CN112361018A - 一种机械型调节阀及调节阀体装置 - Google Patents

一种机械型调节阀及调节阀体装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种机械型调节阀，包括一底座、设置于底座上的一上盘、一驱动组件、设置于底座上且由驱动组件驱动转动的一内圈、及设置于底座与内圈上且位于底座与上盘之间的一叶片组，其中，在该底座上开设有一底座中心孔，在该内圈上开设有与底座中心孔相对应的一内圈中心孔，在该上盘上开设有与内圈中心孔相对应的一上盘中心孔；该叶片组主要由数片叶片组成，且该数片叶片围设形成位于内圈中心孔与上盘中心孔之间的一可变中心孔。本发明提供的机械型调节阀及调节阀体装置，通过调节可变中心孔大小，即可实现对燃气流量的调节，机械型调节阀采用纯机械结构设计，结构简单，燃气通过时无压力损失，利于减少成本。

Description

一种机械型调节阀及调节阀体装置
技术领域
本发明涉及一种阀体装置，尤其涉及一种机械型调节阀及调节阀体装置。
背景技术
在现有的燃气灶与燃气热水器中，均是使用比例阀进行燃气流量调节，因此，需要安装比例阀等多道阀体，结构复杂。而且，在燃气经过比例阀等多道阀体后，压力损失很大，从而导致成本高。
发明内容
针对上述不足，本发明的目的在于提供一种机械型调节阀及调节阀体装置，通过调节可变中心孔大小，即可实现对燃气流量的调节，机械型调节阀采用纯机械结构设计，结构简单，燃气通过时无压力损失，利于减少成本。
本发明为达到上述目的所采用的技术方案是：
一种机械型调节阀，其特征在于，包括一底座、设置于底座上的一上盘、一驱动组件、设置于底座上且由驱动组件驱动转动的一内圈、及设置于底座与内圈上且位于底座与上盘之间的一叶片组，其中，在该底座上开设有一底座中心孔，在该内圈上开设有与底座中心孔相对应的一内圈中心孔，在该上盘上开设有与内圈中心孔相对应的一上盘中心孔；该叶片组主要由数片叶片组成，且该数片叶片围设形成位于内圈中心孔与上盘中心孔之间的一可变中心孔。
作为本发明的进一步改进，所述叶片主要由一连接段、及连接于连接段的一弧形段组成，该连接段转动设置于底座上，且滑动设置于内圈上；每相邻两片叶片的弧形段堆叠，且所述可变中心孔由数片叶片的弧形段围设而成。
作为本发明的进一步改进，在所述内圈上形成有供连接段滑动的数个条形滑槽，在所述连接段下端设置有嵌入条形滑槽内的一滑柱。
作为本发明的进一步改进，所述条形滑槽内端贯穿至内圈中心孔，且该条形滑槽均匀分布于内圈中心孔外围。
作为本发明的进一步改进，在所述底座上形成有数个定位孔，在所述连接段下端设置有嵌入定位孔中的一转动轴。
作为本发明的进一步改进，在所述底座上形成有供内圈嵌入的一凹槽，所述底座中心孔形成于凹槽中心位置处；所述数个定位孔均匀分布于内圈外围。
作为本发明的进一步改进，所述驱动组件包括一步进电机、设置于步进电机输出端上的一电机齿轮、及分别啮合于电机齿轮与内圈的一传动齿轮；在所述内圈外边缘形成有与传动齿轮相啮合的一轮齿段。
作为本发明的进一步改进，在所述可变中心孔内设置有一软质气管，且该软质气管依次贯穿底座中心孔、内圈中心孔、可变中心孔与上盘中心孔。
基于上述机械型调节阀的调节阀体装置，其特征在于，包括一阀体连接件、一第一截止阀、一第二截止阀与一机械型调节阀，其中，在该阀体连接件内形成有一燃气通道，该第一截止阀、第二截止阀与机械型调节阀沿燃气通道内燃气的流通方向依次设置于阀体连接件上。
作为本发明的进一步改进，在所述阀体连接件上沿燃气流通方向依次设置有一进气口、一第一连接口、一第二连接口与一第三连接口，该进气口、第一连接口、第二连接口与第三连接口分别连通于燃气通道，该第一截止阀设置于第一连接口上，该第二截止阀设置于第二连接口上，该机械型调节阀设置于第三连接口上。
本发明的有益效果为：
