一种旋转式阀门内杂质自动清理装置及清理方法与流程

本发明涉及阀门技术领域，具体涉及一种旋转式阀门内杂质自动清理装置及清理方法。

背景技术：

污水处理及水循环利用属于环保领域的重要组成部分，随着国内经济的快速发展和居民生活水平的提高，每年的工业污水及生活污水排放量也在不断增大，污水处理中需要通过排水阀门进行控制，而现有的排水阀门，使用一段时间后，由于脏污缠绕在阀门的阀芯表面，使阀门堵塞,需要一种将管道内杂质预清理，延长阀门使用时效，减少清理次数。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种旋转式阀门内杂质自动清理装置及清理方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提出了一种旋转式阀门内杂质自动清理装置，包括阀体，所述阀体一端为进水管，所述阀体另一端为出水管，所述阀体通过第一转轴转动连接有转轮，所述转轮内环形开设有若干个杂质收集管，至少一个所述杂质收集管设置在进水管内，所述杂质收集管使所述进水管与所述阀体空腔相连通；所述阀体还转动连接有被动锥齿轮，所述被动锥齿轮连接有驱动机构，所述被动锥齿轮偏心设置有拨杆，所述第一转轴固定套设有分叉杆，所述拨杆与所述分叉杆相接触；所述阀体还连接有用于清理杂质收集管的清理机构。

优选的，所述分叉杆的分叉数量与所述杂质收集管的数量相同。

优选的，所述驱动机构包括与所述阀体转动连接的第二转轴，所述第二转轴上固定套设有水轮叶片，所述第二转轴底端穿出所述出水管且连接有主动锥齿轮，所述主动锥齿轮与所述被动锥齿轮相啮合。

优选的，所述清理机构包括与所述阀体滑动连接的推杆，所述推杆靠近所述杂质收集管的一端连接有磁性推板，所述杂质收集管的内滑动连接有活动滤网，所述杂质收集管两侧设置有用于限制活动滤网移动的围挡，在初始状态下，所述磁性推板与所述活动滤网之间留有间隙。

优选的，所述主动锥齿轮通过第一销轴转动连接有传动杆，所述传动杆另一端通过第二销轴与所述推杆转动连接。

优选的，所述进水管内还设置有分水板。

本发明还提出了一种清理方法，采用上述的一种旋转式阀门内杂质自动清理装置，包括以下步骤：

s1:水流经过进水管进入阀体内，然后从出水管内流出，在水流流动时，驱动机构带动被动锥齿轮转动；

s2：被动锥齿轮带动拨杆转动，拨杆带动分叉杆转动，从而使里面含有杂质的杂质收集管转动，使新的杂质收集管移动到刚才含有杂质的杂质收集管位置处，水流经过新的杂质收集管进入出水管内，清理机构对含有杂质的杂质收集管进行清理工作。

优选的，所述步骤s1中，驱动机构带动被动锥齿轮转动的方法包括，水流经由分水板后，流过水轮叶片，水流带动水轮叶片转动，通过第二转轴带动主动锥齿轮转动，主动锥齿轮从而带动被动锥齿轮转动。

优选的，水流经过进水管内时，在杂质收集管内的活动滤网的作用下，实现水流的过滤。

优选的，所述步骤s2中，清理机构清理杂质收集管的方法包括，主动锥齿轮带动传动杆转动，传动杆带动推杆水平方向移动，推杆带动磁性推板向靠近活动滤网的方向移动，磁性推板带动活动滤网从而完成杂质收集管内的杂质清理工作，主动锥齿轮带动磁性推板复位时，磁性推板带动活动滤网复位，在围挡的作用下，使活动滤网始终在杂质收集管内，从而完成杂质收集管内杂质的清理工作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明通过设置的分水板的分水作用，使上下两层水流形成一定的落差，进而水流可带动水轮叶片转动，从而带动第二转轴转动，然后通过主动锥齿轮和被动锥齿轮带动拨杆转动，进而带动分叉杆转动，分叉杆每次转动的角度，为任意相邻杂质收集管之间的角度，因此可实现新的杂质收集管的更换工作，利于杂质的清理过滤工作，采用水流驱动的方式，结构合理，经济实用，成本低，且清理的频率与水流的大小有关，因此水流越大，进水管内的杂质越多，水轮叶片转动的频率也就越快，从而实现自适应自动清理工作；

