CN114382913A - 一种高安全性的电动阀 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及阀门领域，尤其是涉及一种高安全性的电动阀，包括阀体、转动在阀体上的阀杆、设置在阀体内与阀杆固定的球阀，所述阀杆的外侧同轴固定有复位齿轮，所述阀体上固定有安装壳，所述安装壳内设置有盘形弹簧，所述安装壳上转动连接有回转齿轮，所述回转齿轮与复位齿轮啮合，所述回转齿轮的转轴与盘形弹簧的自由端相互连接，所述阀体上还设置有用于驱使阀杆转动的驱动器，所述驱动器的转轴与阀杆之间设置有通电时驱动器转轴与阀杆连接转动，断电时分离的连接组件，当断电时，回转齿轮啮合复位齿轮转动，实现球阀的复位，减少了泄漏事故的发生。

Description

一种高安全性的电动阀
技术领域
本申请涉及阀门领域，尤其是涉及一种高安全性的电动阀。
背景技术
电动阀通常由电动执行机构和阀门连接起来，经过安装调试后成为电动阀。电动阀使用电能作为动力来接通电动执行机构驱动阀门，实现阀门的开关、调节动作。从而达到对管道介质的开关或是调节目的。
电动阀在工业自控管路中主要用来做介质切断、分配和改变介质的流动方向的工艺作用。它只需要用旋转90度的操作和较小的转动力矩就能关闭严密。球阀最适宜做开关、切断阀使用。
针对上述中的相关技术，发明人认为电动阀的显著缺点是：一旦失电，驱动球形阀门旋转的执行机构即失去动能，球形阀门亦即无法回复至关闭位置，就无法截断管路系统中的液体流通，从而引发极其危险的泄漏事故。
发明内容
为了减少电动阀断电时，泄漏事故的发生，本申请提供一种高安全性的电动阀。
本申请提供的一种高安全性的电动阀，采用如下的技术方案：
一种高安全性的电动阀，包括阀体、转动在阀体上的阀杆、设置在阀体内与阀杆固定的球阀，所述阀杆的外侧同轴固定有复位齿轮，所述阀体上固定有安装壳，所述安装壳内设置有盘形弹簧，所述安装壳上转动连接有回转齿轮，所述回转齿轮与复位齿轮啮合，所述回转齿轮的转轴与盘形弹簧的自由端相互连接，所述阀体上还设置有用于驱使阀杆转动的驱动器，所述驱动器的转轴与阀杆之间设置有通电时驱动器转轴与阀杆连接转动，断电时分离的连接组件。
通过采用上述技术方案，通电时，通过连接组件，使得驱动器的转轴与阀杆之间相互连接并可同步转动，此时可通过驱动器实现控制球阀的转动。当驱动器断电时，在连接组件的作用下，驱动器的转轴与阀杆之间分离，此时在盘形弹簧蓄力的作用下，盘形弹簧复位，从而带动回转齿轮啮合复位齿轮转动，实现球阀的复位。
可选的，所述连接组件包括滑移在驱动器转轴上的方杆、设置在方杆上的复位弹簧、固定在方杆外侧的滚珠轴承、固定在滚珠轴承外壁上的拨块、设置在阀体外侧的电磁铁，所述驱动器的转轴上开设有用于方杆滑移的方槽，所述复位弹簧一端固定在方槽内，另一端固定在方杆上，向驱动器通电时，所述电磁铁吸合拨块使得方杆沿着驱动器的轴向滑移，所述阀杆的端部还设置有与方杆卡接配合的卡接件。
通过采用上述技术方案，向电磁铁通电，使得方杆竖直向下滑移，复位弹簧被拉伸，方杆远离复位弹簧的一端朝向卡接件的方向移动，直至方杆与卡接件相连接，此时驱使驱动器的转轴转动，从而实现阀杆转动。断电时，由于电磁铁断电后无磁性，从而在复位弹簧的作用下使得方杆朝向远离卡接件的方向移动，此时驱动器的转轴与阀杆之间分离。
可选的，所述卡接件包括同轴固定在阀杆端部的安装盘、若干个滑移在安装盘上的顶针、设置在顶针上的卡接弹簧，所述安装盘背离阀杆的一侧间隔均匀的开设有若干个用于滑移顶针的安装槽，所述卡接弹簧一端固定在安装槽内壁，另一端固定在顶针上。
