停水自動(dòng)關(guān)閉閥的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-26 20:50 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 生產(chǎn)自動(dòng)化，為農(nóng)業(yè)灌溉中水資源的調(diào)配提供便利。在日常生活中，它可以解決由于人為疏忽造成的水資源浪費(fèi)現(xiàn)象。雖然目前市場(chǎng)上已經(jīng)存在一些不需外接電源的自力式閥門，但是由于它們的一些缺點(diǎn)，使得具有此種功能的閘閥依舊難以推廣。比如“自動(dòng)控制閥”，它的動(dòng)力裝置的原理與本閘閥相似，均是利用水流的沖擊力，沖擊閥門內(nèi)的葉輪旋轉(zhuǎn)，當(dāng)連續(xù)流量達(dá)到設(shè)計(jì)數(shù)量時(shí)，閘閥關(guān)閉。隨著閘閥的關(guān)閉，閘閥開度逐漸減小，水流流量不斷減小。這樣，出流量精度就難以保證。綜上所述，現(xiàn)有的自力式閘閥都有一定的缺點(diǎn)。因此，我們致力于研制出一款原理簡(jiǎn)單，功能完善、安全可靠、易于維護(hù)、造價(jià)低廉的閘閥，讓它更好地服務(wù)于人民的生產(chǎn)生活停水自動(dòng)關(guān)閉閥的設(shè)計(jì)王見豐 機(jī)電一體化技術(shù)高起專 2015年春 157163170016 設(shè)計(jì)原理水在流動(dòng)的過程中攜帶有能量，水流沖擊渦輪時(shí)，流速及流量與渦輪的轉(zhuǎn)速之間存在固定的關(guān)系。因此，我們決定研制出一款閘閥，借助水流的沖擊力帶動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，再由渦輪帶動(dòng)傳動(dòng)減速裝置運(yùn)動(dòng)，并將此傳動(dòng)減速裝置與控制出水總量的自動(dòng)斷水裝置相連，當(dāng)出水總量達(dá)到設(shè)定值時(shí)，它將關(guān)閉閘閥。該裝置運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)完全利用機(jī)械原理，無需外部電源，只需要借助管道中水流的能量。正常有水情況在正常情況下使用時(shí)，只需轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使閥芯上閥口和進(jìn)水管相通，便實(shí)現(xiàn)了水的導(dǎo)通。此時(shí)水龍頭在工作機(jī)理方面和普通水龍頭相同，此時(shí)水壓力大于彈簧的彈力和自身重力。停水情況當(dāng)停水時(shí)，水壓變?yōu)榱悖瑥椈傻膹椓妥陨碇亓Υ笥谒膲毫?，便?huì)使閥芯沿著滑槽方向向下移動(dòng)到底部。閥口方向同紙面垂直。來水情況當(dāng)水再一次來水的時(shí)候，此時(shí)水壓力大于彈簧的力及自身重力，閥體豎直向上移動(dòng)。且滑塊不受滑道的約束。閥口仍然處于垂直于紙面的狀態(tài)，雖然閥口已經(jīng)上升到入水口位置，此時(shí)水流仍然無法導(dǎo)通。不會(huì)像普通水龍頭一樣會(huì)浪費(fèi)水資源。同時(shí)可以在閥體上安裝一個(gè)帶有指示的標(biāo)簽?？梢岳盟畨旱挠袩o來指示現(xiàn)在是停水狀態(tài)還是有水狀態(tài)。 主要部件結(jié)構(gòu)說明及其工作原理閘閥由渦輪，傳動(dòng)減速裝置，自動(dòng)斷水裝置三部分構(gòu)成： 渦輪實(shí)物1． 渦輪結(jié)構(gòu)此裝置由兩部分組成：蝸殼和葉輪。其結(jié)構(gòu)如圖2所示蝸殼：蝸殼主體由一中空的圓柱體組成，其前后端分別開有一系列的斜口，兩組斜口間成一定角度的錯(cuò)位。葉輪：葉輪位于蝸殼內(nèi)部，輪片呈矩形。葉輪通過傳動(dòng)軸與傳動(dòng)減速裝置的1號(hào)傳動(dòng)輪相連。圖2渦輪工作原理水從閘閥入水口流入，經(jīng)過導(dǎo)流網(wǎng)后有規(guī)律的流動(dòng)。水流繼續(xù)流經(jīng)蝸殼后，流態(tài)將會(huì)發(fā)生改變，在蝸殼內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生環(huán)流，從而均勻分布到葉輪周圍，并產(chǎn)生足夠的動(dòng)力帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)。流入的水將從閘閥的出水口流出。2． 傳動(dòng)減速結(jié)構(gòu)如圖所示：傳動(dòng)減速裝置由6個(gè)半徑不同的齒輪契合而成，分別為1號(hào)傳動(dòng)輪、2號(hào)傳動(dòng)輪、3號(hào)傳動(dòng)輪、4號(hào)傳動(dòng)輪、5號(hào)傳動(dòng)輪及主輪。1號(hào)傳動(dòng)輪通過傳動(dòng)軸與渦輪中的葉輪相固結(jié)，主輪上連有一個(gè)外伸的控制軸，并與自動(dòng)斷水裝置相固結(jié)。工作原理閘閥運(yùn)轉(zhuǎn)后，葉輪產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)將通過傳動(dòng)軸作用于1號(hào)傳動(dòng)輪，通過齒輪間的相互作用，1號(hào)傳動(dòng)輪將帶動(dòng)2號(hào)傳動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，同理可知，旋轉(zhuǎn)將最終傳遞給主輪。由于齒輪的半徑逐漸增大，相應(yīng)的角速度將逐漸減小，因此主輪將以微小的角速度旋轉(zhuǎn)。水流流速一定時(shí)，葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度等于1號(hào)傳動(dòng)輪的角速度，因此由齒輪間線速度與角速度的相互關(guān)系可以計(jì)算出傳動(dòng)減速裝置主輪的旋轉(zhuǎn)角速度。主輪通過與
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