CN104534147B - 手动应急供水低功耗电动阀门 - Google Patents

Abstract

一种手动应急供水低功耗电动阀门，通过在转换机构中设置的大、小陶瓷片开关解决了传统球形开关或者柱形开关的开、关门力大，耗电量高以及球形或者柱形开关表面易锈蚀结垢，故障率高的问题；通过在进水导流管路上设置的应急泄压机构解决了电动阀门在关断水源状态发生故障时，手动重新打开阀门供水的问题。利用转换机构设置的大、小陶瓷片开关，手动应急供水低功耗电动阀门可以在通电情况下正常工作。当电动阀门在关断水源状态下电动执行器发生故障无法对压力控制室进行泄压时，则可以手动应急泄压机构进行泄压，使电动阀门重新启动供水。本发明的低功耗电动阀门适用于智能水表控制系统、农业和园林灌溉以及供水管网的给排水控制。

Description

手动应急供水低功耗电动阀门

技术领域

本发明涉及一种给水管道流通阀门，特别是涉及一种手动应急供水低功耗电动阀门。

背景技术

电动阀门广泛应用于市政供水、工业生产和园林灌溉等给排水工程。电动阀门的供水与断水由电动阀门中的阀芯联动排水活门启闭决定。阀芯联动排水活门的启闭由压力控制室内的流体压力决定。传统电动阀门普遍采用球形或者柱形开关来控制压力控制室内的流体压力。传统电动阀门有以下弊端：一、球形开关或者柱形开关的开、关门力大，耗电量高。二、球形或者柱形开关表面易锈蚀结垢，故障率高。三、电动阀门若在关断水源状态下发生故障时，压力控制室无法泄压，则无法重新打开阀门供水，会对工农业生产以及家庭生活用水产生很大影响。为此，开发一种既能降低阀门电耗，故障少，又能解决阀门在切断水源状态下发生故障仍可及时向用户供水的电动阀门是亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是克服已有技术的不足，给出一种耗电少、故障率低且在电动执行器发生故障致使压力控制电动阀门无法恢复供水情况下，由人工操作可启动电动阀门向用户供水的手动应急供水低功耗电动阀门。

