CN203686299U - 微型通用流体阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种微型通用流体阀，该微型通用流体阀包括电机、密封垫、电机盖、减速箱、上盖、减速齿轮、螺旋杆、螺旋套、阀杆、密封套、阀封、阀体。其设计要点在于所述螺旋杆的螺旋槽末端为平头槽，所述螺旋套设有与所述螺纹槽配合的螺纹牙，螺纹牙的起始端为平头牙，当螺旋套与螺旋杆相对转动至平头牙与平头槽配合时，平头牙与平头槽之间为间隙配合，且相互间无锁紧力。本实用新型结构较为简单，操作使用较为可靠、方便，密封效果好，不易损坏、失效，使用寿命较长，适合作为各类流体阀使用，或同类产品的结构改进。

Description

微型通用流体阀

技术领域

本实用新型涉及流体控制阀，是一种微型通用流体阀。 

背景技术

目前在燃气流量计中使用的内置流体阀有两种类型：第一种是齿条截断阀，采用电机带动多级减速齿，减速齿带动齿条，由齿条上下移动来实现阀门的开启，关阀时靠弹簧储能关闭；这种流体阀由于采用多级减速，体积比较大，并且只能背压式密封。第二种是螺旋杆流体阀，主要采用螺旋套和螺旋杆的方式；当电机带动螺旋杆旋转时，螺旋杆带动螺旋套轴向运动，从而实现阀的开启和关闭。 

现有采用螺旋杆和螺旋套的结构很多，如中国专利文献刊载的授权公告号CN201401544Y，授权公告日2010年2月10日，实用新型名称为“自动控制电机阀门”，其由减速器、阀体、阀口、密封垫、阀芯、螺杆构成，减速器通过减速器固定架固定在阀体上，阀体的底部由阀体底盖及底盖密封圈密封，阀体底盖上的出线孔由出线塞与出线封盖密封，减速器与外部电源及控制部分相连，减速器的另一端通过传递轮与螺杆相连，螺杆穿过阀体中间的孔伸入阀体的下半部分，阀体上下部分由螺杆封盖及Y形密封圈密闭分隔，螺杆的另一端与同阀芯固定在一起的螺母相连，波纹密封套通过阀门连接盘和固定件固定在阀体上，阀口被固定件固定在阀门连接盘上。 

上述专利文献所公开的阀门结构虽然具有结构简单、操作方便的特点，但也存在一些不足，具体是：1、现有的螺旋杆与螺旋套在传递受力时，常常因螺旋杆的螺旋槽尾端为渐小的结构，导致螺旋杆与螺旋套转动到极限位置时易出现卡死的问题。2、螺旋套活动部位采用的是波纹管动密封方式，由于波纹管在加工制造时，普遍存在加工精度不高，容易产生壁厚不均的问题，故在安装于螺旋套上时，易出现歪斜、磨损，影响使用可靠性及成品合格率。同时，由于低温时橡胶硬化，使得波纹管伸展性能变差，易导致阀门开启或关闭不到位。3、阀芯上的密封垫采用密封垫压环、螺钉固定，其固定方式较为复杂，且容易因螺钉松动而失去作用，自适应效果欠佳。 

除上述不足以外，现有的流体阀还存在：阀芯活动到位控制结构较为复杂，采用干簧管与磁铁来实现，存在成本高，装配工艺复杂，密封性能欠佳，体积偏大的问题，较难适用于较小的流量计。且到位没有提醒，无法得知当前阀门处于何种状态。 

发明内容

为克服上述不足，本实用新型的目的是向本领域提供一种微型通用流体阀，使其解决现有同类产品结构较为复杂，工作可靠性欠佳，易损坏失效，操作使用较为不便的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。 