(1)通过包含具有特殊结构设计的底座、上盘、驱动组件、内圈与叶片组等结构相结合形成的机械型调节阀，由驱动组件驱动内圈的转动，来带动数片叶片发生摆动，则可改变由数片叶片围设而成的可变中心孔大小，由此，实现对可变中心孔大小的调节。在具体应用时，机械型调节阀可连接在燃气通道中，通过调节可变中心孔大小，即可实现对燃气流量的调节。机械型调节阀采用纯机械结构设计，结构简单，燃气通过时无压力损失，利于减少成本。
(2)通过为机械型调节阀增设软质气管，通过调节可变中心孔的孔径大小，来调节软质气管的大小，燃气通过软质气管时，不但实现对燃气流量大小进行调节，而且提高了机械型调节阀的气密性，防止出现燃气泄露的现象。
(3)通过由第一截止阀、第二截止阀与机械型调节阀组合而成的调节阀体装置，在开启燃气灶或热水器时，第一截止阀与第二截止阀开启，并通过调节机械型调节阀上可变中心孔的大小，来改变燃气通道的燃气流量，从而实现对火力大小的调节。由于采用机械型调节阀代替传统的调节阀进行燃气流量调节，可减小燃气通过管道的压力损失，利于减少成本。
上述是发明技术方案的概述，以下结合附图与具体实施方式，对本发明做进一步说明。
附图说明
图1为本发明中机械型调节阀的分解图；
图2为本发明中机械型调节阀的外部结构示意图；
图3为本发明中机械型调节阀的剖面图；
图4为本发明中叶片组设置于底座与内圈上的结构示意图；
图5为本发明中内圈设置于底座上的结构示意图；
图6为本发明中底座的结构示意图；
图7为本发明中叶片的结构示意图；
图8为本发明中可变中心孔调节至最大的结构示意图；
图9为本发明中可变中心孔调节至最小的结构示意图；
图10为本发明中调节阀体装置的外部结构示意图；
图11为本发明中调节阀体装置的剖面图；
图12为本发明中步进电机的驱动电路。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达到预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明的具体实施方式详细说明。
请参照图1至图3，本发明实施例提供一种机械型调节阀1，包括一底座 11、设置于底座11上的一上盘12、一驱动组件13、设置于底座11上且由驱动组件13驱动转动的一内圈14、及设置于底座11与内圈14上且位于底座 11与上盘12之间的一叶片组15，其中，在该底座11上开设有一底座中心孔 110，如图6所示，在该内圈14上开设有与底座中心孔110相对应的一内圈中心孔140，如图5所示，在该上盘12上开设有与内圈中心孔140相对应的一上盘中心孔120，如图1所示；该叶片组15主要由数片叶片151组成，且该数片叶片151围设形成位于内圈中心孔140与上盘中心孔120之间的一可变中心孔150，如图4所示。
由驱动组件13提供驱动力，驱动内圈14在一定范围内转动，在内圈14 发生转动时，会带动数片叶片151发生摆动，则由数片叶片151围设而成的可变中心孔150大小就会发生改变，由此，实现对可变中心孔150大小的调节。在具体应用中，机械型调节阀1可连接在燃气通道中，通过调节可变中心孔150大小，实现对燃气流量的调节。
本实施例机械型调节阀采用纯机械结构设计，结构简单，燃气通过时无压力损失，利于减少成本。
在本实施例中，如图7所示，所述叶片151主要由一连接段1511、及连接于连接段1511的一弧形段1512组成，该连接段1511转动设置于底座11 上，且滑动设置于内圈14上；每相邻两片叶片151的弧形段1512堆叠，且所述可变中心孔150由数片叶片151的弧形段1512围设而成，如图4所示。在驱动组件13驱动内圈14发生转动时，叶片151的连接段1511在底座11 上发生转动，同时在内圈14上发生滑动，则数片叶片151的弧形段1512围设而成的可变中心孔150大小就会发生适应性改变。具体的，在驱动组件13 驱动内圈14逆时针转动时，可变中心孔150逐渐变大，且可调至最大状态，如图8所示；在驱动组件13驱动内圈14顺时针转动时，可变中心孔150 逐渐变小，且可调至最小状态，如图9所示。
