CN112833237A - 一种小型化电动阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种小型化电动阀，包括主阀体、电动执行器以及驱动组件，电动执行器带动驱动组件在主阀体内运动，主阀体包括同轴设置且相连通的前阀体、中阀体以及后阀体，后阀体与中阀体之间设置有阀瓣座，阀瓣座上设置有阀瓣件；驱动组件包括中空阀芯以及传动组件，中空阀芯同轴地设置在主阀体内且与主阀体滑动连接，传动组件包括传动轴以及传动环，传动环套设在中空阀芯外侧，传动轴一端与电动执行器相连接，传动轴另一端穿入主阀体内部且与传动环相配合，电动执行器带动传动轴旋转，传动轴带动传动环轴向直线运动，传动环带动中空阀芯轴向直线运动继而与阀瓣件形成开闭配合。本发明减少了外形尺寸，可以在较小空间内进行使用。

Description

一种小型化电动阀
技术领域
本发明涉及阀门技术领域，尤其涉及一种小型化电动阀。
背景技术
电动阀是指通过电动执行器来实现开关的阀门，其适用于控制气体、蒸汽、液体等介质。目前的现有的电动阀主要分为两类，一类执行器输出直线运动，阀门的阀芯也是直线运动；另一类执行器输出旋转运动，阀门的阀芯也是旋转运动。例如在专利号为CN108282036A中公开的一种具有定子旋转型外转子电机的回转型电动阀门，属于电机领域，包括定子旋转型外转子电机，所述定子旋转型外转子电机包括转子、转轴和定子，所述转子保持静止，所述转轴和定子相连，所述定子和转轴一起旋转。常规地，电机中定子为静止部件，转子为旋转部件，该发明中定子直接与转轴相连，定子旋转，而转子保持静止。其为执行器输出旋转运动，同时阀门的阀芯也是旋转运动的结构类型，目前的此类气动阀存在外形尺寸较大的问题，在某些情况下，没有足够的空间来安装此阀门，难以满足需求。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种能在较小的空间安装，结构紧凑的小型化电动阀。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种小型化电动阀，包括主阀体、电动执行器以及驱动组件，所述电动执行器带动驱动组件在主阀体内运动，所述主阀体包括同轴设置且相连通的前阀体、中阀体以及后阀体，所述后阀体与中阀体之间设置有阀瓣座，所述阀瓣座上设置有阀瓣件；所述驱动组件包括中空阀芯以及传动组件，所述中空阀芯同轴地设置在主阀体内且与主阀体滑动连接，所述传动组件包括传动轴以及传动环，所述传动环套设在中空阀芯外侧，所述传动轴一端与电动执行器相连接，所述传动轴另一端穿入主阀体内部且与传动环相配合，所述电动执行器带动传动轴旋转，所述传动轴带动传动环轴向直线运动，所述传动环带动中空阀芯轴向直线运动继而与阀瓣件形成开闭配合。由传动轴配合传动环，将传动轴的旋转运动变为传动环配合中空阀芯的轴向的直线运动，以此与实现与阀瓣件的开闭配合，由此减小外形尺寸，实现小型化。
在一个实施例中，所述传动轴且与传动环相配合一端的端面上设置有偏心轴，所述传动环的外圆面上环绕开设有V型槽，所述偏心轴插入V型槽内形成传动配合。通过偏心轴在V型槽内的运动来带动传动环的轴向运动。
