CN103912688A - 先导式电动阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种先导式电动阀，阀体侧面开设流体入口和流体出口、端面开设阀口，阀口内设有阀芯和阀盖，阀芯与阀盖之间形成主阀腔，阀体上设有由微型电机驱动的传动机构，阀盖端面边缘处设有与阀体端面搭接的阀盖凸台，阀盖凸台端面被阀控腔封闭，阀盖凸台端面上开设有阀控腔出口细孔通道和阀控腔出口细孔通道，阀控腔进口细孔通道连通主阀腔和阀控腔，对应于阀控腔出口细孔通道于阀体上开设与流体出口相通的流体出口细孔通道，连通阀控腔和流体出口，于阀芯上开设连通流体进口与主阀腔的流体进口细孔通道；传动机构为蜗杆控制的杠杆，直接控制阀控腔出口细孔通道的导通与关闭。本发明结构紧凑，体积小，传动效率高，控制精确，功耗更低。

Description

先导式电动阀

(一)技术领域：

本发明涉及电动阀技术，具体为一种先导式电动阀。

(二)背景技术：

现有水流通道、气流通道等的开关电动阀，如专利申请号为ZL200920141302.5的《微功耗先导式电动阀》实用新型专利，其技术方案中包括阀体、以及设于阀体内的流体入口、流体出口、主阀腔、控制腔和变速箱：控制腔通过输入细孔与主阀腔相连通、输出细孔与流体出口相连通；控制腔内设有L形的摆杆，该摆杆分为轴端和动端两部分，摆杆轴端从设于控制腔开口处的控制腔盖板处密封伸出，与变速箱内设有的传动机构联动，摆杆动端压在输出细孔前，启闭该孔；变速箱为开设于阀体上的L形空腔，变速箱内设有电机、涡杆和从动弹片构成的传动机构；蜗杆的轴心固接在电机的输出轴上、由电机带动旋转；一延伸方向与蜗杆轴向垂直的从动弹片的一端啮合在蜗杆的螺纹槽内，从动弹片的另一端与固定在摆杆轴端上。

所述《微功耗先导式电动阀》实用新型专利之技术方案存在的问题：

1、结构复杂，精度要求高，加工尺寸难以把握，不易规模化生产。

2、体积大，零部件较多，连接部位易松动。

3、控制水流的路径长，弯曲多，功耗大。

(三)发明内容：

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构更加紧凑、响应时间更短、开关电流更小的先导式电动阀。

能够解决上述技术问题的先导式电动阀，包括阀体，于阀体侧面开设的流体入口和流体出口汇通于阀体端面开设的阀口，所述阀口内设有封堵流体出口的阀芯，阀口上设有封堵流体入口的阀盖，所述阀芯与阀盖之间形成主阀腔并压装回位弹簧，所述阀体上还设有微型电机以及由微型电机驱动的传动机构，所不同的是所述阀盖端面边缘处设有向外伸出并与阀体端面搭接的阀盖凸台，所述阀盖凸台端面被阀盖外设置的阀控腔封闭，阀盖凸台端面上开设有近端阀控腔进口细孔通道和远端阀控腔出口细孔通道，阀控腔进口细孔通道连通主阀腔和阀控腔，对应于阀控腔出口细孔通道于阀体端面上开设与流体出口相通的流体出口细孔通道，流体出口细孔通道与阀控腔出口细孔通道相通并连通阀控腔和流体出口，于阀芯上开设连通流体入口与主阀腔的流体进口细孔通道；所述微型电机与阀控腔相对设于阀盖另一侧，微型电机的输出轴垂直于阀体端面，所述传动机构包括设于微型电机输出轴上的蜗杆和设于蜗杆与阀控腔之间的杠杆，所述杠杆的主动端设于蜗杆的螺纹槽内，杠杆的从动端以密封方式伸入阀控腔内，所述从动端上设有可封堵阀盖凸台上阀控腔岀口细孔通道孔嘴的弹性密封胶。

