專利名稱：粉末狀固體密封排料單電機雙插板閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種粉末狀固體密封排料單電機雙插板閥，該閥應(yīng)用于 粉末狀固體密封排料，主要應(yīng)用于冶金行業(yè)。
技術(shù)背景目前國內(nèi)在粉末狀固體密封排料技術(shù)主要采用以下幾種方式1)星型閥 排料，2)雙電機雙插板閥排料。以上兩種方式的排料機構(gòu)存在以下幾個方面的問題1、 對于星型閥排料方式，普遍存在機構(gòu)笨重，在粉末狀固體吸潮板結(jié)后 沾附在星型齒間，使得星型齒逐漸成為一個圓柱體，不能有效地排料，容易 造成排料口的堵塞。如圖1所示，其結(jié)構(gòu)包括箱體l、星型齒2。2、 對于雙電機雙插板閥排料方式，如圖2所示，包括箱體l、帶齒條的上閥板2、上電機3、下電機4、帶齒條的下插板5，上、下插板分別用一個 電機驅(qū)動，電機控制采用行程開關(guān)來保證行程的到位；同時電機采用正反轉(zhuǎn) 方式來驅(qū)動上、下閥板的打開和閉合。由于其動作原理的局限性，存在很多 不可靠因素電機在工作時頻繁換向，而電機換向時的電流是正常工作時的 3-4倍，極容易造成電機由于發(fā)熱而損壞，而且能耗增大；同時由于電機換向 靠行程開關(guān)來實現(xiàn)，行程開關(guān)在高粉塵的環(huán)境下頻繁使用極易損壞。另外， 電機的頻繁換向造成對整個排料機構(gòu)的沖擊和震動，噪聲大。不僅如此，由 于電機運轉(zhuǎn)靠行程開關(guān)來實現(xiàn)控制，在遇到閥板受堵時，電機由于沒有達到行程極限而一直保持堵轉(zhuǎn)狀態(tài)，極易損壞。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型針對上述現(xiàn)有排料結(jié)構(gòu)存在的問題，提供一種單電機雙插板 閥，該閥動作靈敏，運行平穩(wěn)，上、下兩插板動作不重疊，確保系統(tǒng)密封。 本實用新型的目的是通過以下措施實現(xiàn)的一種粉末狀固體密封排料單電機雙插板閥，包括箱體、上插板、下插板、 電機，其特征在于所述上、下插板通過傳動機構(gòu)與電機相連，所述傳動機構(gòu) 分為上插板傳動機構(gòu)與下插板傳動機構(gòu)，所述上插板傳動機構(gòu)包括與電機相連的連桿i、連桿m、分別與連桿i 及連桿m鉸接的連桿n、上運動副、上連桿、上掛鉤及上復(fù)位彈簧，連桿in 與上運動副相鉸接，上連接桿兩端分別與上運動副和上插板相鉸接；所述下插板傳動機構(gòu)包括連桿i、連桿m、分別與連桿i及連桿m鉸接 的連桿n、下運動副、下連桿、下掛鉤及下復(fù)位彈簧，連桿ni與下運動副相 鉸接，下連桿兩端分別與下運動副和下插板相鉸接；所述連桿m與上、下運動副均設(shè)有長度相當?shù)墓毡?，三者于拐角處固?鉸接在一起，連桿m的拐臂上設(shè)有兩對擋塊，包括帶動上、下運動副運動的 上、下隨動擋塊，帶動上、下運動副復(fù)位的上、下逆程隨動擋塊，用于上、 下運動副運動互鎖動作的上、下行程擋塊固定在箱體上；所述上掛鉤鉸接在上運動副拐臂的末端，上掛鉤的鉤端鉤于上逆程隨動擋塊，后端通過復(fù)位彈簧連接在上運動副桿體上；上行程擋塊固定在箱體上， 其作用是在上插板關(guān)到位時使上掛鉤脫鉤；所述下掛鉤鉸接在下運動副拐臂 的末端，下掛鉤的鉤端鉤于下逆程隨動擋塊，后端通過復(fù)位彈簧連接在下運動副桿體上，下行程擋塊24固定在箱體上。上、下插板均包括閥板與兩根剛性導(dǎo)輥，閥板沿運動方向的兩側(cè)邊部分 別嵌裝在剛性導(dǎo)輥內(nèi)，機箱外部對應(yīng)導(dǎo)輥運動方向設(shè)有導(dǎo)輪。