專利名稱：翻板式燃氣電機閥的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于燃氣管路上進行燃氣切斷控制的電機閥，尤其是指一種 DN50 ·150系列翻板式燃氣電機閥。
背景技術：
在DN50 DN150 口徑的燃氣管路上，所使用的各種類型的燃氣切斷電機閥，按閥 門結構所言，有閘閥、截止閥、單向閥(或止退閥)、旋塞閥、蝶閥、球閥等各種類型，在輸氣 過程中，它們一般都會產生較大的壓力損失(簡稱壓損)；其中球閥是近年來用得較為普遍 的一種類型，主要是因為球閥所產生的壓力損失較小，即對燃氣管路的燃氣輸送壓力損失 較小。燃氣輸配能力的體現，主要是燃氣輸氣壓力的穩(wěn)定或保證，能確保管路末端的燃 氣用戶也能有效使用燃氣，所以，在燃氣管路的沿途輸送中，要盡量減少燃氣輸送壓力的損 失，而管路中的各種燃氣切斷閥門(含各種類型的燃氣電機閥)，是會使輸氣壓力減小的諸 因素中占有重要的因素，也就是說，燃氣在管路內的輸送過程中，通過閥門時會有較大的壓 力損失，因此，如何減少燃氣切斷閥門所產生的壓力損失，是業(yè)內都很關注的問題，盡管球 閥的壓損較小，使用已很普遍，但還是不夠理想，尤其是口徑較大的燃氣管路(如DN50 DN150 口徑)所使用的燃氣切斷閥門。另外，目前燃氣切斷所用的燃氣電機閥閥門的開啟時間和關閉時間也較長，所耗 電能也較大，常會影響燃氣的正常使用和管理。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種DN50 Dm50系列型的翻板式燃氣電機閥，使其在管 路中所產生的壓力損失更小，幾乎接近于零壓損；同時能縮短電機閥閥門的開啟時間和關 閉時間，有助于燃氣的使用和管理。為達到上述目的，本發(fā)明采取的方案是一種翻板式燃氣電機閥，它包括閥體、上 殼體和閥蓋，閥體上安裝機芯座，扇形齒輪板通過扇形齒輪軸安裝在機芯座上，減速箱組件 安裝在機芯座上，減速箱組件通過同軸離合器結構帶動主傳動齒輪旋轉，主傳動齒輪軸上 裝有同軸撥叉，撥叉隨主傳動齒輪轉動，扇形齒輪板與閥蓋連接，閥蓋中間另設計有先導閥 的結構，先導閥蓋通過先導閥蓋導柱和彈簧與閥蓋連接；當接收到系統(tǒng)開閥指令后，減速箱 組件帶動主傳動齒輪旋轉，主傳動齒輪一邊與扇形齒輪板的端部輪齒嚙合旋轉，使扇形齒 輪板向上開始翻起，依靠先導閥蓋導柱和彈簧的作用，預先打開先導閥蓋，主傳動齒輪一邊 同時帶動撥叉轉動，當扇形齒輪板翻起到設定的位置時，撥叉的撥爪嵌入到扇形齒輪板的 限位銷中，撥叉繼續(xù)將扇形齒輪板和閥蓋翻起，直到閥門完全開啟；當接收到系統(tǒng)關閥指 令后，減速箱組件反向旋轉，帶動主傳動齒輪反向旋轉，撥叉同時反向轉動，使撥叉的撥爪 脫離限位銷，扇形齒輪板和閥蓋依靠自重向下翻落，直到扇形齒輪板的端部輪齒開始與主 傳動齒輪嚙合，接著依靠齒輪嚙合的扭矩，將閥蓋緊緊壓住閥體上的閥口，最后關閉先導閥蓋，閥門完全關閉。