一種軸流式水流調節閥的製作方法

2023-05-29 09:38:31

專利名稱：一種軸流式水流調節閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種軸流式水流調節閥。
背景技術：
傳統的機械水流調節閥的弱點，是結構不緊湊、控制不精確、工作不可靠，不能與數字控制系統無縫連接，更不能用於需要對水流量作精確計量與控制的產品或設備。

實用新型內容本實用新型的發明目的在於針對上述存在的問題，提供一種軸流式水流調節閥， 其特徵在於包括殼體組件、齒輪組件、柔性板與步進電機組件、閥體組件、渦殼轉子組件、 溫度傳感器組件、傳感器電路和線束灌封組件、驅動部分，在所述齒輪組件的末級輸出齒輪上，設置有一塊磁鐵，在所述柔性板的電路板上與之對應位置設置有一開關型霍爾元件。 (圖1)申請人:開發的這種軸流式水流調節閥時創造性的將現有的軸流式水流量傳感器與水流調節閥和步進電機驅動部分結合成為一個整體，進一步提高了檢測精度，實現了多功能一體化。同時又將流量採集和溫度採集部分獨立開來，成為兩個獨立部件，安裝時只需簡單固定即可，大大減少了原閥體的連接接頭和緊固密封件，降低零件及生產成本。由於溫度傳感器採用獨立封裝，工作時與通過閥體的水流直接接觸，更近一步提高了其測量的準確性和可靠性；同時由於外形的進一步優化，減少了空間的佔用，使整機的內部結構設計更加靈活，外形更加小巧。軸流式傳感器和閥體的水流通道為同一通道，軸流式水流量傳感器具有測量精度高和運行穩定的特點，為及時準確測量和控制水的流量創造了有利條件；採用脈衝信號驅動步進電機控制閥芯轉動角度，精確控制燃氣熱水器的水流量大小；在與國內產品競爭中具有極大的技術競爭優勢，更可以降低成本。這種用於燃氣熱水器上的水流調節閥(圖1)， 是一種先進的新型流量精密檢測與控制器件。當驅動部分接到控制器發出的脈衝控制信號時，步進電機開始工作，帶動齒輪組轉動，在末級輸出齒輪上，安裝有一塊磁鐵，在柔性板電路板上與之對應位置有一開關型霍爾，此位置為調節閥的零位。當輸出齒輪轉到零位時，齒輪上的磁鐵剛好位於霍爾上方，使其輸出低電位。此時閥門全開，水流量最大(也是閥門的最大極限位置)。當閥門向關小的方向轉動時，磁鐵離開霍爾，霍爾輸出高電位，此時控制電路開始計算脈衝(也就是計算轉過的角度)，同時，水流量傳感器傳送出流量數據給控制器，當轉到預定的角度時，如果水流量數據符合要求，則控制器停止脈衝信號輸出，電機停轉，如不合要求，控制器將發出脈衝信號微調閥門轉角，迅速使數據達到要求。水流調節閥由於採用的步進電機，故使用脈衝驅動，轉動角度精確，且無累積誤差，步進電機通過減速齒輪進一步減速，提高了轉角精度，增大了轉動力矩，使閥芯的運動精確，從而得到精確的水流量數據。該技術的運用使燃氣熱水器的恆溫技術有了全面的提高。綜上所述，由於採用了上述技術方案，本實用新型的有益效果是1、結構緊湊將軸流式水流量傳感器、調節閥和驅動部分合為一體，同時又將流量採集和溫度採集部分獨立開來，安裝時只需固定即可，大大減少了原閥體的連接接頭和緊固密封件，降低零件及生產成本。溫度傳感器採用獨立封裝，工作時與通過閥體的水流直接接觸，更近一步提高了其測量的準確性和可靠性。同時由於外形的進一步優化，減少了空間的佔用，使整機的內部結構設計更加靈活，外形更加小巧。2、水流量的調節可及時、準確地測量由於軸流式水流量傳感器和調節閥為一整體，軸流式水流量傳感器具有測量精度高和運行穩定的特點，傳感器和閥的水流通道為同一通道，故可及時準確測出水流量的變化。3、流量調節精確由於採用的步進電機，故可以用脈衝驅動，轉動角度精確，且無累積誤差，步進電機通過減速齒輪進一步減速，提高了轉角精度，增大了轉動力矩，使閥芯的運動精確，從而能精確控水的流量。