在一个实施例中，所述传动组件还包括底座以及连接座，所述底座设置在电动执行器底部，所述连接座一端插入设置在底座内，所述连接座另一端插入设置在中阀体内，所述传动轴插入设置在连接座内且可在连接座内转动。由底座与连接座实现对传动轴的精密装配。
在一个实施例中，所述连接座上轴向贯穿的设置有容纳孔，所述传动轴插入设置在容纳孔内，所述连接座周身环绕设置有第一限位槽以及第二限位槽，所述第二限位槽内设置有密封圈。提高密封性，避免泄露。
在一个实施例中，所述底座上下贯穿的设置有通孔，所述电动执行器的输出轴延伸至通孔内，所述输出轴插入设置在连接座内且与传动轴相连接，所述底座两侧可拆卸的设置有锁紧件，所述锁紧件插入设置在第一限位槽内。通过锁紧件将连接座固定设置在底座内，提高稳定性。
在一个实施例中，所述中空阀芯上设置有弹性组件，所述弹性组件包括固定座以及弹性件，所述固定座套设在中空阀芯上，多个所述弹性件设置在固定座与传动环之间且环绕设置在中空阀芯周身。由弹性件提供弹力，起到缓冲减震以及施加压力的效果。
在一个实施例中，所述中空阀芯的侧曲面上环绕设置有限位环以及挡槽，所述挡槽内设置有挡圈，所述挡圈凸出中空阀芯的侧曲面，所述传动环与弹性组件设置在限位环与挡圈之间。由限位环与挡圈进行限位，具有一个较小的运动距离，起到缓冲效果。
在一个实施例中，所述前阀体以及中阀体内均嵌入设置有导向环，所述导向环与中空阀芯的侧曲面相接触。由导向环与中空阀芯实现滑动配合，减少摩擦。
在一个实施例中，所述阀瓣件填充设置在阀瓣座的中心处，所述阀瓣座上且环绕阀瓣件的贯穿设置有多个介质通道，所述介质通道与主阀体内的通道相连通，作为介质的流通通道。
在一个实施例中，所述V型槽朝向后阀体一侧的斜面的中心垂线与所述阀瓣件相交。保证受力效果，使得中空阀芯的端口可以紧密的压合在阀瓣上。
本发明通过传动轴、偏心轴、传动环以及弹性组件的结构，可以实现将电动执行器的输出的旋转的力转化成为传动环的轴向的直线运动驱动力，改变了以往双直线运动或者双旋转运动的传统传动结构，可以减小整体的外形尺寸，实现小型化的结构，方便在安装空间较小的环境下进行使用。
附图说明
图1为本发明提出的一种小型化电动阀的整体结构示意图；
图2为本发明提出的一种小型化电动阀的剖面结构示意图；
图3为本发明提出的一种小型化电动阀的爆炸状态结构示意图；
图4为本发明提出的一种小型化电动阀的传动轴处的一侧方向的结构示意图；
图5为本发明提出的一种小型化电动阀的传动轴处的另一侧方向的结构示意图；
图6为本发明提出的一种小型化电动阀的底座处的结构示意图；
图7为本发明提出的一种小型化电动阀的传动轴、底座连接座的连接剖面结构示意图；
图8为本发明提出的一种小型化电动阀的中空阀芯的结构示意图；
图9为本发明提出的一种小型化电动阀的传动环结合弹性件的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
本文使用的术语旨在解释实施例，并且不旨在限制和/或限定本发明，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
下面，参照图1至图9，详细描述根据本发明的优选实施方式。
图1是本发明实施例的小型化电动阀的整体立体结构示意图。
图2是本发明实施例的小型化电动阀的剖面结构示意图，此时，阀体处于闭合状态.