這種翻板式電機閥主要是用于DN50 DN150 口徑的燃氣管路上，用來控制燃氣的 使用和管理。它的特點是1，翻板式電機閥閥蓋似翻板一樣，開啟時能全部翻開，讓燃氣直 接從閥體口徑通過，閥體口徑與管道口徑大小一致，所以不會產生壓損，即使有少量壓損產 生，也是因為閥體口徑內壁表面粗糙度所致；當關閉時，閥蓋同樣似翻板一樣，借助燃氣輸 氣壓力的助推力，將閥體的閥口牢牢蓋住，切斷燃氣。因此，該種翻板式電機閥的壓損非常 小，經測定，一般都在0. 15kPa左右。2，翻板式電機閥的開啟或關閉，即是閥蓋的翻起與翻 落，它是通過閥體內扇形齒輪板和撥叉的旋轉擺動實施的，由于扇形齒輪板和撥叉的精巧 設計，使閥門的開閥時間和關閥時間很短，速度快，這樣就能節(jié)省電能的消耗，延遲電池的 使用壽命。經測定，如DN100翻板式電機閥在30s內就能完成閥門的完全開啟。3，在電機 閥閥蓋中間另設計有先導閥的結構，這樣當閥門閥蓋開啟時，就先行開啟先導閥蓋，使閥蓋 左右兩側的氣體壓力預先獲得緩沖，減少兩側壓力差，并逐漸取得壓力平衡，這樣就能減輕 閥蓋開啟時翻起所需的扭力矩，促成閥門能快速開啟。關閥切斷氣源時，在扇形齒輪板和閥 蓋依靠自重向下翻落的過程中，由于翻落方向與燃氣氣流一致，所以還能受到燃氣氣壓的 一股助推力。
圖1是本實施例翻板式電機閥的結構示意圖。圖2是開閥狀態(tài)示意圖。圖3是關閥狀態(tài)示意圖。圖4是該翻板式電機閥內減速箱的結構示意圖。圖中1、閥體，2、機芯座，3、上殼體，4、扇形齒輪板軸，5、扇形齒輪板，6、減速箱組 件，7、撥叉，8、主傳動齒輪軸，9、主傳動齒輪，10、先導閥蓋，11、彈簧，12、先導閥蓋導柱，13、 先導閥蓋密封圈，14、閥蓋，15、閥蓋密封圈；61、減速箱前蓋，62、電機，63、電機齒輪，64、#1 雙聯減速齒輪，65、#2雙聯減速齒輪，66、#3雙聯減速齒輪，67、#4減速齒輪，68、前密封圈， 69、前磁鋼，610、前減速箱體，611、中間密封圈，612、后磁鋼，613、后減速箱體，614、后磁鋼 蓋板，615、#5減速齒輪，616、齒輪軸，617、#6雙聯減速齒輪，618、#7雙聯減速齒輪，619、#8 雙聯減速齒輪，620、#9雙聯減速齒輪，621、#10減速齒輪，622、輸出軸，623、后密封圈，624、 減速箱后蓋。
具體實施例方式下面結合實施例及其附圖對本發(fā)明再作描述。參見圖1-圖3，一種翻板式燃氣電機閥，它包括閥體1、上殼體3和閥蓋14，閥體 1上安裝機芯座2，扇形齒輪板5通過扇形齒輪軸4安裝在機芯座2上，減速箱組件6安裝 在機芯座2上，減速箱組件6通過同軸離合器結構帶動主傳動齒輪9旋轉，主傳動齒輪軸8 上裝有同軸撥叉7，撥叉7隨主傳動齒輪8轉動，扇形齒輪板5與閥蓋14連接，閥蓋14中 間另設計有先導閥的結構，先導閥蓋10通過先導閥蓋導柱12和彈簧11與閥蓋14連接；當 接收到系統(tǒng)開閥指令后，減速箱組件6帶動主傳動齒輪9旋轉，主傳動齒輪9 一邊與扇形齒 輪板5的端部輪齒嚙合旋轉，使扇形齒輪板5向上開始翻起，依靠先導閥蓋導柱12和彈簧
