先導型電控輸水閥的製作方法
2023-09-21 12:28:40
專利名稱：先導型電控輸水閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種閥裝置，特別是涉及一種利用壓差原理的先導型電控輸水閥裝置技術領域，它適用於民用、工業供水系統的自動化控制、農田灌溉的自動化及其水資源的節約的利用。
本實用新型的目的是這樣實現的，它由控制電磁鐵與先導型輸水閥所組成；而所述的控制電磁鐵是通過它頭部的外螺紋連接固定在閥芯座的上端；所述的先導型輸水閥包括閥芯座、閥芯組件、閥蓋、殼體、控制開關，所述的殼體具有相互連通的進水通道、出水通道、閥芯安裝通道、阻尼出口通道以及閥座，控制開關裝於殼體的上面，所述的閥芯組件裝於所述的殼體的閥芯安裝通道中；所述的進水通道、出水通道基本上位於一直線上，進水通道和出水通道並分別位於閥座的右邊和左邊；所述的殼體中的閥芯安裝通道與其進水通道、出水通道是垂直布置的；所述的殼體中的閥芯安裝通道的中心，設置有在阻尼出水通道，所述的阻尼出水通道的出水管外徑與閥芯內徑之間有一個阻尼間隙；所述的阻尼出水通道其一端與其相垂直的阻尼出口通道相連通，另一端與閥蓋的中央小通道接通；所述閥蓋的中央小通道另一端與閥芯座的內部中央通道接通；所述的閥芯座的一側，開設有小通道，閥蓋的端部開設有小通道，所述的閥芯座小通道與所述的閥蓋的端部小通道是接通的；所述的閥芯安裝通道中，有壓縮彈簧，它的上端固定於閥蓋的相對應於壓縮彈簧的一個端面，它的下端固定於閥芯組件的端面環形凹槽中。
所述的閥芯座的大直徑端部有鋸齒狀的外圓柱面，它與閥芯控制開關的鋸齒狀的內圓柱面相嚙合來作為手動控制開關的機構，閥芯座的下部與閥蓋呈螺紋連接。
所述的殼體中的閥芯安裝通道的上端部配置有與其相配合的、並有密封圈互相嵌合的閥蓋，其外部有一個固定螺母緊緊地將殼體與閥蓋固連在一起；所述的閥芯組件是彈性位移結構；先導洩水管兼作閥芯組件的導向構件。
此外，本實用新型的先導型電控輸水閥的控制電磁鐵採用全塑封、低電壓、小電流的小型電磁鐵，其外形尺寸為Ф33×37毫米，它有兩個特點一是供電電壓為24伏或12伏的交流電或直流電，屬於民用安全電壓，能量消耗少，不大於5伏安，此時還可以配用一種直流點動式自保型電磁鐵，此時只需6伏直流電即四節乾電池可達到長期自控運行。
本實用新型先導型電控輸水閥的各構件的材質主要採用高強度、無毒、抗鏽蝕的工程塑料和特殊金屬製作，不僅能滿足電磁方面的性能要求，更考慮了民用飲水抗鏽、無汙染的要求；在結構強度上既考慮了城市供水系統的標準水壓0.4Mpa需求，也考慮了農田灌溉自動化設備可能發主的較高水壓，所以本實用新型先導型電控輸水閥適用的系統壓力為0.04Mpa～1.05Mpa。
本實用新型先導型電控輸水閥考慮到輸送介質中不可避免的會含有微雜質或水垢堆積，所以作為活塞功能的閥芯組件是用彈性體組成，並使作為洩水腔的閥芯安裝通道在工作過程中有自動衝洗作用，不需過濾網裝置也可以防止洩水腔的確良阻塞現象。
本實用新型先導型電控輸水閥考慮發生停電的可能性，所以還設置了手動控制開關，可用人工操縱系統的工作。
與現有技術相比，本實用新型的優點在於利用一個低電壓小電流電磁鐵來控制複合閥體中先導腔的水流斷通，繼而去控制閥體主流腔的關斷或導通，來實現自動化輸、供水的控制，若是與定時器、電腦等聯機，可以實現定時、定量及遙控；可廣泛應用於居民家用供水、公共場所的定量自動化供水、工業生產上的低壓供、排水；還可以用於我國目前迅速發展的花卉園藝和大棚種植上的農用供水，同時可收到顯著的節水效果。
