CN111089193A - 一种断电自动关断电动球阀 - Google Patents

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Abstract

本发明属于航空燃油系统部件技术领域，具体涉及了一种断电自动关断电动球阀。该电动球阀包括：上电磁铁1、上转轴3、侧边电磁铁5、侧边限位活门6、电机输出轴8、瓶状的壳体9、球体10、扭簧11、轴承12、下转轴13。本发明实现球阀在开启或关闭过程中发生断电故障时的自动关断。

Description

一种断电自动关断电动球阀
技术领域
本发明属于航空燃油系统部件技术领域，具体涉及了一种断电自动关断电动球阀。
背景技术
现有飞机上的管路系统应用电动球阀越来越多，对于负责控制管路打开或切断的电动球阀，如果在阀门开关过程中出现断电故障，常规的球阀无法实现自动关闭。扭簧有提供回复力的特性，电磁铁有通电产生磁力断电失去磁力的特性。因此，可以考虑阀门断电故障时通过扭簧产生球阀所需的回复力，同时运用电磁铁判断球阀是否需要自动复位并进行相应的锁定或解锁，从而实现球阀的自动关断。
发明内容
本发明的目的：为了解决上述问题，发明了一种断电自动关断电动球阀，实现球阀在开启或关闭过程中发生断电故障时的自动关断。
本发明的技术方案：
本发明提供一种断电自动关断电动球阀，包括：上电磁铁1、上转轴3、侧边电磁铁5、侧边限位活门6、电机输出轴8、瓶状的壳体9、球体10、扭簧11、轴承12、下转轴13；
上电磁铁1设置在壳体9的瓶顶内；上转轴3的上端活动固定在瓶顶，上转轴3在上电磁铁1吸力作用下，能沿自身轴向做小幅移动；上转轴3被上电磁铁1吸起后通过齿轮传动与电机输出轴8啮合；啮合后，电机输出轴8带动上转轴3做顺时针或逆时针旋转90度；球体10安装在壳体9的瓶身内腔，上转轴3的下端插入球体10上端的槽；下转轴13上端插入球体10下端的槽；下转轴13下端套在轴承12上，轴承12固定在壳体9的底面；扭簧套在下转轴13上，一端固定在下转轴13，一端固定在壳体的底面；
侧边电磁铁5安装在壳体9的瓶身侧边，侧边限位活门6的一端活动固定在侧边电磁铁5之间的壳体6，另一端与球体10卡接；
侧边限位活门6在侧边电磁铁5吸力作用下，迫使侧边限位活门与球体10不再卡接；
当上转轴3顺时针旋转90度时，侧边电磁铁5与球体10卡接，电动球阀开启；当上转轴3逆时针旋转90度时，侧边电磁铁5与球体10卡接，电动球阀关断。
进一步，还包括：侧边弹簧5；侧边弹簧5一端安装在壳体上，另一端通过自身底座安装在侧边限位活门侧壁上。
进一步，还包括：上弹簧2；上弹簧2一端安装在壳体9的瓶顶，一端通过自身底座安装在上转轴3。
进一步，球体10上设置有插入第一凹槽或第二凹槽；侧边限位活门6的另一端插入第一凹槽或第二凹槽；
当上转轴3顺时针旋转90度时，侧边电磁铁5插入第一凹槽，电动球阀开启；当上转轴3逆时针旋转90度时，侧边电磁铁5插入第二凹槽，电动球阀关断。
进一步，上转轴3与壳体9之间有密封圈4保证密封性。
进一步，上转轴3可上下移动，当向上移动完成时，与电机输出轴8的齿轮啮合或脱开啮合。
进一步，断电自动关断电动球阀开启或关闭的过程中发生断电故障时，上弹簧2推开上转轴3与电机输出轴8的齿轮啮合，扭簧11提供球体10的回复到关断位置的回复力，侧边弹簧7推开侧边限位活门6，球体10回复至关断位置时，扭簧11上剩余的扭转力不足以继续带动球体10转动，装置实现断电自动关断。
进一步，关断位置为球体10恢复初始状态所在的位置。
本发明的有益效果：
1)本发明为电动球阀提供了一种断电自动关断功能；
2)本发明在进行断电自动关断设计的前提下，为管路输送系统提供通断控制。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
其中，1：上电磁铁、2：上弹簧、3：上转轴、4：密封圈、5：侧边电磁铁、6：侧边限位活门、7：侧边弹簧、8：电机输出轴、9：壳体、10球体。
图2是扭簧局部放大图；
其中，11：扭簧、:12：轴承、13：下转轴。
图3是下转轴局部俯视图。
具体实施方式：
下面通过具体实施方式对本发明的工作原理作进一步的详细说明。
本发明提供一种断电自动关断电动球阀，如图1所示，包括上电磁铁1、上弹簧2、上转轴3、密封圈4、侧边电磁铁5、侧边限位活门6、侧边弹簧组成7、电机输出轴8、壳体9、球体10、扭簧11、轴承12、下转轴13组成。上转轴3被上电磁铁1吸起后通过齿轮传动与电机输出轴8相连，上转轴3被上弹簧2推开后脱离与电机输出轴8的齿轮啮合，上转轴3的下端插入球体10上端的槽并带动球体10转动，下转轴13上端插入球体10下端的槽并跟随球体10转动，扭簧11一端固定在下转轴13上，如图2所示，扭簧11的另一端固定在壳体3上，侧边限位活门6被侧边弹簧7推开后并且球体10转到打开位置时侧边限位活门6插入球体10侧面的凹槽，上转轴3与壳体9之间有密封圈4保证密封性。
断电自动关断电动球阀的上转轴3可上下移动，并与电机输出轴8的齿轮啮合或脱开啮合。
球体10侧面有凹槽，侧边限位活门6在球阀完全打开时插入凹槽。
断电自动关断电动球阀开启或关闭的过程中发生断电故障时，上弹簧2推开上转轴3与电机输出轴8的齿轮啮合，扭簧11提供球体10的回复到关断位置的回复力，侧边弹簧7推开侧边限位活门6，球体10回复至关断位置时，扭簧11上剩余的扭转力不足以继续带动球体10转动，装置实现断电自动关断；下转轴13具有位置指示，如图3所示。
本发明利用扭簧11提供球阀复位所需的回复力；利用上电磁铁1和上弹簧2控制上转轴3与电机输出轴8啮合或脱开啮合；利用侧边电磁铁5、侧边限位活门6和侧边弹簧组成7控制球体10的锁定或解锁。
球阀需要开启时，装置通电，上电磁铁1吸起上转轴3，电机输出轴8带动上转轴3转动，侧边电磁铁5吸起侧边限位活门6，球体10解除锁定并跟随上转轴3转动90°到位，装置断电，侧边弹簧7推开侧边限位活门6，侧边限位活门6插入球体10侧边的凹槽，球阀稳定在打开位置；球阀需要关闭时，装置通电，上电磁铁1吸起上转轴3，电机输出轴8带动上转轴3转动，侧边电磁铁5吸起侧边限位活门6，球体10解除锁定并跟随上转轴3反转90°到位，装置断电；球阀开启或关闭的过程中断电时，上弹簧2推开上转轴3与电机输出轴8的齿轮啮合，扭簧11提供球体10的回复到关断位置的回复力，侧边弹簧7推开侧边限位活门6，球体10回复至关断位置时，扭簧11上剩余的扭转力不足以继续带动球体10转动，装置实现断电自动关断。