411的作用，預先打開先導閥蓋10，主傳動齒輪9 一邊同時帶動撥叉7轉動，當扇形齒輪板5 翻起到設定的位置時，撥叉7的撥爪嵌入到扇形齒輪板5的限位銷中，撥叉7繼續(xù)將扇形齒 輪板5和閥蓋14翻起，直到閥門完全開啟；當接收到系統(tǒng)關閥指令后，減速箱組件6反向旋 轉，帶動主傳動齒輪9反向旋轉，撥叉7同時反向轉動，使撥叉7的撥爪脫離限位銷，扇形齒 輪板5和閥蓋14依靠自重向下翻落，直到扇形齒輪板5的端部輪齒開始與主傳動齒輪9嚙 合，接著依靠齒輪嚙合的扭矩，將閥蓋14緊緊壓住閥體1上的閥口，最后關閉先導閥蓋10， 閥門完全關閉。參見圖1，所述的閥蓋14中嵌有先導閥蓋密封圈13、周邊嵌有閥蓋密封圈15，關閥 時密封性更好。參見圖1和圖4，所述的減速箱組件6由減速箱前蓋61、電機62、電機齒輪63、#1 雙聯減速齒輪64、#2雙聯減速齒輪65、#3雙聯減速齒輪66、#4減速齒輪67、前密封圈68、 前磁鋼69、前減速箱體610、中間密封圈611、后磁鋼612、后減速箱體613、后磁鋼蓋板614、 #5減速齒輪615、齒輪軸616、#6雙聯減速齒輪617、#7雙聯減速齒輪618、#8雙聯減速齒 輪619、#9雙聯減速齒輪620、#10減速齒輪621、輸出軸622、后密封圈623、減速箱后蓋624 構成，電機62旋轉，電機62軸上的電機齒輪63旋轉，通過#1雙聯減速齒輪64、#2雙聯減 速齒輪65、#3雙聯減速齒輪66、#4減速齒輪67傳遞到#4減速齒輪軸，在#4減速齒輪軸 上裝前磁鋼69，再在后減速箱體613內，與前磁鋼69相對應的位置裝上后磁鋼612，前磁 鋼69和后磁鋼612組成一付磁性耦合機構，后磁鋼612與#5減速齒輪615同軸，由于磁性 耦合作用，#4減速齒輪67的旋轉運動傳遞到#5減速齒輪615上，再通過#6雙聯減速齒輪 617、#7雙聯減速齒輪618、#8雙聯減速齒輪619、#9雙聯減速齒輪620、#10減速齒輪621 帶動輸出軸622旋轉。W016]參見圖1-圖4，前磁鋼69和后磁鋼612組成一付磁性耦合 機構，當閥門完全開啟或完全關閉后，有一短暫時間電機62還會繼續(xù)旋轉，此時，由于磁性 耦合機構的作用，前磁鋼69前的各檔齒輪會空轉打滑，能防止電機62因旋轉受阻而產生過 載電流被燒壞。參見圖1和圖4，當接收到系統(tǒng)開閥指令后，閥體1內的減速箱組件6中電機62驅 動，電機62的轉速通過多級減速齒輪減速，傳動到輸出軸622，再由輸出軸622帶動主傳動 齒輪9旋轉。參見圖1和圖4，本實施例的特點還有1，在減速箱內的齒輪傳動多級減速傳遞 中，有一檔傳遞采用了磁鋼磁性耦合結構，這樣，當閥門開啟，閥蓋14完全翻起到位后或閥 門關閉閥蓋14蓋住閥口完全壓緊到位后，由于磁性耦合作用，耦合機構前的傳動齒輪會空 轉滑動，這就保護了電機62因傳遞扭力矩遇阻，造成電流過載而燒壞。