一种阀掣动装置的制作方法

本实用新型涉及控制阀技术领域，具体地，涉及一种阀掣动装置。

背景技术：

阀密闭通常采用位置控制的方法实现，通过人工或驱动件驱动阀移动实现阀的关闭。但是在实际应用中，特别是关闭阀时，由于阀会受到流体压力，仅依靠位置控制阀的关闭，不能将阀密闭；同时由于阀制造时会有一定的公差型的误差，将阀移动到关闭的位置不能实现阀的密闭。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决现有技术存在的问题，提供一种阀掣动装置，阀掣动装置包括驱动件、顶升件、弹性件、阀体、阀座及压力检知件，驱动件与顶升件连接，弹性件设于顶升件和阀体之间，阀体设于阀座内并从阀座顶部伸出，压力检知件设于阀座；密闭阀时，驱动件驱动顶升件挤压弹性件，弹性件发生弹性形变并产生弹力，弹性件产生的弹力施加至阀体，阀体对阀产生作用力，压力检知件检知弹性件的实时弹力大小。

根据本实用新型的一实施方式，阀座设有腔体，阀座的顶部设有与腔体连通的通孔，通孔内径与阀体适配，阀体置于阀座腔体内且从阀座顶部的通孔伸出。

根据本实用新型的一实施方式，阀体底部设有向外延伸的环形台阶，环形台阶的外径大于阀座顶部通孔的内径。

根据本实用新型的一实施方式，压力检知件为应力应变片，应力应变片设于弹性件与顶升件之间，弹性件压设到应力应变片上。

根据本实用新型的一实施方式，弹性件为磁力弹簧，压力检知件为霍尔传感器，霍尔传感器设于阀座。

根据本实用新型的一实施方式，压力检知件为光电传感器和光电感应片，光电传感器设于顶升件，光电感应片设于阀体。

根据本实用新型的一实施方式，驱动件包括电机、减速箱和传动螺杆，电机与减速箱连接，减速箱的内齿圈与阀座底部连接，传动螺杆一端与减速箱的输出轴连接另一端伸入阀座内与顶升件连接。

根据本实用新型的一实施方式，传动螺杆上设有位于内齿圈上表面上方的卡簧或卡圈。

根据本实用新型的一实施方式，传动螺杆上设有轴槽，卡簧或卡圈置于轴槽内。

根据本实用新型的一实施方式，内齿圈上表面设有位于内齿圈和卡簧或卡圈之间的垫片。

与现有技术相比，本实用新型的阀掣动装置具有以下优点：

本实用新型的阀掣动装置，密闭阀时，驱动件驱动顶升件挤压弹性件，弹性件发生弹性形变并产生弹力，弹性件产生的弹力施加至阀体，阀体对阀产生作用力，压力检知件检知弹性件的实时弹力大小，弹性件的弹力大小与阀体对阀的作用力大小相等，当阀体对阀产生作用力大于流体对阀的压力，即可将阀密闭，以力控制替代了现有技术中的位置控制，使得阀关闭后保持在密闭状态。

附图说明

图1为本实用新型的第一种实施例的阀掣动装置的剖面图；

图2为本实用新型的第二种实施例的阀掣动装置的剖面图；

图3为本实用新型的第三种实施例的阀掣动装置的剖面图；

图中：1.驱动件、11.电机、12.减速箱、13.传动螺杆、131.轴槽、14.卡簧或卡圈、15.垫片、2.顶升件、3.弹性件、4.阀体、41.安装孔、42.环形台阶、5.阀座、51.腔体、52.通孔、6.应力应变片、7.霍尔传感器、8.光电传感器、9.光电感应片

本实用新型功能的实现及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

以下将以图式揭露本实用新型的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本实用新型。也就是说，在本实用新型的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本实用新型，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

为能进一步了解本实用新型的内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

实施例一：

请参阅图1，图1为本实施例的阀掣动装置的剖面图；如图所示，阀掣动装置包括驱动件1、顶升件2、弹性件3、阀体4和阀座5，驱动件1与顶升件2连接，弹性件3设于顶升件2和阀体4之间，弹性件3与顶升件2之间设有应力应变片6，阀体4设于阀座5内并从阀座5顶部伸出。当本实施例中的阀掣动装置用于闭紧阀时，本实施例中的阀掣动装置的驱动件1及应力应变片6连接控制系统，控制系统内存储有多个预设闭紧力，预设闭紧力为通过多次试验获得在不同的阀自身参数和/或阀使用环境下阀被密闭的力。

