本发明涉及一种大流量联动闸式换向阀及控制方法，属于阀门技术领域。
背景技术：
换向阀广泛应用于液压操纵设备、制冷、石油化工领域，然而在大坝、桥梁等大体积混凝土施工过程中，采用大流量通水控温循环管路，需要大流量的换向装置。现有的换向阀流量小、结构复杂、流道走向交叉占用较大空间，换向过程中液体压力不稳定，不适用于大体积混凝土的通水控温系统。
如发明公布cn107965344a介绍的一种用于液压操控系统的换向阀，结构复杂，设计流量（400l/min）远不能满足大体积混凝土通水控温系统的需求。如发明公布cn112324947a介绍的旋转式换向阀，在换向过程中会导致流道堵塞、压力大幅波动、循环中断。如发明公布cn112211101a介绍的一种供水联调系统，这种换向装置是目前建筑工程领域广泛应用的一种循环供水管路换向装置，该装置通过建立额外的交叉管道，并采用四个独立阀门实现管道流体换向，结构复杂、占用空间，四个阀门独立操控成本高，换向操作不便。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种大流量联动闸式换向阀及控制方法，此换向阀利用齿轮控制两个闸板，两个闸板在齿轮驱动下进行反方向运动，实现对四个通道的同步闭合与开启转换，从而达到液体循环管路的流向转换，换向过程中不需要中断液体循环、不会对管路压力造成较大影响。
为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种大流量联动闸式换向阀，它包括换流箱，所述换流箱的内部通过分割板分割成为进水口整流腔和回水口整流腔，进水口整流腔与进水口相连通，回水口整流腔与回水口相连通；所述换流箱通过中隔板与基板固定相连，所述中隔板和基板上都对应加工有换流孔组，所述基板的另一侧安装有呈上下布置的上层h型整流管和下层h型整流管，所述上层h型整流管和下层h型整流管与换流孔组相连通，所述基板和中隔板之间安装有用于控制换流孔组通断的换向阀装置。
所述换流箱、中隔板和基板的四周外围加工有螺栓孔，所述螺栓孔上贯穿安装有螺栓，并将三者固定相连。
所述换流箱与中隔板之间以及中隔板与基板之间的接触面通过橡胶垫进行密封。
所述换流孔组包括第一换流孔、第二换流孔、第三换流孔和第四换流孔；所述第一换流孔和第二换流孔与进水口整流腔相连通，所述第三换流孔和第四换流孔与回水口整流腔相连通。
所述换向阀装置包括对称反向对称布置的闸板，所述闸板通过滑动配合安装在基板上的导槽上，所述闸板的内侧加工有齿条，两块闸板上的齿条之间设置有齿轮，并使得齿轮同时两根齿条相啮合，所述齿轮与用于驱动其转动的动力装置相连。
所述动力装置包括固定在换流箱外侧壁上的驱动器，所述驱动器的输出端安装有驱动连杆，所述驱动连杆与齿轮固定相连，并带动其转动。
所述驱动器通过无线或者有线通讯方式与远程控制装置相连。
所述上层h型整流管的两个管口分别与换流孔组的第一换流孔和第四换流孔对应连通；所述下层h型整流管的两个管口分别与换流孔组的第二换流孔和第三换流孔对应连通。
所述中隔板和基板的中间部位竖直设置有中间肋，所述中间肋与分割板相配合，以防止流体在箱内串流。
大流量联动闸式换向阀的操作方法，两块闸板分别将第二换流孔和第四换流孔闭合，第一换流孔和第三换流孔处于开通状态，循环水从进水口进入进水口整流腔，再从第一换流孔进入上层h型整流管，循环回来的水从下层h型整流管经过第三换流孔进入回水口整流腔，再从回水口返回制冷站；
当需要改变整流管的流向时，通过驱动器带动驱动连杆逆时针转动齿轮，这时导槽与闸板两侧的导轨配合，限制闸板在导槽10内运动，齿轮6与闸板侧边的齿条啮合，驱动闸板向反方向运动，最终两块闸板分别将第二换流孔和第四换流孔打开，第一换流孔和第三换流孔处于闭合，进水口整流腔的水将从第二换流孔进入下层h型整流管，循环回来的水从上层h型整流管经过第四换流孔进入回水口整流腔，最终从回水口返回制冷站。
本发明有如下有益效果：
1、本发明利用齿轮齿条结构，结构紧凑、占用空间小、换向过程中流体压力稳定，流体不中断，无需改变进出口流道走向，便于安装，采用单个驱动装置就可以实现大流量管道的流体换向；适用于大流量管道的流体换向，密封性好，易于加工生产，制造成本低，可配合电驱动器及物联网实现远程及自动控制。
2、通过采用齿轮齿条传动机构能够同步的控制两个闸板实现反向对称开启，进而实现流体的换向，其控制过程方便便捷。