閥板前端加工成尖三角形；箱體外側(cè)沿兩側(cè)導(dǎo)輥運動方向分別固裝二對 導(dǎo)輪；每對導(dǎo)輪的弧形表面與導(dǎo)輥的外徑相適配。本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點本實用新型的單電機雙插板閥是用于冶金行業(yè)作密封排料用，該閥以三 相交流電源為動力，通過單個電機及一套完整的機械傳動機構(gòu)來實現(xiàn)驅(qū)動上 下兩層插板有規(guī)律的交替運行，實現(xiàn)均勻排料和鎖氣密封的目的。變頻調(diào)速 器調(diào)速驅(qū)動電機，上、下兩插板動作時間可通過變頻調(diào)速器連續(xù)調(diào)節(jié)，從而 實現(xiàn)排料量的改變。在傳動方式上完全不同于傳統(tǒng)的密封排料機構(gòu)，它采用 單電機向同一方向運轉(zhuǎn)，避免了雙電機或單電機雙向啟動易損壞電機排料機 構(gòu)沖擊大的弊病。該閥操作簡單可靠，可實現(xiàn)遠程控制，為國內(nèi)首創(chuàng)。

圖1為現(xiàn)有的星型閥排料方式示意圖。圖2為現(xiàn)有的雙電機雙插板閥排料方式示意圖。圖3為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為上、下法蘭板的結(jié)構(gòu)示圖。圖5為上、下插板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為圖5的截面圖。圖7為圖5的另一截面圖。圖8為上、下插板與導(dǎo)輪裝配示意圖。圖9為傳動機構(gòu)的部件分解圖。 圖IO為四連桿傳動機構(gòu)示意圖。 圖11為上傳動機構(gòu)示意圖。圖中，1、箱體，2、上插板，3、下插板，4、電機(帶擺線針輪減速器)， 5、上法蘭盤，6、上運動副，7、下運動副，8、下法蘭盤，9、閥板，10、導(dǎo) 棍，11、導(dǎo)輪，12、上掛鉤，13、上連桿，14、上逆程隨動擋塊，15、上行 程擋塊，16、上復(fù)位彈簧，17、連桿I， 18、連桿II， 19、連桿ni， 20、下 逆程隨動擋塊，21、下復(fù)位彈簧，22、上隨動擋塊，23、下隨動擋塊，24、 下行程擋塊，25、下掛鉤，26、下連桿。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的描述如圖3、圖9所示，本實用新型的粉末狀固體密封排料單電機雙插板閥， 包括箱體l、上插板2、下插板3、電機4，上、下插板通過傳動機構(gòu)與電機4 相連，傳動機構(gòu)分為上插板傳動機構(gòu)與下插板傳動機構(gòu)。如圖5所示，上、 下插板均包括閥板9、兩根剛性導(dǎo)輥10，閥板9沿運動方向的兩側(cè)邊部分別 嵌裝在剛性導(dǎo)輥10內(nèi)，機箱4外部對應(yīng)導(dǎo)輥10運動方向設(shè)有導(dǎo)輪11，閥板 9前端加工成尖三角形。箱體4外側(cè)沿兩側(cè)導(dǎo)輥10運動方向分別固裝二對導(dǎo) 輪11，每對導(dǎo)輪11的弧形表面與導(dǎo)輥10的外徑相適配，這種設(shè)計既為了減 小插板進出時的滑動摩擦，同時起到控制插板運動方向及定位的作用。上插板傳動機構(gòu)包括與電機4相連的連桿I 17、分別與連桿I 17及連桿mi9鉸接的連桿ni8、連桿mi9、上運動副6、上連桿i3、上掛鉤i2及上復(fù)位彈簧16，連桿ni19與上運動副6相鉸接，上連桿13兩端分別與上運動副6和上插板2相鉸接。