2.本发明还设置有传动杆带动推杆水平移动的机构，传动杆和推杆组成曲柄滑块机构，从而带动推杆的水平方向移动，在杂质收集管内活动滤网的作用下，实现水流的过滤作用，同时当推杆带动活动滤网向左移动时，活动滤网实现杂质收集管内杂质的清理工作，同时设置的磁性推板在复位时，可对活动滤网有较好的吸附工作，实现活动滤网的复位工作，因此活动滤网即可在水流经过时起到过滤的作用，又可实现杂质收集管内的杂质清理工作，结构合理，操作简单，且均由水流驱动的方式，成本更低，且不影响水流的正常经过，又延长阀门使用时间，减少人工清理次数，降低清洁难度，提高使用效率的特点。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明整体主视图；

图2是图1中a-a部分结构示意图；

图3是图1中分叉杆结构示意图。

附图标记说明:

1进水管；2阀体；3杂质收集管;4分水板；5第一转轴；6第二转轴；7分叉杆；8水轮叶片；9出水管；10第一销轴；11主动锥齿轮；12传动杆；13被动锥齿轮；14拨杆；15第二销轴；16推杆；17直线轴承；18磁性推板；19活动滤网；20转轮。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1-3所示，本实施例提出了一种旋转式阀门内杂质自动清理装置，包括阀体2，阀体2一端为进水管1，阀体2另一端为出水管9，阀体2通过第一转轴5转动连接有转轮20，转轮20内环形开设有若干个杂质收集管3，至少一个杂质收集管3设置在进水管1内，杂质收集管3使进水管1与阀体2空腔相连通。

第一转轴5的两端通过轴承与阀体2转动连接。且转轮20靠近第一转轴5的部分与阀体2相接触，从而防止水流从该间隙内流出。

阀体2还转动连接有被动锥齿轮13，被动锥齿轮13连接有驱动机构，被动锥齿轮13偏心设置有拨杆14，第一转轴5固定套设有分叉杆7，拨杆14与分叉杆7相接触；阀体2还连接有用于清理杂质收集管3的清理机构。

分叉杆7的分叉数量与杂质收集管3的数量相同。因此拨杆14和分叉杆7数量为一一对应，拨杆14每转动一圈，驱动杂质收集管3转动一圈。其中杂质收集管3的直径与进水管1的直径相适配且大小相同。

转轮20与阀体2和进水管1接触位置设置有密封垫，从而使转轮20转动时，杂质收集管3始终与阀体2保持紧密接触，防止漏水的情况发生。水流经过进水管1和杂质收集管3进入阀体2的空腔内。

驱动机构包括与阀体2转动连接的第二转轴6，第二转轴6上固定套设有水轮叶片8，第二转轴6底端穿出出水管9且连接有主动锥齿轮11，主动锥齿轮11与被动锥齿轮13相啮合。

进水管2内还设置有分水板4。分水板4可实现分水的作用，使水流经过分水板4后，上下两层水流形成一定的落差，进而水流可带动水轮叶片8转动，从而带动第二转轴6转动，然后通过主动锥齿轮11和被动锥齿轮13带动拨杆14转动，进而带动分叉杆7转动。

分叉杆7每次转动的角度，为任意相邻杂质收集管3之间的角度，因此可实现新的杂质收集管3的更换工作，利于杂质的清理过滤工作，采用水流驱动的方式，结构合理，经济实用，成本低，且清理的频率与水流的大小有关，因此水流越大，进水管1内的杂质越多，水轮叶片8转动的频率也就越快，从而实现自适应自动清理工作。

清理机构包括与阀体2滑动连接的推杆16，推杆16靠近杂质收集管3的一端连接有磁性推板18，杂质收集管3的内滑动连接有活动滤网19，杂质收集管3两侧设置有用于限制活动滤网19移动的围挡，在初始状态下，磁性推板18与活动滤网19之间留有间隙。

主动锥齿轮11通过第一销轴10转动连接有传动杆12，传动杆12另一端通过第二销轴15与推杆16转动连接。活动滤网19采用铁质材料，磁性推板18对活动滤网19有较好的吸引作用。

