电机阀的制作方法

本实用新型涉及阀门技术领域，特别是涉及电机阀。

背景技术：

电机阀是自控阀门中的高端产品，它不仅可以实现开关作用，还可以实现调节阀门开关量的大小，广泛地应用于液体、气体和风系统管道介质流量的控制和调节。

电机阀一般由驱动组件、阀杆组件、阀体组件及阀芯组成，经过安装调试后成为电机阀，电机阀使用电能作为动力来接通驱动组件驱动阀杆组件，以带动阀芯，实现开关、调节动作，从而达到对管道介质的开关或是调节目的。

目前市场上的电机阀，特别是用于燃气管道中的电机阀，在开启的过程中需要克服外界的压力，通常需要大功率电机才能实现阀门正常工作，如需要110v或220v电压的电机才能驱动。当电机阀需要关闭时，会因介质压力过大而无法关闭，或者当电机阀处于关闭状态时，会因介质压力较大而关闭不严，导致管道介质泄露，关断功能失效。同时当驱动电机为低电压时，需要设计大口径阀，增加了生产成本。

技术实现要素：

为了解决电机阀在介质管道中应用时，关闭时需要克服介质压力，需要大功率电机才能关闭，或者在介质压力较大时无法关闭的技术难题，本实用新型提供了一种电机阀，技术方案如下：

一种电机阀，包括阀体组件、阀杆组件及阀芯，所述阀体组件开设有进口及出口，所述阀杆组件与所述阀芯连接，所述阀杆组件带动所述阀芯沿其轴向运动，以控制所述进口与所述出口连通或者隔断，所述阀体组件开设有内腔，所述内腔及所述进口分别位于所述阀芯的两侧，所述阀芯开设有平衡通道，所述进口通过所述平衡通道与所述内腔连通，以使所述进口处的压力等于所述内腔的压力。

可以理解的是，管道内的介质进入所述进口，通过所述平衡通道进入所述内腔，使得所述内腔的压力等于所述进口的压力；当所述电机阀需要关闭时，可抵消所述进口的介质给所述阀芯带来的压力，从而，不需要克服所述进口的压力；同时，所述电机阀处于关闭状态的时候，不会因为所述进口的压力而打开所述电机阀，可有效防止电机阀泄露。

在其中一个实施例中，所述平衡通道包括至少一个平衡孔，所述平衡孔开设于所述阀芯的侧壁或底部，并贯穿所述阀芯。

可以理解是，所述内腔与所述进口始终连通，以使所述内腔的压力始终等于所述进口的压力。

在其中一个实施例中，所述阀芯靠近所述进口一侧的受力面积等于所述阀芯靠近所述内腔一侧的受力面积。

在其中一个实施例中，所述阀体组件包括阀盖及阀体，所述阀体与所述阀盖密封连接；所述阀体内设有套筒，所述阀芯与所述套筒之间滑动且密封连接，所述套筒、所述阀芯及所述阀盖之间围设形成所述内腔。

在其中一个实施例中，所述套筒靠近所述进口的一端开设有第一密封槽，所述第一密封槽内装设有第一密封件，所述第一密封件用以密封所述阀芯与所述套筒之间的间隙。

可以理解的是，所述阀芯靠近所述进口的一端设有第二密封件，当所述电机阀关闭时，所述第二密封件与所述阀体的内壁配合以隔断所述进口和所述出口。

在其中一个实施例中，所述第二密封件设于所述阀芯靠近所述进口的一端的端部，并与所述阀芯设置为一体式。所述第二密封件可通过硫化与所述阀芯设置为一体式。

在其中一个实施例中，所述第二密封件套设于所述阀芯靠近所述进口的一端侧壁，所述第二密封件与所述阀芯为分体式。

在其中一个实施例中，所述电机阀还包括驱动组件，所述驱动组件与所述阀杆组件连接，用于驱动所述阀杆组件运动以带动所述阀芯运动，以实现所述电机阀的启闭。

在其中一个实施例中，所述阀杆组件还包括限位套筒，所述丝杆螺母安装于所述限位套筒内，并通过所述限位套筒限制所述丝杆螺母的周向转动。

可以理解是，通过所述限位套筒的限制，所述丝杆螺母只能沿其轴向运动，从而带动所述阀芯沿其轴向运动，实现所述进口与所述出口的连通或隔断。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种电机阀，通过设置内腔，以使所述进口压力等于所述内腔中的压力，使得所述电机阀关闭时，所述阀杆无需承受所述阀芯因所述进口的压力所带来的外力，而只需要承受所述阀芯本身的重力及所述阀芯运动时产生的摩擦力，即可实现关闭。本实用新型结构可靠牢固、成本低。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的电机阀的结构示意图；