阀掣动装置闭紧阀的具体操作包括：

控制系统根据阀的自身参数和/或阀的使用环境获得内部存储的对应的预设闭紧力；

控制系统控制驱动件1启动，驱动件1驱动顶升件2挤压弹性件3，弹性件3发生弹性形变并产生弹力，弹性件3产生的弹力施加至阀体4，阀体4对阀产生作用力；弹性件3发生弹性形变并产生弹力时，应力应变片6实时检测弹性件3产生的弹力的大小，并将检测的弹力的大小输送至控制系统；

控制系统判断弹性件3产生的弹力是否大于预设闭紧力；若为是，控制系统控制驱动件1停止工作，阀在阀体4产生的作用力下密闭；若为否，控制系统控制驱动件1持续工作，直到控制系统判断弹性件3产生的弹力大于预设闭紧力。

由于应力应变片6实时检测弹性件3产生的弹力的大小，而弹性件3产生的弹力与阀体4施加到阀上用于关闭阀的作用力相同，因而只需要实时检测弹性件3弹力的大小，即可实时知道阀体4施加到阀上用于关闭阀的作用力，当阀体4施加到阀上用于关闭阀的作用力大于预设闭紧力时，阀体4施加到阀上用于闭紧阀的作用力大于流体压力，阀密闭。

请复阅图1，如图所示，在本实施例中，驱动件1包括电机11、减速箱12和传动螺杆13，电机11与减速箱12连接，减速箱2的内齿圈与阀座5底部连接，传动螺杆13一端与减速箱12的输出轴连接另一端伸入阀座5内与顶升件2连接，电机11输出的扭矩经减速箱12减速传递到传动螺杆13，减速箱12带动传动螺杆13转动，顶升件2沿传动螺杆13轴向移动并将弹性件3挤压。

请复阅图1，如图所示，在本实施例中，传动螺杆13上设有位于内齿圈上表面上方的卡簧或卡圈14，卡簧或卡圈14可以阻止传动螺杆13相对减速箱12做轴向运动。

请复阅图1，如图所示，在本实施例中，传动螺杆13上设有轴槽131，卡簧或卡圈14置于轴槽131内，轴槽131可以对卡簧或卡圈14限位，避免卡簧或卡圈14在轴向力的作用下发生移动。

请复阅图1，如图所示，在本实施例中，内齿圈上表面设有位于内齿圈和卡簧或卡圈14之间的垫片15，垫片51对卡簧或卡圈14下方的减速箱12的内齿圈的壳体起到保护作用，避免高速转动的卡簧或卡圈14产生的刮削力磨损减速箱12的内齿圈的壳体。

请复阅图1，如图所示，在本实施例中，阀座5设有腔体51，阀座5的顶部设有与腔体51连通的通孔52，通孔52内径与阀体4适配，阀体4置于阀座5的腔体51内且从阀座5顶部的通孔52伸出；在受到流体压力时，阀体4有相对阀座5沿通孔52向腔体51内移动的趋势；当驱动件1驱动顶升件2挤压弹性件3时，驱动件1通过弹性件3向阀体4施加的推力大于流体压力时，阀体4相对阀座5沿通孔52开始向外移动，当阀体4移动受限时，弹性件3开始发生弹性形变，并对应力应变片5产生弹力。

请复阅图1，如图所示，在本实施例中，阀体4底部沿阀体4轴向设有安装孔41，弹性件3设于顶升件2与安装孔41之间；安装孔41和传动螺杆13一起对弹性件3上端和下端限位，避免弹性件3发生弹性形变时在顶升件2和阀体4之间移位。

请复阅图1，如图所示，在本实施例中，阀体4底部设有向外延伸的环形台阶42，环形台阶42的外径大于阀座5顶部通孔52的内径；在流体压力消失时，避免弹性件3对阀体的弹力使阀体4经通孔52从阀座5掉出。

实施例二：

请参阅2，图2为本实施例的阀掣动装置的剖面图。如图所示，阀掣动装置包括驱动件1、顶升件2、弹性件3、阀体4、阀座5及霍尔传感器7，驱动件1与顶升件2连接，弹性件3设于顶升件2和阀体4之间，弹性件3采用磁力弹簧，阀体4设于阀座5内并从阀座5顶部伸出，霍尔传感器7设于阀座5。当本实施例中的阀掣动装置用于闭紧阀时，本实施例中的阀掣动装置的驱动件1及霍尔传感器7连接控制系统，控制系统内存储有多个预设闭紧力，预设闭紧力为通过多次试验获得在不同的阀自身参数和/或阀使用环境下阀被密闭的力。

