CN103791140A - 一种电动阀门 - Google Patents

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王伟
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Abstract

本发明涉及一种电动阀门，本电动阀门的封闭机构在驱动机构的驱动下控制阀门的打开与关闭，所述驱动机构通过控制模块和供电端连接，所述阀门封闭机构包括完全打开和完全封闭两个工位，当所述阀门封闭机构移动到所述完全打开或完全封闭的工位时，会驱动位置传感组件向发出控制模块发出信号，通过控制模块停止驱动机构；本发明通过在阀门的完全打开工位和完全封闭工位设置传感器，使得阀门的只有在完全关闭或者完全打开时，阀门封闭机构才会停止工作，有效的解决了传统的电动阀门在长时间使用后，在无法完全关闭时，造成管路系统中有液体渗漏，或者在无法完全打开时，会给管路带来一定的流阻等问题。

Description

一种电动阀门
技术领域
本发明涉及一种电动阀门，属于管道领域。
背景技术
管路系统中液体流通的自动化控制离不开电动阀门，如电磁阀、电动球阀；电动球阀的显著缺点是：① 一旦失电，驱动球形阀门旋转的执行机构即失去动能，球形阀门亦即无法回复至关闭位置，就无法截断管路系统中的液体流通。②电动球阀在执行关闭功能时，球形阀门不能完全关闭，造成管路系统中有液体渗漏。
发明内容
本发明的目的在于：本发明针对现有电动球阀技术上的缺陷，提供一种可以完全封闭的电动阀门，同时解决电动阀门在突然失电情况下能不能自动关闭的问题。
本发明是通过如下方法实现的：
一种电动阀门，所述阀门包括控制电路和执行部件；
所述控制电路包括控制模块、供电端、位置传感组件，所述控制电路模块控制执行部件打开或关闭阀门，所述电动阀门通过供电端与电源连接进行供电;
所述执行部件包括驱动机构和阀门封闭机构，所述阀门封闭机构在驱动机构的驱动下控制阀门的打开与关闭，所述驱动机构通过控制模块和供电端连接，所述阀门封闭机构包括完全打开和完全封闭两个工位，当所述阀门封闭机构移动到所述完全打开或完全封闭的工位时，会驱动位置传感组件向发出控制模块发出信号，通过控制模块停止驱动机构。
所述位置传感组件包括设置在阀门封闭机构上的驱动元件和连接在控制电路上的工位感受元件，所述驱动元件与工位感受元件之间通过联动，向控制模块发出阀门封闭机构的工位信号。
作为本发明的进一步创新，所述驱动元件包括固定在阀门封闭机构上的操作部，所述工位感受元件包括连接在控制电路上的两个行程传感器，所述两个行程传感器分别安装在阀门的完全打开工位和完全封闭工位，所述操作部通过触碰行程传感器的控制端，使得行程传感器向控制模块发出阀门封闭机构的工位信号。
作为本发明的进一步创新，所述阀门还包括一个阀芯和阀杆，所述阀芯固定在阀杆上，通过转动阀杆使得阀芯关闭或打开阀门，所述阀杆和驱动机构连接，所述操作部包括一个凸起机构，所述凸起机构固定在阀杆上，所述阀杆在转动到完全打开或完全封闭工位时，凸起机构会触碰行程传感器的控制端。
作为本发明的进一步创新，所述完全打开和完全封闭工位之间形成的角度为90°。
作为本发明的进一步创新，所述阀门为球塞阀。
作为本发明的进一步创新，所述阀门还包括包括阀芯与进水口、出水口之间的密封元件，所述阀芯设置在密封元件中心部，在密封元件的轴线位置设置有用于让阀芯导通流体的通孔，所述阀体位于阀芯部位设置有一个与出水口、进水口同轴的限位环，所述密封元件横向其中一端与顶压在限位环上，所述密封元件横向另一端通过一个固定在阀体上的压紧环进行压紧。
作为本发明的进一步创新，所述密封元件采用四氟材料制成。
作为本发明的进一步创新，：所述阀芯与阀杆的固定端设置有弧度为180°的内凹槽。
作为本发明的进一步创新，所述阀杆与阀体之间设置有密封圈。
作为本发明的进一步创新，所述阀体内设置有与阀杆同轴的圆柱形空腔，在圆柱形空腔内设置有压紧螺母，所述压紧螺母为外圆面设置有螺纹，通过螺纹和圆柱形空腔固定连接，所述密封圈阵列排布在压紧螺母的内圆面。
作为本发明的进一步创新，所述电动阀门通过直流电供电，所述行程传感器为常闭型开关，所述两个常闭开关分别位于驱动机构的供电线路的两端，所述常闭开关分别还并联有二极管，所述两端二极管的正极同时朝向或者背向驱动机构。
作为本发明的进一步创新，所述常闭型开关为微动开关。