3、通过采用上述的h型结构的整流管连接进水和回水整流腔，进而方便了流体的切换换向。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1为本发明第一视角爆炸图。
图2为本发明第二视角爆炸图。
图3为本发明第三视角爆炸图。
图4为本发明基板部分结构图。
图5为本发明图1中a部齿轮齿条啮合的局部放大图。
图6为本发明中隔板结构图。
图7为本发明换流箱内部结构图。
图中：1换流箱、2进水口、3回水口、4中隔板、5驱动连杆、6齿轮、7闸板、8导轨、9齿条、10导槽、11分割板、12螺栓孔、13橡胶垫、14中间肋、15驱动器、16进水口整流腔、17回水口整流腔、18第一换流孔、19第二换流孔、20第三换流孔、21第四换流孔、22基板、23下层h型整流管、24上层h型整流管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。
实施例1：
参见图1-7，一种大流量联动闸式换向阀，它包括换流箱1，所述换流箱1的内部通过分割板11分割成为进水口整流腔16和回水口整流腔17，进水口整流腔16与进水口2相连通，回水口整流腔17与回水口3相连通；所述换流箱1通过中隔板4与基板22固定相连，所述中隔板4和基板22上都对应加工有换流孔组，所述基板22的另一侧安装有呈上下布置的上层h型整流管24和下层h型整流管23，所述上层h型整流管24和下层h型整流管23与换流孔组相连通，所述基板22和中隔板4之间安装有用于控制换流孔组通断的换向阀装置。通过采用上述结构的换向阀其通过换向阀装置利用齿轮控制两个闸板，两个闸板在齿轮驱动下进行反方向运动，实现对四个通道的同步闭合与开启转换，从而达到液体循环管路的流向转换，换向过程中不需要中断液体循环、不会对管路压力造成较大影响。
进一步的，所述换流箱1、中隔板4和基板22的四周外围加工有螺栓孔12，所述螺栓孔12上贯穿安装有螺栓，并将三者固定相连。通过上述的连接结构，保证了换向阀结构的可靠性，保证了其结构强度。
进一步的，所述换流箱1与中隔板4之间以及中隔板4与基板22之间的接触面通过橡胶垫13进行密封。通过上述的橡胶垫保证了部件之间的密封可靠性。
进一步的，所述换流孔组包括第一换流孔18、第二换流孔19、第三换流孔20和第四换流孔21；所述第一换流孔18和第二换流孔19与进水口整流腔16相连通，所述第三换流孔20和第四换流孔21与回水口整流腔17相连通。通过上述的多个换流孔组能够实现换流。
进一步的，所述换向阀装置包括对称反向对称布置的闸板7，所述闸板7通过滑动配合安装在基板22上的导槽10上，所述闸板7的内侧加工有齿条9，两块闸板7上的齿条9之间设置有齿轮6，并使得齿轮6同时两根齿条9相啮合，所述齿轮6与用于驱动其转动的动力装置相连。通过上述的换向阀装置能够同步的驱动闸板7的升降动作，进而实现流体换向。通过齿轮齿条传动结构，保证了传动的可靠性和稳定性。
进一步的，所述动力装置包括固定在换流箱1外侧壁上的驱动器15，所述驱动器15的输出端安装有驱动连杆5，所述驱动连杆5与齿轮6固定相连，并带动其转动。通过上述的动力装置，能够用于提供换向动力，工作过程中，通过驱动器15带动驱动连杆5，通过驱动连杆5带动齿轮6转动，进而通过齿轮6与闸板上的齿条相配合，并实现其升降动作。
进一步的，所述驱动器15通过无线或者有线通讯方式与远程控制装置相连。通过上述的控制方式，增强了其使用的便捷性。
进一步的，所述上层h型整流管24的两个管口分别与换流孔组的第一换流孔18和第四换流孔21对应连通；所述下层h型整流管23的两个管口分别与换流孔组的第二换流孔19和第三换流孔20对应连通。通过上述的上下布置的结构能够便于与换流孔组相配合。
进一步的，所述中隔板4和基板22的中间部位竖直设置有中间肋14，所述中间肋14与分割板11相配合，以防止流体在箱内串流。通过中间肋14起到很好的分隔目的。
进一步的，在导槽10内和齿轮6周围注入高粘稠度的润滑脂，起到润滑和密封的作用。
实施例2：
大流量联动闸式换向阀的操作方法，两块闸板7分别将第二换流孔19和第四换流孔21闭合，第一换流孔18和第三换流孔20处于开通状态，循环水从进水口2进入进水口整流腔16，再从第一换流孔18进入上层h型整流管24，循环回来的水从下层h型整流管23经过第三换流孔20进入回水口整流腔17，再从回水口3返回制冷站；
