CN218718986U - 一种步进电机出水阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种步进电机出水阀，属于阀门技术领域，包括有具有阀腔的阀体，所述阀体上设有和所述阀腔内部连通的热水进口、采暖口、热水出口，所述热水进口可通过所述阀腔和所述采暖口连通形成采暖水路，所述热水进口可通过所述阀腔和所述热水出口连通形成换热水路，所述阀体上设有电机座，所述电机座上固定有竖直向下的步进电机，所述步进电机的输出轴通过阀杆连接有三通阀芯，所述阀腔和所述电机座的内壁上均设有密封锥面，所述三通阀芯位于所述密封锥面之间，所述三通阀芯上下移动时贴合所述密封锥面实现采暖水路和换热水路的切换。本实用新型步进电机出水阀，提高三通阀芯和阀杆的密封效果，提高出水阀的使用寿命。

Description

一种步进电机出水阀

技术领域

本实用新型属于阀门技术领域，更具体地，涉及一种步进电机出水阀。

背景技术

壁挂炉是燃气壁挂炉的简称，全称是“燃气壁挂式采暖炉”，是一种以天然气为能源的热水器。在壁挂炉上，出水阀是上常见的部件之一，用以控制壁挂炉上水路的开启以及关闭。出水阀一般采用步进电机驱动阀芯对水路进行开启和关闭，现有技术中，阀芯开启和关闭时和密封口处多为平面密封，由于步进电机工作时会出现丢步现象，平面之间的贴合密封效果较差，导致阀芯密封时出现间隙；同时，平面密封需要阀芯在运动时保持较好的垂直度，现有的步进电机在带动阀芯时没有设置导向结构，阀芯运动时发生抖动，密封时也会出现间隙；此外，步进电机的输出轴穿过电机座和阀芯连接且部分位于阀腔内和水接触，由于步进电机的输出轴上下运动时易和电机座上的密封圈摩擦，在一段时间的使用后，导致步进电机的输出轴和电机座之间的密封性较差，会有部分水通过摩擦产生的间隙渗入到步进电机内，损坏电机，进而影响出水阀的使用寿命。

实用新型内容

针对现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种步进电机出水阀，旨在解决阀芯密封时出现间隙、阀芯运动时缺少导向、电机座和步进电机的输出轴密封效果较差、使用寿命较低的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种步进电机出水阀，包括有：具有阀腔的阀体，所述阀体上设有和所述阀腔内部连通的热水进口、采暖口、热水出口，所述热水进口可通过所述阀腔和所述采暖口连通形成采暖水路，所述热水进口可通过所述阀腔和所述热水出口连通形成换热水路，所述阀体上设有电机座且所述电机座部分位于所述阀腔内，所述电机座上固定有竖直向下的步进电机，所述步进电机的输出轴通过阀杆连接有三通阀芯，所述阀腔和所述电机座的内壁上均设有密封锥面，所述三通阀芯位于所述密封锥面之间，所述三通阀芯上下移动时贴合所述密封锥面进而实现所述采暖水路和所述换热水路之间的切换。

更进一步地，所述电机座上设有用于和所述阀杆密封的密封组件、柔性密封套。

更进一步地，所述电机座中间设有和所述阀杆同轴的柱形凸台，所述柱形凸台中心设有通孔，所述通孔内设有第一台阶面和第二台阶面，所述密封组件设在所述第一台阶面和所述第二台阶面之间，所述柔性密封套设有固定端和活动端，所述固定端卡设在所述柱形凸台外壁上的限位槽内，所述活动端套设在所述阀杆上，所述活动端随所述阀杆上下运动时压缩或伸长。

更进一步地，所述密封组件包括有从上到下依次设置的第一密封圈、垫圈、第二密封圈，所述第二密封圈下方设有贴合所述第二台阶面的挡板。

更进一步地，所述密封锥面分别为第一密封锥面、第二密封锥面，所述第一密封锥面位于所述阀腔中间且用于和所述三通阀芯的下端密封，所述第二密封锥面位于所述电机座下端的开口内且用于和所述三通阀芯的上端密封。

更进一步地，所述阀体上还设有旁通流道，所述旁通流道内设有旁通阀，所述旁通阀可连通或隔断所述采暖水路和所述换热水路。

更进一步地，所述旁通阀包括有旁通阀体，所述旁通阀体上设有进水口和出水口，所述旁通阀体内设有用于连通和隔断所述进水口、所述出水口的旁通阀芯，所述旁通阀芯外套设有弹性件，所述弹性件一端抵设在所述旁通阀体内壁，所述弹性件另一端抵设在旁通阀芯上。

更进一步地，所述三通阀芯底部均布有导向柱，所述导向柱用于所述三通阀芯上下移动时导向限位。

更进一步地，所述电机座上设有安装台阶，所述步进电机上设有和所述安装台阶对应的限位凸台，所述电机座的侧壁上还开设有插针孔，所述电机座和所述步进电机通过U型插针固定，所述电机座的外壁上还设有用于所述U型插针限位的卡扣。

