稳流电动阀的制作方法

本发明涉及一种稳流电动阀，用于管道流体的稳流。

背景技术：

管道源头中压力变化时会引起管道中流体的流量变化，为使流量的稳定，在管道中设置动态平衡稳流电动阀。CN205315796U专利公开了一种“动态压差平衡型稳流电动阀”，其为：在阀体内设有隔板，隔板将阀体内腔分成进水腔和出水腔，隔板上设置有阀口，在阀口的上方设有阀瓣，在阀口的下方设有动态平衡阀芯，阀瓣用来设定流量，在运行过程中阀瓣的位置不变，动态平衡阀芯与一膜盒连接，膜盒通过一导水管与阀门的进水口连接；当阀门进水口的压力增大时流量也增大，这时膜盒鼓起，动态平衡阀芯向阀口靠近，以使阀口两端的压力差保持不变，反之亦然，以实现流量的基本不变；然而阀门进水口的压力变化时，阀口两端的压力差还是有变化的，即当阀门进水口的压力增大时，阀口两端的压力差也有较小增大，稳流效果不理想。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提出一种稳流电动阀，该稳流电动阀，能自动调节阀门出水腔的压力，使其保持稳定，以使通过阀门的流量不变。

本发明的技术方案是，一种稳流电动阀，其包括阀体1，在阀体内设有隔板2，隔板将阀体内腔分成进水腔和出水腔，隔板上设置有阀座3，在阀座的上方设有第一阀瓣4，在稳流电动阀运行中，第一阀瓣与阀座之间的间隙不发生变化，其特征是，在阀座的底面固定连接有导磁环9，导磁环的底面设有一凹部，在导磁环的凹部中设有励磁线圈10，在导磁环的下方设有由导磁材料制成的第二阀瓣11，第二阀瓣下部配合地插在底盖12上的筒部13中，底盖密封连接在阀体的下部；在出水腔部位安装有压力传感器17，压力传感器检测的压力信号送至控制器的输入端，控制器的输出端与励磁线圈连接，在控制器中压力信号与一设定值进行比较，当压力信号大于设定值时控制器输出的励磁电流增大，第二阀瓣朝向导磁环移动，当压力信号小于设定值时控制器输出的励磁电流减小，第二阀瓣在流体压力的作用下背向导磁环移动，当压力信号等于设定值时控制器输出的励磁电流使第二阀瓣静止以，实现流量稳定。

本发明的特点是，在阀座的底面固定连接有导磁环，导磁环的凹部中设有励磁线圈，励磁线圈在控制器的控制下所产生电磁力随出水腔的压力变化而变化，当出水腔的压力增大时励磁线圈产生电磁力增大，使第二阀瓣朝向导磁环移动，当出水腔的压力减小时励磁线圈产生电磁力减小，在流体压力作用下背向导磁环移动，以实现流量稳定。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为控制器的电路原理图。

图3中虚线为励磁线圈的磁力线路径线。

附图标志分别表示：1-阀体、2-隔板、3-阀座、4-第一阀瓣、5-阀杆、6-阀盖、7-阀杆座、8-转轮、9-导磁环、10-励磁线圈、11-第二阀瓣、12-底盖、13-筒部、14-橡胶囊、15-引流管、16-励磁线圈引线、17-压力转感器。

具体实施方式

现结合附图说明本发明的具体实施方式。

一种稳流电动阀，其包括阀体1，在阀体内设有隔板2，隔板将阀体内腔分成进水腔和出水腔，隔板上设置有阀座3，在阀座的上方设有第一阀瓣4，第一阀瓣与阀杆5固定连接，阀杆密封地从阀盖6中伸出，阀盖的上部为阀杆座7，阀杆的螺纹部旋在阀杆座中，在阀杆的顶端设有转轮8，转动转轮可调节第一阀瓣与阀座之间的间隙，在稳流电动阀运行中，无需调节第一阀瓣与阀座之间的间隙，即第一阀瓣与阀座之间的间隙不发生变化。

在阀座的底面固定连接有导磁环9，导磁环由导磁材料制成，导磁环的底面设有一凹部，在导磁环的凹部中设有励磁线圈10，励磁线圈被环氧树脂固化密封在导磁环的凹部中，励磁线圈的引线16从阀体的壁中密封穿出，在导磁环的下方设有由导磁材料（低碳钢、铸铁）制成的第二阀瓣11，第二阀瓣下部插在底盖12的筒部13中，底盖密封连接在阀体的下部；当励磁线圈通以励磁电流，导磁环中产生磁力线（图3的虚线所示），磁力线通过第二阀瓣，将第二阀瓣吸向导磁环，励磁电流越大产生的磁力吸引力越大。