本发明的目的是能够实现的。本发明手动应急供水低功耗电动阀门包括阀体、阀盖、电动执行器以及阀芯联动排水活门，阀体左端设有进水室，右端设有出水室，进水室连通进水导流管路，出水室连通排水导流管路，进水导流管路通过与电动执行器连接的转换机构与压力控制室或者连通或者断开，排水导流管路通过与电动执行器连接的转换机构与压力控制室或者连通或者断开，进水导流管路与压力控制室连通时排水导流管路与压力控制室关断，进水导流管路与压力控制室关断时则排水导流管路与压力控制室连通，进水室与出水室通过压力控制室中水压力变化在阀芯联动排水活门控制下或者连通或者切断，本发明手动应急供水低功耗电动阀门特征在于：所述转换机构安装在阀盖上部中心处的竖向结构槽中，由传动轴、调节螺母、压力轴承、弹簧、上陶瓷片开关、下陶瓷片开关、密封胶圈、固定螺栓组成，所述调节螺母通过外螺纹连接在阀盖的竖向结构槽上，调节螺母上设有中心孔，与电动执行器连接的传动轴上部处在调节螺母中心孔中，传动轴的下部设有一个环形台，环形台上置有一个压力轴承，压力轴承的上表面与调节螺母压合连接，传动轴在环形台下面的底端制成条形凸键，传动轴于环形台下面贴合连接圆片状的上陶瓷片开关，上陶瓷片开关的上表面中心处设有一个条形凹槽，下表面设有一个90°的环形凹槽，所述传动轴的条形凸键与上陶瓷片开关的条形凹槽相互插接，所述传动轴下端设有弹簧孔，弹簧孔内设有弹簧，弹簧下部与上陶瓷片开关的条形凹槽贴合连接，所述上陶瓷片开关的下表面贴合连接圆片状的下陶瓷片开关，下陶瓷片开关的中心设有一个螺钉固定孔，螺钉固定孔外围每相间90°分别设有进水导流孔、排水导流孔、压力室导流孔，下陶瓷片开关的下表面设有一个定位盲孔，所述下陶瓷片开关由固定螺栓通过螺钉固定孔以及定位盲孔固定在所述阀盖的竖向结构槽中，所述阀盖竖向结构槽底部左侧设有与进水导流管路和下陶瓷片开关进水导流孔连通的流通孔，右侧设有与排水导流管路和下陶瓷片开关排水导流孔连通的流通孔，后部设有与压力控制室、下陶瓷片开关压力室导流孔以及上陶瓷片开关环形凹槽连通的压力室流通孔，所述进水导流管路上连通一个由固定螺塞、换向阀芯和密封套组成的应急泄压机构，所述应急泄压机构安装在阀盖左侧的横向结构槽中，所述横向结构槽下部设有进水导流管路与应急泄压机构的沟通孔，上部设有应急泄压孔，右侧中心设有进水导流管路与转换机构的沟通孔，所述密封套呈管状，安装在横向结构槽中的右侧，密封套上设有与应急泄压机构沟通孔以及应急泄压孔对应的两个通孔，所述换向阀芯呈二阶轴状，其粗径段处在密封套内，其细径段处在固定螺塞的中心孔中，所述固定螺塞螺纹连接在横向结构槽上，所述换向阀芯粗径段中心于轴向设有一个L形的通孔，L形通孔的水平长孔通过进水导流管路与下陶瓷片开关的进水导流孔连通，竖直短孔或者与进水导流管路的应急泄压机构沟通孔连通或者与应急泄压孔连通。

本发明手动应急供水低功耗电动阀门，其中所述阀盖结构槽底部左侧、右侧和后部的三个流通孔与下陶瓷片开关贴合处分别设有密封胶圈。

本发明手动应急供水低功耗电动阀门，其中上陶瓷片开关通过传动轴由电动执行器带动具有一个90°区间的往返转动轨迹，所述换向阀芯具有一个180°区间的往返手动旋转运动轨迹。

本发明手动应急供水低功耗电动阀门，其中所述上陶瓷片开关的环形凹槽与下陶瓷片开关左侧进水导流孔和后部压力室导流孔连通，阀芯联动排水活门使进水室与出水室处于关闭的停水状态，陶瓷片开关的环形凹槽与下陶瓷片开关右侧排水导流孔和后部压力室导流孔连通，阀芯联动排水活门使进水室与出水室处于沟通的供水状态。

本发明手动应急供水低功耗电动阀门，其中所述换向阀芯的竖直短孔与应急泄压孔联通，阀芯联动排水活门使进水室与出水室处于关闭的停水状态。

本发明手动应急供水低功耗电动阀门与现有技术不同之处在于本发明手动应急供水低功耗电动阀门利用已有技术，手动应急供水低功耗电动阀门通过在转换机构中设置的大、小陶瓷片开关解决了传统球形开关或者柱形开关的开、关门力大，耗电量高以及球形或者柱形开关表面易锈蚀结垢，故障率高的问题；通过在进水导流管路上设置的应急泄压机构解决了电动阀门在关断水源状态发生故障时，手动重新打开阀门供水的问题。利用转换机构设置的大、小陶瓷片开关，手动应急供水低功耗电动阀门可以在通电情况下正常工作。当电动阀门在关断水源状态下电动执行器发生故障无法对压力控制室进行泄压时，则可以手动应急泄压机构进行泄压，使电动阀门重新启动供水。本发明的低功耗电动阀门适用于智能水表控制系统、农业和园林灌溉以及供水管网的给排水控制。

