CN2380758Y - 电动陶瓷阀 - Google Patents

Abstract

电动陶瓷阀是在一个阀体的出口管内设一固定陶瓷阀芯片,在一个由电动机驱动的齿圈内设一个可旋转陶瓷阀芯片,两阀芯片相对合并各开有两个相对的扇形孔作流体的通道;齿圈上设有1/4圆周的齿或全圆周设齿。齿圈与阀体上设磁铁与干簧管来指示阀的开与关。齿圈的齿数/齿轮的齿数应等于1—160。电动陶瓷阀的最大流通量大,压力损失小,无渗漏现象,开闭可靠性强。阀门开闭的指示正确性高。阀门的耗电量很小,开闭动作快速。抗冲击与抗外来磁场干扰能力强,可与智能卡式收费水表配套使用。

Description

电动陶瓷阀

本实用新型涉及一种单向阀，特别是一种由电动机驱动的单向阀。

现有的单向阀种类繁多，通常用于自来水、化工、石油、燃气等领域的有螺旋升降式截止阀、闸阀、球阀、蝶阀、陶瓷密封阀，这些阀都设有操作孔、阀芯轴、轴密封机构，其缺点在于这类阀的结构复杂、因轴密封机构易磨损而泄漏流动介质、操作力矩大、使用寿命短。而目前市场上供应的可与智能卡式收费水表配套使用的阀有电磁膜片阀、电磁双稳态先导阀、电动膜片阀，这些阀的缺点是最大流量小、压力损失大、开闭的可靠性差、抗冲击与抗外来磁场干扰能力差等缺点。

本实用新型的目的在于针对现有技术所存在的缺点，提供一种结构简单、最大流通量大、压力损失小、抗冲击和抗外来磁场干扰能力强的由电动机驱动阀体内陶瓷阀芯形成阀孔开闭的，并可与智能卡式收费水表配套的电动陶瓷阀。

本实用新型是这样实施的：

电动陶瓷阀是在一个阀体的出口管中心位置内设一凹槽，槽内设密封圈，与密封圈相靠的是一固定陶瓷阀芯片，阀芯片上开有两个相对的具90°角的扇形孔。与固定陶瓷阀芯片相贴合的是一可旋转的陶瓷阀芯片，此阀芯片上同样开有两个相对的具90°角的扇形孔；这两组扇形孔若全叠合，为阀门的阀孔全开启，若两组扇形孔因旋转而错位时，阀孔就是逐渐关小，直至旋转到两组扇形孔全部错位时，阀孔是全关闭的。此可旋转的陶瓷阀芯片是设在一个齿圈中。齿圈外圈的齿与阀体上所设的一个齿轮轴杆上的齿轮相啮合的，此轴杆的另一端再与电动机、变速装置相连接。因此，当电动机启动时，即可通过变速装置驱动齿轮轴杆带动齿轮旋转，齿轮带动齿圈旋转，则齿圈内的陶瓷阀芯片即随齿圈的旋转而同步旋转。可旋转陶瓷阀芯片的两个相对的90°扇形孔与固定陶瓷阀芯片上的两个相对的90°扇形孔相叠合时，即阀孔全开启；若起始时阀孔是全开启的，可旋转陶瓷阀芯片以顺时针方向旋转，则可将两组已相叠合的90°角扇形孔逐渐关闭，直至两组扇形孔完全相错时则阀孔全关闭。需再开启阀门时，可令电动机反转，则可旋转陶瓷阀芯片即以逆时针方向旋转，于是两组扇形孔重新对合，重合多少即是阀孔开启多少。另一种方式是将齿圈的外圆周上设满齿，则可以使齿圈始终以顺时针方向旋转，也可达到逐渐关闭阀芯上的扇形孔和再逐渐开启扇形孔的目的。因此在齿圈的外圈上设1/4圆周的齿还是在齿圈的外圈上设全圆周的齿是根据需要而定的。同时也需改变阀体上驱动电动机的电路设计。

最后在安装完全部机件后的阀体上盖上设有进口管的阀盖，即为电动陶瓷阀的成品。

上述的电动陶瓷阀是有两片陶瓷阀芯片构成的阀芯，即是一片固定和一片活动的阀片所构成的阀芯。根据相同的设计原理可以作另一种类同的设计，即使用两片固定陶瓷阀芯片和一片可旋转陶瓷阀芯片也可构成电动陶瓷阀的一种阀芯。此时的具有进口管的阀盖内应设一片固定陶瓷阀芯片，使阀盖内的一片固定陶瓷阀芯片与阀体内的一片固定陶瓷阀芯片处于同条中心线上，并在两片固定陶瓷阀芯片之间设置一片可旋转陶瓷阀芯片。此可旋转陶瓷阀芯片也是设在齿圈内的，使齿圈与一齿轮相啮合，齿轮与设在阀体上的一根轴杆相连接，则轴杆可与电动机、变速装置相连接。这种设计需将阀盖的结构稍作改变，以求设有设置另一片固定陶瓷阀芯片的位置。