阀掣动装置闭紧阀的具体操作包括：

控制系统根据阀的自身参数和/或阀的使用环境获得内部存储的对应的预设闭紧力；

控制系统控制驱动件1启动，驱动件1驱动顶升件2挤压弹性件3，弹性件3发生弹性形变并产生弹力，弹性件3产生的弹力施加至阀体4，阀体4对阀产生作用力；霍尔传感器7检测弹性件3被挤压前及被挤压后的磁感应强度，并将弹性件3被挤压前及被挤压后的磁感应强度输送至控制系统；

控制系统根据弹性件3被挤压前及被挤压后的磁感应强度计算出弹性件3产生的弹力；

控制系统判断弹性件3的弹力是否大于预设闭紧力，若为是，控制系统控制驱动件1停止工作，阀在阀体4产生的作用力下密闭；若为否，控制系统控制驱动件1持续工作，直到控制系统判断弹性件3产生的弹力大于预设闭紧力。

由于弹性件3被挤压前及被挤压后，霍尔传感器7实时检测的磁感应强度不同，控制系统根据弹性件3被挤压前及被挤压后的磁感应强度可以得出弹性件3的弹力，由于弹性件3产生的弹力与阀体4施加到阀上用于关闭阀的作用力相同，只需要实时检测弹性件3弹力的大小，即可实时知道阀体4施加到阀上用于关闭阀的作用力；当阀体4施加到阀上用于关闭阀的作用力大于预设闭紧力时，阀体4施加到阀上用于闭紧阀的作用力大于流体压力，阀密闭。

请复阅图2，如图所示，在本实施例中，驱动件1包括电机11、减速箱12和传动螺杆13，电机11与减速箱12连接，减速箱2的内齿圈与阀座5底部连接，传动螺杆13一端与减速箱12的输出轴连接另一端伸入阀座5内与顶升件2连接，电机11输出的扭矩经减速箱12减速传递到传动螺杆13，减速箱12带动传动螺杆13转动，顶升件2沿传动螺杆13轴向移动并将弹性件3挤压。

请复阅图2，如图所示，在本实施例中，传动螺杆13上设有位于内齿圈上表面上方的卡簧或卡圈14，卡簧或卡圈14可以阻止传动螺杆13相对减速箱12做轴向运动。

请复阅图2，如图所示，在本实施例中，传动螺杆13上设有轴槽131，卡簧或卡圈14置于轴槽131内，轴槽131可以对卡簧或卡圈14限位，避免卡簧或卡圈14在轴向力的作用下发生移动。

请复阅图2，如图所示，在本实施例中，内齿圈上表面设有位于内齿圈和卡簧或卡圈14之间的垫片15，垫片51对卡簧或卡圈14下方的减速箱12的内齿圈的壳体起到保护作用，避免高速转动的卡簧或卡圈14产生的刮削力磨损减速箱12的内齿圈的壳体。

请复阅图2，如图所示，在本实施例中，阀座5设有腔体51，阀座5的顶部设有与腔体51连通的通孔52，通孔52内径与阀体4适配，阀体4置于阀座5的腔体51内且从阀座5顶部的通孔52伸出；在受到流体压力时，阀体4有相对阀座5沿通孔52向腔体51内移动的趋势；当驱动件1驱动顶升件2挤压弹性件3时，驱动件1通过弹性件3向阀体4施加的推力大于流体压力时，阀体4相对阀座5沿通孔52开始向外移动，当阀体4移动受限时，弹性件3开始发生弹性形变产生弹力，弹性件3产生的弹力施加至阀体4，阀体4对阀产生作用力。

请复阅图2，如图所示，在本实施例中，阀体4底部沿阀体4轴向设有安装孔41，弹性件3设于顶升件2与安装孔41之间；安装孔41和传动螺杆13一起对弹性件3上端和下端限位，避免弹性件3发生弹性形变时在顶升件2和阀体4之间移位。

请复阅图2，如图所示，在本实施例中，阀体4底部设有向外延伸的环形台阶42，环形台阶42的外径大于阀座5顶部通孔52的内径；在流体压力消失时，避免弹性件3对阀体的弹力使阀体4经通孔52从阀座5掉出。