圖2為本實用新型的電磁閥接通時的結構狀態圖；圖3為本實用新型的分解狀態圖；
圖1、圖2和圖3示出了本實用新型的先導型電控輸水閥的實施方式。殼體16具有相互連通的進水通道8、出水通道15、閥芯安裝通道82、阻尼出口通道84以及閥座81。進水通道8、出水通道15、阻尼出口通道84位於一直線上，進水通道8和出水通道15並分別位於閥座81的右邊和左邊。在殼體16的閥芯安裝通道82的同一中心線上，還設置有一個與阻尼出口通道84垂直相通的阻尼通道34，它的另一端與閥蓋10的中央小通道33接通；殼體16中的閥芯安裝通道82與其位於一直線上的、相互連通的進水通道8與出水通道15是垂直布置的，其上配置有閥芯組件12，該閥芯組件12的下部工作表面83與殼體16的閥座81精密接觸，它的功能就是關閉或者連通進水通道8和出水通道32的閥門；在閥芯安裝通道82中，設置有一個壓縮彈簧6，它的上端固定於閥蓋10的相對應於壓縮彈簧6的一個端面，它的下端固定於閥芯組件12的端面環形凹槽中，在通常情況下壓縮彈簧6緊緊地壓住閥芯組件12於閥座81上，形成本實用新型的先導型電控輸水閥的常閉狀態；與殼體16的閥芯安裝通道82的上端部配置有與其相配合的、並有密封圈6′互相嵌合的閥蓋10，其外部有一個固定螺母5緊緊地將殼體16與閥蓋10固連在一起；在閥蓋10與閥芯組件12相對的端部開設有小通道11，它與閥芯座3的小通道31相通，閥芯座3通過下部螺紋連接36於閥蓋10中；在閥芯座3的大直徑端部有鋸齒狀的外圓柱面3′，它與閥芯控制開關9的鋸齒狀的內圓柱面3′相嚙合，當用手撥轉閥芯控制開關9的手把9′時，閥芯座3跟著一起轉動的同時又通過螺紋連接33向上沿軸向提升，從而使閥芯座3的內部中央通道32被控制電磁鐵2的鐵芯端面21貼緊而封閉。控制電磁鐵2是通過它頭部的外螺紋連接固定在閥芯座3的上端。
在閥芯安裝通道82中還有一個其外徑與閥芯安裝通道82相配的、其內環帶有凸弧形的內封圈13，用以隔離密封閥芯安裝通道82，也即隔離密封進水腔的高壓水流滲入閥芯組件12上部由於阻尼形成的低壓區。殼體16在閥芯安裝通道82中的殘餘空氣是通過放氣螺絲釘4排除。
圖1所示的是先導型電控輸水閥的關閉狀態。當需要「自動」開啟本實用新型先導型電控輸水閥時，首先由給定的控制訊號通過導線1觸發控制電磁鐵2向上運動，則鐵芯端面21打開閥芯座3的通道32(圖2所示)，此刻高壓P1的水源從殼體16的進水通道8經過阻尼縫隙14滲入閥芯組件12上方的、在殼體16的閥芯安裝通道82，此時高壓P1的水源因阻尼過程而產生壓力降至P2，再由此進入閥蓋10的小通道11、再由此進入閥芯座3的小通道31、32、流經閥蓋10的中央小通道33、再流經殼體16的阻尼出口通道34、84，而最終流出殼體16的出水通道15。在這時刻閥芯組件12尚未被打開，然而隨著高壓水源P1從殼體16的進水通道8經過阻尼縫隙14滲入閥芯組件12上方的、在殼體16的閥芯安裝通道82內而降至P2時，閥芯組件12克服壓縮彈簧6的彈簧力而被打開。此時高壓P1的水源從殼體16的進水通道8經過閥座81而流向出水通道15，從而實現了本先導型電控輸水閥的「自動」開啟。