CN1320784A - 电动球形阀 - Google Patents

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Abstract

本发明是有关电动球形阀的,此球形阀靠齿轮电机旋转来自动开、闭流路,也可以靠手动操纵杆来自动开、闭流路,因此,当齿轮电机发生故障或停电时可以简单地用手动方法操作球形阀。其构成是,具有阀体和齿轮电机,齿轮电机与球形阀旋转轴相连并带动旋转轴自动旋转,齿轮电机轴上设有驱动齿轮;球形阀旋转轴上设有被动齿轮;球形阀旋转轴上设有凸轮;凸轮的周围形成多个凸轮;凸轮的一侧设有靠这些凸台完成开/关动作并由此控制单向旋转电机每次旋转90度来开、闭流路的限位开关。

Description

电动球形阀
本发明涉及一种可开闭流路的球形阀，特别是一种利用电机驱动的电动球形阀。
一般球形阀都是手动操作的，大多用于热水控制或是用于小直径管道的开、闭用途。有不少发明把上述手动球形阀进行改造使其变成自动，达到方便地控制热水流动的目的。其中韩国实用新案公布公开号第98-20262号上介绍了利用电磁阀装置的自动开、闭阀门装置。这种阀把阀的旋转轴和电磁装置连接，把电磁装置的直线运动转换成阀的旋转运动，由此开、闭阀门。在这种阀中因电磁装置的直线运动太快、冲击大，容易造成密封垫的磨损导致漏水。另外，因开、闭动作太快噪音较大；还有在电磁装置出现故障时不能进行手动操作因此使用不太方便。
韩国专利登记第198098号介绍了利用电机的阀。这种阀通过和电机相连的多个齿轮带动阀门旋转，因齿轮安装在阀体内部，存在制造较困难且需要检修时拆卸难等缺点。
针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种结构简单、制作、检修、使用方便的电动球形阀。
本发明的目的是这样实现的，它包括阀体，置阀体内具有开闭流路用的球体和控制球体旋转的球形阀旋转轴以及置于该旋转轴上端的手动操纵杆，其特征是：还进一步包括一个齿轮电机和置于该齿轮电机轴上的驱动齿轮，该驱动齿轮与球形阀旋转轴上的被动齿轮相啮合；在球形阀旋转轴上还设有外围带有多个凸台的凸轮，该凸轮旁设有受凸轮外围所设凸台控制的限位开关。
当上述电动球形阀在停电或齿轮电机出现故障时，可采用简便的手工操作，即在球形阀旋转轴上被动齿轮与凸轮之间设有弹簧。由该弹簧支撑被动齿轮与驱动齿轮相啮合。按下手动操纵杆时，弹簧被压缩，使被动齿轮与驱动齿轮相脱离，此时旋转手动操纵杆即可带动球形阀转轴和球体转动，以此实现流路的开闭。
本发明的优点在于把齿轮电机和阀体用驱动齿轮和被动齿轮连接，因此随着变速比的增加齿轮电机的旋转力也得到增加，另外这也可以正确控制球体的旋转。另外，当齿轮电机出现故障或停电时，可以通过手动操纵杆进行控制，因此使用很方便。
在本发明中使用了交流电机，因此比较省电。本发明中利用凸轮的凸台和限位开关控制电机每次转90度，且单向旋转，因此可以正确开、闭阀门，也不容易出现故障。
下面结合附图对本发明作以说明：
图1是本发明电动球形阀的分体立体图
图2a、b是本发明电动球形阀的截面图
图3是本发明电动球形阀工作状态截面图
图4是本发明电动球形阀的电路图
图5是本发明电动球形阀的应用状态简图
由附图可知，阀体10具有流路10a和开、闭流路10a的球体11。球体11上设有和流路10a形状一致的孔11a，当此孔11a和流路10a方向一致时阀门开通。
球体11和球形阀旋转轴12相连，球形阀旋转轴上设有凸轮20，此凸轮20的外围形成有互相间隔90度的多个凸台21。在凸轮20的一侧设有靠凸轮20上的凸台21完成开/关动作的限位开关22，在凸轮的另一侧设有靠上述限位开关22控制旋转的齿轮电机。