更进一步地，所述密封锥面和水平面之间的夹角在10°-60°之间。

通过本实用新型所构思的以上技术方案，与现有技术相比，由于在电机座和阀体的内壁设有密封锥面和三通阀芯密封，相比于采用平面密封，密封锥面上总会有圆环面和三通阀芯密封，并可以辅助三通阀芯运动时导向；同时，设有密封组件和密封套，实现和阀杆之间的多重密封，且密封套的活动端能随阀杆压缩或伸长，具有较好的密封防水效果，避免水和步进电机接触，能提高出水的使用寿命；而且，在三通阀芯底部设有导向柱，使三通阀芯运动时能保持较好的垂直度，运行平稳，利于密封；此外，还设有旁通阀，能使阀体内的压力保持平衡稳定。

附图说明

图1是本实用新型提供的步进电机出水阀的结构示意图；

图2是本实用新型提供的步进电机出水阀的剖视图；

图3是图2中A处的局部放大图；

图4是本实用新型提供的步进电机出水阀的另一视角的剖视图；

图5是图4中B处的局部放大图。

附图中各数字标记对应的结构为：1-阀体，11-阀腔，101-采暖水路， 102-换热水路，第一密封锥面-111，12-热水进口，13-采暖口，14-热水出口，15-旁通流道，16-旁通阀，161-旁通阀体，1611-进水口，1622-出水口1612，162-旁通阀芯，163-弹性件，17-卫浴出水水路，2-电机座，201- 第二密封锥面，21-密封组件，211-第一密封圈，212-垫圈，213-第二密封圈，214-挡板，22-柔性密封套，221-固定端，222-活动端，23-柱形凸台， 24-通孔，241-第一台阶面241，242-第二台阶面，25-安装台阶，26-U型插针，27-卡扣，3-步进电机，31-阀杆，32-三通阀芯，321-导向柱。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参阅图1至图5，本实用新型提供的步进电机出水阀，包括有：具有阀腔11的阀体1，阀体上设有和阀腔11内部连通的热水进口12、采暖口13、热水出口14，热水进口12可通过阀腔11和采暖口13连通形成采暖水路 101，热水进口12可通过阀腔11和热水出口14连通形成换热水路102；阀体上1设有电机座2且电机座2部分位于阀腔11内，电机座2上固定有竖直向下的步进电机3，步进电机3的输出轴通过阀杆31连接有三通阀芯32，阀腔11和电机座2的内壁上均设有密封锥面，三通阀芯32位于所述密封锥面之间，三通阀芯32上下移动时贴合所述密封锥面进而实现采暖水路101 和换热水路102之间的切换。下面结合具体实施例对各部件进行详细说明。

当采用密封锥面和三通阀芯32贴合密封时，密封锥面上有多个不同位置的圆环面和三通阀芯32密封，当步进电机丢步时，相对于平面密封而言，密封效果更好，同时，密封锥面还可以对三通阀芯32运动时进行辅助导向，具体的，在本实施例中，如图5所示，第一密封锥面111位于阀腔11中间且用于和三通阀芯32的下端密封，第二密封锥面201位于电机座2下端的开口内且用于和三通阀芯32的上端密封；当第一密封锥面111和三通阀芯 32密封时，采暖水路101关闭，换热水路102打开；当第二密封锥面201 和三通阀芯32密封时，采暖水路101打开，换热水路102关闭；第一密封锥面111、第二密封锥面201和水平面之间的夹角在10°-60°之间，优选的，在本实施例中，第一密封锥面111、第二密封锥面201和水平面之间的夹角为30°。

为了提高电机座2和阀杆31之间的密封性，电机座2上设有用于和阀杆31密封的密封组件21、柔性密封套22，具体的，如图3所示，电机座2 中间设有和阀杆31同轴的柱形凸台23，柱形凸台23中心设有和阀杆31装配的通孔24，通孔24内设有第一台阶面241和第二台阶面242，密封组件 21设在第一台阶面241和第二台阶面242之间；柔性密封套22设有固定端221和活动端222，固定端221卡设在柱形凸台23外壁上的限位槽内，活动端222套设在阀杆31上，活动端222随阀杆31上下运动时压缩或伸长，柔性密封套22多采用硅胶或橡胶等材料制成，具有较好的韧性。

具体的，在本实施例中，密封组件21包括有从上到下依次设置的第一密封圈211、垫圈212、第二密封圈213，为了避免第一密封圈211、垫圈 212、第二密封圈213在阀杆31运动时摩擦脱落。在第二密封圈213下方设有贴合第二台阶面242的挡板214。

具体的，由于采暖水路和换热水路之间会存在压差，为保证阀体1的压力平衡，因此，在阀体1上还设有旁通流道15，旁通流道15内设有旁通阀16，旁通阀16可连通或隔断采暖水路和换热水路，具体的，旁通阀16 包括有旁通阀体161，旁通阀体161上设有进水口1611和出水口1612，旁通阀体161内设有旁通阀芯162，旁通阀芯162外套设有弹性件163，弹性件163一端抵设在旁通阀体161内壁，弹性件163另一端抵设在旁通阀芯 162上，当采暖水路和换热水路之间的压差达开启旁通阀16的压力值时，推动旁通阀芯162压缩弹性件163，使进水口1611和出水口1612连通，进而将采暖水路和换热水路连通，待压力平衡后，弹性件163使旁通阀芯162 复位，隔断进水口1611和出水口1612。

