专利名称：节能流体阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电动截止阀，是一种节能流体阔。
背景技术：
截止阀是一种全开和全关的强制密封式阀门，其开启或关闭件主要是塞形的阀瓣，阀瓣 的密封面呈平面或锥面。阀瓣一般沿流体的中心线作直线运动，阀瓣通过阀杆作上下运动， 阀杆的运动形式采用升降杆式或升降旋转杆式。当截止阀关闭时，流体在阀瓣的上方产生作 用于阀瓣向下的压力。这时，在流体向下的压力作用下，关闭阀门的作用力小，而开启阀门 的作用力大，阀门与阀口的闭合也较严密。这种向下的压力随流体的压力，以及阀体的直径 等因素的增加而增大。当流体压力较大时，阀瓣的开启就需要较大的拉力。正因为如此，已 有技术中的电动截止阀需要配置较大驱动功率，以满足流体压力增大的需要。但是，驱动功 率的增大会导致能耗增加，阔体的结构及成本也相应增加，并且会导致阀开启或关闭速度减 慢。已有技术中的先导阀具有开启功率小的特点，可解决上述问题。但是，其缺点是开启速 度较慢，且容易堵塞。 发明内容
本实用新型为克服上述的不足，目的是向本领域提供一种节能流体阀，解决现有电动截 止阀需要配置较大功率电机，导致其成本升高、能耗增大，以及先导阀开启速度较慢、容易 堵塞的技术问题。具体是通过如下的技术方案来实现的。
一种节能流体阀，该流体阀通过电机带动的阀门开启或关闭机构，其部件包括主架、丝 杆、电机、阀体、阀瓣、阀座，所述阀体的上端与主架连接，阀体的下端与阀座连接，主架 的上端设有电机，主架的下端设有阀瓣；所述阀瓣的支架外径设有阀封，阀封通过垫圈与支 架连接；所述阀门开启或关闭机构包括减速机构和阀瓣，所述丝杆一端与减速机构连接，另 一端与阀瓣连接。其设计要点是所述主架下端设有开口的筒体，拉力圈套入筒体，拉力圈与 筒体的连接处设有第三密封圈；拉力圈的上部外壁通过第三密封圈与筒体的内壁形成气密性 配合。拉力圈内设有拉套，拉套一端与丝杆连接，拉套另一端通过螺栓与支架的凸起部连接； 电机带动丝杆转动，丝杆带动拉套上下移动，拉套通过螺栓带动支架上下移动。支架的凸起 部套入拉力圈的倒凸部，凸起部与倒凸部的连接处设有第二密封圈。支架的凸起部外壁通过 第二密封圈与拉力圈的倒凸部内壁形成气密性配合。该流体阀通过减速机构带动丝杆转动， 丝杆带动拉套上下移动的同时，带动拉力圈在筒体内上下移动，拉力圈带动阀瓣上下移动， 完成阀瓣与阔体内阀口的关闭或开启。所述拉力圈的倒凸部直径大于支架的凸起部，倒凸部与凸起部形成台阶面；拉力圈在主 架的筒体内的位移行程为阔瓣与阀体的阀口闭合时预留腔的高度。从阀体内进口方向进入阀 体的流体，流体方向的压力受到台阶面的阻挡，形成作用于阀瓣表面向下的压力Fl和作用于 拉力圈表面向上的压力F2，压力F2与一部分压力F1抵消。所述拉力圈与主架内筒体位移形成预留腔的顶部设有通气孔。当本实用新型作为气体阀 用于气体管路时，阀瓣与阀体的阀口开启过程(开阀过程)，通过通气孔排气；阀瓣与阀体的 阀口闭合过程(闭阀过程)，通过通气孔进气。所述丝杆与减速机构的三级齿轮连接，三级齿轮与二级齿轮啮合，二级齿轮与一级齿轮 啮合， 一级齿轮与电机的输出轴连接；三级齿轮通过销钉与插销固定连接，插销与丝杆连接。 