为了正确指示阀门的开闭状态，可在齿圈的1/4具齿圆周的两端处的齿圈上设两块磁铁，这两块磁铁的位置约相隔105°角；同时在阀体上靠近齿圈上的一块磁铁的位置上设一个干簧管，并在阀体的另一边与此干簧管相隔195°角处再设另一个干簧管，其目的是在可陶瓷阀芯片旋转时总有一个干簧管会作阀孔全开或全闭的电信号。即是当齿圈上的磁铁与阀体上的干簧管的位置相对时，干簧管即会受磁力的作用而接通电源发出电信号，来指示阀门的开、关状态。

阀体内的齿圈与齿轮相啮合，两者的传动比对此阀门的驱动力矩的大小有很大的关系，所以要求齿圈的齿数/齿轮的齿数应在1-160的范围内。

使用电动陶瓷阀的效果是：

从控制自来水来看，其最大流通量为4500升/小时，而原有阀门用于自来水的最大流通量仅为3500升/小时；

使用电动陶瓷阀的压力损失，在自来水为3000升/小时流量时，其压力损失为0.3公斤/平方厘米，而原有阀门的压力损失为0.96公斤/平方厘米；

使用电动陶瓷阀，在管道水压在大于20公斤/平方厘米时仍无渗漏现象。

由于采用了固定陶瓷阀芯片与旋转陶瓷阀芯片作为陶瓷阀的阀芯开关，所以此阀的开、闭可靠性强；

采用磁铁与干簧管指示阀门的开关状态，其检测开关的正确性高；

电动陶瓷阀采用3V电池驱动34ZY0312型直流电动机，其阀的开关时间为2-2.5秒，开关阀门时的电流为120mA，说明此阀门的耗电量很小，且开闭动作敏捷；

由于采用了陶瓷阀芯，所以阀门的抗冲击能力与抗外来磁场干扰能力强。

由于电动陶瓷阀具有上述优点，所以可与智能卡式收费水表配套使用。

下面将参照附图对本实用新型所述的电动陶瓷阀作详细的阐述。

附图1是电动陶瓷阀设有两片陶瓷阀芯片的结构示意图；

附图2是电动陶瓷阀设有两片陶瓷阀芯片结构的左视示意图；

附图3是电动陶瓷阀设有三片陶瓷阀芯的结构示意图。

参照附图1、附图2，

电动陶瓷阀是在一个具出口管的阀体的管中心位置上设一凹槽，槽内设密封圈1，与密封圈1相靠的是一固定陶瓷阀芯片2，阀芯片2上开有两个相对的具90°角的扇形孔11。与固定陶瓷芯片2相贴合的是一可旋转的陶瓷阀芯片3、此阀芯片3上同样开有两个相对的具90°角的扇形孔11；此可旋转的陶瓷阀芯片3设在一个齿圈4中。齿圈4外圈的齿与阀体5上的一齿轮9相啮合，齿轮9上设有一根轴杆10，此轴杆10的另一端与电动机、变速装置相连接。因此，当电动机启动时，即可通过变速装置驱动轴杆10带动齿轮9旋转，齿轮9带动齿圈4旋转，则齿圈4内的陶瓷芯片3即随齿圈4的旋转而同步旋转。则可旋转陶瓷阀芯片3的两个90°扇形孔11与固定陶瓷阀芯片2上的两个90°扇形孔11相叠合时，则阀孔全开启；若两组扇形孔11的位置相错即是阀孔闭合。两组扇形阀孔的开启与闭合是由在齿圈的外圈侧所设1/4圆周的齿或是在齿圈的外圈侧的全圆周上设齿来实现的。对具1/4圆周齿的齿圈和设全圆周齿的齿圈的旋转动作应设计相应的电动机动作电路设计。