该微型通用流体阀包括电机、密封垫、电机盖、减速箱、上盖、减速齿轮、螺旋杆、螺旋套、阀杆、密封套、阀封、阀体，电机安装于减速箱与电机盖构成的腔室内，且电机的输出轴与减速箱之间安装密封垫；减速齿轮安装于减速箱与上盖构成的腔室内，螺旋杆、螺旋套、阀杆、密封套、阀封安装于阀体与上盖构成的腔室内；减速齿轮包括内齿轮和外齿轮，内齿轮连接电机，外齿轮的内圈齿与内齿轮啮合；螺旋杆一端连接外齿轮的中心，另一端与螺旋套配合，螺旋套固定于阀杆的杆孔内，阀杆的顶部连接阀封，侧部套接密封套，阀封对应于阀体阀口的密封，密封套对应于阀体与阀杆之间的密封。其结构要点在于所述螺旋杆的螺旋槽末端为平头槽，所述螺旋套设有与所述螺纹槽配合的螺纹牙，螺纹牙的起始端为平头牙，当螺旋套与螺旋杆相对转动至平头牙与平头槽配合时，平头牙与平头槽之间为间隙配合，且相互间无锁紧力。通过对螺旋杆的螺纹槽，以及螺旋套的螺纹牙进行上述改进，使得螺旋杆与螺旋套在相对转动到位时不易出现卡死的状态，使得操作更为灵活，工作可靠性提高。 

所述螺旋杆与所述外齿轮为活动连接，螺旋杆一端设有挡臂，通过该挡臂将螺旋杆该端限位于外齿轮内侧顶部，外齿轮内侧顶部设有对所述挡臂起转动限位作用的凸台。通过该种结构，对螺旋杆的换向转动起到缓冲的作用，即螺旋杆由一个方向转变为相反方向时，外齿轮在内齿轮带动下先空转，当凸台与挡臂相抵时，再带动螺旋杆转动。该过程中外齿轮空转会产生一个惯性力，依靠该惯性力有利于带动螺旋杆转动；与现有技术直接采用电机一并带动螺旋杆相比，减少了因螺旋杆突然反转时阻力过大而导致转动失败的问题。 

所述螺旋套与阀杆的杆孔之间为凹凸定位，即螺旋套周面设有凹口，阀杆的杆孔内设有与凹口配合的凸块。通过该种结构，减少了螺旋套与阀杆之间的径向攒动，使阀杆带动阀封密封时效果更好。 

所述密封套呈锥形，密封套的上端密封口设有至少一个主密封环和至少一个副密封环，主密封环与副密封环组合形成唇式密封；所述密封套的下端通过压环压紧于减速箱上端面，压环定位于所述阀体与上盖之间。将密封套设置为锥形，并通过压环固定，从而提高了密封套的稳定性，不易歪斜。通过采用唇式密封，迎合了阀杆轴向往复运动的特性，无论阀杆朝哪个方向运动，均形成一个主密封和辅助密封，相比现有技术只有主密封而言，密封效果更好。且主密封环、副密封环也能起到防止密封套歪斜的作用。 

所述密封垫上部呈锥形，底部呈法兰形或喇叭形，其上部开口处与所述电机的输出轴紧配，底部限位于减速箱和电机之间。该密封垫主要起轴密封作用，保证电机在转动时减速箱与电机之间的可靠密封。该微型通用流体阀还包括开关组件，开关组件置于减速箱与上盖构成的腔室内，开关组件由电路板、定簧片、动簧片构成，定簧片位于动簧片正下方，动簧片端部位于所述螺旋套下端面正下方，且随着螺旋套相对于螺旋杆向下滑动时，螺旋套带动动簧片与定簧片接触导通所述电路板的电路，电路板控制所述电机动作。通过采用该种开关组件，不仅结构体积小，便于安装于在小型流量计的流体阀中，且到位控制更为方便，可通过程序调节到位状态，使得工作更为可靠。 

