轉子式電磁調節閥的製作方法

2023-12-01 22:38:11

專利名稱：轉子式電磁調節閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種調節閥，尤其涉及一種轉子式電磁調節閥，適合在低壓小流量自動控制系統中作執行器，特別是在恆溫燃氣熱水器中作燃氣的自動調節。
背景技術：
目前用於自動控制的電控閥門主要是電磁開關閥和電動調節閥。前者雖簡單，但一般不能作調節用；後者可調節，但一般結構較複雜。
中國專利90222664《旋轉式電磁閥》公開了一種多磁極旋塞式電磁調節閥。此閥「轉子帶動閥芯旋轉時將需克服較大的摩擦力矩」，故「電磁力先將閥芯提起，再根據下一拍繞組電流的分配而轉動」。當上提閥芯時，流體漏入電磁系統，這給密封帶來困難。該閥不但結構複雜，體積大，而且不能連續無級調節，故調節精度差。
中國專利98240088《一種轉子式可封閉氣體調節閥》，採用「無擋鐵轉子式電磁鐵」帶動閥片支架轉動，使閥片支架上的閥片在出氣閥口平面處離合，形成拍合式調節閥。在調節閥開度較小時，閥片前後壓差大，閥片節流作用顯著。此時閥片轉角只要有一小變化，流量就有一較大變化。在閥門開度較大時，閥片已遠離閥口，閥片節流作用明顯下降。此時閥片轉角雖有一較大變化，但流量變化相對較小。鑑於上述，雖然轉子式電磁鐵的轉子轉角與閥片轉角同步，且與驅動電流之間的線性很好，但與其配套的拍合式調節閥的流體流量與閥片轉角之間存在嚴重的非線性，這極大影響了該調節閥的性能。由於拍合式閥片的背壓對轉軸產生附加扭矩，它是開啟力矩的負載之一，且二者間具正反饋作用，故閥門開度的定位精度將受較大影響。另外，為能在閥殼內裝配閥片支架和閥片，閥殼至少需兩個以上部件合圍而成，結構不夠簡潔。

發明內容
本實用新型的目的在於提供一種結構更簡單，體積更小巧，閥門開度定位準確，分辨能力高，控制特性好的轉子式電磁調節閥。
為實現上述目的，其技術方案是本轉子式電磁調節閥，包括轉子式電磁驅動機構和蝶型閥門調節機構。蝶型閥門調節機構的閥體上端與轉子式電磁驅動機構的下支架或下端蓋，沿轉子轉軸中軸線固定連接。轉子轉軸通過閥體內的支承孔道伸入閥體流道，蝶型閥板直接安裝在伸入閥體流道的轉子轉軸上。蝶型閥板隨轉子同步轉動，以改變閥體流道有效截面，達到調節流體流量或壓力的目的。
技術效果1.本轉子式電磁調節閥結構簡單、緊湊、體積小。
2.蝶型閥板所受背壓對轉子轉軸不產生附加扭矩，且轉動摩擦阻力小，故閥門開度定位精度高。
3.由於轉子式電磁驅動機構的驅動電流與轉子轉角之間的線性很好，而蝶型閥板的轉角與閥體流道有效截面之間的非線性，在很大程度上可抵消蝶型閥板轉角與流體流量之間的非線性，故蝶型閥門調節機構與轉子式電磁驅動機構有機結合後，總體線性好，調節效果好。
4.蝶型閥板由轉子轉軸直接傳動，環節少，磨損小，壽命長。
5.閥體採用插入式安裝結構後，安裝和拆除都十分方便。


圖1是一種臥式對稱磁路的轉子式電磁驅動機構示意圖。
圖2是一種閥體為圓柱狀的轉子式電磁調節閥立面圖。
圖3是一種閥體為圓柱狀的轉子式電磁調節閥與閥座裝配後的立面圖。
圖4是圖2的仰視圖。
圖5是一種閥體為錐臺狀的轉子式電磁調節閥與閥座裝配後的立面圖。
圖6是一種閥體自帶管道接頭的轉子式電磁調節閥立面圖。
圖7是一種薄型蝶型閥板主視圖。
圖8是具有槽口軸端的轉子轉軸局部圖。
圖9是圖7蝶型閥板與圖8轉子轉軸裝配後的主視圖。
圖10是一種厚型蝶型閥板主視圖。