通过采用上述技术方案，电磁铁通电的过程中，吸合拨块竖直向下滑移，方杆朝向安装盘的方向移动，在吸合力的作用下使得复位弹簧被拉伸，方杆抵接顶针回缩。从而使得若干个顶针之间形成一个方形的凹腔，最终方杆与安装盘相互卡接，两者便可同步转动。
可选的，所述安装壳包括壳体和固定在壳体上的盖板，所述盘形弹簧安装在壳体内，所述回转齿轮转动连接在盖板上，所述回转齿轮转轴伸入壳体内的一端转轴外侧开设有卡接孔，所述卡接孔连通回转齿轮的端面，所述盘形弹簧一端固定在壳体内，另一端插接在卡接孔内且通过螺钉固定连接。
通过采用上述技术方案，通过驱动器使得阀杆转动的过程中，盘形弹簧的弹簧片间距收紧，从而进行储能，当断电后，连接组件使得驱动器的转轴与阀杆分离，从而收紧的盘形弹簧放卷，使得回转齿轮啮合复位齿轮转动，实现球阀反转复位。
可选的，所述阀体的外侧设置有护罩，所述驱动器、安装壳以及连接组件均位于护罩内。
通过采用上述技术方案，护罩使得外界的灰尘难以堆积在驱动器以及复位齿轮上，保障了整个电动阀。
可选的，所述球阀为O型球阀，所述球阀的外侧涂覆有一层金属涂层，金属涂层为贝尔佐纳材料。
通过采用上述技术方案，贝尔佐纳材料具有防腐性，提升了球阀的金属强度，同时还可减少水流对于球阀外壁的冲击，保障整个球阀的正常运转。
可选的，所述阀体上设置有流量计，所述流量计用于检测阀体流道内是否有液体流动。
通过采用上述技术方案，通过观测流量计的实时状况，可清楚的了解到阀体内是否有液体流动，从而便于观测是否发生泄漏。
可选的，所述护罩的外侧开设有透视窗口，所述透视窗口内固定有透明玻璃。
通过采用上述技术方案，工作人员通过透明玻璃可实时查看护罩内的实时状况，从而便于工作人员应对突发事况。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.断电时，驱动器的转轴与阀杆之间分离，此时在盘形弹簧蓄力的作用下，盘形弹簧复位，从而带动回转齿轮啮合复位齿轮转动，实现球阀的复位，减少了泄漏事故的发生。
附图说明
图1是本实施例的整体结构示意图，主要用于展示阀体的内部结构。
图2是本实施例的部分结构示意图，主要用于展示连接组件。
图3是本实施例中驱动器部位的整体结构示意图，主要用于展示方杆部位处的结构。
图4是本实施例中安装盘部位的整体结构示意图。
图5是本实施例中壳体的整体结构爆炸图。
附图标记：1、阀体；2、阀杆；3、球阀；4、复位齿轮；5、安装壳；6、盘形弹簧；7、回转齿轮；8、驱动器；9、连接组件；10、方杆；11、复位弹簧；12、滚珠轴承；13、拨块；14、电磁铁；15、方槽；16、安装盘；17、顶针；18、卡接弹簧；19、安装槽；20、壳体；21、盖板；22、卡接孔；23、护罩；24、流量计；25、透视窗口；26、透明玻璃。
具体实施方式
以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种高安全性的电动阀。
参照图1，一种高安全性的电动阀，包括阀体1、阀杆2和球阀3，实际使用过程中，阀体1设置在两个管道之间，阀体1的一端与其中一个管道连通，另一端与另一个管道连通。阀杆2转动连接在阀体1上，阀杆2一端位于发体外，另一端位于阀体1内的流道内。球阀3为O型球阀3，球阀3位于阀体1的流道内且固定在阀杆2的端部。从而转动阀杆2，便可实现通过球阀3控制阀体1流道内的通断。
参照图1，球阀3的外表面呈镜面，球阀3的外侧涂覆有一层金属涂层，金属涂层为贝尔佐纳材料，贝尔佐纳材料为高分子材料具有较强的抗腐蚀性，同时也可减缓阀体1内流道中的液体对于球阀3外壁的冲击。
参照图1，在阀体1的外侧还设置有流量计24，主要用于检测阀体1的流道内是否还有液体流动。当流量计24的表上指针转动时，此时表示整个阀体1内有液体流出，如果此时流道处于封堵状态，则说明阀体1有泄漏。