2，減速箱結構設計 是由前后箱體、前后箱蓋、各種密封圈等組成，將電機62、各級減速齒輪、前后磁鋼都密封于 減速箱內，減速箱安裝在翻板式電機閥內，隔絕與燃氣的直接接觸，從而使電機62不會受 燃氣的腐蝕，保證了電機62的穩(wěn)定使用與使用壽命。參見圖1和圖4，該種翻板式電機閥的工作原理是當翻板式電機閥接收到系統(tǒng)開 閥指令后，閥內的電機62驅動，電機62軸上的電機齒輪63旋轉，帶動減速箱內前四級減速 齒輪副，將旋轉運動傳遞到#4減速齒輪軸，在#4減速齒輪軸上裝有前磁鋼69，再在后減速 箱體613內，與前磁鋼69相對應的位置裝上后磁鋼612，使前、后磁鋼形成一個磁性耦合機 構，后磁鋼612與#5減速齒輪615同軸，由于磁性耦合作用，#4減速齒輪67的旋轉運動就能傳遞到#5減速齒輪615上，然后再通過五級減速齒輪副，將旋轉運動從#5減速齒輪615 傳遞到減速箱輸出軸622 ；輸出軸622通過同軸離合器結構帶動主傳動齒輪9旋轉，主傳動 齒輪軸8上裝有同軸撥叉7，撥叉7隨主傳動齒輪9轉動，主傳動齒輪9旋轉能使扇形齒輪 板5擺動，剛開始時，依靠輪齒的嚙合，使扇形齒輪板5擺動到一定位置，隨主傳動齒輪9同 時轉動的撥叉7，由于撥叉7上的撥爪嵌入扇形齒輪板5上的限位銷，就會使扇形齒輪板5 繼續(xù)擺動，通過扇形齒輪板5與閥蓋14的連接，將閥蓋14逐漸翻起直到完全開啟。在開閥 動作起始時，扇形齒輪板5是先打開閥蓋14上的先導閥蓋10，使閥蓋14左右兩側氣壓差 有所緩沖，以減輕閥蓋14翻起開閥的牽引力。當翻板式電機閥接收到系統(tǒng)關閥指令后，閥 內的電機62反向驅動，電機62軸上的電機齒輪63反向旋轉，按上述開閥傳動順序作反向 旋轉運動執(zhí)行關閥動作，先是主傳動齒輪9反向旋轉使撥叉7的撥爪脫離扇形齒輪板5上 的限位銷，依靠閥蓋14和扇形齒輪板5的自重，閥蓋14向下翻轉，因為閥蓋14翻起方向與 燃氣氣流方向逆反，所以閥蓋14向下翻落時能受到一股燃氣氣壓的助推力，待主傳動齒輪 9與扇形齒輪板5上的輪齒嚙合時，能使閥蓋14和閥蓋密封圈15牢牢地蓋住閥口，直至壓 緊先導閥蓋10和先導閥蓋密封圈13，實現關閥切斷氣源。
權利要求
1.一種翻板式燃氣電機閥，它包括閥體(1)、上殼體C3)和閥蓋(14)，其特征是閥體 (1)上安裝機芯座O)，扇形齒輪板(5)通過扇形齒輪軸(4)安裝在機芯座(2)上，減速箱組 件(6)安裝在機芯座(2)上，減速箱組件(6)通過同軸離合器結構帶動主傳動齒輪(9)旋 轉，主傳動齒輪軸(8)上裝有同軸撥叉(7)，撥叉(7)隨主傳動齒輪軸(8)轉動，扇形齒輪板 (5)與閥蓋(14)連接，閥蓋(14)中間另設計有先導閥的結構，先導閥蓋(10)通過先導閥 蓋導柱(12)和彈簧(11)與閥蓋(14)連接；當接收到系統(tǒng)開閥指令后，減速箱組件(6)帶 動主傳動齒輪(9)旋轉，主傳動齒輪(9) 一邊與扇形齒輪板( 的端部輪齒嚙合旋轉，使扇 形齒輪板(5)向上開始翻起，依靠先導閥蓋導柱(12)和彈簧(11)的作用，預先打開先導閥 蓋(10)，主傳動齒輪(9) 