为便于安装，可设置集成安装微型电机、蜗杆、杠杆和阀控腔的7字形减速箱阀控腔支架，所述微型电机和蜗杆设于7字形减速箱阀控腔支架的竖段内，所述杠杆以及杠杆转动轴和阀控腔设于7字形减速箱阀控腔支架的横段内。

进一步的设计，所述阀控腔由双O型橡胶密封圈胶套形成，所述双O型橡胶密封圈胶套包括上、下O型橡胶密封圈以及相连于两密封圈之间的橡胶，下O型橡胶密封圈封闭凸台端面，上O型橡胶密封圈封闭支架盖片上对应位置的支架盖片凸台端面，所述支架盖片设于7字形减速箱阀控腔支架的横段顶部，所述杠杆的从动端从对应一侧的橡胶进入阀控腔，橡胶上向内的突起将伸入的从动端杆体包覆，使阀控腔完全密封形成一个整体。

所述阀体端面安装阀罩，所述阀罩罩住7字形减速箱阀控腔支架。

为定位7字形减速箱阀控腔支架，所述7字形减速箱阀控腔支架的横段底部与阀盖端面之间设有相互卡合定位的凹槽和凸缘。

常规设计中，所述流体入口和流体出口于阀体的左、右侧面开设，则所述阀控腔处于阀体端面右侧中部，所述微型电机处于阀体端面左侧中部，所述杠杆为左、右方向，杠杆转动轴为前、后方向。

本发明的有益效果：

1、本发明先导式电动阀对各个腔体进行最合理的布局，使阀体结构紧凑，体积最小，零部件易加工和装配。

2、本发明的水流控制通道简洁，水流转弯次数少，路径短，响应快，动作更灵敏。

3、本发明通过杠杆直接控制阀控腔内的阀控腔出口细孔通道的导通与关闭，极大地提高了电机传动效率，控制精确，功耗更低。

(四)附图说明：

图1为本发明一种实施方式的结构示意图。

图2为图1中A—A剖示图。

图3为图2中阀罩、支架盖片、杠杆、7字形减速箱阀控腔支架、微型电机、蜗杆、双O型橡胶密封圈胶套、阀盖和阀芯的位置关系示意图。

图号标识：1、阀体；2、流体入口；3、流体出口；4、阀芯；5、阀盖；6、主阀腔；7、回位弹簧；8、微型电机；9、阀盖凸台；10、阀控腔；11、阀控腔进口细孔通道；12、蜗杆；13、杠杆；14、弹性密封胶；15、7字形减速箱阀控腔支架；16、阀罩；17、支架盖片；18、双O型橡胶密封圈胶套；19、阀芯膜片；20、杠杆转动轴；21、阀控腔出口细孔通道；22、支架盖片凸台；23、流体出口细孔通道；24、流体进口细孔通道。

(五)具体实施方式：

下面结合附图所示实施方式对本发明的技术方案作进一步说明。

本发明先导式电动阀的主体为阀体1，所述阀体1的左、右两端面上向内开设有流体入口2和流体出口3，阀体1的上端面向内开设有阀口，所述流体入口2和流体出口3汇通于阀口的下口，所述阀口内设有套装有阀芯膜片19的阀芯4，所述阀芯4底部的阀芯膜片19封堵流体出口3，阀口上设置阀盖5，所述阀盖5底端向下的裙部进入阀口内将阀芯膜片19的外边压在阀口内的台阶上封堵流体入口2，所述阀盖5与阀芯4之间形成主阀腔6，回位弹簧7压装于阀盖5与阀芯4之间，如图2所示。