圖11是具有扁平軸端的轉子轉軸局部圖。
圖12是圖10蝶型閥板與圖11轉子轉軸裝配後的主視圖。
圖13是一種臥式單邊磁路的轉子式電磁驅動機構示意圖。
圖14是一種立式磁路的轉子式電磁驅動機構示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖給出的實施例對本實用新型作進一步說明。在所列附圖中，部件序號相同者其主稱亦相同，其功效相同或相近。
實施例1參見圖1～圖4。本閥採用轉子式電磁驅動機構與蝶型閥門調節機構同軸連接構成。
轉子式電磁驅動機構主要由定子鐵芯1，套在定子鐵芯1上的定子線圈2，位於定子鐵芯1中的轉子鐵芯3，與轉子鐵芯3緊固連接的轉子轉軸4，轉子轉軸4由軸承16支承，轉子可在定子中轉動。轉子上有轉子彈簧銷5，定子上有定子彈簧銷7，在兩個彈簧銷之間裝有復位彈簧6，轉子在復位彈簧6作用下，迴轉到起點。當定子線圈2通入一定電流後，轉子受電磁力驅動，克服復位彈簧6的作用力向終點轉動。電流越大，轉角越大。在定子軸向兩端分別緊固有上支架或上端蓋9與下支架或下端蓋10，下支架或下端蓋10中間有孔，用來連接蝶型閥門調節機構。
蝶型閥門調節機構主要由靜止的閥體11，可轉動的蝶型閥板15，閥體11上的軸承16和密封圈14構成。在閥體11的下部有徑向貫通的閥體流道13。雖然閥體流道13可有多種形式，但以圓形直孔最為簡單實用。在閥體11內有支承孔道12，支承孔道12位於閥體中軸線上，下端與閥體流道13相通，上端與轉子式電磁驅動機構相通。支承孔道12內裝有轉子轉軸4和支承轉子轉軸4的軸承16；或直接把該支承孔道作成軸承，支承轉子轉軸4，而省掉配件軸承16。閥體11可由多種材料製成，但以黃銅最為實用。
閥體11上端與轉子式電磁驅動機構的下支架或下端蓋10，沿轉子轉軸4的中軸線固定連接，或把閥體11上端與轉子式電磁驅動機構的下支架或下端蓋10作成連體結構。轉子轉軸4穿過軸承16和支承孔道12伸入閥體流道13，蝶型閥板15在閥體流道13中直接安裝在轉子轉軸4上。蝶型閥板15隨轉子同步轉動，以改變閥體流道13的有效截面，達到調節流體流量或壓力的目的。
為滿足一些應用場合對最小最大流量的限制，本閥在轉子式電磁驅動機構中，裝有轉子轉角限位器8來限制蝶型閥門的最小和/或最大開度。在轉子鐵芯3與閥體11或軸承16之間的轉子轉軸4上，裝有軸向密封墊片17。在流體壓力較大，或倒置安裝本閥時，為保證軸向密封的可靠性，本閥在轉子上端或轉子轉軸4頂端與上支架或上端蓋9或定子之間，裝有軸向推力彈簧18，對轉子施以一定軸向推力。端蓋上還有導線孔19，以供導線進出。
為實現本閥在管路中的方便快捷的安裝或檢修，本例閥體11特作成圓柱狀插入式安裝結構，與圓孔承插式閥座20配合使用。該閥座製成三通狀管道結構，可單獨成件，亦可與設備管路連為一體。為防止閥體11與閥座20之間的洩漏，閥體11上有環形槽和密封圈14。該閥座也可製成四通狀管道結構，此時閥體11下端應增加一道密封圈。
實施例2參見圖5。本閥閥體11可製成錐臺狀插入式安裝結構，與錐孔承插式閥座20配合使用。
實施例3參見圖6。本閥閥體11除製成各種插入式安裝結構外，還可分別在閥體流道13兩端直接製成與閥體連為一體的管道接頭。轉子轉軸4除採用軸向密封圈或密封墊片17密封外，還可採用徑向密封圈21密封。