参照图1和图2，通常电动阀在阀体1的外侧设置有驱动器8，驱动器8主要是阀体1的电控单元，可以是微型伺服电机或步进电机并集成有伺服控制单元。从而通过外界PLC设备便可实现控制阀杆2转动的角度。当阀体1的流道处于流通状态时，驱使阀杆2转动九十度，此时球阀3封堵阀体1流道，实现封堵效果。反之，当阀体1的流道处于封堵状态时，反向旋转阀杆2九十度，使得球阀3上的通孔与阀体1流道相连通，此时整个阀门处于打开的状态。
参照图2，为了使得通电状态下，阀杆2与驱动器8的转轴相连接并能同步转动，断电时，驱动器8的转轴与阀杆2处于分离状态，从而在阀杆2与驱动器8转轴之间设置了连接组件9。
参照图2和图3，连接组件9包括方杆10、复位弹簧11、滚珠轴承12、拨块13和电磁铁14，驱动器8转轴朝向阀杆2的一端端面上开设有方槽15，方杆10滑移在方槽15内。复位弹簧11也位于方槽15内设置，复位弹簧11一端固定在方槽15的内壁上，另一端固定在方杆10伸入方槽15内的一端端面上。由于方杆10的横截面为方形，因此驱动器8的转轴便可与方杆10同步转动，其次由于方杆10滑移设置在方槽15内，从而使得方杆10转动的同时可实现沿着驱动器8转轴的轴向伸缩。
参照图2和图3，滚珠轴承12同轴设置在方杆10的外侧，方杆10固定在滚珠轴承12的内圈侧壁上，拨块13固定在滚珠轴承12的外侧，拨块13竖直滑移设置在阀体1上，且位于电磁铁14的上方。电磁铁14固定在阀体1的外侧，当向电磁铁14通电时，由于拨块13的材质为铁质，从而使得拨块13竖直向下滑移并吸合在电磁铁14上，使得复位弹簧11被拉伸。
参照图3和图4，阀杆2的端部设置有与阀杆2卡接配合使用的卡接件，卡接件包括安装盘16、顶针17和卡接弹簧18，安装盘16为圆盘，安装盘16同轴固定在阀杆2的端部，安装盘16朝向方杆10的一侧间隔均匀的开设有若干个安装槽19，顶针17滑移在安装槽19内，卡接弹簧18也位于安装槽19内，卡接弹簧18一端固定在安装槽19的内壁上，另一端固定在顶针17的侧壁上。
参照图3和图4，当方杆10朝向安装盘16滑移时，使得方杆10抵接顶针17，将一部分顶针17压入安装槽19内，从而使得若干个顶针17之间形成一个方孔，此时其余的顶针17与方杆10相互抵紧。驱动器8的转轴转动的同时，使得方杆10与安装盘16同步转动。
参照图1、图3和图4，当断电时，此时驱动器8的转轴与阀杆2相互分离，为了便于阀杆2与球阀3转动复位，在阀杆2的外侧同轴固定有复位齿轮4。在阀体1的外侧设置有安装壳5，安装壳5包括壳体20和盖板21，壳体20固定在阀体1的侧壁上，盖板21盖设在壳体20的开口上，盖板21上转动设置有回转齿轮7，回转齿轮7与复位齿轮4相互啮合，壳体20内安装有卷曲状的盘形弹簧6，盘形弹簧6的一端固定在壳体20的内侧，另一端位于盘形弹簧6的中线部位且与回转齿轮7的转轴固定连接。
参照图5，为了便于将回转齿轮7与盘形弹簧6之间进行拆卸，在回转齿轮7伸入壳体20内的一端侧壁上开设有卡接孔22，卡接孔22连通回转齿轮7转轴的端面，盘形弹簧6中心的自由端插接在卡接孔22内，然后通过螺钉螺纹连接。从而使得盘形弹簧6与回转齿轮7的转轴相互固定。
参照图1、图3和图4，为了提升整个电动阀工作的稳定性，在阀体1的外侧固定设置有护罩23，护罩23使得外界的灰尘难以堆积在驱动器8以及回转齿轮7的外侧，为了便于工作人员观测护罩23内复位齿轮4与回转齿轮7的啮合状况，在护罩23的外侧开设有透视窗口25，并在透视窗口25内固定有透明玻璃26。从而使得工作人员可实时观测到护罩23内的状况。