图3是本发明实施例的小型化电动阀的爆炸状态的结构示意图。
图4是本发明实施例的小型化电动阀的传动轴、偏心轴与连接座连接时的一侧方向的结构示意图。
图5是本发明实施例的小型化电动阀的传动轴、偏心轴与连接座连接时的另一侧方向的结构示意图。
图6是本发明实施例的小型化电动阀的底座处的放大结构示意图。
图7是本发明实施例的小型化电动阀的底座、连接座结合传动轴的剖面结构示意图。
图8是本发明实施例的小型化电动阀的中空阀芯的平面结构示意图。
图9是本发明实施例的小型化电动阀的传动环结合弹性件的结构示意图。
在本实施例中，本发明提供的小型化电动阀，包括主阀体、电动执行器100以及驱动组件，所述电动执行器100带动驱动组件在主阀体内运动，所述主阀体包括同轴设置且相连通的前阀体210、中阀体220以及后阀体230，三者嵌套固定，由前阀体一端作为介质流通入口，由后阀体一端作为介质流通的出口，电动执行器采用领域内的常规配件即可，在此不做限定。
在本实施例中，在后阀体230与中阀体220之间设置有阀瓣座240，所述阀瓣座240上设置有阀瓣件250，阀瓣件250填充(嵌入)设置在阀瓣座240的中心处，所述阀瓣座240上且环绕阀瓣件250的贯穿设置有多个介质通道241，所述介质通道241与主阀体内的通道相连通，阀瓣座240整体呈圆盘状结构，刚好可以嵌入后阀体内，并由中阀体与后阀体配合将阀瓣座固定在两者之间，阀瓣件采用领域内常规的材料与结构即可。
在本实施例中，驱动组件包括中空阀芯300以及传动组件，所述中空阀芯300同轴地设置在主阀体内且与主阀体滑动连接，所述传动组件包括传动轴400以及传动环500，所述传动环500套设在中空阀芯300外侧，所述传动轴400一端与电动执行器100相连接，所述传动轴400另一端穿入主阀体内部且与传动环500相配合，所述电动执行器100带动传动轴400旋转，且在传动轴400与传动环500相配合一端的端面上设置有偏心轴410，所述传动环500的外圆面上环绕开设有V型槽510，所述偏心轴410插入V型槽510内形成传动配合，所述传动轴400带动传动环500轴向直线运动，所述传动环500带动中空阀芯300轴向直线运动继而与阀瓣件250形成开闭配合，即中空阀芯靠近后阀体一端的端面(可称作刀口)与阀芯之间形成开闭配合，例如，当电动执行器正转时，带动传动轴正转，此时偏心轴随传动轴转动，继而带动V型槽往后阀体一侧轴向运动直至中空阀芯的刀口一端贴合在阀瓣件上实现关闭，同时，当电动执行器反转时，带动传动轴反转，此时偏心轴随传动轴转动，继而带动V型槽往前阀体一侧轴向运动使得中空阀芯的刀口一端离开阀瓣件实现通道的开启。
与此同时，将V型槽510朝向后阀体230一侧的斜面的中心垂线10与所述阀瓣件250相交，使得受力点处于中空阀芯的圆内，避免出现侧向分力导致中空阀芯的刀口端无法压合在阀瓣上，保证闭合效果。
在本实施例中，传动组件还包括底座600以及连接座700，连接座大体呈圆柱状结构，所述底座600设置在电动执行器100底部，所述连接座700一端插入设置在底座600内，所述连接座700另一端插入设置在中阀体220内(中阀体顶部相应的开设有通孔，方便连接座的插入)，所述传动轴400插入设置在连接座700内且可在连接座700内转动，传动轴与连接座之间设置有密封圈1000进行密封。
在本实施例中，连接座700上轴向贯穿的设置有容纳孔710，所述传动轴400插入设置在容纳孔710内，所述连接座700周身环绕设置有第一限位槽720以及第二限位槽730，所述第二限位槽730内设置有密封圈1000。
在本实施例中，底座600上下贯穿的设置有通孔610，所述电动执行器100的输出轴延伸至通孔610内，所述输出轴插入设置在连接座700内且与传动轴400相连接，所述底座600两侧可拆卸的设置有锁紧件620，所述锁紧件620插入设置在第一限位槽720内，锁紧件采用螺栓之类的结构即可，通过锁紧件将连接座固定在底座内进行使用。