下面结合附图对本发明的手动应急供水低功耗电动阀门作进一步说明。

附图说明

图1为本发明手动应急供水低功耗电动阀门的结构示意图；

图2为上陶瓷片开关的结构仰视示意图；

图3为上陶瓷片开关的结构俯视示意图；

图4为下陶瓷片开关的结构俯视示意图；

图5为下陶瓷片开关的结构仰视示意图；

图6为下陶瓷片开关的压力室导流孔与进水导流孔连通状态示意图；

图7为下陶瓷片开关的压力室导流孔与排水导流孔连通状态示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明手动应急供水低功耗电动阀门包括阀体16、阀盖10、电动执行器1以及阀芯联动排水活门19。阀体16左端设有进水室20，右端设有出水室21，进水室20连通进水导流管路17，出水室21连通排水导流管路18，进水导流管路17通过与电动执行器1连接的转换机构与压力控制室22或者连通或者断开，排水导流管路18通过与电动执行器1连接的转换机构与压力控制室22或者连通或者断开，进水导流管路17与压力控制室22连通时排水导流管路18与压力控制室22关断，进水导流管路17与压力控制室22关断时则排水导流管路18与压力控制室22连通，进水室20与出水室21通过压力控制室22水压力变化在阀芯联动排水活门19控制下或者连通或者切断。本发明手动应急供水低功耗电动阀门中，转换机构安装在阀盖10上部中心处的竖向结构槽中，由传动轴2、调节螺母3、压力轴承4、弹簧5、上陶瓷片开关6、下陶瓷片开关7、密封胶圈8、固定螺栓9组成。调节螺母3通过外螺纹连接在阀盖10的竖向结构槽上。调节螺母3上设有中心孔。与电动执行器1连接的传动轴2上部处在调节螺母3中心孔中。传动轴2的下部设有一个环形台。环形台上置有一个压力轴承4。压力轴承4的上表面与调节螺母3压合连接。传动轴2在环形台下面的底端制成条形凸键。传动轴2于环形台下面贴合连接圆片状的上陶瓷片开关6。上陶瓷片开关6的上表面中心处设有一个条形凹槽6.2，下表面设有一个90°的环形凹槽6.1（参看图2、图3）。传动轴2的条形凸键与上陶瓷片开关6的条形凹槽6.2相互插接。传动轴2下端设有弹簧孔，弹簧孔内设有弹簧5，弹簧5下部与上陶瓷片开关6的条形凹槽6.2贴合连接。上陶瓷片开关6的下表面贴合连接圆片状的下陶瓷片开关7。下陶瓷片开关7的中心设有一个螺钉固定孔7.2，螺钉固定孔7.2外围每相间90°分别设有进水导流孔7.5、排水导流孔7.3、压力室导流孔7.1，下陶瓷片开关7的下表面设有一个定位盲孔7.4（参看图4、图5）。下陶瓷片开关7由固定螺栓9通过螺钉固定孔7.2以及定位盲孔7.4固定在所述阀盖10的竖向结构槽中。阀盖10竖向结构槽底部左侧设有与进水导流管路（17）和下陶瓷片开关7进水导流孔7.5连通的流通孔；右侧设有与排水导流管路（18）和下陶瓷片开关7排水导流孔7.3连通的流通孔；后部设有与压力控制室（22）、下陶瓷片开关7压力室导流孔7.1以及上陶瓷片开关6环形凹槽6.1连通的压力室流通孔11。进水导流管路17上连通一个由固定螺塞13、换向阀芯14和密封套15组成的应急泄压机构。应急泄压机构安装在阀盖10左侧的横向结构槽中。横向结构槽下部设有进水导流管路17与应急泄压机构的沟通孔，上部设有应急泄压孔12，右侧中心设有进水导流管路17与转换机构的沟通孔。密封套15呈管状，安装在横向结构槽中的右侧。密封套15上设有与应急泄压机构沟通孔以及应急泄压孔12对应的两个通孔。换向阀芯14呈二阶轴状，其粗径段处在密封套15内，其细径段处在固定螺塞13的中心孔中。固定螺塞13螺纹连接在横向结构槽上。换向阀芯14粗径段中心于轴向设有一个L形的通孔。L形通孔的水平长孔通过进水导流管路17与下陶瓷片开关7的进水导流孔7.5连通，竖直短孔或者与进水导流管路17的应急泄压机构沟通孔连通或者与应急泄压孔12连通。