具体的，如图5所示，在所述内圈14上形成有供连接段1511滑动的数个条形滑槽141，在所述连接段1511下端设置有嵌入条形滑槽141内的一滑柱1513，如图7所示。具体的，所述条形滑槽141内端贯穿至内圈中心孔140，且该条形滑槽141均匀分布于内圈中心孔140外围。在驱动组件13驱动内圈14发生转动时，叶片151的连接段1511下端的滑柱1513在内圈14的条形滑槽141发生适应性滑动，则叶片151上的弧形段1512就会随着发生摆动，由此可变中心孔150大小发生改变。
具体的，如图5与图6所示，在所述底座11上形成有数个定位孔111，在所述连接段1511下端设置有嵌入定位孔111中的一转动轴1514，如图7 所示。在驱动组件13驱动内圈14发生转动时，叶片151的连接段1511下端的转动轴1514在定位孔111内发生适应性转动，以适应叶片151的连接段 1511随着内圈14发生摆动动作，则叶片151上的弧形段1512就会随着发生摆动，由此可变中心孔150大小发生改变。
为了内圈14与底座11更好的结合在一起，本实施例在所述底座11上形成有供内圈14嵌入的一凹槽112，所述底座中心孔110形成于凹槽112中心位置处；所述数个定位孔111均匀分布于内圈14外围，如图6所示。在驱动组件13驱动内圈14发生转动时，内圈14在凹槽112内发生转动。凹槽112 对内圈14的转动动作起到限位及导向作用，防止内圈14发生移位等现象，提高内圈14转动的稳定性。
在本实施例中，如图4所示，所述驱动组件13包括一步进电机131、设置于步进电机131输出端上的一电机齿轮132、及分别啮合于电机齿轮132 与内圈14的一传动齿轮133；在所述内圈14外边缘形成有与传动齿轮133 相啮合的一轮齿段142。具体的，轮齿段142的弧形长度占内圈14周长的1/12 至1/8，也就是说，内圈14可转动30°至40°。由步进电机131提供驱动力，驱动电机齿轮132转动，再由电机齿轮132带动传动齿轮133转动，传动齿轮133的转动，会带动内圈14发生转动动作。并通过改变步进电机131 转动方向在顺时针与逆时针之间的切换，即可改变电机齿轮132与传动齿轮 133的转动方向，则可实现可变中心孔150大小在变大与变小之间切换。
对于步进电机131的驱动原理，驱动信号可以为125Hz左右的方波信号，具体驱动电路为本领域的常规驱动电路，例如，驱动电路原理图如图12所示。
为了提高机械型调节阀1的气密性，如图2与图3所示，本实施例在所述可变中心孔150内设置有一软质气管16，且该软质气管16依次贯穿底座中心孔110、内圈中心孔140、可变中心孔150与上盘中心孔120。具体的，软质气管16具有一定的弹性，具体可以为PU(聚氨酯)气管、PVC(聚氯乙烯)气管等。在自然状态下，软质气管16的管径大小与可变中心孔150孔径调节到最大时相匹配。在可变中心孔150孔径变小时，叶片151的弧形段1512 对软质气管16施加向内的作用力，使得软质气管16发生弹性形变而缩小，则实现燃气流量调小的目的。而当可变中心孔150孔径慢慢变大时，叶片151 的弧形段1512对软质气管16向内的作用力逐渐消失，则在软质气管16的弹性恢复力作用下，软质气管16管径变大，则实现燃气流量调大的目的。
本实施例通过调节可变中心孔150的孔径大小，来调节软质气管16的大小，燃气通过软质气管16时，不但实现对燃气流量大小进行调节，而且提高了机械型调节阀1的气密性，防止出现燃气泄露的现象。
本发明实施例还提供了基于上述机械型调节阀1的调节阀体装置，可应用于燃气灶或热水器上，如图10与图11所示，包括一阀体连接件2、一第一截止阀3、一第二截止阀4与一机械型调节阀1，其中，在该阀体连接件2 内形成有一燃气通道21，该第一截止阀3、第二截止阀4与机械型调节阀1 沿燃气通道21内燃气的流通方向依次设置于阀体连接件2上。