当需要改变整流管的流向时，通过驱动器15带动驱动连杆5逆时针转动齿轮6，这时导槽10与闸板7两侧的导轨配合，限制闸板在导槽10内运动，齿轮6与闸板7侧边的齿条啮合，驱动闸板向反方向运动，最终两块闸板分别将第二换流孔19和第四换流孔21打开，第一换流孔18和第三换流孔20处于闭合，进水口整流腔16的水将从第二换流孔19进入下层h型整流管23，循环回来的水从上层h型整流管24经过第四换流孔21进入回水口整流腔17，最终从回水口3返回制冷站。
1.一种大流量联动闸式换向阀，其特征在于：它包括换流箱（1），所述换流箱（1）的内部通过分割板（11）分割成为进水口整流腔（16）和回水口整流腔（17），进水口整流腔（16）与进水口（2）相连通，回水口整流腔（17）与回水口（3）相连通；所述换流箱（1）通过中隔板（4）与基板（22）固定相连，所述中隔板（4）和基板（22）上都对应加工有换流孔组，所述基板（22）的另一侧安装有呈上下布置的上层h型整流管（24）和下层h型整流管（23），所述上层h型整流管（24）和下层h型整流管（23）与换流孔组相连通，所述基板（22）和中隔板（4）之间安装有用于控制换流孔组通断的换向阀装置。
2.根据权利要求1所述一种大流量联动闸式换向阀，其特征在于：所述换流箱（1）、中隔板（4）和基板（22）的四周外围加工有螺栓孔（12），所述螺栓孔（12）上贯穿安装有螺栓，并将三者固定相连。
3.根据权利要求2所述一种大流量联动闸式换向阀，其特征在于：所述换流箱（1）与中隔板（4）之间以及中隔板（4）与基板（22）之间的接触面通过橡胶垫（13）进行密封。
4.根据权利要求1所述一种大流量联动闸式换向阀，其特征在于：所述换流孔组包括第一换流孔（18）、第二换流孔（19）、第三换流孔（20）和第四换流孔（21）；所述第一换流孔（18）和第二换流孔（19）与进水口整流腔（16）相连通，所述第三换流孔（20）和第四换流孔（21）与回水口整流腔（17）相连通。
5.根据权利要求1所述一种大流量联动闸式换向阀，其特征在于：所述换向阀装置包括对称反向对称布置的闸板（7），所述闸板（7）通过滑动配合安装在基板（22）上的导槽（10）上，所述闸板（7）的内侧加工有齿条（9），两块闸板（7）上的齿条（9）之间设置有齿轮（6），并使得齿轮（6）同时两根齿条（9）相啮合，所述齿轮（6）与用于驱动其转动的动力装置相连。
6.根据权利要求5所述一种大流量联动闸式换向阀，其特征在于：所述动力装置包括固定在换流箱（1）外侧壁上的驱动器（15），所述驱动器（15）的输出端安装有驱动连杆（5），所述驱动连杆（5）与齿轮（6）固定相连，并带动其转动。
7.根据权利要求6所述一种大流量联动闸式换向阀，其特征在于：所述驱动器（15）通过无线或者有线通讯方式与远程控制装置相连。
8.根据权利要求1所述一种大流量联动闸式换向阀，其特征在于：所述上层h型整流管（24）的两个管口分别与换流孔组的第一换流孔（18）和第四换流孔（21）对应连通；所述下层h型整流管（23）的两个管口分别与换流孔组的第二换流孔（19）和第三换流孔（20）对应连通。
9.根据权利要求1所述一种大流量联动闸式换向阀，其特征在于：所述中隔板（4）和基板（22）的中间部位竖直设置有中间肋（14），所述中间肋（14）与分割板（11）相配合，以防止流体在箱内串流。
10.权利要求1-9任意一项所述大流量联动闸式换向阀的操作方法，其特征在于：
两块闸板（7）分别将第二换流孔（19）和第四换流孔（21）闭合，第一换流孔（18）和第三换流孔（20）处于开通状态，循环水从进水口（2）进入进水口整流腔（16），再从第一换流孔（18）进入上层h型整流管（24），循环回来的水从下层h型整流管（23）经过第三换流孔（20）进入回水口整流腔（17），再从回水口（3）返回制冷站；
当需要改变整流管的流向时，通过驱动器（15）带动驱动连杆（5）逆时针转动齿轮（6），这时导槽（10）与闸板（7）两侧的导轨配合，限制闸板在导槽10内运动，齿轮6与闸板（7）侧边的齿条啮合，驱动闸板向反方向运动，最终两块闸板分别将第二换流孔（19）和第四换流孔（21）打开，第一换流孔（18）和第三换流孔（20）处于闭合，进水口整流腔（16）的水将从第二换流孔（19）进入下层h型整流管（23），循环回来的水从上层h型整流管（24）经过第四换流孔（21）进入回水口整流腔（17），最终从回水口（3）返回制冷站。
技术总结