一种全封闭电动闸阀用位置信号指示装置的制作方法

本专利涉及阀用位置信号指示装置，尤其涉一种全封闭电动闸阀用位置信号指示装置。

背景技术：

1、全封闭电动闸阀多用于核电装置的一回路系统上，输送介质为a级水(水质要求为：氯离子≤0.15mg/kg；氟离子≤0.15mg/kg；电导率(25℃)≤200μs/m；悬浮固体≤0.1mg/kg；sio2≤0.1mg/kg；ph(25℃)为6～8；透明度要求无浑浊物、油或沉淀物)，要求安全等级为一级，质保要求等级为a级，抗冲击类别为i类。鉴于全封闭电动闸阀长期处于高温(300℃～342℃水或蒸汽)、高压(21.5mpa)的工作环境，属于短时工作制(开、关一个循环动作用时小于20s)。传统的全封闭电动闸阀开、关阀位控制通过阀盖上的双位置指示器反馈信号来实现。虽然该位置传感器反馈信号技术趋于成熟，但双位置指示器结构使系统的高度无法降低，体积过大，而且还需要24v信号电源。现多要求小型化结构的设计理念，显然该技术已不再适用。

2、与现有技术相比，该全封闭电动闸阀用位置信号指示装置集成于电传动装置内部，可以精确反馈阀门位置的信号，取消了双位置指示器的结构与信号电源，实现了非接触式测量，具有精度高、抗干扰能力强、成本低等优点。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种全封闭电动闸阀用位置信号指示装置。

2、本发明是通过如下技术方案来实现的：本发明专利公开了一种全封闭电动闸阀用位置信号指示装置，其特征在于：它包括定子、转子、永磁体、导磁柱、导磁盘、螺塞、定子线圈等。

3、电传动装置通电后，固定在位置信号指示装置的转子上的导磁柱随转子共同旋转，同时一端带有导磁盘的滚珠丝杠沿转子的轴线做运动，当导磁盘接近导磁柱所在平面，且导磁柱旋转至接近或远离永磁体时，定子磁路中磁通量发生突变(增加或减少)，该磁通量的变化折射到定子线圈感应电压信号输出的波形，近似为一条正弦函数曲线，当永磁体-导磁柱-导磁盘重合时，磁路导通，电压信号值最大，反之电压信号值逐渐变小，将定子线圈电压信号的变化输出到控制元件作为开/关阀门过程中的位置指示信号。

4、进一步的，所述的一种全封闭电动闸阀用位置信号指示装置，其特征在于：所述位置信号指示装置集成到电传动装置内部。其中所述定子通过间隙配合方式内嵌于电传动装置的机座内，轴向采用轴用弹性挡圈进行定位，防止定子沿轴向窜动。

5、进一步的，所述的一种全封闭电动闸阀用位置信号指示装置，其特征在于：所述定子由零件1、2套装而成。

6、进一步的，所述的一种全封闭电动闸阀用位置信号指示装置，其特征在于：所述零件1呈同心圆环式结构，在距离其中一条轴线直径过半的位置上加工出一段薄壁，且在薄壁圆环处直径方向上对称开设有两个光孔，用于放置永磁体。

7、进一步的，所述的一种全封闭电动闸阀用位置信号指示装置，其特征在于：所述零件2为半圆环式结构，且与圆心成90°夹角的对称位置上，加工出一段内、外径均凹陷的环，用以缠绕定子线圈，沿轴线对称方向上开有螺纹孔，用于放置螺塞。

8、进一步的，所述的一种全封闭电动闸阀用位置信号指示装置，其特征在于：所述零件2采用导磁率高的铁镍合金或铁钴钒合金。

9、进一步的，所述的一种全封闭电动闸阀用位置信号指示装置，其特征在于：所述转子为电传动装置的输出齿轮轴，在输出齿轮轴的圆周方向上均匀排布螺纹孔，用于固定导磁柱。

10、进一步的，所述的一种全封闭电动闸阀用位置信号指示装置，其特征在于：所述永磁体为圆柱式结构，沿所述定子的轴线n、s极交替对称分布于所述定子的光孔内。

11、进一步的，所述的一种全封闭电动闸阀用位置信号指示装置，其特征在于：所述永磁体采用钐钴永磁材料，它具有高磁性能(高剩磁、高矫顽力和高磁能积)，防止永磁体在高温情况下不会发生退磁，同时具有优异的温度特性(+300℃～-273℃)、优异的抗氧化性和耐腐蚀性。

