专利名称：电控两通阀门的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电控两通阀门，特别是涉及一种磁控先导阀，属于电动阀门制造领域。
背景技术：
随着社会的进步和发展，居民对于生活空间的空气质量及环境舒适性的要求不断提高，因此近年来中央空调发展非常迅速。电动两通阀是空调系统中一个关键部件。在系统的运行时，始终处于运动的工作状态，因此阀门关系到系统的稳定性、能耗的高低等重要因素和指标。就目前来看，市场上所有的高性能的电动两通阀均为西方发达国家生产，国内一些生产厂家仅仅是完全照搬仿制。
但是，无论发达国家生产的或国内生产的电动两通阀门，都采用外通机械式结构设计，长时间使用后会由于机械的磨损而产生外漏，必须更换使用寿命不长。采用磁控的阀门却都往往会造成关闭不严，关闭力量小，操作性能差，操作时间长，响应速度慢等问题。普通电机阀门存在结构复杂，工作寿命短、工作噪声和无法实现精确控制的弊端。为了解决上述实际中的问题，本发明申请的发明人结合多年的实际经验，多年的研制开发与试验，终于克服了上述问题，提出了本发明的技术方案，完全克服了上述问题。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种完全防泄漏的阀门，并且该阀门完全避免了机械外通；本发明的目的之一是提供一种磁控制阀门，磁体是在步进电机的驱动下移动，并提供使得磁组表面为单磁极的磁耦合方式；本发明的目的之一是提供一种关闭力量大、可以实现微力操作控制的阀门；本发明的目的之一是提供一种可以精确控制适应于低压强或高压强适用压强范围广的阀门；本发明的目的之一是提供一种具有‘自锁’性能阀芯的阀门；本发明的目的之一是提供一种容易加工、生产成本低并且性能优良的阀门。
本发明提供一种电控两通阀门，该电控两通阀门包括阀体2；阀芯4；密封部件；传动系统及电控系统组成，阀体与密封部件紧密结合实现阀体无机械外通部件；传动系统包括螺杆，与螺杆配合并且依据螺杆旋转而发生位移的拨叉，与所述拨叉压力接触的外磁铁，所述的外磁铁与内磁铁相互作用，内磁铁镶嵌在推杆上并可以沿轴向移动，所述的阀芯可以在开启和关闭两种状态之间切换；电控系统包括步进电动机。
其中的阀体具有横向和竖向的肋板，其中竖向的肋板具有与阀芯接触的接触面，所述的面与阀芯的接触面相吻合。所述的密封部件大致呈“n”形在其中容纳有推杆，其中推杆可以依据磁力在密封部件中上下移动。
所述的密封部件的两端带有螺纹，所述的螺纹一端可以与阀体上的相应的螺纹实现密封配合，另一端的螺纹用来固定外壳。
所述的内磁铁和外磁铁是由一对或者多对磁铁组成横向磁场，使得磁组表面为单磁极的磁耦合方式。
在上述技术方案中步进电机的转动带动螺杆旋转，螺杆的旋转使得螺杆上的拨叉发生移动，拨叉又带动外磁铁移动从而移动推杆。其中步进电机由驱动模块来驱动，所述的驱动模块中设置有步进电机的驱动电路和相应的驱动、控制程序，所述的驱动电路和相应的驱动、控制程序使得螺杆在工作的过程中确保拨叉在设定的范围内运行。
所述的阀芯采用先导技术，从而使得使用微小力量可以控制阀芯的移动从而操作高压强开关阀，所述的阀芯具有密封圈、接触面、导流凹槽；另外在阀芯上还具有两个通孔，其中一个为中心通孔另一个为导流通孔，所述的导流通孔始终保持在导通的状态，中心通孔则被推杆的尖端打开或者关闭，从而实现阀芯的移动。
所述的密封圈为两个，一个为顶部密封圈另一个为底部密封圈，所述的顶部密封圈与内套管之间实现密封，并且在阀芯在内套管中移动的过程中也始终处于密封状态，底部密封圈只有在阀芯移动到最底部时，才实现阀芯与肋板之间的密封并整个关闭阀门。
所述的内套管紧密固定在阀体上，内套管的内壁适合与阀芯的顶部密封圈密封配合。
上述任何一个技术方案中的阀门，该阀门可以应用于中央空调系统，供水系统，及用作气体、液体、乳液或严禁泄漏的有害性物质的高压或者低压的管网中。
