CN201368249Y - 一种双向无堵转快关式电动控制阀门 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种双向无堵转快关式电动控制阀门。目前电机控制阀门在开阀或关阀到位时电机产生堵转，致使电流急剧上升，降低了电机的使用寿命和防爆性能，增加了安全隐患。本实用新型的阀门控制机构设置在减速端盖上，控制机构包括VII轴、旋架、9号齿轮、10号齿轮、棘爪、11号齿轮、半齿扭簧构成的脱扣机构；在电机反转时，使10号齿轮与11号齿轮脱离接触，11号齿轮在半齿扭簧的作用下，迅速顺时针旋转，带动阀杆、阀瓣弹出，关闭阀门；在电机正转时，由10号齿轮传动11号齿轮逆时针旋转，带动阀杆运动至极限位置时产生空转打滑的动作。因而具有工作电流小、功耗低、安全防爆性能好、可实现快速关阀、使用寿命长的优点。

Description

一种双向无堵转快关式电动控制阀门

技术领域

本实用新型涉及一种双向无堵转快关式电动控制阀门，属于一种IC卡智能燃气表专用的电动控制阀门。

背景技术

这些年来，随着社会经济的快速发展，人们环保意识的不断增强，干净、环保的洁净能源天然气正在越来越广泛地走进人们的生活。而随着陕京天然气管线、第一条西气东输天然气管线的开通，为我国东部和沿海地区及沿途城镇的发展提供了充足的洁净能源。而第二条西气东输天然气管线的开工建设，使这一洁净能源使用的覆盖面惠及半个中国。伴随着电子产业的迅速发展，诞生于上世纪九十年代的IC卡智能燃气表的使用、控制技术已日臻成熟。并越来越多的走进千家万户，其市场前景无可限量。

但现有的IC卡智能燃气表的控制元件-控制阀门的结构及技术却一直难有大的突破。

目前普遍使用的电机控制阀门的主要缺陷是：

1、开阀或关阀到位时电机产生堵转，致使电流急剧上升至130mA以上，降低了电机的使用寿命和防爆性能，增加了安全隐患。

2、螺杆传动摩擦力大，导致电流较大；而开阀或关阀到位时如果配合间隙小，可能“咬死”，造成阀门动作失灵，降低了阀门使用的可靠性。

3、为了降低阀门的功耗和电流，提高安全性和使用的可靠性，很多厂家也在电机“无堵转”上下了很多工夫。但由于各种条件的限制，无奈到目前只实现了电机单向无堵转(即开阀时或关阀时)；始终无法解决开、关阀双向都是小电流、无堵转的难题；在小电流、低功耗上难有突破。

4、因为在IC卡智能燃气表的控制电路的设计上，通常关阀都是用电容来完成的；由于电容的放电规律决定了只有快速关阀才能可靠的实现这一要求；而目前虽然有的阀门实现了快速关阀，但却不能同时解决无堵转和快速关阀这两个技术难题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种安全防爆性能高、微电机的使用寿命长的双向无堵转快关式电动控制阀门。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种双向无堵转快关式电动控制阀门，包括阀杆、设置在阀杆上的阀瓣、微电机、减速传动机构和控制机构，其特殊之处在于：所述的控制机构设置在减速端盖上，控制机构包括VII轴、旋架、9号齿轮、10号齿轮、棘爪、11号齿轮、半齿扭簧；所述的VII轴为动力传动轴，在动力传动轴上设置9号齿轮和旋架，所述的旋架为以VII轴为轴转动的旋转支架；旋架上设置与9号齿轮相互啮合的10号齿轮及防止10号齿轮反转的棘爪；所述的旋架上的10号齿轮设置在能与11号齿轮啮合的位置；所述的11号齿轮为半齿齿轮，其上设置半齿扭簧和能带动阀杆运动的偏心轴。

上述的阀杆一端设置阀瓣，其另一端阀杆上设置滑动槽，所述的滑动槽设置在11号齿轮的偏心轴内。

上述的VII轴在减速端盖的减速侧一端设置压簧和O型密封垫圈。

上述的电机后盖、电机壳、减速端盖构成防护罩壳，三者之间设置密封涂层。

本实用新型相对于现有技术，其主要优点如下：

1、阀门在开启或关闭到位时电机都不会发生堵转，传动部分实现空转。这样就大大的提高了安全防爆性能并延长了电机的使用寿命。

2、功耗低、电流小。采用了11号齿轮的半齿设计来实现阀门的开启，以及利用11号齿轮上的旋转扭簧释放能量来关闭阀门，使得阀门的开启和关闭只要较小的能量就能完成。

附图说明

图1是本实用新型电动控制阀门的主视图。

图2是本实用新型电动控制阀门沿D-D方向的剖视图。

图3是本实用新型电动控制阀门沿C-C方向的剖视图。

上述图中标号说明：1-微电机、2-电机后盖、3-电机壳、4-减速传动机构、5-9号齿轮、6-10号齿轮、7-11号齿轮、8-VII轴、9-VIII轴、10-IX轴、11-旋架、12-棘爪、13-减速端盖、14-半齿扭簧、15-阀杆、16-阀芯前盖、17-阀瓣、18-阀壳、19-阀盖。

具体实施方式

参见图1，图2、图3，一种双向无堵转快关式电动控制阀门，包括阀杆15、设置在阀杆上的阀瓣17、微电机1、减速传动机构4和控制机构，所述的控制机构设置在减速端盖13上，控制机构包括VII轴8、旋架11、9号齿轮5、10号齿轮6、棘爪12、11号齿轮7、半齿扭簧14；所述的VII轴8为动力传动轴，在动力传动轴上设置9号齿轮5和旋架11，所述的旋架11为以VII轴8为轴转动的旋转支架；旋架11上设置与9号齿轮5相互啮合的10号齿轮6及防止10号齿轮6反转的棘爪12；所述的旋架上的10号齿轮6设置在能与11号齿轮7啮合的位置；所述的11号齿轮7为半齿齿轮，其上设置半齿扭簧14和能带动阀杆运动的偏心轴。