12、进一步的，所述的一种全封闭电动闸阀用位置信号指示装置，其特征在于：所述导磁柱呈圆柱式结构，在导磁柱一端车有螺纹，通过螺纹连接方式固定在输出齿轮轴上。

13、进一步的，所述的一种全封闭电动闸阀用位置信号指示装置，其特征在于：所述导磁柱采用导磁率高的铁镍合金或铁钴钒合金。

14、进一步的，所述的一种全封闭电动闸阀用位置信号指示装置，其特征在于：所述导磁盘为圆盘式结构，圆心处开有光孔，通过螺栓连接的方式固定在滚珠丝杠上。

15、进一步的，所述的一种全封闭电动闸阀用位置信号指示装置，其特征在于：所述导磁盘采用导磁率高的铁镍合金或铁钴钒合金。

16、进一步的，所述的一种全封闭电动闸阀用位置信号指示装置，其特征在于：所述螺塞呈圆柱式结构，外圆柱表面车有螺纹，通过螺纹连接的方式固定在所述定子孔内。

17、进一步的，所述的一种全封闭电动闸阀用位置信号指示装置，其特征在于：所述螺塞采用导磁率高的铁镍合金或铁钴钒合金。

18、本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

19、应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

技术特征：

1.一种全封闭电动闸阀用位置信号指示装置，包括定子、转子、永磁体、导磁柱、导磁盘、螺塞、定子线圈等；其特征在于：所述阀用位置信号指示装置

2.根据权利要求1所述的一种全封闭电动闸阀用位置信号指示装置，其特征在于：所述定子由零件1、2套装而成；

3.根据以上权利要求2所述的一种全封闭电动闸阀用位置信号指示装置，其特征在于：所述定子线圈缠绕在零件2的圆形部分。

4.根据权利要求3所述的一种全封闭电动闸阀用位置信号指示装置，其特征在于：永磁体为圆柱式结构，沿定子的径向n、s极交替对称。

5.根据权利要求4所述的一种全封闭电动闸阀用位置信号指示装置，其特征在于：所述零件2的材料为铁钴钒合金。

6.根据权利要求5所述的一种全封闭电动闸阀用位置信号指示装置，其特征在于：所述螺塞材料为铁镍合金或铁钴钒合金。

7.根据权利要求6所述的一种全封闭电动闸阀用位置信号指示装置，其特征在于：所述导磁柱与导磁盘材料为铁镍合金或铁钴钒合金。

8.根据权利要求7所述的一种全封闭电动闸阀用位置信号指示装置，其特征在于：所述永磁体材料为钐钴永磁材料或铝镍钴永磁材料。

9.一种全封闭电动闸阀用位置信号指示装置的指示方法：电传动装置通电后，固定在位置信号指示装置的转子上的导磁柱随转子共同旋转，同时一端带有导磁盘的滚珠丝杠沿转子的轴线做运动，当导磁盘接近导磁柱所在平面，且导磁柱旋转至接近或远离永磁体时，定子磁路中磁通量发生突变(增加或减少)，该磁通量的变化折射到定子线圈感应电压信号输出的波形，近似为一条正弦函数曲线，当永磁体-导磁柱-导磁盘重合时，磁路导通，电压信号值最大，反之电压信号值逐渐变小，将定子线圈电压信号的变化输出到控制元件作为开/关阀门过程中的位置指示信号。

技术总结
一种全封闭电动闸阀用位置信号指示装置，包括定子、转子、永磁体、导磁柱、导磁盘、螺塞、定子线圈等；其特征在于：所述阀用位置信号指示装置所定子以内嵌于电传动装置的机座上，采用轴用弹性挡圈进行轴向定位，所述转子即电传动装置的输出齿轮轴为中空结构，所述永磁体分布于所述定子的光孔内，导磁柱在转子径向在特定平面均匀排布，所述导磁盘以滚珠丝杠沿中空转子的轴线做直线运动，所述螺塞呈圆柱式结构，外圆柱表面开设有螺纹，通过螺纹连接的方式固定在所述定子的螺纹孔内。

技术研发人员：庞旭东,周爽,李嘉,丁万鑫,冯泉,张强,张俊飞,曲洺剑
受保护的技术使用者：辽宁五寰特种材料与智能装备产业技术研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15