CN200989448Y - 伺服电机驱动柱塞阀式水量自动控制型水阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种伺服电机驱动柱塞阀式水量自动控制型水阀，可用于家用燃气热水器的水量控制。包括阀体电机组件2、调节轴3，调节轴与调节轴套之间为螺纹连接，调节轴套固定在阀体上，所以调节轴在转动的同时并有上下方向的位移，调节轴的另一端阀体之间的距离发生改变，即水流通路的面积发生改变，从而达到改变水量的目的。与现有技术相比，制造精度要求低，可减少成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种水流控制装置，确切地说，是家用燃气快速热水器的柱塞阀式水流控制阀。
背景技术
在目前国内的家用燃气快速热水器生产领域，主流的水量控制装置就结构而言可分为自动感应式稳压型和电机驱动式水量控制型两种。
自动感应式稳压型水量控制装置是由压力感应装置和弹簧等部件的相互作用来稳定压力，进而控制水量；功能性差，可以稳压或者根据进水温度简单地控制水量，但无法主动控制水量；对制造精度要求高，对压力感应装置和弹簧等部件的加工精度和一致性要求较高；制造成本低。
电机驱动式水量控制的基本原理是由电机驱动水量控制装置来改变通路面积，进而控制水量；功能性好，可以在不同的进水温度或水压范围内任意调节水量，实现热水器的温度设定要求，并可配合热水器的控制程序实现一些更好的出水温度控制功能；对制造精度要求高，目前市场上在使用的水量控制装置结构复杂，要求加工精度高；制造成本也高。
由此可见，目前这两类装置都有较高的制造精度要求；电机驱动式水量控制装置功能性好，但结构复杂，成本高；而成本较低的自动感应式稳压型水量控制装置功能性差。因此，需要一种既有可以实现电机驱动式水量控制装置的良好功能，同时结构简单，制造精度要求低的水量控制装置，从而可以降低制造成本。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种制造精度要求和成本低，同时又能实现以施加电信号来完成对水流量的主动控制的热水器水量自动控制阀。
本实用新型的发明目的通过以下技术方案实现：
一种柱塞阀式水量自动控制型水阀，包括柱塞和阀体1，调节轴3一端设有O型圈，另一端与调节轴套4通过螺纹连接，在转动时可实现上下移动，调节轴套4固定在阀体1上，调节轴3与包括伺服电机、减速装置及位置传感器的电机组件2连接。根据需要，调节轴3下端还可设有连接出水腔10和进水腔9的T型孔。
根据控制器的指令，通过施加到伺服电机的电流产生转动力矩，再经减速装置将力矩放大并最终施加到柱塞阀上，通过柱塞阀的上下位移来改变水流通路的面积以达到主动控制水流量的目的。
阀体内构成进水腔9和出水腔10，进水腔9内有水量传感器8，进水腔靠近调节轴的部分内径变小，因此当调节轴向下移动时，调节轴与阀体之间的通路面积变小，水流量随之减小；在调节轴达到最上的位置时，流体通路面积最大，流量最大。
因对伺服电机的极限位置的控制必然存在一定的公差，为防止柱塞阀与水阀体之间的硬性接触，故而在阀体上增加了起导向作用的倒角及柔性接触的橡胶O型圈6。调节轴移动到最下的位置时，O型圈会将调节轴与阀体之间的流体通路密封，可以关闭水流，实现热水器的自动关闭功能。
如果为保证在柱塞阀旋到底的情况下，水阀仍能有最小流量，在柱塞阀的调节轴上可增加最小流量的T形孔7。T形孔连接进水腔9和出水腔10，调节轴转动到最下面位置时，水可以通过T形孔流出。
调节轴与调节轴套的螺纹结构中还可以根据需要增加O型密封圈5，以增加密封性。
本实用新型针对目前的电机驱动水量控制装置制造精度要求高的特点，以简单的柱塞阀为基础，改变柱塞与阀体通路的配合方式，完成对水量的主动控制。与现有的电动水量控制装置相比，在实现同样功能的条件下，具有结构简单，制造精度要求低、降低制造成本等优点。
附图说明
图1为伺服电机驱动柱塞阀式水量自动控制型水阀全开状态的剖面图
图2为伺服电机驱动柱塞阀式水量自动控制型水阀全闭状态的剖面图
图中标号说明
1-阀体 2-电机驱动组件 3-调节轴 4-调节轴套
5-O型密封圈调节轴 6-O型圈 7-T型孔 8-水量传感器
9-进水腔 10一出水腔
具体实施方式
下面结合附图1、2进一步说明本实用新型是如何实现的：
实施例1
如图1、2所示，一种伺服电机驱动柱塞阀式水量自动控制型水阀，包括柱塞和阀体1，调节轴3一端设有O型圈，另一端与调节轴套4通过螺纹连接，在转动时可实现上下移动，调节轴套4固定在阀体1上，调节轴3与包括伺服电机、减速装置及位置传感器的电机组件2连接。根据需要，调节轴3下端还可设有连接出水腔10和进水腔9的T型孔，进水腔9内还可设有水量传感器8。
根据控制器的指令，通过施加到伺服电机的电流产生转动力矩，再通过减速装置将力矩放大带动调节轴3转动，调节轴3与调节轴套4之间为螺纹连接，调节轴套4固定在阀体1上，所以调节轴3在转动的同时并有上下方向的位移，调节轴3的另一端阀体之间的距离发生改变，即水流通路的面积发生改变，从而达到改变水量的目的。图1为调节轴3达到最上的位置时，流体通路面积最大，流量最大。当调节轴3向下移动时，调节轴3与阀体1之间的通路面积变小，水流量随之减小，移动到最下的位置时，O型圈6会将调节轴3与阀体1之间的流体通路密封，水从进水腔9经过T型孔7流到出水腔，此时水流最小，若无T型孔7，则O型圈6会将调节轴3与阀体1之间的流体通路密封，水流量为0，如图2所示。
Claims (3)
1.一种伺服电机驱动柱塞阀式水量自动控制型水阀，包括柱塞和阀体(1)，其特征在于，调节轴(3)一端设有O型圈，另一端与调节轴套(4)通过螺纹连接，调节轴套(4)固定在阀体(1)上，调节轴(3)与包括伺服电机、减速装置及位置传感器的电机组件(2)连接。
2.如权利要求1所述的伺服电机驱动柱塞阀式水量自动控制型水阀，其特征在于，所述调节轴(3)下端设有连接出水腔(10)和进水腔(9)的T型孔。
3.权利要求1或2的伺服电机驱动柱塞阀式水量自动控制型水阀，其特征在于，进水腔(9)内有水量传感器(8)。
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