本申请实施例一种高安全性的电动阀的实施原理为：向电磁铁14以及驱动器8通电时，使得电磁铁14吸附拨块13竖直滑移并吸合在电磁铁14上，从而复位弹簧11被拉伸，方杆10朝向安装盘16的方向移动，直至方杆10与安装盘16之间相互卡接，两者便可实现同步转动。转动的过程，复位齿轮4啮合回转齿轮7转动，使得盘形弹簧6收紧进行储能，断电时，方杆10与安装盘16分离，盘形弹簧6复位，使得回转齿轮7啮合复位齿轮4转动，使得阀杆2反向回转至原位。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高安全性的电动阀，包括阀体(1)、转动在阀体(1)上的阀杆(2)、设置在阀体(1)内与阀杆(2)固定的球阀(3)，其特征在于：所述阀杆(2)的外侧同轴固定有复位齿轮(4)，所述阀体(1)上固定有安装壳(5)，所述安装壳(5)内设置有盘形弹簧(6)，所述安装壳(5)上转动连接有回转齿轮(7)，所述回转齿轮(7)与复位齿轮(4)啮合，所述回转齿轮(7)的转轴与盘形弹簧(6)的自由端相互连接，所述阀体(1)上还设置有用于驱使阀杆(2)转动的驱动器(8)，所述驱动器(8)的转轴与阀杆(2)之间设置有通电时驱动器(8)转轴与阀杆(2)连接转动，断电时分离的连接组件(9)。
2.根据权利要求1所述的一种高安全性的电动阀，其特征在于：所述连接组件(9)包括滑移在驱动器(8)转轴上的方杆(10)、设置在方杆(10)上的复位弹簧(11)、固定在方杆(10)外侧的滚珠轴承(12)、固定在滚珠轴承(12)外壁上的拨块(13)、设置在阀体(1)外侧的电磁铁(14)，所述驱动器(8)的转轴上开设有用于方杆(10)滑移的方槽(15)，所述复位弹簧(11)一端固定在方槽(15)内，另一端固定在方杆(10)上，向驱动器(8)通电时，所述电磁铁(14)吸合拨块(13)使得方杆(10)沿着驱动器(8)的轴向滑移，所述阀杆(2)的端部还设置有与方杆(10)卡接配合的卡接件。
3.根据权利要求2所述的一种高安全性的电动阀，其特征在于：所述卡接件包括同轴固定在阀杆(2)端部的安装盘(16)、若干个滑移在安装盘(16)上的顶针(17)、设置在顶针(17)上的卡接弹簧(18)，所述安装盘(16)背离阀杆(2)的一侧间隔均匀的开设有若干个用于滑移顶针(17)的安装槽(19)，所述卡接弹簧(18)一端固定在安装槽(19)内壁，另一端固定在顶针(17)上。
4.根据权利要求1所述的一种高安全性的电动阀，其特征在于：所述安装壳(5)包括壳体(20)和固定在壳体(20)上的盖板(21)，所述盘形弹簧(6)安装在壳体(20)内，所述回转齿轮(7)转动连接在盖板(21)上，所述回转齿轮(7)转轴伸入壳体(20)内的一端转轴外侧开设有卡接孔(22)，所述卡接孔(22)连通回转齿轮(7)的端面，所述盘形弹簧(6)一端固定在壳体(20)内，另一端插接在卡接孔(22)内且通过螺钉固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种高安全性的电动阀，其特征在于：所述阀体(1)的外侧设置有护罩(23)，所述驱动器(8)、安装壳(5)以及连接组件(9)均位于护罩(23)内。
6.根据权利要求1所述的一种高安全性的电动阀，其特征在于：所述球阀(3)为O型球阀(3)，所述球阀(3)的外侧涂覆有一层金属涂层，金属涂层为贝尔佐纳材料。
7.根据权利要求1所述的一种高安全性的电动阀，其特征在于：所述阀体(1)上设置有流量计(24)，所述流量计(24)用于检测阀体(1)流道内是否有液体流动。
8.根据权利要求5所述的一种高安全性的电动阀，其特征在于：所述护罩(23)的外侧开设有透视窗口(25)，所述透视窗口(25)内固定有透明玻璃(26)。
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