一邊同時帶動撥叉(7)轉動，當扇形齒輪板( 翻起到設定的位置 時，撥叉(7)的撥爪嵌入到扇形齒輪板(5)的限位銷中，撥叉(7)繼續(xù)將扇形齒輪板(5)和 閥蓋(14)翻起，直到閥門完全開啟；當接收到系統(tǒng)關閥指令后，減速箱組件(6)反向旋轉， 帶動主傳動齒輪(9)反向旋轉，撥叉(7)同時反向轉動，使撥叉(7)的撥爪脫離限位銷，扇 形齒輪板( 和閥蓋(14)依靠自重向下翻落，直到扇形齒輪板( 的端部輪齒開始與主傳 動齒輪9嚙合，接著依靠齒輪嚙合的扭矩，將閥蓋(14)緊緊壓住閥體(1)上的閥口，最后關 閉先導閥蓋(10)，閥門完全關閉。
2.根據權利要求1所述的翻板式燃氣電機閥，其特征是所述的閥蓋(14)中嵌有先導 閥蓋密封圈(13)、周邊嵌有閥蓋密封圈(15)。
3.根據權利要求1所述的翻板式燃氣電機閥，其特征是所述的減速箱組件(6)由減 速箱前蓋(61)、電機(6 、電機齒輪(6 、#1雙聯減速齒輪(64)、#2雙聯減速齒輪(65)、#3 雙聯減速齒輪(66)、#4減速齒輪(67)、前密封圈(68)、前磁鋼(69)、前減速箱體(610)、中 間密封圈(611)、后磁鋼(612)、后減速箱體(613)、后磁鋼蓋板(614)、#5減速齒輪(615)、 齒輪軸(616)、#6雙聯減速齒輪(617)、#7雙聯減速齒輪(618)、#8雙聯減速齒輪(619)、 #9雙聯減速齒輪(620)、#10減速齒輪(621)、輸出軸(622)、后密封圈(623)、減速箱后蓋 (624)構成，電機(6 旋轉，電機(6 軸上的電機齒輪(6 旋轉，通過#1雙聯減速齒輪 (64)、#2雙聯減速齒輪(6 、#3雙聯減速齒輪(66)、#4減速齒輪(67)傳遞到#4減速齒輪 軸，在#4減速齒輪軸上裝前磁鋼(69)，再在后減速箱體(613)內，與前磁鋼(69)相對應的 位置裝上后磁鋼(612)，前磁鋼(69)和后磁鋼(612)組成一付磁性耦合機構，后磁鋼(612) 與#5減速齒輪(615)同軸，由于磁性耦合作用，#4減速齒輪(67)的旋轉運動傳遞到#5減 速齒輪(61 上，再通過#6雙聯減速齒輪(617)、#7雙聯減速齒輪(618)、#8雙聯減速齒輪 (619)、#9雙聯減速齒輪(620)、#10減速齒輪(621)帶動輸出軸(622)旋轉。
全文摘要
一種翻板式燃氣電機閥，它包括閥體、上殼體和閥蓋，閥體上安裝機芯座，扇形齒輪板通過扇形齒輪軸安裝在機芯座上，減速箱組件安裝在機芯座上，減速箱組件通過同軸離合器結構帶動主傳動齒輪旋轉，主傳動齒輪軸上裝有同軸撥叉，撥叉隨主傳動齒輪轉動，扇形齒輪板與閥蓋連接，閥蓋中間另設計有先導閥的結構，先導閥蓋通過先導閥蓋導柱和彈簧與閥蓋連接。它主要用在DN50～DN150口徑的燃氣管路上。
文檔編號F16K31/04GK102094983SQ20111005258
公開日2011年6月15日 申請日期2011年2月28日 優(yōu)先權日2011年2月28日
發(fā)明者楊磊, 郭剛 申請人:浙江金卡高科技股份有限公司