所述下插板傳動機構(gòu)包括連桿I 17、分別與連桿I 17及 連桿mi9鉸接的連桿I118、連桿ni19、下運動副7、下連桿26、下掛鉤25及 下復(fù)位彈簧21，連桿mi9與下運動副7相鉸接，下連桿26兩端分別與下運 動副7和下插板3相鉸接；連桿mi9與上、下運動副均設(shè)有長度相當?shù)墓毡?，拐臂的拐角與其長度 有關(guān)，保證傳動機構(gòu)的上、下極限位置時，上、下插板能開到位，即正好完 全撥出箱體4。拐臂復(fù)位至水平位置時，上、下插板能關(guān)到位，即上、下插板 正好完全插入箱體4，可以保證箱體4密封。本實用新型中連桿mi9與上、 下運動副拐臂的拐角可分別采用115° ，65° ，65° ，三者于拐角處固定鉸接在 一起。連桿mi9的拐臂上固裝有兩對擋塊，包括帶動上、下運動副運動的上、 下隨動擋塊22、 23，帶動上、下運動副復(fù)位的上、下逆程隨動擋塊14、 20。 上隨動擋塊22連接在連桿ni19拐臂的上部，下隨動擋塊23連接在連桿mi9 拐臂的下部。上掛鉤12鉸接在上運動副6拐臂的末端，上掛鉤12的鉤端鉤于上逆程 隨動擋塊14，后端通過上復(fù)位彈簧16連接在上運動副6的桿體上。上行程擋 塊15固定在箱體1上，其作用是在上插板3關(guān)到位時使上掛鉤12脫鉤；所 述下掛鉤25鉸接在下運動副7拐臂的末端，下掛鉤25的鉤端鉤于下逆程隨 動擋塊20，后端通過下復(fù)位彈簧21連接在下運動副7桿體上，下行程擋塊 24固定在箱體1上，其作用是在下插板3關(guān)到位時使下掛鉤25脫鉤。用于上、 下運動副運動互鎖動作的上行程擋塊15、下行程擋塊24固定在箱體1上，其 位置位于上、下運動副關(guān)到位的位置，即與各拐臂末端水平位置對應(yīng)的箱體1 上或安裝在機架上，其作用是在上、下插板關(guān)到位時使上、下掛鉤脫鉤。脫鉤是通過上、下行程擋塊通過上、下掛鉤的設(shè)置的橫桿使其脫鉤。 本實用新型的單電機雙插板閥主要由以下幾個部分組成1、 排料箱排料箱(簡稱箱體)為鋼板焊接而成的長方體結(jié)構(gòu)，其水平 截面積為正方形，在排料箱內(nèi)上、下插板間的容積即為每次所排料量。排料 箱上下分別設(shè)有上法蘭盤5、下法蘭盤8，用于跟送料斗及排料管道連接，如 圖4所示。2、 如圖5、圖6、圖7、圖8所示，上、下插板完全一樣，其由兩根剛性 導(dǎo)棍10及閥板9組成。上、下插板的寬度與箱體4的寬度相當，插裝在箱體 4上端、下端相應(yīng)的插板槽8內(nèi)。兩根剛性導(dǎo)棍10均鍍鉻處理，以保持其硬 度及耐磨性。閥板9發(fā)黑處理。為了減小閥板9向內(nèi)運動時的摩擦力，閥板9 前端加工成尖三角形，同時尖端部分采用硬質(zhì)合金材料。插板運動時剛性導(dǎo) 棍IO在導(dǎo)輪11上滾動，此時只需要克服金屬粉末和閥板之間的滑動摩擦力， 以及剛性導(dǎo)棍IO和導(dǎo)輪11之間的滾動摩擦力，所以整個插板運動平穩(wěn)靈敏。 同時剛性導(dǎo)棍IO在導(dǎo)輪11中滾動，而導(dǎo)輪11的圓弧同剛性導(dǎo)棍的直徑一致， 限制了整個插板的上下和左右竄動，如圖8所示。3、 傳動機構(gòu)該雙插板閥的插板運動時靠單電機帶動一套完整的傳動機 構(gòu)來實現(xiàn)的。整個傳動機構(gòu)是完全由機械機構(gòu)構(gòu)成的。機構(gòu)由兩套上、下對 稱的四連桿機構(gòu)及隨動桿和隨動掛鉤組成，傳動原理相同。機構(gòu)內(nèi)沒有電氣 行程開關(guān)。插板的行程是靠機構(gòu)的尺寸來保證的，所以不存在由于行程開關(guān) 的損壞而插板不到位造成系統(tǒng)不密封，如圖9、圖IO、圖11所示。