CN1048255A

CN1048255A - 一种电机驱动阀

Info

Publication number: CN1048255A
Application number: CN 90105862
Authority: CN
Inventors: 唐兴
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-07-30
Filing date: 1990-07-30
Publication date: 1991-01-02

Abstract

本发明的电机驱动阀，在阀座支承环的半圆形凹槽内，安放着一圈与阀座内流体相通的环形管。密封过程中，电机通过丝杠传动驱动关闭件压向阀座，关闭件筒口的半圆形端面与环形管构成半圆形密封面，并且只受到流体隔着环形管壁传递的流体压力，而不受别的作用力，无密封力矩存在。因此能保持丝杠传动的转动力矩恒定而较小，从而减小了电机转矩，相应地简化了电机驱动阀结构。

Description

本发明是关于流体管路控制的电动阀门装置，特别是一种转矩较小的电机驱动阀。

在本发明作出以前，已有的电机驱动阀，启动和关闭瞬间，都需要克服很大的密封力矩，因此必须增大电机转矩。现有的电机驱动阀，用的是小容量异步电动机，需配有齿轮等减速装置来加大转矩;专利公告号为CN2048257U的一份专利文件，为了克服密封力矩，公开了一种新的阀门电动装置，新的装置可以由其本身直接输出较大转矩来达到目的。由于上述电动阀门装置密封力矩的存在，都需要额外地加大转矩，不可避免地造成电力方面的损失，并且导致整个装置结构复杂化。

本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提出一种密封时无附加力矩，电机能保持恒定的较小转矩正常工作，从而节约电力、结构也相应简单的电机驱动阀。

本发明的目的可通过如下措施来达到：

本发明的电机驱动阀，直接在电机轴一端加工成丝杆，驱动有丝杠螺母固定在其筒盖内侧的关闭件筒体作直线运动，电机进行丝杠传动的转动力矩取决于关闭件受到的作用力。关闭件在向阀座运动过程中，只受到流体加在其筒口半圆形端面上的流体压力，这时电机的转动力矩较现有电机驱动阀的密封力矩要小。接着关闭件继续压向阀座，阀座上安放有一圈柔软的环形空心管，流体可由孔道进入管内。密封过程中，关闭件筒口的半圆形端面挤压出环形管内部分流体后，被环形管成半圆形包覆，这时关闭件受到的作用力仍然只是流体隔着环形管壁加在其半圆形端面上的流体压力。阀门启动时同上述关闭时情况相同，均无密封力矩存在。因而电机能保持恒定的较小转矩正常工作。

本发明的具体解决措施可用以下附图加以说明。

图1是关闭件与阀座构成密封示意图。

图中关闭件（10）的筒口截面为半圆形端面（18）。阀座（6）是一端带有支承环（14）的圆形管件，支承环（14）上开有一圈截面为半圆形的凹槽（15），凹槽（15）底部开有通道（16）。凹槽（15）内安放一圈柔软的环形管（5），环形管（5）在与凹槽（15）底部的通道（16）对应处开有孔道（17），阀座（6）内流体由孔道（17）进入环形管（5），并把流体压力向管壁各方向传递。当关闭件（10）筒口的半圆形端面（18）压向阀座（6），挤压出环形管（5）内的部分流体后，被环形管（5）成半圆形包覆，并受到管内流体隔着管壁传递的流体压力作用，构成半圆形密封面（19），从而保证了关闭件（10）在密封过程中只受到流体压力作用，达到无附加力矩目的。

图2是本发明的电机驱动阀关闭状态示意图。

图3是本发明的电机驱动阀开启状态示意图。

下面结合附图2、附图3对本发明作进一步说明。

图2和图3示出了本发明的一种最佳实施例，适用于高压流体控制。

本实施例，在结构上可分为四个部分：电机部分、阀芯部分、阀座部分和阀体部分。

电机部分包括电机（2）、电机罩（1）、丝杆（3）。电机，对于转矩要求不高，而转速也由具体应用可以任意选择。电机罩（1）是一个圆筒，对电机起到防护作用。丝杆（3）是由电机（2）轴的一端直接加工而成的。

阀芯部分包括阀芯外壳（7）、限位支柱（8）、关闭件（10）、丝杠螺母（9）、承压圆盖（11）、内软管套（13）和外软管套（12）。阀芯外壳（7）是一个圆筒，在其筒盖中心开有圆孔，供丝杆（3）穿过，在其筒盖内侧固定有限位支柱（8）。限位支柱（8）可以看作是由一根圆管纵向地截掉部分管壁后呈圆柱形成圆弧形的剩余部分管壁组成。关闭件（10）是一个圆筒，在其筒盖中心开有圆孔，供丝杆（3）穿过;在其筒盖靠近边缘部分开有圆形孔或弧形孔，供限位支柱（8）穿过;在其筒盖内侧，固定有一个丝杠螺母（9），丝杠螺母（9）的丝孔与筒盖中心的圆孔相通。承压圆盖（11）是一个圆筒，筒口一端与限位支柱（8）一端连接。外软管套（12）与内软管套（13）可以是金属波纹管、塑料波纹管、可卷曲的橡胶薄膜套等可伸缩的软管，阀芯外壳（7）筒体包容着关闭件（10）筒体，由外软管套（12）的两端分别在二者筒体上周边相连，使关闭件（10）能在阀芯外壳（7）内作相对运动;承压圆盖（11）筒体包容在关闭件（10）筒体内，由内软管套（13）的两端分别在二者筒体上周边相连，使关闭件（10）能相对于承压圆盖（11）运动。阀芯外壳（7）筒口通过这双层软管套管把流体与外界工作环境隔开。