如图1所示，阀盖10结构槽底部左侧、右侧和后部的三个流通孔与下陶瓷片开关7贴合处分别设有密封胶圈8。

如图2、图3所示，上陶瓷片开关6通过传动轴2由电动执行器1带动具有一个90°区间的往返转动轨迹。

如图1所示，换向阀芯14具有一个180°区间的往返手动旋转运动轨迹。

如图1、图6、图7所示，上陶瓷片开关6的环形凹槽6.1与下陶瓷片开关7左侧进水导流孔7.5和后部压力室导流孔7.1连通，阀芯联动排水活门19使进水室20与出水室21处于关闭的停水状态；陶瓷片开关6的环形凹槽6.1与下陶瓷片开关7右侧排水导流孔7.3和后部压力室导流孔7.1连通，阀芯联动排水活门19使进水室20与出水室21处于沟通的供水状态。

如图1所示，换向阀芯14的竖直短孔与应急泄压孔12联通，阀芯联动排水活门19使进水室20与出水室21处于关闭的停水状态。

本发明先导式低功耗电动阀门结构简单、成本低、操作简便。当手动应急供水低功耗电动阀门的电动执行器1发生故障无法供水时，手动将换向阀芯14旋转180°，使压力控制室22既得不到水压，还通过换向阀芯14将压力控制室22通大气进行应急泄压，阀芯联动排水活门19打开，沟通进水腔20和出水腔21，保证及时向用户供水。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种手动应急供水低功耗电动阀门，包括阀体（16）、阀盖（10）、电动执行器（1）以及阀芯联动排水活门（19），阀体（16）左端设有进水室（20），右端设有出水室（21），进水室（20）连通进水导流管路（17），出水室（21）连通排水导流管路（18），进水导流管路（17）通过与电动执行器（1）连接的转换机构与压力控制室（22）或者连通或者断开，排水导流管路（18）通过与电动执行器（1）连接的转换机构与压力控制室（22）或者连通或者断开，进水导流管路（17）与压力控制室（22）连通时排水导流管路（18）与压力控制室（22）关断，进水导流管路（17）与压力控制室（22）关断时则排水导流管路（18）与压力控制室（22）连通，进水室（20）与出水室（21）通过压力控制室（22）中水压力变化在阀芯联动排水活门（19）控制下或者连通或者切断，其特征在于：所述转换机构安装在阀盖（10）上部中心处的竖向结构槽中，由传动轴（2）、调节螺母（3）、压力轴承（4）、弹簧（5）、上陶瓷片开关（6）、下陶瓷片开关（7）、密封胶圈（8）、固定螺栓（9）组成，所述调节螺母（3）通过外螺纹连接在阀盖（10）的竖向结构槽上，调节螺母（3）上设有中心孔，与电动执行器（1）连接的传动轴（2）上部处在调节螺母（3）中心孔中，传动轴（2）的下部设有一个环形台，环形台上置有一个压力轴承（4），压力轴承（4）的上表面与调节螺母（3）压合连接，传动轴（2）在环形台下面的底端制成条形凸键，传动轴（2）于环形台下面贴合连接圆片状的上陶瓷片开关（6），上陶瓷片开关（6）的上表面中心处设有一个条形凹槽（6.2），下表面设有一个90°的环形凹槽（6.1），所述传动轴（2）的条形凸键与上陶瓷片开关（6）的条形凹槽（6.2）相互插接，所述传动轴（2）下端设有弹簧孔，弹簧孔内