图2为图1中a处的局部放大图；

图3为本实用新型实施例二提供的电机阀的结构示意图；

图4为图3中b处的局部放大图；

图5为本实用新型实施例二提供的阀芯的结构示意图。

图中各符号表示含义如下：

100-电机阀；10-阀体组件；11-阀体；111-进口；112-出口；113-套筒；114-内腔；113a-第一密封槽；113b-第一密封件；113c-第三密封槽；113d-第三密封件；12-阀盖；121-第四密封槽；122-第四密封件；13-压盖；14-第一轴承；20-阀芯；20a-平衡通道；20b-密封固定圈；21-平衡孔；22-第二密封槽；23-第二密封件；30-阀杆组件；31-外盖；32-限位套筒；33-丝杆螺母；34-拉杆；35-阀杆；41-罩盖；40-驱动组件；42-罩体；43-减速架；44-电机；45-减速齿轮；46-输出齿轮；47-丝杆；48-第二轴承；49-齿轮轴。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参见图1至图5，本实用新型提供一种电机阀100，该电机阀100应用于燃气管道中，用于燃气管道的连通、关断及流量调节作用。当然，在其他实施例中，所述电机阀还可以用于液体、风系统或者其他气体介质管道。

请继续参阅图1至图5，所述电机阀100包括阀体组件10、阀芯20、阀杆组件30及驱动组件40。驱动组件40与阀杆组件30连接，阀杆组件30与阀体组件10连接，驱动组件40带动阀杆组件30沿其轴向运动，阀杆组件30带动阀芯20沿其轴向运动，从而实现电机阀100的开启、关闭及流量调节。阀芯20两侧的的压力相同，当电机阀100关闭时，可抵消介质给阀芯20带来的压力，避免以往电机阀100因承受大压力而无法关闭的时候，需要选用大功率驱动装置或者要设计大口径阀，本实用新型只需要一个微型驱动装置即可实现电机阀100的正常工作。

具体地，阀体组件10包括阀体11及阀盖12，阀盖12安装于阀体11上端，并与阀体11与之间密封连接。

优选地，阀体11的两端开设有进口111及出口112，管道内的介质从进口111流入，再从出口112流出。阀体11内设有套筒113，阀盖12、套筒113及阀芯20之间围设形成内腔114。阀芯20与套筒113之间滑动且密封连接，内腔114及进口111分别位于阀芯20的两侧且内腔114的压力等与进口111的压力。

请继续参阅图1至图5，套筒113靠近进口111的一端开设有第一密封槽113a，第一密封槽113a内装设有第一密封件113b，第一密封件113b用于密封阀芯20与套筒113之间的间隙。套筒113靠近阀盖12的一端开设有第三密封槽113c，第三密封槽113c内装设有第三密封件113d，第三密封件113d用于密封阀体11与套筒113之间的间隙，以防止电机阀100发生外泄露。在本实施例中，第一密封件113b采用y型密封圈，第二密封件113d采用o型圈。

更进一步地，阀盖12靠近阀体11的一端开设有第四密封槽121，第四密封槽121内设有第四密封件122，第四密封件122用于密封阀体11与阀盖12之间的间隙，阀盖12与阀体11固定连接，在本实施例中，阀盖12与阀体11利用螺钉固定连接。

阀体组件10还包括压盖13，压盖13抵靠在阀盖12上，并与阀盖12固定连接，阀体组件10还设有第一轴承14，第一轴承14用于将阀杆组件30与阀体组件10滑动连接，并轴向定位阀杆组件30，阀杆组件30穿过压盖13的安装通孔及第一轴承14，与阀芯20连接。在本实施例中，第一轴承14为直线轴承。

阀芯20为圆筒状结构，阀芯20上开设有平衡通道20a,平衡通道20a将进口111与内腔114连通，从而使阀芯20两侧的压力相等。

具体地，平衡通道20a包括至少一个平衡孔21，平衡孔21开设于所述阀芯20的侧壁或底部，并贯穿阀芯20。在本实施例中，平衡孔21位于阀芯20的侧壁上。

优选地，在本实施例中，平衡孔21的数量为8个，且8个平衡孔21沿阀芯20的周向布设。当然，在其他实施例中，平衡孔21的数量还可以为其他，例如6个、4个或者10不等，其具体的数量可以根据实际的需求而设置。