所述二级齿轮的大轮部与一级齿轮啮合，二级齿轮的小轮部与三级齿轮啮合。电机通过带动 一级齿轮转动， 一级齿轮通过二级齿轮的大轮部带动二级齿轮，转动二级齿轮通过二级齿轮 的小轮部带动三级齿轮转动，三级齿轮通过插销带动丝杆转动。通过上述的结构特征，阀瓣与阔体的阀口闭合，拉力圈与主架的筒体内发生位移，筒体 形成预留腔；从阀体内进口方向进入阀体的流体，流体方向的压力受到台阶面的阻挡，形成 作用于阀瓣表面向下的压力Fl和作用于拉力圈表面向上的压力F2.通过筒体内预留腔的缓 冲，压力F2抵消了一部分压力Fl，实际作用于阀瓣的向下压力减小。当阀瓣与阀体的阀口开启时，拉起阀瓣的作用力减小。即使较大流体压力时，也能以较小的驱动功率开启阀门， 实现小功率开启大压力阀门的效果，达到节能目的。本实用新型配置小功率电机驱动，具有环保节能、生产成本低、功率小、体积小、开启 或关闭速度快、不易堵塞的特点，适合于各种流体的闭合或开启控制。
图l是本实用新型的立体图。图2是本实用新型的减速机构及其部件连接结构示意图。 图3是本实用新型的阀瓣与其部分零件连接结构示意图。 图4是本实用新型的结构剖视示意图，图中箭头为流体方向。图5是本实用新型的阀门关闭状态结构示意图，图中F1箭头向下压力，F2箭头向上压 力，P箭头为流体方向。图6是本实用新型的阀门开启状态结构示意图，图中箭头为流体方向。 以上附图序号及名称1、第一密封圈，2、 二级齿轮，201、大轮部，202、小轮部，3、 齿轮轴，4、主架，41、筒体，5、插销，6、三级齿轮，7、丝杆，8、减速架，9、 一级齿轮， 10、电机，11、电机箱，12、阀封，13、垫圈，14、支架，141、凸起部，15、螺栓，16、拉套，17、阀体，171、阔口， 18、第二密封圈，19、拉力圈，191、倒凸部，20、第三密封圈，21、预留腔，22、阔瓣，23、阀座。
具体实施方式
实施方式以本实用新型的结构和实际使用为例。该流体阀由电机IO、减速机构、主架4、 丝杆7、阀体17、阀瓣22、阀座组成，主架与阀体连接，阀体与阀座连接。主架设有电机箱 11，电机箱内设有电机，主架与电机箱连接处设有第一密封圈1，主架内设有减速架8。减速 架内的电机带动的阀门开启或关闭机构工作，阀门开启或关闭机构由减速机构和丝杆组成， 减速机构带动丝杆转动。减速机构由一级齿轮9、 二级齿轮2、三级齿轮6，以及通过销钉固 定与三级齿轮的插销5组成。拉力圈19套入主架底部的筒体41，筒体内壁与拉力圈外壁的 连接处设有第三密封圈20，拉力圈内设有拉套16，拉套一端与丝杆连接，另一端通过螺栓 15与阀瓣的支架14连接。阀瓣由支架、阀封12、垫圈13组成，支架的凸起部141套入拉力 圈的倒凸部191，凸起部外壁与倒凸部内壁的连接处设有第二密封圈18。第二密封圈、第三 密封圈形成气密性配合，凸起部与倒凸部形成台阶面。电机带动减速机构的一级齿轮、二级齿轮、三级齿轮转动，三级齿轮带动丝杆转动，丝 杆通过拉套带动拉力圈在主架的筒体内上下移动，拉力圈带动阀瓣上下移动，阀瓣与阀体的 阀口171开启或关闭，阀体形成开阀或闭阀。如图5所示，阀体闭阀时，阀瓣与阀体的阀口 闭合，流体从阀体左端进口处P箭头方向流入阀体。