具体的，在所述阀体连接件2上沿燃气流通方向依次设置有一进气口22、一第一连接口23、一第二连接口24与一第三连接口25，该进气口22、第一连接口23、第二连接口24与第三连接口25分别连通于燃气通道21，该第一截止阀3设置于第一连接口23上，该第二截止阀4设置于第二连接口24上，该机械型调节阀1设置于第三连接口25上。
同时，在机械型调节阀1尾端设置有一连接头5，用于安装于相应设备上。
在本实施例中，第一截止阀3与第二截止阀4为可独立关断的电磁阀。在开启燃气灶或热水器时，第一截止阀3与第二截止阀4开启，并通过调节机械型调节阀1上可变中心孔150的大小，来改变燃气通道21的燃气流量，从而实现对火力大小的调节。由于采用机械型调节阀1代替传统的调节阀进行燃气流量调节，可减小燃气通过管道的压力损失，利于减少成本。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故采用与本发明上述实施例相同或近似的技术特征，而得到的其他结构，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机械型调节阀，其特征在于，包括一底座、设置于底座上的一上盘、一驱动组件、设置于底座上且由驱动组件驱动转动的一内圈、及设置于底座与内圈上且位于底座与上盘之间的一叶片组，其中，在该底座上开设有一底座中心孔，在该内圈上开设有与底座中心孔相对应的一内圈中心孔，在该上盘上开设有与内圈中心孔相对应的一上盘中心孔；该叶片组主要由数片叶片组成，且该数片叶片围设形成位于内圈中心孔与上盘中心孔之间的一可变中心孔。
2.根据权利要求1所述的机械型调节阀，其特征在于，所述叶片主要由一连接段、及连接于连接段的一弧形段组成，该连接段转动设置于底座上，且滑动设置于内圈上；每相邻两片叶片的弧形段堆叠，且所述可变中心孔由数片叶片的弧形段围设而成。
3.根据权利要求2所述的机械型调节阀，其特征在于，在所述内圈上形成有供连接段滑动的数个条形滑槽，在所述连接段下端设置有嵌入条形滑槽内的一滑柱。
4.根据权利要求3所述的机械型调节阀，其特征在于，所述条形滑槽内端贯穿至内圈中心孔，且该条形滑槽均匀分布于内圈中心孔外围。
5.根据权利要求2所述的机械型调节阀，其特征在于，在所述底座上形成有数个定位孔，在所述连接段下端设置有嵌入定位孔中的一转动轴。
6.根据权利要求5所述的机械型调节阀，其特征在于，在所述底座上形成有供内圈嵌入的一凹槽，所述底座中心孔形成于凹槽中心位置处；所述数个定位孔均匀分布于内圈外围。
7.根据权利要求1所述的机械型调节阀，其特征在于，所述驱动组件包括一步进电机、设置于步进电机输出端上的一电机齿轮、及分别啮合于电机齿轮与内圈的一传动齿轮；在所述内圈外边缘形成有与传动齿轮相啮合的一轮齿段。
8.根据权利要求1所述的机械型调节阀，其特征在于，在所述可变中心孔内设置有一软质气管，且该软质气管依次贯穿底座中心孔、内圈中心孔、可变中心孔与上盘中心孔。
9.基于权利要求1至8中任一所述机械型调节阀的调节阀体装置，其特征在于，包括一阀体连接件、一第一截止阀、一第二截止阀与一机械型调节阀，其中，在该阀体连接件内形成有一燃气通道，该第一截止阀、第二截止阀与机械型调节阀沿燃气通道内燃气的流通方向依次设置于阀体连接件上。
10.根据权利要求9所述的调节阀体装置，其特征在于，在所述阀体连接件上沿燃气流通方向依次设置有一进气口、一第一连接口、一第二连接口与一第三连接口，该进气口、第一连接口、第二连接口与第三连接口分别连通于燃气通道，该第一截止阀设置于第一连接口上，该第二截止阀设置于第二连接口上，该机械型调节阀设置于第三连接口上。
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