Claims (8)

1.一种断电自动关断电动球阀，其特征在于，包括：上电磁铁(1)、上转轴(3)、侧边电磁铁(5)、侧边限位活门(6)、电机输出轴(8)、瓶状的壳体(9)、球体(10)、扭簧(11)、轴承(12)、下转轴(13)；
上电磁铁(1)设置在壳体(9)的瓶顶内；上转轴(3)的上端活动固定在瓶顶，上转轴(3)在上电磁铁(1)吸力作用下，能沿自身轴向做小幅移动；上转轴(3)被上电磁铁(1)吸起后通过齿轮传动与电机输出轴(8)啮合；啮合后，电机输出轴(8)带动上转轴(3)做顺时针或逆时针旋转90度；球体(10)安装在壳体(9)的瓶身内腔，上转轴(3)的下端插入球体(10)上端的槽；下转轴(13)上端插入球体(10)下端的槽；下转轴(13)下端套在轴承(12)上，轴承(12)固定在壳体(9)的底面；扭簧套在下转轴(13)上，一端固定在下转轴(13)，一端固定在壳体的底面；
侧边电磁铁(5)安装在壳体(9)的瓶身侧边，侧边限位活门(6)的一端活动固定在侧边电磁铁(5)之间的壳体(6)，另一端与球体(10)卡接；
侧边限位活门(6)在侧边电磁铁(5)吸力作用下，迫使侧边限位活门与球体(10)不再卡接；
当上转轴(3)顺时针旋转90度时，侧边电磁铁(5)与球体(10)卡接，电动球阀开启；当上转轴(3)逆时针旋转90度时，侧边电磁铁(5)与球体(10)卡接，电动球阀关断。
2.根据权利要求1所述的断电自动关断电动球阀，其特征在于，还包括：侧边弹簧(5)；侧边弹簧(5)一端安装在壳体上，另一端通过自身底座安装在侧边限位活门侧壁上。
3.根据权利要求1所述的断电自动关断电动球阀，其特征在于，还包括：上弹簧(2)；上弹簧(2)一端安装在壳体(9)的瓶顶，一端通过自身底座安装在上转轴(3)。
4.根据权利要求1所述的断电自动关断电动球阀，其特征在于，球体(10)上设置有插入第一凹槽或第二凹槽；侧边限位活门(6)的另一端插入第一凹槽或第二凹槽；
当上转轴(3)顺时针旋转90度时，侧边电磁铁(5)插入第一凹槽，电动球阀开启；当上转轴(3)逆时针旋转90度时，侧边电磁铁(5)插入第二凹槽，电动球阀关断。
5.根据权利要求1所述的断电自动关断电动球阀，其特征在于，上转轴(3)与壳体(9)之间有密封圈(4)保证密封性。
6.根据权利要求1所述的断电自动关断电动球阀，其特征在于，上转轴(3)可上下移动，当向上移动完成时，与电机输出轴(8)的齿轮啮合或脱开啮合。
7.根据权利要求1所述的断电自动关断电动球阀，其特征在于，断电自动关断电动球阀开启或关闭的过程中发生断电故障时，上弹簧(2)推开上转轴(3)与电机输出轴(8)的齿轮啮合，扭簧(11)提供球体(10)的回复到关断位置的回复力，侧边弹簧(7)推开侧边限位活门(6)，球体(10)回复至关断位置时，扭簧(11)上剩余的扭转力不足以继续带动球体(10)转动，装置实现断电自动关断。
8.根据权利要求7所述的自动关断电动球阀，其特征在于，关断位置为球体(10)恢复初始状态所在的位置。
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