所述的阀杆15一端设置阀瓣17，其另一端阀杆上设置滑动槽，所述的滑动槽设置在11号齿轮7的偏心轴内。

所述的VII轴8在减速端盖13的减速侧一端设置8号齿轮、压簧和O型密封垫圈。

所述的电机后盖2、电机壳3、减速端盖13构成防护罩壳，三者之间设置密封涂层。

本实用新型的装配过程为：将微电机1装入电机壳3内，再将电机后盖2盖在电机壳3后面，把微电机封闭在里面；将相应的小轴分别装在电机壳3内相应的位置上，再把3号齿轮、4号齿轮、5号齿轮、6号齿轮、7号齿轮分别装在相应的小轴上，构成减速传动机构4；将VII轴8、VIII轴9、9号齿轮5、10号齿轮6、旋架11、棘爪12等组装成一个部件，并与密封胶圈等一起装在减速端盖13上；将减速端盖13装入电机壳3的止口内，并到位；将11号齿轮7及半齿扭簧14一并装在减速端盖13上相应的位置上，将阀杆15上的腰圆孔对正放入11号齿轮7上的偏心轴，再将阀芯前盖16上的四个短销对准减速端盖上的相应的四个销孔，插入并压紧到位至此已完成阀芯部件的组装；将阀瓣17装入阀杆15顶部的凸台，再将阀芯装入阀壳18内的凹槽内，并用螺钉紧固后，在阀壳18上平面的凹槽内平整放入橡胶密封圈后，将阀盖19盖在阀壳18上，用螺钉紧固，将导线穿过线塞的线孔，并把线塞塞入阀盖19上的线塞孔内，拉直并理顺导线。至此，装配工序全部完成。

本实用新型的工作过程为：给微电机1正向通电(3-6VDC)后，通过多级齿轮的减速后，将扭力传递至VII轴8，并通过8号齿轮11、9号齿轮5带动VII轴8作顺时针旋转，使得旋架11也围绕VII轴8作顺时针旋转，从而使旋架上的10号齿轮6与11号齿轮7脱离啮合位置；同时10号齿轮6处于一种空转状态，不会使电机堵转。此时，在半齿扭簧14的作用力下，11号齿轮7迅速产生一个顺时针的旋转力，并带动阀杆15迅速弹出，使阀瓣17与阀口封闭，实现阀门快速关闭的目的。图示位置是阀门关闭时的状态。

给微电机1反向通电3-6VDC)后，通过多级齿轮的减速后，将扭力传递至VII轴8，并通过8号齿轮11、9号齿轮5带动VII8轴作逆时针旋转，使得旋架11也围绕VII轴8作逆时针旋转，从而使旋架上的10号齿轮6与11号齿轮7相互啮合。并带动11号齿轮7作逆时针旋转，同时在11号齿轮7上偏心轴的作用下，带动阀杆15回缩，使阀瓣17与阀口脱离接触，使阀门开启；同时10号齿轮6与11号齿轮7在此位置会产生脱扣和打滑，不使微电机产生堵转。

由于本实用新型燃气控制阀门在开启和关闭时均能在保证功能的前提下，实现打滑、空转，避免了微电机产生堵转而导致的电流骤然增大而对微电机产生的损伤，提高了安全防爆性能、延长了微电机的使用寿命。从而使得此款阀门在同类产品中成为唯一具有此项功能的阀门。

本实用新型具有工作电流小、功耗低、安全防爆性能好、可实现快速关阀、使用寿命长的优点。可广泛用于家用IC卡智能燃气表、远程控制和集中控制的智能燃气表，亦可用于中小口径的燃气管道的控制管理。

Claims (4)

1、一种双向无堵转快关式电动控制阀门，包括阀杆(15)、设置在阀杆上的阀瓣(17)、微电机(1)、减速传动机构(4)和控制机构，其特征在于：所述的控制机构设置在减速端盖(13)上，控制机构包括VII轴(8)、旋架(11)、9号齿轮(5)、10号齿轮(6)、棘爪(12)、11号齿轮(7)、半齿扭簧(14)；所述的VII轴(8)为动力传动轴，在动力传动轴上设置9号齿轮(5)和旋架(11)，所述的旋架(11)为以VII轴(8)为轴转动的旋转支架；旋架(11)上设置与9号齿轮(5)相互啮合的10号齿轮(6)及防止10号齿轮(6)反转的棘爪(12)；所述的旋架上的10号齿轮(6)设置在能与11号齿轮(7)啮合的位置；所述的11号齿轮(7)为半齿齿轮，其上设置半齿扭簧(14)和能带动阀杆运动的偏心轴。

2、根据权利要求1所述的电动控制阀门，其特征在于：所述的阀杆(15)一端设置阀瓣(17)，其另一端阀杆上设置滑动槽，所述的滑动槽设置在11号齿轮(7)的偏心轴内。

3、根据权利要求1或2所述的电动控制阀门，其特征在于：所述的VII轴(8)在减速端盖(13)的减速侧一端设置压簧和O型密封垫圈。

4、根据权利要求3所述的电动控制阀门，其特征在于：所述的电机后盖(2)、电机壳(3)、减速端盖(13)构成防护罩壳，三者之间设置密封涂层。

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