本发明的产品是一种完全防泄漏的阀门，因为该阀门完全避免了机械外通；其提供了一种磁控阀门，磁体是在步进电机的驱动下移动；其提供一种关闭力量大、可以实现微力操作控制的阀门；而且可以精确控制；适应于低压强或者高压强，适用压强范围广的阀门；还有具有‘自锁’性能的阀芯的阀门；本发明产品容易加工，生产成本低而且性能优良的阀门。
图1所示为处于开启状态的阀门的剖面图；图2所示为处于关闭状态的阀门的剖面图；图3所示为实施例中阀门所采用的阀体的剖面图；图4所示为密封部件与磁控部分的剖面图；图5所示为阀门中阀芯的剖面图；图6所示为由一对磁铁构成内、外磁铁的局部剖面示意图；图7所示为由多对磁铁构成内、外磁铁的局部剖面示意图；图8所示为阀门的控制部分结构示意图；图9所示为阀门的整体装配图。
具体实施例下面结合具体实施例来详细描述本发明的内容图1中所示，阀门的主体部分由阀体2，阀芯4，内套管3，密封部件6，推杆8和外磁铁7构成。在阀体2中水流或气流从腔P1流向腔P2，阀芯的上下移动控制阀门的开启或关闭，内套管3与阀体紧密连接，而且在内套管3的内部为阀芯4，阀芯4通过顶部密封圈10与内套管之间实现密封并可以相对移动。在阀芯的顶部安装由密封部件6，该密封部件6大致呈“n”形并与阀体紧密连接，由于该密封部件的作用使得阀门彻底防止了泄漏。在密封部件6的内腔中设置有推杆8，通过磁力的作用，推杆8的移动受到外磁铁7的控制，推杆8随外磁铁7的上下运动而上下运动。
图3中所示的为阀体的剖面图，该阀体中经过机械加工出进水腔13和出水腔12，以及接触面1等部分。为了与阀芯的密封配合与便于加工，在阀体中安装有内套管3，实现了便于加工的目的还提高了密封性能。
图4中所示为密封部件的剖面图，该密封部件6上设置有螺纹，该螺纹便于与阀体2的密封连接，部分螺纹还用来来接阀体的外壳，起到支撑的作用，这一点可以参见图9，在图9中所示的外壳就安装在其上。
再见图5，其中所示的阀芯具有上端面14，上端面与密封部件共同构成阀芯压力产生腔并为阀芯提供所需的关闭压力。在阀芯上还有顶、底端密封圈10，另外还具有中心孔5，具有导流孔9及与导流孔相通的凹槽部分。
下面结合图1-5来详细说明阀门的工作原理。当处于图1中所示的开启状态时，整个阀门是导通的水流或气流可以顺利通过。此时如果想关闭阀门，只需要向下移动外磁铁7，外磁铁就会带动推杆向下移动，因为图8中所示在推杆的相应部位固定有内磁铁23，推杆8在向下移动的过程中其尖端部分就会堵住阀芯中心通孔5的上开口端15，并且推动阀芯下移使得阀芯的接触面11与阀体肋板上的面1相接触。也就是说阀芯4移动到了图2中所示的位置，将阀门关闭。此时腔P1中的水会经过阀芯上的导流孔9进入阀芯与密封部件之间的阀芯压力产生腔，该腔中压强会在阀芯的顶端面14上产生一个较大的力，该力就可以确保阀芯的密封效果。
当需要开启阀门时，只需要向上移动外磁铁7来抬起推杆8，从而将阀芯的中心通孔打开，由于压力的作用阀芯将向上移动，从而开启整个阀门。
如图6中所示，内磁铁23和外磁铁7分别是由一对磁铁构成，使得两块磁铁的同名磁极(例如可以是N极或者是S极)相对并经过机械压紧固定来构成，所采用的外磁铁的外形可以是圆形等多种形状，在中心部位有孔，中心部位的孔与密封部件6的外壳相配合，并可以在其上自由滑动。在推杆8的相应部位设置内磁铁23，所述的内磁铁23也是由一对磁铁构成，而且磁铁也是采用同名磁极(例如可以是SN极或者是N极)相对压紧，并与外磁铁7的表面磁极相吸引，使得内磁铁与外磁铁之间的磁力效果最佳。
下面在结合图8来详细描述阀门的控制部分
控制部分的动力来源为步进电动机18，步进电动机具有起动力矩大、惯性小和功率高等特点，可以实现对阀门的精确控制。步进电动机18、驱动模块19、接线端20及螺杆22都设置在板17上，步进电动机18驱动螺杆22旋转，螺杆在旋转的过程中使得拨叉16上下移动，拨叉的移动带动外磁铁7的移动，从而控制推杆8的上下移动。拨叉可以与外磁铁固定，或者不固定而采用复位弹簧21来使外磁铁复位。
