一种控制灵敏的水量伺服器的制作方法

本发明涉及到水量伺服器，尤其指一种控制灵敏的水量伺服器。

背景技术：

现有的水流量系统中通常配备水量伺服机构，尤其是燃气热水器，水量伺服器能够根据出热水温度，水压、气压及进水温度的变化情况，自动调节进水流量，真正实现水、气双重调节，保证出水温度的精确恒定。

但是现有的水量伺服器在工作过程中大都存在噪音大，水量调节杆线性度差等问题，且大多数水量伺服结构不具备完全关闭水量功能，关机后出现滴漏现象；或者为了避免滴漏现象，阀门关的过紧，导致再次开机后开启扭力过大，或无法开启等现象，影响正常的使用功能。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种开关灵敏且密封性好的控制灵敏的水量伺服器。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该控制灵敏的水量伺服器，包括阀体，阀杆设置在阀体的阀腔内，所述阀体上设有位于侧壁的进水孔和位于下部的出水孔；伺服电机驱动连接所述阀杆，所述阀杆的下端部位设有用于关闭所述出水孔的阀芯；

其特征在于：

所述阀芯的中部设有上大下小的台阶孔，所述阀杆穿设在所述台阶孔内并与所述台阶孔的内壁之间具有间隙，所述间隙连通所述阀腔；

所述阀杆上自上至下依次设有上限位件、用于密封所述台阶孔的下段的密封件和下限位件；所述阀芯位于所述上限位件和下限位件之间，并且所述上限位件和下限位件之间的距离大于所述阀芯的高度；所述密封件的外径小于所述台阶孔的上段口径；

所述阀腔内还设有弹性件，所述弹性件的上下两端分别抵触在所述阀腔的顶壁和所述阀芯上。

优选所述阀芯包括基座和连接在所述基座上的密封圈，所述台阶孔设置在所述基座上。

更好地，所述基座可以包括相互对接的上座和下座；所述密封圈嵌设在所述上座和下座之间，并且所述密封圈的底面上具有下凸的凸缘；对应地，所述阀腔的内壁上设有凸阶，所述凸缘抵触在所述凸阶上即关闭所述出水孔。该结构不仅方便阀芯的装配，而且降低了密封圈的制造精度，同时还提高了密封圈与出水口之间的密封性能。

作为上述各方案的进一步改进，可以在所述进水孔内设有涡轮。

更好地，还可以在所述出水孔内套设有导流套筒，沿水流方向所述导流套筒的孔径逐渐减小。该方案中的涡轮和出水孔内的导流套筒配合能够形成水流扰流结构，从而避免水流从进水孔进入腔体后水压突然释放所导致的湍流现象以及由此所导致的噪音。

与现有技术相比，本发明所提供的水量伺服器，能够彻底关闭出水孔，避免了现有技术中关阀后的水流滴漏的现象；并且由于是两级开阀，开阀不受水压影响，完全避免了水流关闭后无法再次开启的现象，且水量调节线性好，噪音小。

附图说明

图1为本发明实施例的纵向剖视图；

图2为本发明实施例阀芯全开的纵向剖视平面图；

图3为本发明实施例阀芯半开状态的纵向剖视平面图；

图4为本发明实施例阀芯关闭状态的纵向剖视平面图；

图5为本发明实施例中阀芯与阀杆配合的局部剖视图；

图6为本发明实施例中阀芯的剖视图示意图

图7为本发明实施例中涡轮的立体示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1至图7所示，该控制灵敏的水量伺服器包括：

阀体1，为整个开关的壳体，其侧壁上设有进水孔11，其下端部为出水孔12；出水孔12内套设有导流套筒7，沿水流方向导流套筒7的孔径逐渐减小，本实施例中导流套筒7的内孔为锥形。阀腔13的壁上在导流套筒7的上方设有凸阶14。进水孔11内设有水流式涡轮6。

阀杆2，设置在阀腔13内，连接伺服电机(图中未示出)，通过伺服电机的驱动在阀腔13内上、下移动。阀杆2上自上至下依次间隔设有上限位件21、密封件23和下限位件22。上限位件21和下限位件22之间的距离大于阀芯3的高度。

阀芯3，位于上限位件21和下限位件22之间，包括基座和密封圈33，其中基座包括通过台阶配合相互对接的上座32和下座34；密封圈33嵌设在上座32和下座34之间，并且密封圈33的底面上具有下凸的凸缘35。凸缘35抵触在凸阶14上即关闭出水孔12；凸缘35与凸阶14之间的间隙即为一级节流孔。

上座32上设有用于容置弹性件5的凹槽36。

基座的中部设有上大下小的台阶孔31，阀杆2穿设在台阶孔31内并与台阶孔31的内壁之间具有间隙4，间隙4连通阀腔13；间隙4形成该水量伺服器的二级节流孔。

密封件23的外径小于台阶孔31的上段口径，且能与台阶孔的下段配合关闭二级节流孔。

弹性件5，本实施例为弹簧，套设在阀杆2上，弹性件5的上下两端分别抵触在阀腔13的顶壁和上座32上。

如图1和图2所示，该水量伺服器在流量全开状态时，下座在弹性件的压力下抵触下限位件上，水流经由进水孔进入阀腔，同时进入一级节流孔和二级节流孔，然后经由出水孔流出。

关闭出水时，伺服电机驱动阀杆下移，阀芯在弹簧作用下随阀杆一起下移，一级节流口逐渐减小，出水流量逐渐减小，密封圈上的凸缘抵触到凸阶上后，一级节流孔关闭，如图3所示；此时，密封圈容置在台阶孔的上段孔内，无密封作用，二级节流孔仍旧处于打开状态，但是水流流量很小。

随着阀杆的继续下移，此时，由于阀芯抵触在凸阶上，阀芯不再随阀杆下移，直至上限位件抵触到上座上，密封圈3进入台阶孔的下段，如图4所示，关闭二级节流孔，此时，流量完全关闭。

需要打开该水量伺服器时，伺服电机驱动阀杆上移，首先带动密封圈进入台阶孔上段，该水量伺服器泄压，打开二级节流孔；由于二级节流孔流量较小，较小的力即可释放阀芯的背压，因此，即使阀芯关的很紧，外部水流压力较大，也能够很轻松地打开二级节流孔，有效解决了因进水压力过大而导致的开阀拉力不足，拉不开阀的现象；随着阀杆继续向上移动，阀芯在下限位件的作用下跟随向上，一级节流口打开，流量逐渐增大。

现有技术中，在高进水压力下，水流通过突变的节流口，会导致稳定的层流水流变成湍流状态，在湍流状态下，腔体中的水流方向毫无规律，相互撞击，在同一横截面中各点水压压力大小不一，导致阀杆受力不均，形成共振和噪音，影响伺服机构的流量特性曲线。

本实施例中，设置在进水孔内的涡轮和出水孔内的导流套筒组成整体水流扰流结构。通过涡轮结构对进水水流进行梳理，使水流呈涡旋状进入阀腔，防止湍流的形成，同时减小进水水流对阀芯的冲击，保证阀腔内的阀芯受力平衡；而导流套筒使出水孔形成一个逐渐缩小的喇叭缩口，增大出水孔与腔体中的水流流速差和压差，即减小了阀腔内和进水孔之间的水压差，在阀腔内形成一个高水压腔，避免了水流从进水孔进入腔体后水压突然释放所导致的湍流现象。