作为本发明的进一步创新，所述电动阀门还包括备用供电机构，所述备用供电机构包括继电器、电池模块，供电端通过控制模块与继电器的电磁铁连接进行供电，所述驱动机构通过继电器的常闭触点与控制模块连接，所述电池模块与驱动机构之间通过继电器的常开触点导通，当供电端停止供电时，控制模块切断继电器的电磁铁电路，常开触点闭合，电池模块通过控制模块与供电端连接，电池模块与电机反向连接，当电池模块与电机连通时，电机反向转动封闭阀门。
作为本发明的进一步创新，所述控制电路还包括像控制模块发出控制信号的控制部，所述控制部与控制模块之间通过整流电路进行连接。
作为本发明的进一步创新，所述驱动机构为直流电机。
作为本发明的进一步创新，其特征在于:所述直流电机为永磁直流行星齿轮减速电机。
有益效果
1、本发明通过在阀门的完全打开工位和完全封闭工位设置传感器，使得阀门的只有在完全关闭或者完全打开时，阀门封闭机构才会停止工作，有效的解决了传统的电动阀门在长时间使用后，在无法完全关闭时，造成管路系统中有液体渗漏，或者在无法完全打开时，会给管路带来一定的流阻等问题。
2、本发明通过加入继电器和蓄电池，实现阀门在断电后，依旧可以关闭阀门。
3、本发明的继电器和控制模块连接，在突然断电的情况下，本阀门可以自动关闭。
附图说明
图1为阀门打开时候的示意图。
图2为阀门关闭时候的示意图。
图3为图1和2中A的剖面图。
图4为本发明的电路结构图。
具体实施方式
下面结合附图做进一步的说明
    如图1~3所示，本产品为一种电动的球塞阀，包括阀体9，在阀体9内设置有控制电路和执行部件；
    其中执行部件包括阀杆4、球形阀芯6、电机11、轴套，阀杆4上端通过轴套与电机11转轴相连，下端为180度弧面嵌入阀芯6上的凹槽，随电机11旋转时带动阀芯6一同转动，阀芯6位于阀体9内，为不锈钢中空通透球面体，中空通道设置在阀芯6中部，轴套有一凸轮10，所述凸轮10随轴套旋转，通过旋转，使得阀芯6的中空通孔可以连通阀体9上的进水口8和出水口5，在出水口5和进水口8上设置有四氟材料制成的密封圈7，密封圈用于包裹阀芯6，提高密封性，阀杆4的凹槽处设置有橡胶制的密封环，用于增加阀杆4与阀体9的密封性，其中电机11为永磁直流行星齿轮减速电机；
其中控制电路包括控制模块1、供电端、微动开关3、二极管，供电端通过控制模块1连接到电机11的两极，在电机11的两极进线上各连接有一个微动开关3，和微动开关3并联的还有一个二极管，二极管的正极同时朝向电机11的进线连接端，微动开关3在阀体9内呈90度设置，球阀关闭状态，阀芯6的球面正对进水口8，施加控制信号，电路控制模块1使电机11正向旋转，轴套上的凸轮10随之正向旋转，轴套上的凸轮10运行90度时顶压微动开关3按钮，电机11断电，阀芯6静置，此时的阀芯6通孔正对阀体9进水口8，球阀完成开启动作，在球阀开启状态，即阀芯6通孔正对阀体9进水口8，撤销控制信号，电路控制模块1使电机11反向旋转，阀芯6、阀杆4、轴套上的凸轮10随之反向旋转，轴套上的凸轮10反向运行90度顶压另一微动开关3按钮，电机11断电，阀芯6静置，此时的阀芯6通孔与阀体9进水口8成垂直角度，而阀芯6的球面体完全堵住进水口8，完成球阀的关闭动作，控制电路安装在阀体9的顶部，二极管保证了常闭微动开关3被按下时，电机11的供电电路不会被断开，而是通过二极管切换成了单向电路，逆向电流无法通过二极管驱动电机11工作，而电机11工作时，与二极管并联的常闭触点开关使得二极管失效，电机11正常工作；
阀门还包括包括阀芯与进水口8、出水口5之间的密封元件7，阀芯设置在密封元件7中心部，在密封元件7的轴线位置设置有用于让阀芯导通流体的通孔，阀体位于阀芯部位设置有一个与出水口5、进水口8同轴的限位环，密封元件7横向其中一端与顶压在限位环上，密封元件7横向另一端通过一个固定在阀体上的压紧环14进行压紧，使得密封元件7一直压紧在阀芯6上，即使密封元件7发生磨损，也可以快速的进行调整；密封元件7采用四氟材料制成。
阀体内设置有与阀杆同轴的圆柱形空腔，在圆柱形空腔内设置有压紧螺母12，压紧螺母12为外圆面设置有螺纹，通过螺纹和圆柱形空腔固定连接，密封圈13阵列排布在压紧螺母；
电动阀门还包括备用供电机构，备用供电机构包括继电器、电池模块2，供电端通过控制模块1与继电器的电磁铁连接进行供电，驱动机构通过继电器的常闭触点与控制模块1连接，电池模块2与驱动机构之间通过继电器的常开触点导通，当供电端停止供电时，控制模块1切断继电器的电磁铁电路，常开触点闭合，电池模块2通过控制模块1与供电端连接，电池与电机11反向连接，当电池与电机11连通时，电机11反向转动，将阀门封闭。