所述阀盖5的顶部端面上设有左、右方向的凸缘，凸缘的右端设有阀盖凸台9，所述阀盖凸台9从阀盖5圆周边缘伸出搭接于阀体1上端面右侧，阀盖凸台9端面上开设有距离阀盖5中心近端的阀控腔进口细孔通道11和远端的阀控腔出口细孔通道21，所述阀控腔出口细孔通道21与阀控腔进口细孔通道11于阀控腔10内相连，阀控腔进口细孔通道11贯通阀盖凸台9和阀盖5，阀控腔出口细孔通道21贯通阀盖凸台9，对应于阀控腔出口细孔通道21于阀体1上端面右侧向内开设与流体出口3相通的流体出口细孔通道23；阀盖5上方设置一个7字形减速箱阀控腔支架15，7字形减速箱阀控腔支架15竖段下部配合在阀体1上端面左侧开设的凹口中，7字形减速箱阀控腔支架15横段底部前、后方向的挡边与阀盖5端面上的凸缘卡合定位，7字形减速箱阀控腔支架15横段前端位置对应于阀盖凸台9以及支架盖片凸台22设置双O型橡胶密封圈胶套18，所述支架盖片凸台22设于支架盖片17前端，所述支架盖片17封盖7字形减速箱阀控腔支架15横段顶部，所述双O型橡胶密封圈胶套18的下O型橡胶密封圈密封于阀盖凸台9端面，上O型橡胶密封圈密封于支架盖片凸台22端面而形成所述的阀控腔10，7字形减速箱阀控腔支架15横段后端位置对应于支架盖片17设置O型橡胶密封圈密封减速箱，如图2、图3所示。

所述7字形减速箱阀控腔支架15竖段下部内设置微型电机8，所述微型电机8的输出轴垂直向上，输出轴上同轴安装的蜗杆12处于7字形减速箱阀控腔支架15竖段上部，7字形减速箱阀控腔支架15横段内设有左右方向的杠杆13，所述杠杆13中间偏右的杆体上有转动轴孔，杠杆转动轴20穿过轴孔安装在7字形减速箱阀控腔支架15横段两侧挡边上，以杠杆转动轴孔为界左侧为主动端，右侧为从动端，主动端进入蜗杆12的螺纹槽内，从动端进入双O型橡胶密封圈胶套18内(即阀控腔10)，从动端杆体被该侧橡胶上向内的突起包覆密封，从动端包裹有可封堵阀盖凸台9上阀控腔出口细孔通道21孔嘴的弹性密封胶14，如图2、图3所示。

所述阀体1端面上安装可罩住7字形减速箱阀控腔支架15的阀罩16，阀罩16压紧支架盖片17于7字形减速箱阀控腔支架15上，支架盖片凸台22封闭双O型橡胶密封圈胶套18的上O型橡胶密封圈，阀盖凸台9封闭双O型橡胶密封圈胶套18的下O型橡胶密封圈，上、下O型橡胶密封圈及之间的橡胶被封闭形成阀控腔10，如图1、图2所示。

由流体进口细孔通道24、阀控腔进口细孔通道11、阀控腔出口细孔通道21和流体出口细孔通道23构成的流通路径为：流体入口2——阀芯4上的流体进口细孔通道24——主阀腔6——阀盖5上的阀控腔进口细孔通道11——阀控腔10——阀控腔出口细孔通道21——阀体1上端面右侧的流体出口细孔通道23——流体出口3，如图2所示。

所述流通路径的导通和关闭由微型电机8驱动的杠杆13控制：所述微型电机8给电正向转动，杠杆13的主动端向下运动，则杠杆13的从动端向上作抬起运动，杠杆13前端的弹性密封胶14离开阀盖凸台9上阀控腔出口细孔通道21的孔嘴，则流通路径导通，使主阀腔6的压力减小，流体压力大于回位弹簧7压力而顶开阀芯4，从而实现流体入口2和流体出口3之间的导通，流体经流体入口2直通流体出口3；所述微型电机8给电反向转动，杠杆13的主动端向上运动，则杠杆13的从动端向下作下压运动，杠杆13前端的弹性密封胶14封堵阀盖凸台9上的阀控腔出口细孔通道21的孔嘴，则流通路径关闭，阀控腔10保压，流体压力全部作用于主阀腔6，在与回位弹簧7共同作用下压紧阀芯4于流体出口3上，关闭流体入口2和流体出口3之间的导通。

