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