圖1是本實用新型結構示意組成圖。圖2是本實用新型A、B兩大部分構成的整體結構圖；圖3是驅動部分示意組成圖；圖4是閥體部分示意組成圖；圖中標記殼體組件一1-1、齒輪組件-—1-2、柔性板與步進電機組件一1-3、閥體組件一1-4、渦殼轉子組件1-5、溫度傳感器組件1-6、傳感器電路和線束灌封組件1-7、 連接板-—1-8、進水口 -—1-9 ；出水口 -—1-10 ；A為驅動部分；B為閥體部分；3-1為步進電機、3-2為齒輪組；閥芯一1和軸套一2、閥體一3 ；4-1和4_2為密封圈，4-3為連接板，4-4為溫度傳感器，4-5為堵頭部分。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型作詳細的說明。為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。如圖1、2所示，實現方案本發明創造性的將軸流式水流量傳感器以及機械水流調節閥和步進電機結合成為一個有機的整體，當水流調節閥正常工作時，軸流式水流量傳感器將流量信息傳給外部控制板，由控制板給出控制脈衝送到步進電機組件，驅動調節螺杆轉動，從而調節水閥的開度，精確調節水流量。如圖3所示，驅動部分的機械結構由步進電機、減速齒輪和外殼構成，電路由柔性電路板、插針、霍爾元件、插頭、引線組成。原理當控制脈衝由插頭送入時，通過插針、柔性電路板進入步進電機，電機開始轉動，帶動齒輪旋轉。在最末級的輸出齒輪上，有一塊磁鐵，對應在柔性板上有開關型霍爾， 此位置為調節閥的零位。當輸出齒輪轉到零位時，磁鐵剛好位於霍爾上方，使其輸出低電位。此時閥門全開，水流量最大，也是閥門的最大極限位置。當閥向關小的方向轉動時，磁鐵離開霍爾，霍爾輸出高電位，控制電路開始計算脈衝，也就是計算轉過的角度，同時，水流量傳感器送出流量數據給控制板，當轉到預定的角度時，如果水流量數據符合要求，則控制板停止脈衝輸出，電機停轉，如不合要求，控制板可發脈衝微調閥門轉角。。如圖4所示，閥體部分的閥芯1和軸套2通過螺紋連接，軸可輕鬆地在其中轉動。 閥芯上由兩個密封圈，使水無法進入螺紋部分。軸套2上有一密封圈，使其與閥體3間密封， 通過連接板將軸套與閥體連為一體。原理驅動部分的輸出齒輪通過軸的端部直隼槽帶動旋轉，使軸通過三頭螺紋，，在圖示的位置沿A和B之間往復運動，從而使堵頭部分與閥腔端部的間隙發生變化，控制水流通道的大小，達到控制流量的目的。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種軸流式水流調節閥，其特徵在於包括殼體組件、齒輪組件、柔性板與步進電機組件、閥體組件、渦殼轉子組件、溫度傳感器組件、傳感器電路和線束灌封組件、驅動部分， 在所述齒輪組件的末級輸出齒輪上，設置有一塊磁鐵，在所述柔性板的電路板上與之對應位置設置有一開關型霍爾元件。
2.根據權利要求1所述的軸流式水流調節閥，其特徵在於所述驅動部分的機械結構由步進電機、減速齒輪和外殼構成，所述驅動部分的電路由柔性電路板、插針、霍爾元件、插頭、引線組成。
3.根據權利要求1所述的軸流式水流調節閥，其特徵在於所述閥體組件中的閥芯和軸套通過螺紋連接，軸可在其中轉動；閥芯上設置有兩個密封圈；軸套上有一密封圈，其與閥體間密封，通過連接板將軸套與閥體連為一體。
專利摘要本實用新型公開了一種軸流式水流調節閥，其特徵在於包括殼體組件、齒輪組件、柔性板與步進電機組件、閥體組件、渦殼轉子組件、溫度傳感器組件、傳感器電路和線束灌封組件、驅動部分，在所述齒輪組件的末級輸出齒輪上，設置有一塊磁鐵，在所述柔性板的電路板上與之對應位置設置有一開關型霍爾元件。本實用新型由於採用的步進電機，故使用脈衝驅動，轉動角度精確，且無累積誤差，步進電機通過減速齒輪進一步減速，提高了轉角精度，增大了轉動力矩，使閥芯的運動精確，從而能精確控水的流量。該技術的運用使燃氣熱水器的恆溫技術有了全面的提高。
文檔編號F16K1/00GK202144896SQ20112023309
公開日2012年2月15日 申請日期2011年7月5日 優先權日2011年7月5日
發明者任曉峰 申請人:成都高新區華匯實業有限公司