磁性推板18的直径略小于杂质收集管3的直径，防止围挡影响磁性推板18的正常运动。

推杆16通过直线轴承17与阀体2相连，直线轴承17与推杆16滑动连接，直线轴承17外圈与阀体2固定连接，直线轴承17摩擦力更小，因此第二转轴6不需要较大的驱动力，即可带动推杆16水平方向移动。

活动滤网19的网口直径与杂质的尺寸相适配，从而实现杂质的过滤作用，在围挡的作用下，活动滤网19始终在杂质收集管3内自由滑动。

其中位于杂质收集管3左侧的围挡，采用底端开口设置，围挡设置在杂质收集管3左侧的两端，因此围挡不会影响杂质的正常清理工作，且对活动滤网19有较好的限位作用。

传动杆12带动推杆16水平移动的机构，传动杆12和推杆16组成曲柄滑块机构，阀体2对推杆16的运动起到限位的作用，使推杆16只能沿水平方向滑动，从而带动推杆16的水平方向移动。

在杂质收集管3内活动滤网19的作用下，实现水流的过滤作用，同时当推杆16带动活动滤网19向左移动时，活动滤网19实现杂质收集管3内杂质的清理工作，同时设置的磁性推板18在复位时，可对活动滤网19有较好的吸附工作，实现活动滤网19的复位工作。

因此活动滤网19不光可在水流经过时起到过滤的作用，又可实现杂质收集管3内的杂质清理工作，结构合理，操作简单，且均由水流驱动的方式，成本更低，且不影响水流的正常经过，又延长阀门使用时间，减少人工清理次数，降低清洁难度，提高使用效率的特点。

本发明还提出了一种清理方法，采用上述的一种旋转式阀门内杂质自动清理装置，包括以下步骤：

s1:水流经过进水管1进入阀体2内，然后从出水管9内流出，在水流流动时，驱动机构带动被动锥齿轮13转动；

s2：被动锥齿轮13带动拨杆14转动，拨杆14带动分叉杆7转动，从而使里面含有杂质的杂质收集管3转动，使新的杂质收集管3移动到刚才含有杂质的杂质收集管3位置处，水流经过新的杂质收集管3进入出水管9内，清理机构对含有杂质的杂质收集管3进行清理工作。

步骤s1中，驱动机构带动被动锥齿轮13转动的方法包括，水流经由分水板4后，流过水轮叶片8，水流带动水轮叶片8转动，通过第二转轴6带动主动锥齿轮11转动，主动锥齿轮11从而带动被动锥齿轮13转动，在杂质收集管3内的活动滤网19的作用下，实现水流的过滤。

步骤s2中，清理机构清理杂质收集管3的方法包括，主动锥齿轮11带动传动杆12转动，传动杆12带动推杆16水平方向移动，推杆16带动磁性推板18向靠近活动滤网19的方向移动，磁性推板18带动活动滤网19从而完成杂质收集管3内的杂质清理工作，主动锥齿轮11带动磁性推板18复位时，磁性推板18带动活动滤网19复位，在围挡的作用下，使活动滤网19始终在杂质收集管3内，从而完成杂质收集管3内杂质的清理工作。

需要说明的是，直线轴承17由于承载球与轴承外套点接触，钢球以最小的摩擦阻力滚动，因此直线轴承17具有摩擦小，且比较稳定，不随轴承速度而变化，能获得灵敏度高、精度高的平稳直线运动；并且，当拨杆14转动时，拨杆14与分叉杆7相接触时，接触的瞬间，即可带动分叉杆7的转动，因此分叉杆7的转动是瞬间的事情，且每次转动的角度均为任意相邻杂质收集管3之间的角度，因为杂质收集管3与阀体2接触的位置设置有密封垫，因此该密封垫可对杂质收集管3的移动起到限位的作用，防止杂质收集管3转动过多的距离；磁性推板18距离活动滤网19设置有一定的间隙，因此当拨杆14带动分叉杆7转动时，此时主动锥齿轮11通过传动杆12带动推杆16水平方向向左运动，当拨杆14带动分叉杆7完成转动动作后，此时磁性推板18才进入杂质收集管3内，从而随着推杆16的继续推动，完成杂质收集管3内的杂质清理工作。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。