实施例三：

请参阅3，图1为本实施例的阀掣动装置的剖面图。如图所示，阀掣动装置包括驱动件1、顶升件2、弹性件3、阀体4、阀座5、光电传感器8和光电感应片9，驱动件1与顶升件2连接，弹性件3设于顶升件2和阀体4之间，阀体4设于阀座5内并从阀座5顶部伸出，光电传感器8设于顶升件2，光电感应片9设于阀体4。当本实施例中的阀掣动装置用于闭紧阀时，本实施例中的阀掣动装置的驱动件1、光电传感器8和光电感应片9与控制系统连接，控制系统内存储有多个预设闭紧力，预设闭紧力为通过多次试验获得在不同的阀自身参数和/或阀使用环境下阀被密闭的力。

阀掣动装置闭紧阀的具体操作包括：

控制系统根据阀的自身参数和/或阀的使用环境获得内部存储的对应的预设闭紧力；

控制系统控制驱动件1启动，驱动件1驱动顶升件2挤压弹性件3，弹性件3发生弹性形变并产生弹力，弹性件3产生的弹力施加至阀体4，阀体4对阀产生作用力；弹性件3发生弹性形变过程中，光电传感器8和光电感应片9检测被挤压前及被挤压后弹性件3的位移，并将被挤压前及被挤压后弹性件3的位移输送至控制系统；

控制系统根据被挤压前及被挤压后弹性件3的位移计算弹性件3产生的弹力，并判断弹性件3产生的弹力是否大于预设闭紧力；若为是，控制系统控制驱动件1停止工作，阀在阀体4产生的作用力下密闭；若为否，控制系统控制驱动件1持续工作，直到控制系统判断弹性件3产生的弹力大于预设闭紧力。

由于光电传感器8和光电感应片9实时检测弹性件3的位移，控制系统根据被挤压前及被挤压后弹性件3的位移可以计算弹性件3实时产生的弹力，而弹性件3产生的弹力与阀体4施加到阀上用于关闭阀的作用力相同，只需要实时检测弹性件3弹力的大小，即可实时知道阀体4施加到阀上用于关闭阀的作用力；当阀体4施加到阀上用于关闭阀的作用力大于预设闭紧力时，阀体4施加到阀上用于闭紧阀的作用力大于流体压力，阀密闭。

请复阅图3，如图所示，在本实施例中，驱动件1包括电机11、减速箱12和传动螺杆13，电机11与减速箱12连接，减速箱12的内齿圈与阀座5底部连接，传动螺杆13一端与减速箱12的输出轴连接另一端伸入阀座5内与顶升件2连接，电机11输出的扭矩经减速箱12减速传递到传动螺杆13，减速箱12带动传动螺杆13转动，顶升件2沿传动螺杆13轴向移动并将弹性件3挤压。

请复阅图3，如图所示，在本实施例中，传动螺杆13上设有位于内齿圈上表面上方的卡簧或卡圈14，卡簧或卡圈14可以阻止传动螺杆13相对减速箱12做轴向运动。

请复阅图3，如图所示，在本实施例中，传动螺杆13上设有轴槽131，卡簧或卡圈14置于轴槽131内，轴槽131可以对卡簧或卡圈14限位，避免卡簧或卡圈14在轴向力的作用下发生移动。

请复阅图3，如图所示，在本实施例中，内齿圈上表面设有位于内齿圈和卡簧或卡圈14之间的垫片15，垫片51对卡簧或卡圈14下方的减速箱12的内齿圈的外壳起到保护作用，避免高速转动的卡簧或卡圈14产生的刮削力磨损减速箱12的内齿圈的壳体。

请复阅图3，如图所示，在本实施例中，阀座5设有腔体51，阀座5的顶部设有与腔体51连通的通孔52，通孔52内径与阀体4适配，阀体4置于阀座5的腔体51内且从阀座5顶部的通孔52伸出；在受到流体压力时，阀体4有相对阀座5沿通孔52向腔体51内移动的趋势；当驱动件1驱动顶升件2挤压弹性件3时，驱动件1通过弹性件3向阀体4施加的推力大于流体压力时，阀体4相对阀座5沿通孔52开始向外移动，当阀体4移动受限时，弹性件3开始发生弹性形变产生弹力，弹性件3产生的弹力施加至阀体4，阀体4对阀产生作用力。

请复阅图3，如图所示，在本实施例中，阀体4底部沿阀体4轴向设有安装孔41，弹性件3设于顶升件2与安装孔41之间；安装孔41和传动螺杆13一起对弹性件3上端和下端限位，避免弹性件3发生弹性形变时在顶升件2和阀体4之间移位。

请复阅图3，如图所示，在本实施例中，阀体4底部设有向外延伸的环形台阶42，环形台阶42的外径大于阀座5顶部通孔52的内径；在流体压力消失时，避免弹性件3对阀体的弹力使阀体4经通孔52从阀座5掉出。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。