實施例4參見圖7～圖9。本閥的蝶型閥板15可根據控制特性的不同需要，製成薄型正圓、橢圓或準圓片狀。在轉子轉軸4的下端部，縱向開有槽口23。與其配套的蝶型閥板15通過該槽口被夾持安裝在轉子轉軸4上。蝶型閥板15上，有蝶型閥板定位凸臺或其等效結構22，以防蝶型閥板在轉子轉軸4上錯位。蝶型閥板15在閥體流道13中，除固定夾持安裝在轉子轉軸4上外，還可半活動地夾持安裝在轉子轉軸4上，即允許蝶型閥板沿槽口23的平面方向，同時也是蝶型閥板15的平面方向，在一定範圍內滑動，以在本閥處於關閉位置時，自動適配閥體流道13的內表面。
實施例5參見圖10～圖12。本閥的蝶型閥板15可製成厚型圓片狀，其上有徑向扁平孔24。與其配合的轉子轉軸4的下端部相應製成扁平結構25，該蝶型閥板15通過扁平孔24固定套裝或半活動套裝在轉子轉軸4上。
實施例6參見圖13、圖14。本閥轉子式電磁驅動機構可採用臥式單邊磁路結構或立式磁路結構，其功效與圖1所示結構相同。
權利要求1.一種轉子式電磁調節閥，包括轉子式電磁驅動機構和蝶型閥門調節機構；其特徵在於蝶型閥門調節機構的閥體上端與轉子式電磁驅動機構的下支架或下端蓋，沿轉子轉軸中軸線固定連接；轉子轉軸通過閥體內的支承孔道伸入閥體流道，蝶型閥板直接安裝在伸入閥體流道的轉子轉軸上。
2.根據權利要求1所述的轉子式電磁調節閥；其特徵在於閥體為圓柱狀或錐臺狀插入式安裝結構，閥體下部有徑向貫通的閥體流道，閥體流道為圓形直孔，閥體內的支承孔道位於閥體中軸線上，下端與閥體流道相通，上端與轉子式電磁驅動機構相通。
3.根據權利要求2所述的轉子式電磁調節閥；其特徵在於圓柱狀閥體上有環形槽和密封圈。
4.根據權利要求1或2所述的轉子式電磁調節閥；其特徵在於轉子式電磁驅動機構的下支架或下端蓋與蝶型閥門調節機構的閥體上端連為一體。
5.根據權利要求1或2所述的轉子式電磁調節閥；其特徵在於閥體支承孔道內裝有轉子轉軸和支承轉子轉軸的軸承，或用閥體支承孔道直接支承轉子轉軸；轉子轉軸上裝有軸向密封墊片或徑向密封圈。
6.根據權利要求1或2所述的轉子式電磁調節閥；其特徵在於轉子轉軸的下端部縱向開有槽口，與其配套的蝶型閥板通過該槽口被固定夾持或半活動夾持安裝在轉子轉軸上；或轉子轉軸的下端部為扁平結構，與其配套的蝶型閥板上有徑向扁平孔，該蝶型閥板通過扁平孔固定套裝或半活動套裝在轉子轉軸上。
7.根據權利要求6所述的轉子式電磁調節閥；其特徵在於夾持安裝在轉子轉軸上的蝶型閥板上有蝶型閥板定位凸臺。
8.根據權利要求1所述的轉子式電磁調節閥；其特徵在於轉子上端或轉子轉軸頂端與上支架或上端蓋或定子之間裝有軸向推力彈簧。
9.根據權利要求1所述的轉子式電磁調節閥；其特徵在於在轉子式電磁驅動機構中，裝有轉子轉角限位器來限制蝶型閥門的最小和/或最大開度。
10.根據權利要求2所述的轉子式電磁調節閥，其特徵在於插入式安裝結構的閥體配有承插式閥座；或閥體流道兩端直接製成與閥體連為一體的管道接頭。
專利摘要本轉子式電磁調節閥,適宜在恆溫熱水器中作燃氣的自動調節。本閥由轉子式電磁驅動機構和蝶型閥門調節機構同軸連接而成。電磁機構有定子、位於定子中的轉子和轉子復位彈簧;閥門機構中有閥體和閥板。轉子轉軸經閥體支承孔道進入閥體流道,蝶型閥板在流道中直接安裝在轉子轉軸上。閥板隨轉子同步轉動,達到調節流體的目的。本閥結構簡單、緊湊、體積小、壽命長。閥位精度高,調節線性好。閥體採用插入式結構,安裝拆除十分方便。
文檔編號F16K1/22GK2504449SQ0124776
公開日2002年8月7日 申請日期2001年9月26日 優先權日2001年9月26日
發明者談良知 申請人:談良知