阀芯20底部的中部区域开设有安装通孔(图未标注)，阀杆组件30通过阀芯20的安装通孔进行螺纹连接。阀芯20靠近进口111一侧设有第二密封槽22，第二密封槽22内装设有第二密封件23，当电机阀100关闭时，第二密封件23将进口111与出口112密封隔断。

在实施例一中，第二密封件23可以直接套设在密封圈槽22上，即第二密封件23与阀芯20之间设置为分体式。当电机阀100关闭时，阀芯20靠近进口111的一端伸入进口111内，第二密封件23与进口111的内壁配合密封，具体参见图1至图2。

在实施例二中，第二密封件23可硫化在阀芯20靠近进口111的端部上，与阀芯20成为一体。阀芯20靠近进口111的一端设有密封固定圈20b，密封固定圈20b的两端设有轴肩(图未标注)，第二密封槽22设置在密封固定圈20b的中心区域，第二密封件23硫化在第二密封槽22内，阀体11靠近进口111的端部沿其轴向设有与第二密封槽22配合的凸起(图未标注)。当电机阀100关闭时，密封固定圈20b的轴肩抵靠在进口111的端部，阀体11靠近进口111的端部的凸起插入第二密封槽22内，将111与出口112密封隔断，具体参见图3至图5。

如图1所示，阀杆组件30包括外盖31、限位套筒32及丝杆螺母33，限位套筒32安装在外盖31内，并抵靠在驱动组件40上，丝杆螺母33的安装在限位套筒32内，丝杆螺母33上端的两边设有两个第一平行面(图未标注)，限位套筒32内壁的两侧设有两个第二平行面(图未标注)，第一平行面与第二平行面贴合，以防止丝杆螺母33做旋转运动。

请继续参阅图1，阀杆组件30还包括拉杆34及阀杆35，拉杆34安装于外盖31内，丝杆螺母33的下端安装在拉杆34内，通过螺纹连接在一起，当丝杆螺母33运动时，带动拉杆34沿轴向运动。阀杆35的上端与拉杆34连接,穿过压盖13的安装通孔，再穿过第一轴承14，再与阀芯20连接，当拉杆34运动时，带动阀杆35沿其轴向运动。在本实施例中，阀杆35的下端穿过阀芯20的安装通孔，与阀芯20进行螺纹连接，在其他实施例中，阀芯20与阀杆35还可以用焊接等其他方式固定连接。

请继续参阅图1，驱动组件40包括罩盖41、罩体42、减速架43及电机44，减速架43及电机44安装在罩盖41内，电机44安装在减速架43上侧。驱动组件40还包括多个减速齿轮45、输出齿轮46及丝杆47，减速齿轮45、输出齿轮46及丝杆47均安装在减速架43下侧。丝杆47靠近减速架43的一端以及靠近阀杆组件30的一端均设有第二轴承48，丝杆47通过第二轴承48与减速架43及罩体42旋转连接，丝杆47与输出齿轮46连接。驱动组件40还包括齿轮轴49，齿轮轴49一端与电机44连接，另一端与减速齿轮45连接，电机44通电后，通过齿轮轴49带动减速齿轮45转动，减速齿轮45与输出齿轮46啮合，减速齿轮45带动输出齿轮46旋转，输出齿轮46再带动丝杆47旋转。在本实施例中，第二轴承48为滚珠轴承。

在工作过程中，电机44通电后，带动齿轮轴49旋转，齿轮轴49带动减速齿轮45旋转，再带动输出齿轮46旋转，从而带动丝杆47旋转，丝杆47旋转使得丝杆螺母33沿其轴向运动，丝杆螺母33的轴向运动推动拉杆34沿其轴向运动，再推动阀杆35沿其轴向运动，再进一步推动阀芯20做直线运动，从而实现进口111与出口112的连通或隔断。在整个过程中，进口111始终与平衡孔21连通，即，进口111始终与内腔114连通，进口的压力与内腔114内的压力相等，且阀芯20靠近进口111一侧的受力面积等于阀芯20靠近内腔114一侧的受力面积，使得在电机阀100开启和关闭时，只需要承受阀芯20本身的重力及阀芯20与第二密封件23之间的摩擦力，即可实现电机阀100的开启和关闭。同时，在电机阀100处于关闭状态时，不会因阀芯20靠近进口111一侧的压力过大，而推动阀芯20往上移动，从而导致介质泄露到出口112中。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。