流体产生作用于阀瓣向下压力F1和作用 于拉力圈向上压力F2，由于拉力圈在主架的筒体内形成预留腔21，向上压力F2低消了一部 分的向下压力F1。如图6所示，阀体开阀时，通过较小的拉力驱动阀瓣向上移动，即可完成 阀瓣与阀体的阀口开启。本实用新型采用小功率电机驱动，避免了减速机构力矩大而产生减速，从而缩短了阔门 开启与关闭的时间，提高了开启或关闭速度，并减小了相应机构的体积，节省了成本。同时， 本实用新型不同于先导阀，具有不易堵塞的特点。权利要求1、一种节能流体阀，该流体阀通过电机(10)带动的阀门启闭机构，其部件包括主架(4)、丝杆(7)、电机、阀体(17)、阀瓣(22)、阀座(23)，所述阀体的上端与主架连接，阀体的下端与阀座连接，主架的上端设有电机，主架的下端设有阀瓣；所述阀瓣的支架(14)外径设有阀封(13)，阀封通过垫圈(13)与支架连接；所述阀门启闭机构包括减速机构和阀瓣，所述丝杆(7)一端与减速机构连接，另一端与阀瓣连接；其特征是所述主架(4)下端设有开口的筒体(41)，拉力圈(19)套入筒体(41)，拉力圈与筒体的连接处设有第三密封圈(20)；拉力圈内设有拉套(16)，拉套一端与丝杆(7)连接，拉套另一端通过螺栓(15)与支架(14)的凸起部(141)连接；支架的凸起部套入拉力圈的倒凸部(191)，凸起部与倒凸部的连接处设有第二密封圈(18)。
2、 如权利要求1所述的节能流体阀，其特征是所述拉力圈(19)的倒凸部(191)直径 大于支架(14)的凸起部(141)，倒凸部与凸起部形成台阶面；拉力圈在主架的筒体(41) 内的位移行程为阀瓣(22)与阀体(17)的阀口 (171)闭合时预留腔(21)的高度(h)。
3、 如权利要求2所述的节能流体阀，其特征是所述拉力圈(19)与主架(4)内筒体(41) 位移形成预留腔(21)的顶部设有通气孔。
4、 如权利要求1所述的节能流体阀，其特征是所述丝杆(7)与减速机构的三级齿轮(6) 连接，三级齿轮与二级齿轮(2)啮合，二级齿轮与一级齿轮(9)啮合， 一级齿轮与电机(10) 的输出轴连接；三级齿轮通过销钉与插销(5)固定连接，插销与丝杆连接。
5、 如权利要求4所述的节能流体阀，其特征是所述二级齿轮(2)的大轮部(201)与一 级齿轮(9)啮合，二级齿轮的小轮部(202)与三级齿轮(6)啮合。
专利摘要本实用新型是一种涉及电动截止阀的节能流体阀，是针对现有电动截止阀、先导阀结构欠佳的技术问题而设计的。其要点是所述主架下端设有开口的筒体，拉力圈套入筒体，拉力圈与筒体的连接处设有第三密封圈；拉力圈内设有拉套，拉套一端与丝杆连接，拉套另一端通过螺栓与支架的凸起部连接；支架的凸起部套入拉力圈的倒凸部，凸起部与倒凸部的连接处设有第二密封圈。流体方向的压力受到台阶面的阻挡，形成作用于阀瓣表面向下的压力F1和作用于拉力圈表面向上的压力F2，压力F2与一部分压力F1抵消。该流体阀配置小功率电机驱动，具有环保节能、生产成本低、功率小、体积小、开启或关闭速度快、不易堵塞的特点，适合于各种流体的闭合或开启控制。
文档编号F16K31/53GK201401514SQ20092011701
公开日2010年2月10日 申请日期2009年4月4日 优先权日2009年4月4日
发明者李建伟 申请人:李建伟