设置，第一上挡条4与第一下挡条16之间、第二上挡条9与第二下挡条21之间均设有一定间隙。
40.在上述的分向气动插板阀中，作为优选方案，第一上挡条4与第二上挡条9之间设置有上压板5、上弹性体支架6和上硬质耐磨板8，第一下挡条16与第二下挡条21之间设置有下压板18、下弹性体支架19和下硬质耐磨板20，上压板5上表面与上盖板2接触连接，下压板18下表面与下盖板3接触连接，上压板5、上弹性体支架6和上硬质耐磨板8自上而下依次接触连接，下压板18、下弹性体支架19和下硬质耐磨板20自下而上依次接触连接，阀板10位于上硬质耐磨板8与下硬质耐磨板20之间，且分别与上硬质耐磨板8和下硬质耐磨板20滑动连接，上压板5、上弹性体支架6、上硬质耐磨板8、下压板18、下弹性体支架19和下硬质耐磨板20上均开设有与阀体对应的n个通孔。
41.上述的具体实施方式所提供的分向气动插板阀，设置有上盖板2和下盖板3，上盖
板2和下盖板3分别设置有上弹性体支架6与上硬质耐磨板8和下弹性体支架19与下硬质耐磨板20，通过压力使阀板10两侧贴合紧密，气密性更好，物料输送腔与管道大小一致，不会存料，不使用滚轮，同时提高耐磨能力，延长使用寿命。
42.在上述的分向气动插板阀中，作为优选方案，驱动机构包括有气缸15，气缸15安装在安装板14上，气缸15的活塞杆25与安装板14滑动连接，且向内穿过安装板14与阀板10联动，阀板10一端设置有连接块11，连接块11与气缸15的活塞杆25端部铰接。
43.作为一种优选实施方式，连接块11通过关节轴承13与驱动机构的输出端连接，连接块11通过销轴12与关节轴承13铰接。
44.作为一种优选实施方式，驱动机构可使用电动缸或者液压缸。
45.在上述的分向气动插板阀中，作为优选方案，上盖板2与下盖板3两侧之间分别设有第一边条22和第二边条23，上盖板2上表面可拆卸连接有上法兰7，下盖板3下表面可拆卸连接有下法兰17，上法兰7和下法兰17上均开设有与阀体对应的n个通孔。
46.如图1至图5所示，在上述的分向气动插板阀中，作为优选方案，阀体的通孔数量为两个，分别为第一通孔24和第二通孔26，阀孔的数量为一个，为第一阀孔33，第一通孔24、第二通孔26和第一阀孔33的直径相同，即n＝2，m＝1。第二通孔26与第一上挡条4之间的距离记为b，第一通孔24与第二上挡条9之间的距离记为c，此时有b＞r，且c＞r。
47.在上述实施方式中，本发明分向气动插板阀的上盖板2、上压板5、上弹性体支架6、上硬质耐磨板8、下硬质耐磨板20、下弹性体支架19、下压板18及下盖板3上的第一通孔24和第二通孔26形成两个物料通道，如图4所示，当阀板10处于右侧开启状态时，阀板10上的第一阀孔33与第一通孔24对齐，此时右侧的物料通道均处于开启状态；如图5所示，当气缸15带动阀板10运动到左侧时，阀板10上的第一阀孔33与第二通孔26对齐，此时此时左侧的物料通道均处于开启状态；当气缸15带动阀板10运动，第一阀孔33运动至第一通孔24与第二通孔26之间时，此时两个物料通道均处于关闭状态。
48.本实施例可以用n个分向插板阀控制2n个物料通道启闭，降低成本。
49.作为本发明的优选实施方式，可参考图4、图5以及图10的类似结构，稍作改变，可通过设计阀板10上开设有两孔，即第一阀孔33和第二阀孔34，使得阀板10上的第一阀孔33与第一通孔24对齐时，第二阀孔34与第二通孔26完全错开，此时右侧物料通道处于开启状态，左侧物料通道处于关闭状态。当气缸15带动阀板10运动到行程极限时，阀板10上的第一阀孔33与第一通孔24完全错开，第二阀孔34与第二通孔26对齐，此时左侧物料通道处于开启状态，右侧物料通道处于关闭状态，以此来实现多重控制。
50.上硬质耐磨板8和下硬质耐磨板20同阀板10贴合紧密，当阀板10由导通位置开始运动至闭合位置时，阀孔与上硬质耐磨板8和下硬质耐磨板20之间形成短暂的空隙，内部会有暂存料，但当阀板10又运动回初始的导通位置时，空隙内存料又会被拉出来落入物料通道。
51.当使用第一边条22和第二边条23过程中，当上硬质耐磨板8和下硬质耐磨板20磨损过多，同阀板10产生空隙时，可将第一边条22和第二边条23去掉，减小上盖板2和下盖板3之间距离，使上硬质耐磨板8和下硬质耐磨板20同阀板10重新贴合紧密，延长使用寿命。
52.请参考图8、图9和图10，图8、图9和图10均为本发明实施例所提供的分向气动插板阀第二种实施方式的结构示意图；在上述的分向气动插板阀中，作为优选方案，阀体的通孔
数量为两个，分别为第一通孔24和第二通孔26，阀孔的数量为两个，分别为第一阀孔33和第二阀孔34，即n＝m＝2，第一阀孔33与第二阀孔34之间的孔边距为d，其中，d≥d≥r＝r。第二通孔26与第一上挡条4之间的距离记为b，第一通孔24与第二上挡条9之间的距离记为c，此时有b＞r，且c＞r。