在本实施例中，在中空阀芯300上设置有弹性组件，所述弹性组件包括固定座810以及弹性件820(压缩弹簧)，所述固定座810套设在中空阀芯300上，多个所述弹性件820均匀的设置在固定座810与传动环500之间且环绕设置在中空阀芯300周身，在传动环一侧沿圆周分布有一圈多个弹簧安装孔(图中未示出)，弹性件安装在该弹簧安装孔内，另一端则与弹簧座连接即可。
在本实施例中，中空阀芯300的侧曲面上环绕设置有限位环310以及挡槽320，所述挡槽320内设置有挡圈321，所述挡圈321凸出中空阀芯300的侧曲面，所述传动环500与弹性组件设置在限位环310与挡圈321之间，且传动环向前阀体一侧运动时无法通过限位环，固定座向后阀体一侧运动时无法通过挡圈，以此实现限位以及一定的缓冲效果，且在传动环带动中空阀芯往后阀体一侧运动时，压缩弹簧定在固定座上，固定座受弹簧力推动定在挡圈上，继而挡圈带动中空阀芯压紧在阀瓣件上进行封闭。
在本实施例中，在前阀体210以及中阀体220内均嵌入设置有导向环201，所述导向环201与中空阀芯300的侧曲面相接触，导向环为摩擦系数较小的环体状结构，以此实现滑动配合并减少摩擦。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种小型化电动阀，包括主阀体、电动执行器以及驱动组件，所述电动执行器带动驱动组件在主阀体内运动，所述主阀体包括同轴设置且相连通的前阀体、中阀体以及后阀体，其特征在于，所述后阀体与中阀体之间设置有阀瓣座，所述阀瓣座上设置有阀瓣件；
所述驱动组件包括中空阀芯以及传动组件，所述中空阀芯同轴地设置在主阀体内且与主阀体滑动连接，所述传动组件包括传动轴以及传动环，所述传动环套设在中空阀芯外侧，所述传动轴一端与电动执行器相连接，所述传动轴另一端穿入主阀体内部且与传动环相配合，所述电动执行器带动传动轴旋转，所述传动轴带动传动环轴向直线运动，所述传动环带动中空阀芯轴向直线运动继而与阀瓣件形成开闭配合。
2.根据权利要求1所述的一种小型化电动阀，其特征在于，所述传动轴且与传动环相配合一端的端面上设置有偏心轴，所述传动环的外圆面上环绕开设有V型槽，所述偏心轴插入V型槽内形成传动配合。
3.根据权利要求2所述的一种小型化电动阀，其特征在于，所述传动组件还包括底座以及连接座，所述底座设置在电动执行器底部，所述连接座一端插入设置在底座内，所述连接座另一端插入设置在中阀体内，所述传动轴插入设置在连接座内且可在连接座内转动。
4.根据权利要求3所述的一种小型化电动阀，其特征在于，所述连接座上轴向贯穿的设置有容纳孔，所述传动轴插入设置在容纳孔内，所述连接座周身环绕设置有第一限位槽以及第二限位槽，所述第二限位槽内设置有密封圈。
5.根据权利要求4所述的一种小型化电动阀，其特征在于，所述底座上下贯穿的设置有通孔，所述电动执行器的输出轴延伸至通孔内，所述输出轴插入设置在连接座内且与传动轴相连接，所述底座两侧可拆卸的设置有锁紧件，所述锁紧件插入设置在第一限位槽内。
6.根据权利要求2所述的一种小型化电动阀，其特征在于，所述中空阀芯上设置有弹性组件，所述弹性组件包括固定座以及弹性件，所述固定座套设在中空阀芯上，多个所述弹性件设置在固定座与传动环之间且环绕设置在中空阀芯周身。
7.根据权利要求6所述的一种小型化电动阀，其特征在于，所述中空阀芯的侧曲面上环绕设置有限位环以及挡槽，所述挡槽内设置有挡圈，所述挡圈凸出中空阀芯的侧曲面，所述传动环与弹性组件设置在限位环与挡圈之间。
8.根据权利要求7所述的一种小型化电动阀，其特征在于，所述前阀体以及中阀体内均嵌入设置有导向环，所述导向环与中空阀芯的侧曲面相接触。
9.根据权利要求5所述的一种小型化电动阀，其特征在于，所述阀瓣件填充设置在阀瓣座的中心处，所述阀瓣座上且环绕阀瓣件的贯穿设置有多个介质通道，所述介质通道与主阀体内的通道相连通。
10.根据权利要求2所述的一种小型化电动阀，其特征在于，所述V型槽朝向后阀体一侧的斜面的中心垂线与所述阀瓣件相交。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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