阀座部分包括阀座（6）和环形管（5）。

阀体部分是包含在实际阀体上的部分阀体管件（4），在阀体管件（4）上笔直地贯穿了两个等径的圆孔，分别供阀芯外壳（7）和阀座（6）穿入。

这四个部分的联结关系是：

在阀体管件（4）的一个圆孔上穿入阀芯外壳（7）的部分筒体，并使二者相连接。在另一个圆孔上穿入阀座（6）的部分筒体，并使二者相连接，把电机（2）轴上的丝杆（3）穿过阀芯外壳（7）和关闭件（10）二者的筒盖中心圆孔后，旋入丝杠螺母（9）并把电机（2）和电机罩（1）连接到阀芯外壳（7）筒盖外侧上，四部分由此联结为一体。

由图2所示的关闭状态，流体从阀座（6）内进入由承压圆盖（11）和关闭件（10）共同支持的内软管套（13）空间。关闭件（10）和承压圆盖（11）构成动配合的筒体，承压圆盖（11）作为关闭件（10）横截面的一部分承受着流体加在它上面的压力，而关闭件（10）实际只在筒口半圆形端面上受到流体隔着环形管（5）壁传递的流体压力，受到的作用力减小，可进一步减小电机（2）丝杠传动的转动力矩。

由图3所示的开启状态，电机（2）转动，通过丝杠传动，关闭件（10）上升，内软管套（13）和外软管套（12）卷曲收缩，流体从阀座（6）内流入并向上冲击承压圆盖（11）和关闭件（10），关闭件（10）只在筒口半圆形端面上受到流体压力。阀芯外壳（7）筒口通过双层软管套阻隔着流体，入流流体转而流入阀体管件（4）部分，完成开启任务。

本发明相比现有技术具有如下优点：

1.本发明的电机驱动阀无密封力矩存在。无论在开闭过程中还是在密封过程中，关闭件始终受到同样大小的流体压力，密封时无附加作用力。因此能保持丝杠传动的转动力矩恒定而较小，从减小电机转矩。

2.在关闭件筒体内部具有一个固定在阀芯外壳上的承压圆盖，与关闭件保持动配合。流体加在关闭件筒体横截面上的压力一部分由承压圆盖分担，关闭件只在其筒口半圆形端面上承受流体压力，受到的流体作用力减小，可以进一步减小电机转矩。

3.由于减小了电机转矩，可以使用体积小，成本低的电机，并且可以保持电机的原有转速，直接将电机轴一端加工成丝杆，与关闭件上的丝杠螺母配合作丝杠传动，达到简化结构，并且提高工作可靠性的目的。

4.此外，双层软管套，把流体与外界工作环境隔开，可以兼有很好的防爆、防腐蚀作用。

Claims

1、一种电机驱动阀，由电机(2)、关闭件(10)、阀座(6)构成，其特征在于所说的阀座(6)是一端带有支承环(14)的圆形管件，支承环(14)上开有一圈截面为半圆形的凹槽(15)，凹槽(15)底部开有通道(16)，凹槽内安放一圈柔软的环形管(5)，环形管(5)在与凹槽(15)底部的通道(16)对应处开有孔道(17)，阀座(6)内流体由孔道(17)进入环形管(5)；所说的关闭件(10)是一个圆筒，筒口截面为半圆形端面(18)；当所说的电机(2)通过丝杠传动使关闭件(10)压向阀座(6)时，关闭件(10)筒口的半圆形端面(18)在挤出凹槽(15)上环形管(5)内的部分流体后，受到环形管(5)内流体的压力作用，并被环形管(5)成半圆形包覆，构成半圆形密封面(19)。

2、由权利要求1所述的电机驱动阀，其特征是，所说的关闭件（10）其筒盖中心开有圆孔，供丝杆（3）穿过，其筒盖靠近边缘部分开有圆形孔或弧形孔，供限位支柱（8）穿过;其筒盖内侧固定有一个丝杠螺母（9），丝孔与筒盖中心的圆孔相通。

3、由权利要求2所述的电机驱动阀，其特征是，所说的丝杆（3）是由电机（2）轴的一端加工而成;所说的限位支柱（8）可以看作是由一根圆管纵向地截掉部分管壁后呈圆柱形或圆弧形的剩余部分管壁组成，一端固定在圆筒形的阀芯外壳（7）的筒盖内侧，另一端连接有圆筒形的承压圆盖（11）。

4、由权利要求3所述的电机驱动阀，其特征是，所说的阀芯外壳（7）筒体包容着关闭件（10）筒体，由可伸缩的外软管套（12）的两端分别在二者筒体上周边相连，使关闭件（10）能在阀芯外壳（7）内作相对运动;所说的承压圆盖（11）筒体包容在关闭件（10）筒体内，由可伸缩的内软管套（13）的两端分别在二者筒体上周边相连，使关闭件（10）能相对于承压圆盖（11）运动。