53.在上述实施方式中，本发明分向气动插板阀的上盖板2、上压板5、上弹性体支架6、上硬质耐磨板8、下硬质耐磨板20、下弹性体支架19、下压板18及下盖板3上的第一通孔24和第二通孔26形成两个物料通道，当阀板10处于中间位置时，第一阀孔33和第二阀孔34分别与第一通孔24和第二通孔26为半导通状态；当阀板10向右侧移动0.5r距离时，第一阀孔33与第一通孔24正对，第二阀孔34与第二通孔26完全错开，右侧通道处于完全开启状态时，左侧通道处于完全关闭状态；当阀板10向继续右侧移动一个r的距离时，第一阀孔33与第一通孔24、第二阀孔34与第二通孔26均完全错开，右侧通道和左侧通道均处于完全关闭状态。当阀板10从中间位置向左侧移动0.5r距离时，第一阀孔33与第一通孔24完全错开，第二阀孔34与第二通孔26正对，左侧通道处于完全开启状态时，右侧通道处于完全关闭状态；当阀板10向继续左侧移动一个r的距离时，第一阀孔33与第一通孔24、第二阀孔34与第二通孔26均完全错开，右侧通道和左侧通道均处于完全关闭状态。
54.在上述实施方式中，驱动机构需使用电动缸。
55.请参考图11，图11为本发明实施例所提供的分向气动插板阀第三种实施方式的剖面结构示意图；在上述的分向气动插板阀中，作为优选方案，阀体的通孔数量为两个，分别为第一通孔24和第二通孔26，阀孔的数量为两个，分别为第一阀孔33和第二阀孔34，即n＝m＝2，第一阀孔33与第二阀孔34之间的孔边距为d，其中，d≥2r，r＝1.5r，d＝d
‑
r。第二通孔26与第一上挡条4之间的距离记为b，第一通孔24与第二上挡条9之间的距离记为c，此时有b＞1.5r，且c＞1.5r。
56.在上述实施方式中，当阀板10处于中间位置时，第一阀孔33和第二阀孔34分别与第一通孔24和第二通孔26为完全导通状态；当阀板10向右侧移动一个r的距离时，第一阀孔33与第一通孔24完全导通，第二阀孔34与第二通孔26完全错开，右侧通道处于完全开启状态时，左侧通道处于完全关闭状态；当阀板10向继续右侧移动一个r的距离时，第一阀孔33与第一通孔24、第二阀孔34与第二通孔26均完全错开，右侧通道和左侧通道均处于完全关闭状态。当阀板10从中间位置向左侧移动一个r的距离时，第一阀孔33与第一通孔24完全错开，第二阀孔34与第二通孔26完全导通，左侧通道处于完全开启状态时，右侧通道处于完全关闭状态；当阀板10向继续左侧移动一个r的距离时，第一阀孔33与第一通孔24、第二阀孔34与第二通孔26均完全错开，右侧通道和左侧通道均处于完全关闭状态。
57.在上述实施方式中，驱动机构需使用电动缸。
58.在本发明的其他实施方式中，通孔的数量可以选择为三个、四个或更多数量，孔间距也可以采用多种组合，灵活多变，均应属于本发明所公开技术范畴。
59.请参考图6，图6为本发明实施例所提供的分向气动插板阀阀组系统的结构示意图；根据本发明的实施例，本发明还提供一种分向气动插板阀阀组系统，包括有至少两个插板阀，分别为第一插板阀和第二插板阀，第一插板阀上述的插板阀，第二插板阀为不同结构的上述插板阀，第一插板阀的每个通孔均安装有卸料管，卸料管下端均分别设置有至少两个支管，支管与第二插板阀的多个通孔分别连通。
60.在上述的分向气动插板阀阀组系统中，作为优选方案，第一插板阀的通孔数量为两个，分别为第一通孔24和第二通孔26，第一通孔24和第二通孔26分别连通有第一卸料管31和第二卸料管32，第一卸料管31末端设置有连通的第一支管3101和第二支管3102，第二卸料管32末端设置有连通的第三支管3201和第四支管3202，第二插板阀的通孔数量为四个，第一支管3101、第二支管3102、第三支管3201和第四支管3202分别与第二插板阀的四个通孔连通。
61.当有四个物料通道时，即第一支管3101、第二支管3102、第三支管3201和第四支管3202，可以用两个插板阀配合使用，第二插板阀上有四个物料通道，该阀板10上有两个阀孔，做到四选二，第一插板阀使用前述图1至图5所示的插板阀，就可以做到四个通道只同时开任意一个。
62.请参考图7，图7为本发明实施例所提供的分向气动插板阀控制系统的结构示意图；根据本发明的实施例，本发明还提供一种分向气动插板阀控制系统，包括有上述的插板阀或上述的阀组系统，还包括有多个料仓30、多个料位计29、控制器28和电磁阀27，插板阀或阀组系统的输出端分别连接有多个料仓30，每个料仓30中均设置有料位计29，料位计29的输出端连接控制器28，控制器28的控制信号输出端电性连接电磁阀27的控制端，电磁阀27用于控制气缸15进行运动，气缸15为插板阀或阀组系统的插板阀的气缸15。控制器28可放置在一个接线盒子中，接线盒子外部设置多个接线柱，接线柱在接线盒子内部与控制器的引脚电性连接，控制器采用单片机或者plc。单片机或plc控制电磁阀属于常用控制方式，其控制原理不再赘述。
63.电磁阀27优选为三位五通电磁换向阀。
64.本发明所提供的分向气动插板阀还可以配合电磁阀27根据传感器发出的信号自动给予反馈，实现自动控制。接线盒内的端子识别料位计29发出的信号并根据信号对电磁阀27进行控制，进而控制气缸15的运行，开启需要开启的那个通道，实现自动控制。
65.最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
66.以上对本发明所提供的具体实施方式进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。