水源在殼體的閥芯安裝通道中的壓力P1因阻尼過程而降至P2，即P2+PS＜P1的條件下，閥芯組件即被打開。也即 ΔP＝P1-P2＞PS式中ΔP—高壓水源因阻尼過程而產生壓力降；PS—壓縮彈簧6的彈簧力；P1——高壓水源的壓力；P2——因阻尼過程而產生壓差後的壓力；此時高壓P1的水源從殼體的進水通道經過閥座而流向出水通道，從而實現了本先導型電控輸水閥的「自動」開啟。從控制訊號發出至閥芯組件打開的瞬時速度決定於阻尼參數值，即K＝L/δ 式中K——阻尼參數值；L——阻尼縫隙的長度；δ——阻尼縫隙尺寸，即阻尼出水管7外徑與閥芯內徑之間的單邊間隙；K值越大，產生的壓力降ΔP越大，則打開的瞬時速度越迅速。自動開啟的控制訊號也是可以通過遙控觸發。
當需要「手動」開啟本實用新型先導型電控輸水閥時(此時如
圖1所示的先導型電控輸水閥的電磁鐵2及其閥芯座3的小通道31、3是關閉狀態)，首先用手撥轉閥芯控制開關9的手把9′，閥芯座3跟著一起轉動的同時又通過螺紋連接36作相對於閥蓋10的沿軸向向上提升，從而使閥芯座3與閥蓋10的結合面，形成一個間隙35，此刻高壓P1的水源從殼體16的進水通道8經過阻尼縫隙14滲入閥芯組件12上方的、在殼體16的閥芯安裝通道82，此時高壓P1的水源因阻尼過程而產生壓力降至P2，再由此進入閥蓋10的小通道11、進入閥芯座3與閥蓋10形成間隙35再流經閥蓋10的中央小通道33、殼體16的阻尼通道34、84，而最終流出殼體16的出水通道15。在這時刻閥芯組件12尚未被打開，然而隨著水源從殼體16的進水通道8經過阻尼縫隙14滲入閥芯組件12上方的、在殼體16的閥芯安裝通道82中的壓力因阻尼過程而降至P2時，且ΔP＝P1-P2＞PS時閥芯組件12即被打開，此時高壓P1的水源從殼體16的進水通道8經過閥座81而流向出水通道15，從而實現了本先導型電控輸水閥的「手動」開啟。
此外，本實用新型的先導型電控輸水閥的實施方式中的控制電磁鐵2，採用全塑封、低電壓、小電流的小型電磁鐵，其外形尺寸為Ф33×37毫米，它有兩個特點一是供電電壓為24伏或12伏的交流電或直流電，屬於民用安全電壓，能量消耗少，不大於5伏，此時還可以配用一種直流點動式自保型電磁鐵，此時只需6伏直流電即四節乾電池可達到長期自控運行。
本實用新型先導型電控輸水閥的各構件的材質主要採用高強度、無毒、抗鏽蝕的工程塑料和特殊金屬製作，不僅能滿足電磁方面的性能要求，更考慮了民用飲水抗鏽、無汙染的要求；在結構強度上既考慮了城市供水系統的標準水壓0.4Mpa需求，也考慮了農田灌溉自動化設備可能發主的較高水壓，所以本實用新型先導型電控輸水閥適用的系統壓力為0.04Mpa～1.05Mpa。
本實用新型先導型電控輸水閥考慮到輸送介質中不可避免的會含有微雜質或水垢堆積，所以作為活塞功能的閥芯組件12是用彈性體組成，並使作為洩水腔的閥芯安裝通道82在工作過程中有自動衝洗作用，不需過濾網裝置也可以防止洩水腔的確良阻塞現象。
本實用新型先導型電控輸水閥考慮發生停電的可能性，所以還設置了手動控制開關9，可用人工操縱系統的工作。