为了便于对三通阀芯32运动时进行导向限位，使三通阀芯32运动时保持较好的垂直度，三通阀芯32底部均布有导向柱321，导向柱321的外壁和阀腔11的内壁贴合；为了方便固定步进电机3，电机座2上设有安装台阶25，步进电机3上设有和安装台阶25对应的限位凸台，电机座2的侧壁上还开设有插针孔，电机座2和步进电机3通过U型插针26固定，为防止U型插针脱落，在电机座2的外壁上还设有用于U型插针26限位的卡扣 27。

阀体1上还设有卫浴出水水路17，换热水路和卫浴出水水路之间通过换热板进行换热，将换热水路中的热能传递给卫浴出水水路内的冷水，从而给卫浴系统提供热水。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种步进电机出水阀，其特征在于：包括具有阀腔(11)的阀体(1)，所述阀体上设有和所述阀腔(11)内部连通的热水进口(12)、采暖口(13)、热水出口(14)，所述热水进口(12)可通过所述阀腔(11)和所述采暖口(13)连通形成采暖水路，所述热水进口(12)可通过所述阀腔(11)和所述热水出口(14)连通形成换热水路，所述阀体上(1)设有电机座(2)且所述电机座(2)部分位于所述阀腔(11)内，所述电机座(2)上固定有竖直向下的步进电机(3)，所述步进电机(3)的输出轴通过阀杆(31)连接有三通阀芯(32)，所述阀腔(11)和所述电机座(2)的内壁上均设有密封锥面，所述三通阀芯(32)位于所述密封锥面之间，所述三通阀芯(32)上下移动时贴合所述密封锥面进而实现所述采暖水路和所述换热水路之间的切换。

2.如权利要求1所述的步进电机出水阀，其特征在于：所述电机座(2)上设有用于和所述阀杆(31)密封的密封组件(21)、柔性密封套(22)。

3.如权利要求2所述的步进电机出水阀，其特征在于：所述电机座(2)中间设有和所述阀杆(31)同轴的柱形凸台(23)，所述柱形凸台(23)中心设有通孔(24)，所述通孔(24)内设有第一台阶面(241)和第二台阶面(242)，所述密封组件(21)设在所述第一台阶面(241)和所述第二台阶面(242)之间，所述柔性密封套(22)设有固定端(221)和活动端(222)，所述固定端(221)卡设在所述柱形凸台(23)外壁上的限位槽内，所述活动端(222)套设在所述阀杆(31)上，所述活动端(222)随所述阀杆(31)上下运动时压缩或伸长。

4.如权利要求3所述的步进电机出水阀，其特征在于：所述密封组件(21)包括有从上到下依次设置的第一密封圈(211)、垫圈(212)、第二密封圈(213)，所述第二密封圈(213)下方设有贴合所述第二台阶面(242)的挡板(214)。

5.如权利要求1所述的步进电机出水阀，其特征在于：所述密封锥面分别为第一密封锥面(111)、第二密封锥面(201)，所述第一密封锥面(111)位于所述阀腔(11)中间且用于和所述三通阀芯(32)的下端密封，所述第二密封锥面(201)位于所述电机座(2)下端的开口内且用于和所述三通阀芯(32)的上端密封。

6.如权利要求1所述的步进电机出水阀，其特征在于：所述阀体(1)上还设有旁通流道(15)，所述旁通流道(15)内设有旁通阀(16)，所述旁通阀(16)可连通或隔断所述采暖水路和所述换热水路。

7.如权利要求6所述的步进电机出水阀，其特征在于：所述旁通阀(16)包括有旁通阀体(161)，所述旁通阀体(161)上设有进水口(1611)和出水口(1612)，所述旁通阀体(161)内设有用于连通和隔断所述进水口(1611)、所述出水口(1612)的旁通阀芯(162)，所述旁通阀芯(162)外套设有弹性件(163)，所述弹性件(163)一端抵设在所述旁通阀体(161)内壁，所述弹性件(163)另一端抵设在旁通阀芯(162)上。

8.如权利要求1所述的步进电机出水阀，其特征在于：所述三通阀芯(32)底部均布有导向柱(321)，所述导向柱(321)用于所述三通阀芯(32)上下移动时导向限位。

9.如权利要求1所述的步进电机出水阀，其特征在于：所述电机座(2)上设有安装台阶(25)，所述步进电机(3)上设有和所述安装台阶(25)对应的限位凸台，所述电机座(2)的侧壁上还开设有插针孔，所述电机座(2)和所述步进电机(3)通过U型插针(26)固定，所述电机座(2)的外壁上还设有用于所述U型插针(26)限位的卡扣(27)。

10.如权利要求1所述的步进电机出水阀，其特征在于：所述密封锥面和水平面之间的夹角在10°-60°之间。

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