Claims (16)

1.一种电动阀门，其特征在于:所述阀门包括阀体、控制电路和执行部件；
所述控制电路包括控制模块、供电端、位置传感组件，所述控制电路模块控制执行部件打开或关闭阀门，所述电动阀门通过供电端与电源连接进行供电;
所述执行部件包括驱动机构和阀门封闭机构，所述阀门封闭机构在驱动机构的驱动下控制阀门的打开与关闭，所述驱动机构通过控制模块和供电端连接，所述阀门封闭机构包括完全打开和完全封闭两个工位，当所述阀门封闭机构移动到所述完全打开或完全封闭的工位时，会驱动位置传感组件向发出控制模块发出信号，通过控制模块停止驱动机构；
所述位置传感组件包括设置在阀门封闭机构上的驱动元件和连接在控制电路上的工位感受元件，所述驱动元件与工位感受元件之间通过联动，向控制模块发出阀门封闭机构的工位信号。
2. 如权利要求1所述的一种电动阀门，其特征在于：所述驱动元件包括固定在阀门封闭机构上的操作部，所述工位感受元件包括连接在控制电路上的两个行程传感器，所述两个行程传感器分别安装在阀门的完全打开工位和完全封闭工位，所述操作部通过触碰行程传感器的控制端，使得行程传感器向控制模块发出阀门封闭机构的工位信号。
3. 如权利要求2所述的一种电动阀门，所述阀门还包括一个阀芯和阀杆，所述阀芯固定在阀杆上，通过转动阀杆使得阀芯关闭或打开阀门，其特征在于：所述阀杆和驱动机构连接，所述操作部包括一个凸起机构，所述凸起机构固定在阀杆上，所述阀杆在转动到完全打开或完全封闭工位时，凸起机构会触碰行程传感器的控制端。
4. 如权利要求3所述的一种电动阀门，其特征在于:所述完全打开和完全封闭工位之间形成的角度为90°。
5. 如权利要求3所述的一种电动阀门，其特征在于：所述阀门为球塞阀。
6. 如权利要求5所述的一种电动阀门，其特征在于：所述阀门还包括包括阀芯与进水口、出水口之间的密封元件，所述阀芯设置在密封元件中心部，在密封元件的轴线位置设置有用于让阀芯导通流体的通孔，所述阀体位于阀芯部位设置有一个与出水口、进水口同轴的限位环，所述密封元件横向其中一端与顶压在限位环上，所述密封元件横向另一端通过一个固定在阀体上的压紧环进行压紧。
7. 如权利要求6所述的一种电动阀门，其特征在于：所述密封元件采用四氟材料制成。
8. 如权利要求3所述的一种电动阀门，其特征在于：所述阀芯与阀杆的固定端设置有弧度为180°的内凹槽。
9. 如权利要求3所述的一种电动阀门,其特征在于：所述阀杆与阀体之间设置有密封圈。
10. 如权利要求9所述的一种电动阀门，其特征在于：所述阀体内设置有与阀杆同轴的圆柱形空腔，在圆柱形空腔内设置有压紧螺母，所述压紧螺母为外圆面设置有螺纹，通过螺纹和圆柱形空腔固定连接，所述密封圈阵列排布在压紧螺母的内圆面。
11. 如权利要求2所述的一种电动阀门，其特征在于：所述电动阀门通过直流电供电，所述行程传感器为常闭型开关，所述两个常闭开关分别位于驱动机构的供电线路的两端，所述常闭开关分别还并联有二极管，所述两端二极管的正极同时朝向或者背向驱动机构。
12. 如权利要求11所述的一种电动阀门，其特征在于：所述常闭型开关为微动开关。
13. 如权利要求1所述的一种电动阀门，其特征在于：所述电动阀门还包括备用供电机构，所述备用供电机构包括继电器、电池模块，供电端通过控制模块与继电器的电磁铁连接进行供电，所述驱动机构通过继电器的常闭触点与控制模块连接，所述电池模块与驱动机构之间通过继电器的常开触点导通，当供电端停止供电时，控制模块切断继电器的电磁铁电路，常开触点闭合，电池模块通过控制模块与供电端连接，电池模块与电机反向连接，当电池模块与电机连通时，电机反向转动封闭阀门。
14. 如权利要求1所述的一种电动阀门，其特征在于：所述控制电路还包括像控制模块发出控制信号的控制部，所述控制部与控制模块之间通过整流电路进行连接。
15. 如权利要求1所述的一种电动阀门，其特征在于：所述驱动机构为直流电机。
16. 如权利要求15所述的一种电动阀门，其特征在于:所述直流电机为永磁直流行星齿轮减速电机。
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