设有弹簧（5），弹簧（5）下部与上陶瓷片开关（6）的条形凹槽（6.2）贴合连接，所述上陶瓷片开关（6）的下表面贴合连接圆片状的下陶瓷片开关（7），下陶瓷片开关（7）的中心设有一个螺钉固定孔（7.2），螺钉固定孔（7.2）外围每相间90°分别设有进水导流孔（7.5）、排水导流孔（7.3）、压力室导流孔（7.1），下陶瓷片开关（7）的下表面设有一个定位盲孔（7.4），所述下陶瓷片开关（7）由固定螺栓（9）通过螺钉固定孔（7.2）以及定位盲孔（7.4）固定在所述阀盖（10）的竖向结构槽中，所述阀盖（10）竖向结构槽底部左侧设有与进水导流管路（17）和下陶瓷片开关（7）进水导流孔（7.5）连通的流通孔，右侧设有与排水导流管路（18）和下陶瓷片开关（7）排水导流孔（7.3）连通的流通孔，后部设有与压力控制室（22）、下陶瓷片开关（7）压力室导流孔（7.1）以及上陶瓷片开关（6）环形凹槽（6.1）连通的压力室流通孔（11），所述进水导流管路（17）上连通一个由固定螺塞（13）、换向阀芯（14）和密封套（15）组成的应急泄压机构，所述应急泄压机构安装在阀盖（10）左侧的横向结构槽中，所述横向结构槽下部设有进水导流管路（17）与应急泄压机构的沟通孔，上部设有应急泄压孔（12），右侧中心设有进水导流管路（17）与转换机构的沟通孔，所述密封套（15）呈管状，安装在横向结构槽中的右侧，密封套（15）上设有与应急泄压机构沟通孔以及应急泄压孔（12）对应的两个通孔，所述换向阀芯（14）呈二阶轴状，其粗径段处在密封套（15）内，其细径段处在固定螺塞（13）的中心孔中，所述固定螺塞（13）螺纹连接在横向结构槽上，所述换向阀芯（14）粗径段中心于轴向设有一个L形的通孔，L形通孔的水平长孔通过进水导流管路（17）与下陶瓷片开关（7）的进水导流孔（7.5）连通，竖直短孔或者与进水导流管路（17）的应急泄压机构沟通孔连通或者与应急泄压孔（12）连通。

2.根据权利要求1所述的手动应急供水低功耗电动阀门，其特征在于：所述阀盖（10）结构槽底部左侧、右侧和后部的三个流通孔与下陶瓷片开关（7）贴合处分别设有密封胶圈（8）。

3.根据权利要求1或2所述的手动应急供水低功耗电动阀门，其特征在于：所述上陶瓷片开关（6）通过传动轴（2）由电动执行器1带动具有一个90°区间的往返转动轨迹，所述换向阀芯（14）具有一个180°区间的往返手动旋转运动轨迹。

4.根据权利要求3所述的手动应急供水低功耗电动阀门，其特征在于：所述上陶瓷片开关（6）的环形凹槽（6.1）与下陶瓷片开关（7）左侧进水导流孔（7.5）和后部压力室导流孔（7.1）连通，阀芯联动排水活门（19）使进水室（20）与出水室（21）处于关闭的停水状态，陶瓷片开关（6）的环形凹槽（6.1）与下陶瓷片开关（7）右侧排水导流孔（7.3）和后部压力室导流孔（7.1）连通，阀芯联动排水活门（19）使进水室（20）与出水室（21）处于沟通的供水状态。

5.根据权利要求3所述的手动应急供水低功耗电动阀门，其特征在于：所述换向阀芯（14）的竖直短孔与应急泄压孔（12）联通，阀芯联动排水活门（19）使进水室（20）与出水室（21）处于关闭的停水状态。