图9所示为阀门的装配图，整个的控制部分都装在保护性外壳中，仅仅有电源线和/或信号线、控制线等从中引出。
上列的详细说明是针对本发明的可行实施例的具体说明，惟该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明技艺精神所为的等效实施例和/或变更，例如，等变化的等效性实施例等，均应包含于本申请案的专利范围内。
权利要求
1.一种电控两通阀门，该电控两通阀门包括阀体(2)；阀芯(4)；密封部件(6)；传动系统及电控制系统组成，阀体(2)与密封部件(6)紧密结合实现阀体无机械外通部件；传动系统包括螺杆(22)，与螺杆(22)配合并且依据螺杆旋转而发生位移的拨叉(16)，与所述拨叉(16)压力接触的外磁铁(7)，所述的外磁铁与内磁铁(23)相互作用，内磁铁镶嵌在推杆(8)上并且推杆可以沿轴向移动，从而控制阀芯(4)在开启和关闭两种状态之间切换；电控系统包括步进电动机。
2.根据权利要求1所述的阀门，其中所述的阀体(2)具有横向和竖向的肋板，其中竖向的肋板具有与阀芯(4)接触的接触面(1)，所述的接触面面(1)与阀芯的接触面(11)相吻合。
3.根据权利要求2所述的阀门，其中所述的密封部件(6)大致呈“n”形在其中容纳有推杆(8)，其中推杆可以依据磁力在密封部件(6)中上下移动。
4.根据权利要求3所述的阀门，其中所述的密封部件(6)的两端带有螺纹，所述的螺纹一端可以与阀体(2)上的相应的螺纹实现密封配合，另一端的螺纹用来固定外壳。
5.根据权利要求4所述的阀门，其中所述的内磁铁和外磁铁是由一对磁铁或者多对磁铁组成横向磁场，并使得磁铁组的表面为单磁极的磁耦合方式。
6.根据权利要求1所述的阀门，其中步进电机(18)的转动带动螺杆旋转，螺杆的旋转使得螺杆(22)上的拨叉(16)发生移动。
7.根据权利要求6所述的阀门，其中步进电机(18)由驱动模块(19)来驱动，所述的驱动模块中设置有步进电机的驱动电路和相应的驱动、控制程序，所述的驱动电路和相应的驱动、控制程序使得螺杆(22)在工作的过程中确保拨叉(16)在设定的范围内运行。
8.根据权利要求7所述的阀门，其中所述的阀芯(4)采用先导技术，从而使得使用微小力量可以控制阀芯的移动来操作高压强开关阀，所述的阀芯(4)具有密封圈(10)；接触面(11)；导流凹槽；另外在阀芯上还具有两个通孔，其中一个为中心通孔(5)另一个为导流通孔(9)，所述的导流通孔始终保持在导通的状态，中心通孔则被推杆(8)的尖端打开或者关闭，从而实现阀芯的移动。
9.根据权利要求8所述的阀门，其中所述的密封圈(10)为两个，一个为顶部密封圈另一个为底部密封圈，所述的顶部密封圈与内套管(3)之间实现密封，并且在阀芯(4)在内套管(3)中移动的过程中也始终处于密封状态，底部密封圈只有在阀芯(4)移动到最底部时，才实现阀芯与肋板之间的密封并整个关闭阀门；所述的内套管(3)紧密固定在阀体(2)上，内套管(3)的内壁适合与阀芯(4)的顶部密封圈密封配合。
10.根据权利要求1-9所述的任何一个阀门，该阀门可以应用于中央空调系统，供水系统，及用作气体、液体、乳液或严禁泄漏的有害性物质的高压或者低压的管网中。
全文摘要
一种电控两通阀门，该电控两通阀门包括阀体(2)；阀芯(4)；密封部件(6)；传动系统及电控制系统组成，阀体(2)与密封部件(6)紧密结合实现阀体无机械外通部件；传动系统包括螺杆(22)，与螺杆(22)配合并且依据螺杆旋转而发生位移的拨叉(16)，与所述拨叉(16)压力接触的外磁铁(7)，所述的外磁铁与内磁铁(23)相互作用，内磁铁镶嵌在推杆(8)上并且推杆可以沿轴向移动，从而控制阀芯(4)在开启和关闭两种状态之间切换；电控系统包括步进电动机。
文档编号F16K1/00GK1621718SQ200410103649
公开日2005年6月1日 申请日期2004年12月31日 优先权日2004年12月31日
发明者全龙浩, 董民超, 赵冰, 付恒, 葛宏宇 申请人:北京恒贵科技开发有限公司