所述杠杆13的从动端的上、下限位为上方的支架盖片凸台22和下方的阀盖凸台9，限制杠杆13的主动端只能在蜗杆12的螺纹槽内运动。

Claims (6)

1.先导式电动阀，包括阀体(1)，于阀体(1)侧面开设的流体入口(2)和流体出口(3)汇通于阀体(1)端面开设的阀口，所述阀口内设有封堵流体出口(3)的阀芯(4)，阀口上设有封堵流体入口(2)的阀盖(5)，所述阀芯(4)与阀盖(5)之间形成主阀腔(6)并压装回位弹簧(7)，所述阀体(1)上还设有微型电机(8)以及由微型电机(8)驱动的传动机构，其特征在于：所述阀盖(5)端面边缘处设有向外伸出并与阀体(1)端面搭接的阀盖凸台(9)，所述阀盖凸台(9)端面被阀盖(5)外设置的阀控腔(10)封闭，阀盖凸台(9)端面上开设有近端阀控腔进口细孔通道(11)和远端阀控腔出口细孔通道(21)，阀控腔进口细孔通道(11)连通主阀腔(6)和阀控腔(10)，对应于阀控腔出口细孔通道(21)于阀体(1)端面上开设与流体出口(3)相通的流体出口细孔通道(23)，所述流体出口细孔通道(23)与阀控腔出口细孔通道(21)相通并连通阀控腔(10)和流体出口(3)，于阀芯(4)上开设连通流体入口(2)与主阀腔(6)的流体进口细孔通道(24)；所述微型电机(8)与阀控腔(10)相对设于阀盖(5)另一侧，微型电机(8)的输出轴垂直于阀体(1)端面，所述传动机构包括设于微型电机(8)输出轴上的蜗杆(12)和设于蜗杆(12)与阀控腔(10)之间的杠杆(13)，所述杠杆(13)的主动端设于蜗杆(12)的螺纹槽内，杠杆(13)的从动端以密封方式伸入阀控腔(10)内，所述从动端上设有可封堵阀盖凸台(9)上阀控腔出口细孔通道(21)孔嘴的弹性密封胶(14)。

2.根据权利要求1所述的先导式电动阀，其特征在于：设有集成安装微型电机(8)、蜗杆(12)、杠杆(13)和阀控腔(10)的7字形减速箱阀控腔支架(15)，所述微型电机(8)和蜗杆(12)设于7字形减速箱阀控腔支架(15)的竖段内，所述杠杆(13)以及杠杆转动轴(20)和阀控腔(10)设于7字形减速箱阀控腔支架(15)的横段内。

3.根据权利要求2所述的先导式电动阀，其特征在于：所述阀控腔(10)由双O型橡胶密封圈胶套(18)形成，所述双O型橡胶密封圈胶套(18)包括上、下O型橡胶密封圈以及相连于两密封圈之间的橡胶，下O型橡胶密封圈封闭阀盖凸台(9)端面，上O型橡胶密封圈封闭支架盖片(17)上对应位置的支架盖片凸台(22)端面，所述支架盖片(17)设于7字形减速箱阀控腔支架(15)的横段顶部，所述杠杆(13)的从动端从对应一侧的橡胶进入阀控腔(10)，橡胶上向内的突起将伸入的从动端杆体包覆。

4.根据权利要求3所述的先导式电动阀，其特征在于：所述阀体(1)端面安装阀罩(16)，所述阀罩(16)罩住7字形减速箱阀控腔支架(15)。

5.根据权利要求2、3或4所述的先导式电动阀，其特征在于：所述7字形减速箱阀控腔支架(15)的横段底部与阀盖(5)端面之间设有相互卡合定位的凹槽和凸缘。

6.根据权利要求1～4中任意一项所述的先导式电动阀，其特征在于：所述流体入口(2)和流体出口(3)于阀体(1)的左、右侧面开设，所述阀控腔(10)处于阀体(1)端面右侧中部，所述微型电机(8)处于阀体(1)端面左侧中部，所述杠杆(13)为左、右方向。