最后在阀体5上盖上设有进口管的阀盖8，即成为电动陶瓷阀的成品。

上述电动陶瓷阀是由一片固定和一片活动的阀芯片构成的阀芯。

参照附图3：

若使用两片固定陶瓷阀芯片2和一片可旋转陶瓷阀芯片3来构成电动陶瓷阀的阀芯。此时的阀盖8内需有设一片固定陶瓷阀芯片2的位置，使阀盖8内的一片固定陶瓷阀芯片2与阀体5内的一片固定阀芯片2具有同一条中心线，两片固定阀芯片2之间设置一片可旋转陶瓷阀芯片3，此可旋转陶瓷阀芯片3也是设在一个齿圈4中，齿圈4与齿轮9相啮合，齿轮9上设一根设在阀体5上的轴杆10，轴杆10可与电动机、变速装置相连接。

参照附图2，为了正确确定阀门的开闭位置，可在齿圈的1/4具齿圆周弧的两端的齿圈4上设两块磁铁13、7，两块磁铁13、7约相隔105°角；同时在阀体5上靠近齿圈4处的一块磁铁13相对处设一个干簧管12，并与此干簧管12相隔195°角的阀体5上再另设一个干簧管6，以达到由磁铁7旋转到干簧管6、13的位置上时，可有干簧管6、12来作出指示阀门开与闭状态下的电信号。

齿圈4与齿轮9的相啮合，两者的传动比对此阀门的驱动力矩的大小有很大的关系，所以要求齿圈的齿数/齿轮的齿数＝1-160。

使用电动陶瓷阀的效果是：

用于自来水控制的最大流通量达4500升/小时，而原有阀门的自来水最大流通量为3500升/小时；

使用电动陶瓷阀的压力损失在自来水3000升/小时流量时为0.3公斤/平方厘米，而原有阀门的压力损失为0.96公斤/平方厘米；

使用电动陶瓷阀，在管道水压大于20公斤/平方厘米时无渗漏现象；

由于采用了由固定陶瓷阀芯片与可旋转阀芯片来控制阀门的开闭，所以此阀的开闭可靠性强；

采用磁铁与干簧管指示阀门开闭状态，其检测开关的正确性高；

电动陶瓷阀采用3V电池驱动34ZY0312型直流电动机的开关时间为2-2.5秒，即开关迅速。开关阀门时的电流为120mA，说明此阀门的耗电量很小。由于采用了陶瓷阀芯所以阀门的抗冲击能力与抗外来磁场干扰能力强。

基于上述特点，电动陶瓷阀可与智能卡式收费水表配套使用。

Claims (8)

1、电动陶瓷阀是由阀体、阀芯、阀盖与传动机构构成的，其特征在于在一个阀体的出口管中心位置上设一凹槽，槽内设密封圈(1)，与密封圈(1)相靠的是一固定陶瓷阀芯片(2)，固定陶瓷阀芯片(2)上开有两个相对的具90°角的扇形孔(11)；与固定陶瓷阀芯片(2)相贴合的是一可旋转的陶瓷阀芯片(3)，此陶瓷阀芯片(3)上也开有两个相对的具90°角的扇形孔(11)；陶瓷阀芯片(3)设在一个齿圈(4)中，齿圈(4)外圈侧的齿与一齿轮(9)相啮合，齿轮(9)上设有一根装在阀体(5)上的轴杆(10)。

2、根据权利要求1所述的电动陶瓷阀，其特征在于在齿圈(4)的外圈侧上的1/4圆周上有齿。

3、根据权利要求1所述的电动陶瓷阀，其特征在于在齿圈(4)的外圈侧上的全圆周上有齿。

4、根据权利要求1所述的电动陶瓷阀，其特征在于其阀芯由一片设在阀体(5)内的固定陶瓷阀芯片(2)和一片设在齿圈(4)内的可旋转陶瓷阀芯片(3)构成。

5、根据权利要求1所述的电动陶瓷阀，其特征在于其阀芯由设在阀体(5)内的一片固定陶瓷阀芯片(2)和设在阀盖(8)内的一片固定陶瓷阀芯片(2)处于同条中心线上，两片固定陶瓷阀芯片(2)之间有一片设在齿圈(4)内的可旋转的陶瓷阀芯片(3)构成的。

6、根据权利要求1所述的电动陶瓷阀，其特征在于在齿圈(4)上设有1/4具齿圆周弧的两端的齿圈(4)上设两块磁铁(7)(13)，两块磁铁相隔105°角。

7、根据权利要求1所述的电动陶瓷阀，其特征在于在阀体(5)靠近齿圈(4)的一块磁铁(13)所对应的阀体(5)上设一个干簧管(12)，并在与此干簧管(12)相隔195°角的阀体(5)上再设另一个干簧管(6)。

8、根据权利要求1所述的电动陶瓷阀，其特征在于齿圈(4)与齿轮(9)的传动比应控制在要求齿圈的齿数/齿轮的齿数＝1-160的范围内。

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