所述阀封顶部设有从阀封周面向阀封中心拱起的密封环，且密封环与阀封之间设有供密封环挤压形变的间隙。通过该种结构，使得阀封具有自适应阀体阀口的能力，提高密封性能。 

本实用新型结构较为简单，操作使用较为可靠、方便，密封效果好，不易损坏、失效，使用寿命较长，适合作为各类流体阀使用，或同类产品的结构改进。 

附图说明

图1是本实用新型内部剖视结构示意图。 

图2是本实用新型的爆炸结构示意图。 

图3是本实用新型阀体、阀封支架、阀封、密封套的剖视结构示意图。 

图4是本实用新型的密封套剖视结构示意图。 

图5是本实用新型的螺旋杆、外齿轮的连接结构示意图。 

图6是本实用新型的螺旋杆与螺旋套的装配结构示意图。 

图7是本实用新型的密封垫与电机的装配结构示意图。 

图8是本实用新型的密封垫方案一剖视结构示意图。 

图9是本实用新型的密封垫方案二剖视结构示意图。 

图中序号的名称为：1、电机盖，2、减速箱，3、电机，4、内齿轮，5、外齿轮，501、内圈齿，502、凸台，6、上盖，7、电路板，701、定簧片，702、动簧片，8、螺旋套，801、平头牙，802、凹口，9、螺旋杆，901、挡臂，902、平头槽，10、阀杆，11、阀封，1101、密封环，12、密封套，1201、主密封环，1202、副密封环，13、压环，14、阀体，15、密封垫。 

具体实施方式

现结合附图，对本实用新型作进一步描述。 

如图1～9所示，该微型通用流体阀包括电机盖1、密封垫15、电机3、内齿轮4、外齿轮5、减速箱2、电路板7、上盖6、螺旋杆9、螺旋套8、阀杆10、阀封11、密封套12、压环13、阀体14，具体的结构为：减速箱下端连接电机盖，在减速箱与电机盖所形成的腔室内安装电机，电机输出轴穿过密封垫、减速箱连接内齿轮，密封垫上部呈锥形，底部呈图8所示的法兰形或图9所示的喇叭形，其上部开口处与所述电机的输出轴紧配，底部限位于减速箱和电机之间。减速箱上端连接上盖，内齿轮、外齿轮、电路板位于减速箱与上盖所形成的腔室内。外齿轮的中心活动连接螺旋杆，螺旋杆连接外齿轮的一端设有挡臂901，通过该挡臂将螺旋杆该端限位于外齿轮内侧顶部。在外齿轮的内侧顶部设有一凸台502，通过该凸台对挡臂的旋转进行限位。挡臂设有与螺旋杆同轴心的定位轴孔，减速箱上端设有与该定位轴孔对齐的定位孔座，通过定位轴连接上述定位轴孔、定位孔座，实现外齿轮在减速箱内的定位。外齿轮的周面设有内圈齿501，通过内圈齿与上述内齿轮啮合形成减速传动。电路板安装于减速箱内与外齿轮相邻，且电路板连接有定簧片701和动簧片702，定簧片位于动簧片的正下方，且初始状态下两者未接触。 

同时，上盖上端连接阀体，螺旋杆、螺旋套、阀杆、阀封、密封套、压环位于上盖与阀体构成的腔室内。螺旋杆设有螺旋槽，螺旋套设有与螺旋槽配合的螺纹牙，且螺旋槽的末端为平头槽902，螺纹牙的起始端为平头牙801。当螺旋套与螺旋杆相对转动至平头牙与平头槽配合时，平头牙与平头槽互补呈间隙配合，即平头牙与平槽之间无锁紧力。螺旋杆上连接螺旋套后，上述电路板的动簧片是位于螺旋套下端面的正下方，即：随着螺旋套在螺旋杆上向下运动时，将带动动簧片与定簧片接触，导通电路板的电路，由电路板控制电机停止转动，起到到位控制的目的。螺旋套的外侧设有阵列分布的凹口802，阀杆通过杆孔连接螺旋套，杆孔内设有与前述凹口定位配合的凸块。阀杆上端套接阀封，阀封顶部设有从阀封周面向阀封中心拱起的密封环1101，且密封环与阀封之间设有供密封环挤压形变的间隙。在阀杆的杆外侧套接有密封套，密封套呈锥形，密封套的上端密封口设有一个主密封环1201和一个副密封环1202，主密封环与副密封环组合形成唇式密封。密封套的下端通过压环压紧于上盖上端面，压环是在阀体与减速箱相连时定位于阀体与上盖之间。以上即为本实用新型的具体结构设计。 