權利要求1.一種先導型電控輸水閥，它包括電磁鐵(2)、閥芯座(3)、閥芯組件(12)、閥蓋(10)、殼體(16)、控制開關(9)，所述的殼體(16)具有相互連通的進水通道(8)、出水通道(15)、閥芯安裝通道(82)、阻尼出口通道(84)以及閥座(81)，控制開關(9)裝於殼體(16)的上面，所述的閥芯組件(12)裝於所述的殼體(16)的閥芯安裝通道(82)中，其特徵在於a.所述的進水通道(8)、出水通道(15)基本上位於一直線上，進水通道(8)和出水通道(15)並分別位於閥座(81)的右邊和左邊；b.所述的殼體(16)中的閥芯安裝通道(82)與其進水通道(8)與出水通道(15)是垂直布置的；c.所述的殼體(16)中的閥芯安裝通道(82)的中心，設置有在阻尼出水通道(34)，所述的阻尼出水通道(34)的出水管外徑與閥芯內徑之間有一個阻尼間隙(14)；d.所述的阻尼出水通道(34)其一端與其相垂直的阻尼出口通道(84)相連通，另一端與閥蓋(10)的中央小通道(33)接通；e.所述閥蓋(10)的中央小通道(33)另一端與閥芯座(3)的內部中央通道(32)接通；f.所述的閥芯座(3)的一側，開設有小通道(31)，閥蓋(10)的端部開設有小通道(11)，所述的小通道(31)與所述的小通道(11)是接通的；g.所述的閥芯安裝通道(82)中，有壓縮彈簧(6)，它的上端固定於閥蓋(10)的相對應於壓縮彈簧(6)的一個端面，它的下端固定於閥芯組件(12)的端面環形凹槽中；
2.如權利要求1所述的先導型電控輸水閥，其特徵在於它由控制電磁鐵(2)與先導型輸水閥所組成；所述的控制電磁鐵(2)是通過它頭部的外螺紋連接固定在閥芯座(3)的上端。
3.如權利要求1所述的先導型電控輸水閥，其特徵在於所述的閥芯座(3)的大直徑端部有鋸齒狀的外圓柱面(3′)，它與閥芯控制開關(9)的鋸齒狀的內圓柱面(3′)相嚙合來作為手動控制開關的機構，閥芯座(3)的下部與閥蓋(10)呈螺紋連接。
4.如權利要求1所述的先導型電控輸水閥，其特徵在於所述的殼體(16)的閥芯安裝通道(82)的上端部配置有與其相配合的、並有密封圈(6′)互相嵌合的閥蓋(10)，其外部有一個固定螺母(5)緊緊地將殼體(16)與閥蓋(10)固連在一起。
5.如權利要求1所述的先導型電控輸水閥，其特徵在於所述的控制電磁鐵(2)，採用全塑封、低電壓、小電流的小型電磁鐵，其外形尺寸為Ф33×37毫米，還可以配用一種直流點動式自保型電磁鐵。
6.如權利要求1所述的先導型電控輸水閥，其特徵在於所述的閥芯組件(12)是彈性位移結構；先導洩水管兼作閥芯組件(12)的導向構件。
7.如權利要求1所述的先導型電控輸水閥，其特徵在於所述的阻尼間隙(14)尺寸為0.05-0.09毫米。
專利摘要本實用新型利用壓差原理提供一種根據民用產品的安全與實用性的要求，並以輸送介質為低壓清潔水的特點，實現輸、供水兼能手動控制又能進行自動化控制的輸水閥。它包括電磁鐵、閥芯座、閥芯組件、閥蓋、殼體、控制開關，其特徵在於殼體中有進水通道、出水通道、閥芯安裝通道；所述的閥芯安裝通道中，設置有在阻尼出水通道，所述的阻尼出水通道的出水管外徑與閥芯內徑之間有一個阻尼間隙；所述的阻尼出水通道其另一端與閥蓋的中央小通道接通；閥蓋的中央小通道另一端與閥芯座的內部中央通道接通；所述的閥芯安裝通道中，有壓縮彈簧，它的上端固定於閥蓋的相對應於壓縮彈簧的一個端面，它的下端固定於閥芯組件的端面環形凹槽中。它適用於民用、工業供水系統的自動化控制、農田灌溉的自動化及其水資源的節約的利用。
文檔編號F16K1/00GK2547962SQ0226497
公開日2003年4月30日 申請日期2002年6月21日 優先權日2002年6月21日
發明者張明耀 申請人:張明耀