齿轮电机Synchronous Geared Motor 14、限位开关22和凸轮20内置在电机箱13里，电机箱13安装在阀体10的上侧，利用螺母23和阀体10连接。齿轮电机14的电机轴15上设有驱动齿轮16，球形阀旋转轴12的上端设有与驱动齿轮16相啮合的被动齿轮17。
齿轮电机14通过驱动齿轮16、被动齿轮17带动球形阀旋转轴12并带动其下端的球体11旋转。随着驱动齿轮16和被动齿轮17的变速比的改变，旋转力增减，因此加大变速比可以提高齿轮电机的旋转力。
另外，在被动齿轮17的上侧、电机箱的外部安装有手动操纵杆19，手动操纵杆19和被动齿轮17可以沿着球形阀旋转轴12升降。按下手动操纵杆19，被动齿轮17脱离驱动齿轮16向球体方向移动，此时旋转手动操纵杆19，球体11就可以随着旋转。被动齿轮17的下部设有弹簧18，使被动齿轮17始终向上移动并和驱动齿轮16相啮合。
如上构成的本发明靠齿轮电机14自动旋转球体11或靠手动操纵杆19手动旋转球体11来完成流路的开、闭动作，其动作过程如下。
如图2所示，当球体11上的孔11a和阀体上的流路10a方向相互垂直时阀门处于关闭状态，为开阀门有自动和手动两种方法。需要自动开阀门时先通电源起动齿轮电机14。
齿轮电机14内置有多个齿轮以达到减速的目的，它体积小、出力大。此齿轮电机旋转时带动驱动齿轮16和被动齿轮17一起旋转。被动齿轮17带动球形阀旋转轴12和球体11一起旋转。此时设在球形阀旋转轴12上的凸轮20也一起旋转，凸轮20下端的凸台21碰限位开关22时电源被断开，球体11停止旋转。
图3所示，球体11的孔11a和流路10a方向一致，流路开通时球体停止，并且球体每旋转90度开或闭阀门时球体都要停止旋转。
齿轮电机14起动并带动球形阀旋转轴12和被动齿轮17旋转时，手动操纵杆19也一起旋转。电机箱13的外部标有开、闭位置印记，因此通过手动操纵杆19的位置可以判断阀门的开闭状态。
手动操作过程如下。如图2b所示，把手动操纵杆19往球体11方向按压，弹簧18被压缩、被动齿轮17从驱动齿轮16脱离。此时把手动操纵杆19往所需方向旋转，通过球形阀旋转轴12使球体11旋转，流路开、闭。
手动操作一般在齿轮电机14出现故障时使用，当松手放开手动操纵杆19时，弹簧18恢复原位，被动齿轮17上升并与驱动齿轮16相啮合，恢复自动操作状态，此时可以利用齿轮电机14进行自动操作。
图5所示是本发明应用状态简图，电动球形阀设在供暖装置中的分配器2上。在此方案中把多个阀体10设在分配器2上，另在各个房间中设置可以控制和阀体10相连的齿轮电机14起动并带动球体11旋转的控制器3，由此在房间里就可以自动控制热水的流动。
另外，在本发明中可以通过松开螺母23的方法可以简单地拆卸电机箱13，因此当齿轮电机14或控制器3出现故障时，可以用螺丝刀等工具直接拧球体旋转轴12来手动控制热水的流动。

Claims (2)

1、一种电动球形阀，它包括阀体，置阀体内具有开闭流路用的球体和控制球体旋转的球形阀旋转轴以及置于该旋转轴上端的手动操纵杆，其特征是：还进一步包括一个齿轮电机和置于该齿轮电机轴上的驱动齿轮，该驱动齿轮与球形阀旋转轴上的被动齿轮相啮合；在球形阀旋转轴上还设有外围带有多个凸台的凸轮，该凸轮旁设有受凸轮外围所设凸台控制的限位开关。
2、如权利要求1所述的电动球形阀，其特征是：在球形阀旋转轴上被动齿轮与凸轮之间设有弹簧。
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