Claims (7)

1.一种微型通用流体阀，该流体阀包括电机（3）、密封垫（15）、电机盖（1）、减速箱（2）、上盖（6）、减速齿轮、螺旋杆（9）、螺旋套（8）、阀杆（10）、密封套（12）、阀封（11）、阀体（14），电机安装于减速箱与电机盖构成的腔室内，且电机的输出轴与减速箱之间安装密封垫；减速齿轮安装于减速箱与上盖构成的腔室内，螺旋杆、螺旋套、阀杆、密封套、阀封安装于阀体与上盖构成的腔室内；减速齿轮包括内齿轮（4）和外齿轮（5），内齿轮连接电机，外齿轮的内圈齿（501）与内齿轮啮合；螺旋杆一端连接外齿轮的中心，另一端与螺旋套配合，螺旋套固定于阀杆的杆孔内，阀杆的顶部连接阀封，侧部套接密封套，阀封对应于阀体阀口的密封，密封套对应于阀体与阀杆之间的密封；其特征在于所述螺旋杆（9）的螺旋槽末端为平头槽（902），所述螺旋套（8）设有与所述螺纹槽配合的螺纹牙，螺纹牙的起始端为平头牙（801）；当螺旋套与螺旋杆相对转动至平头牙与平头槽配合时，平头牙与平头槽之间为间隙配合，且相互间无锁紧力。

2.根据权利要求1所述的微型通用流体阀，其特征在于所述螺旋杆（9）与所述外齿轮（5）为活动连接，螺旋杆一端设有挡臂（901），通过该挡臂将螺旋杆该端限位于外齿轮内侧顶部，外齿轮内侧顶部设有对所述挡臂起转动限位作用的凸台（502）。

3.根据权利要求1所述的微型通用流体阀，其特征在于所述螺旋套（8）与阀杆（10）的杆孔之间为凹凸定位，即螺旋套周面设有凹口（802），阀杆的杆孔内设有与凹口配合的凸块。

4.根据权利要求1所述的微型通用流体阀，其特征在于所述密封套（12）呈锥形，密封套的上端密封口设有至少一个主密封环（1201）和至少一个副密封环（1202），主密封环与副密封环组合形成唇式密封；所述密封套的下端通过压环（13）压紧于减速箱上端面，压环定位于所述阀体（14）与上盖（6）之间。

5.根据权利要求1所述的微型通用流体阀，其特征在于所述密封垫（15）上部呈锥形，底部呈法兰形或喇叭形，其上部开口处与所述电机（3）的输出轴紧配，底部限位于减速箱（2）和电机之间。

6.根据权利要求1所述的微型通用流体阀，其特征在于该微型通用流体阀还包括开关组件，开关组件置于减速箱（2）与上盖（6）构成的腔室内，开关组件由电路板（7）、定簧片（701）、动簧片（702）构成，定簧片位于动簧片正下方，动簧片端部位于所述螺旋套（8）下端面正下方；且随着螺旋套相对于螺旋杆（9）向下滑动时，螺旋套带动动簧片与定簧片接触导通所述电路板的电路，电路板控制所述电机（3）动作。

7.根据权利要求1所述的微型通用流体阀，其特征在于所述阀封（11）顶部设有从阀封周面向阀封中心拱起的密封环（1101），且密封环与阀封之间设有供密封环挤压形变的间隙。

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