采用电磁力来驱动第二阀瓣，使得出水腔中的压力的调节无滞后现象，具有较高的灵敏性；采用电磁力来驱动第二阀瓣，使第二阀瓣的驱动结构简单，机械强度高，不易发生故障可靠性好。

在出水腔的壁体上密封安装有压力传感器17，压力传感器检测出水腔中的压力，压力信号送至控制器的输入端，控制器的输出端与励磁线圈连接，在控制器中压力信号与一设定值进行比较，当压力信号大于设定值时控制器输出的励磁电流增大，第二阀瓣朝向导磁环移动，当压力信号小于设定值时控制器输出的励磁电流减小，第二阀瓣在流体压力的作用下背向导磁环移动，使出水腔的压力维持在设定值上。

所述的控制器可由放大器、A/D转换器、单片机、D/A转换器、功率放大器组成，压力转感器检测出水腔中的压力信号，压力信号经放大器放大，再经A/D转换器送至单片机，在单片机内压力信号与一设定值进行比较，比较结果经D/A转换器送至功率放大器，功率放大器驱动励磁线圈；控制器按照单片机内的程序运行。

为降低控制器的制作成本，提高抗干扰性能，所述的控制器为这样的结构，控制器包括放大电路、比较电路、功率放大电路；

所述的放大电路由运算放大器A1、电阻R1、电阻R2组成，运算放大器A1的反相输入端通过电阻R1接地，运算放大器A1的反相输入端与输出端之间接有电阻R2，运算放大器A1的同相输入端接压力转感器的输出端；

所述的比较电路包括比较器A2、电阻R3、电位器W1、稳压管V1，比较器A2的同相输入端接运算放大器A1的输出端，电阻R3的一端接直流稳压电源VDD1，电阻R3的另一端通过电位器W1接地，电位器W1的滑臂接比较器A2的反相输入端，电阻R3的另一端接稳压管V1的阴极，稳压管V1的阳极接地；

所述的功率放大电路包括二极管D1、电容C1、电阻R4、电阻R5、三极管T1，二极管D1的阳极接比较器A2的输出端，二极管D1的阴极通过串联的电阻R4、R5接三极管T1的基极，三极管T1的发射极接地，三极管T1的集电极通过励磁线圈接励磁电源VDD2，电阻R4与电阻R5之间的连接点通过电容C1接地。

直流稳压电源VDD1为压力传感器、运算放大器、比较器提供工作电源，励磁电源VDD2为励磁线圈提供工作电源。

所述的放大电路对压力信号进行放大，送至比较电路与设定值进比较，设定值由电位器W1进行设定，当压力信号大于设定值时，比较器输出高电平，通过功率放大电路中的二极管D1和电阻R4对电容C1进行充电，三极管T1的基极电压升高，三极管T1的集电极电流增大（即励磁线圈中电流增大）；当压力信号小于设定值时，比较器输出低电平，电容C1通过电阻R5放电，三极管T1的基极电压降低，三极管T1的集电极电流降低（即励磁线圈中电流降低）；使励磁电流维持在合适的点上。

为降低励磁电流的消耗，在第二阀瓣上密封地设有引流管15，引流管的上端位于阀座中，引流管的下端位于第二阀瓣与筒部13所围成的空腔中，引流管将进水腔的水引进该空腔中，第二阀瓣的外圆与筒部的内圆相配合；当进水腔的压力增大时，空腔的压力也增大，给第二阀瓣一上顶的力，这样可降低导磁环吸合第二阀瓣的电磁力即降低励磁电流。

作为一种改进，在筒部13中设有橡胶囊14，橡胶囊与第二阀瓣11的底面连接，引流管15密封地设置在橡胶囊上将进水腔的水引进橡胶囊中；当进水腔的压力增大时，橡胶囊中的压力也随之增大，橡胶囊膨胀顶起第二阀瓣，这样可降低导磁环吸合第二阀瓣的电磁力即降低励磁电流。

在使用时先调节第一阀瓣的位置，即给出一适当的流量，图1中箭头的指向为水流方向，当进水腔的压力波动时，出水腔的压力也随之变化，当出水腔的压力信号大于设定值时功率放大器输出的励磁电流增大，在导磁环上形成的电磁力增大，使第二阀瓣朝向导磁环移动，使出水腔中的压力降低；当压力信号小于设定值时功率放大器输出的励磁电流减小，在流体压力的作用下，第二阀瓣背向导磁环移动，使出水腔中的压力增大；从而使出水腔中的压力与设定值相等，出水腔中的压力稳定，流量就稳定。