傳動機構(gòu) 還可以外套機殼，以保證傳動的安全性和可靠性。4、 電機該插板閥的機構(gòu)是靠單電機驅(qū)動的。由于電機一直在一個方向上連續(xù)運轉(zhuǎn)，加上變頻調(diào)速器的完善保護，電機使用壽命得到大大的延長。 本實用新型的傳動機構(gòu)的運轉(zhuǎn)原理 上插板動作流程(見圖ll)由連桿in、連桿ni8、連桿mi9，連桿iv組成一個四連桿機構(gòu)，連桿IV省略未畫出，連桿I 17由電機4驅(qū)動作為主動連桿作順時針轉(zhuǎn)動；連桿ni 19作順時針轉(zhuǎn)動。如圖IO所示，其中A位置為關(guān)到位狀態(tài)，B位置為開到位狀態(tài)。與連桿mi9 —體的上隨動擋塊22帶動上運動副6作順時針轉(zhuǎn)動；通過上 連桿13帶動上插板2作"開動作"。"開到位"由四連桿機構(gòu)尺寸來保證；"開到位"后連桿nil9急回，作逆時 針轉(zhuǎn)動；由安裝在上運動副6上的上掛鉤12帶動與連桿I1119 一體的上逆程隨 動擋塊14動作；上插板2作"關(guān)動作"。"關(guān)到位"時,上行程擋塊15驅(qū)動上掛鉤12作逆時針轉(zhuǎn)動，脫開逆程隨動 擋塊14，上運動副6停留在該位置不再轉(zhuǎn)動；上插板2"關(guān)到位"。圖10中， 其中A位置為上插板2關(guān)到位狀態(tài)，B位置為上插板2開到位狀態(tài)。上插板2做完"開—開到位—關(guān)—關(guān)到位"動作后進入下插板動作流程下插板動作流程電機4帶動機構(gòu)(包括插板)動作周期為3-8秒，亦就是 電機轉(zhuǎn)速為3-8rpm。由連桿I17、連桿1118、連桿mi9，連桿IV組成一個四連桿機構(gòu)，連桿IV省略未畫出，連桿I 17由電機4驅(qū)動作為主動連桿作順時針轉(zhuǎn)動；連桿m19作逆時針轉(zhuǎn)動。與連桿ni19 —體的下隨動擋塊23帶動下運動副7作逆時針轉(zhuǎn)動；通過下連桿26帶動下插板3作"開動作"。"開到位"由四連桿機構(gòu)尺寸來保證；"開到位"后連桿m急回，作逆時針轉(zhuǎn)動；由安裝在上運動副6上的上掛鉤12帶動與連桿mi9 —體的上逆程隨動 擋塊14動作；上插板12作"關(guān)動作"。"關(guān)到位"時，下行程擋塊24驅(qū)動下掛鉤25作順時針轉(zhuǎn)動，脫開下逆程隨 動擋塊20，下運動副7停留在該位置不再轉(zhuǎn)動；下插板3"關(guān)到位"。如圖10所示，其中A位置為下插板3關(guān)到位狀態(tài)，C位置為下插板3開 到位狀態(tài)。下插板3做完"開—開到位—關(guān)—關(guān)到位"動作后接著進入上插板2動作 流程，如此往復(fù)。 產(chǎn)品的特殊性和優(yōu)點1、 從上面的描述可以看到， 一個電機在一直作順時針轉(zhuǎn)動，沒有往復(fù)頻 繁啟動，保證了電機的使用壽命，同時大大地節(jié)約了能源。這點也是其他驅(qū) 動方式所無法比擬的。2、 插板到位可以通過機構(gòu)的尺寸來保證的，并不存在行程開關(guān)，保證了 產(chǎn)品的長期穩(wěn)定運行。3、 插板前端的尖端設(shè)置保證了在閥板關(guān)閉時遇到粉末結(jié)塊受阻時能夠可 靠切開結(jié)塊，保證閥板關(guān)閉到位，保證了整個排料系統(tǒng)的密封性。4、 純機械的機構(gòu)互鎖保證了上下插板必然有一塊插板處于關(guān)閉狀態(tài)，保 證了系統(tǒng)的密封性。5、 電機通過變頻調(diào)速器來驅(qū)動，可以很方便地實現(xiàn)遠傳，實現(xiàn)遠程控制。
權(quán)利要求1、一種粉末狀固體密封排料單電機雙插板閥，包括箱體、上插板、下插板、電機，其特征在于所述上、下插板通過傳動機構(gòu)與電機相連，所述傳動機構(gòu)分為上插板傳動機構(gòu)與下插板傳動機構(gòu)，所述上插板傳動機構(gòu)包括與電機相連的連桿I、連桿III、分別與連桿I及連桿III鉸接的連桿II、上運動副、上連桿、上掛鉤及上復(fù)位彈簧，連桿III與上運動副相鉸接，上連接桿兩端分別與上運動副和上插板相鉸接；所述下插板傳動機構(gòu)包括連桿I、連桿III、分別與連桿I及連桿III鉸接的連桿II、下運動副、下連桿、下掛鉤及下復(fù)位彈簧，連桿III與下運動副相鉸接，下連桿兩端分別與下運動副和下插板相鉸接；所述連桿III與上、下運動副均設(shè)有長度相當?shù)墓毡郏哂诠战翘幑潭ㄣq接在一起，連桿III的拐臂上設(shè)有兩對擋塊，包括帶動上、下運動副運動的上、下隨動擋塊，帶動上、下運動副復(fù)位的上、下逆程隨動擋塊，用于上、下運動副運動互鎖動作的上、下行程擋塊固定在箱體上；所述上掛鉤鉸接在上運動副拐臂的末端，上掛鉤的鉤端鉤于上逆程隨動擋塊，后端通過復(fù)位彈簧連接在上運動副桿體上；所述下掛鉤鉸接在下運動副拐臂的末端，下掛鉤的鉤端鉤于下逆程隨動擋塊，后端通過復(fù)位彈簧連接在下運動副桿體上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的單電機雙插板閥，其特征在于所述上、下插板均包括閥板與兩根剛性導(dǎo)輥，閥板沿運動方向的兩側(cè)邊部分別嵌裝在剛性導(dǎo) 輥內(nèi)，機箱外部對應(yīng)導(dǎo)輥運動方向設(shè)有導(dǎo)輪。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的單電機雙插板閥，其特征在于所述闊板前端加 工成尖三角形。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的單電機雙插板閥，其特征在于箱體外側(cè)沿兩側(cè) 導(dǎo)輥運動方向分別固裝二對導(dǎo)輪。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2 、 3或4所述的單電機雙插板閥，其特征在于每對導(dǎo) 輪的弧形表面與導(dǎo)輥的外徑相適配。
專利摘要本實用新型公開粉末狀固體密封排料單電機雙插板閥，適用于冶金行業(yè)作密封排料，該閥以三相交流電源為動力，通過單個電機及一套完整的機械傳動機構(gòu)來實現(xiàn)驅(qū)動上下兩層插板有規(guī)律的交替運行，實現(xiàn)均勻排料和鎖氣密封的目的。在傳動方式上完全不同于傳統(tǒng)的密封排料機構(gòu)。本實用新型的插板閥包括箱體、上閥板、下閥板、電機，上、下閥板通過傳動機構(gòu)與電機相連，所述傳動機構(gòu)分為上閥板傳動機構(gòu)與下閥板傳動機構(gòu)。其插板運動時靠單電機帶動一套完整的傳動機構(gòu)來實現(xiàn)的，整個傳動機構(gòu)是完全由機械機構(gòu)構(gòu)成的。機構(gòu)內(nèi)沒有電氣行程開關(guān)。插板的行程是靠機構(gòu)的尺寸來保證的，避免了在由于行程開關(guān)的損壞而插板不到位造成的系統(tǒng)不密封情況。
文檔編號F16K3/00GK201110390SQ20072004450
公開日2008年9月3日 申請日期2007年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月5日
發(fā)明者李忠輝, 王雪松 申請人:李忠輝