[实用新型]机电一体化燃气控制阀门

说明书

技术领域

本实用新型属于燃气管道上所采用的控制阀门，即一种机电一体化燃气控制阀门。它与IC卡、远程抄表系统及燃气报警器等产品配套使用。

背景技术

目前大多数同类产品普遍存在着起止电流大，工作电流大，堵转电流大，能耗高、易卡死等弊病，增加了用户负担，给管理者也带来不便。其根本原因是产品内部无过载保护机构，不能把过剩的力矩和能量释放掉。以致在堵转时因电流大造成防爆性能不可靠，时有卡死现象，不能确保正常工作，缩短产品的使用寿命，降低了产品的可靠性。

技术内容

本实用新型的目的是为了克服上述现有技术中存在的问题，提供一种具有过载保护功能的机电一体化燃气控制阀门。

本目的以下列技术方案来实现：该机电一体化燃气控制阀门，由阀壳体、阀芯组成，所述阀芯主要是由微电机蜗轮-蜗杆机构、堵帽、连接堵帽的顶杆、连接顶杆的带有齿条的顶杆架及加力弹簧构成，其中蜗轮-蜗杆机构中的蜗轮-齿轮设置有微电机机罩凸起的“门”型固定支架上，蜗杆连接在微电机轴上，微电机机罩凸起的“门”型固定支架上设有两根导柱，带有齿条的顶杆架活动连接在导柱上可以作上下运动，其中顶杆上的齿条为“断桥”式齿条，它与蜗轮-齿轮相啮合，蜗轮-齿轮连接轴的一端设有加力弹簧，该轴的连接孔为条形孔。所述的“断桥”式齿条是由中间断开的缺口及其两边的斜面构成。在微电机罩上凸起的“门”型固定支架顶端及下端分别设有一块磁钢，在带有齿条的顶杆架上方及下方分别设有一触铁。

本实用新型具有结构简单、易于实现，能耗低；由于整体结构中具备过载保护措施，使其工作可靠、不易卡死，防爆性能可靠，使用寿命长等优点。

附图说明

图1为本实用新型整体内部结构连接视图。

图2为图1的左视图。

具体实施方式

结合附图对该阀门的整体结构及其工作过程作一详细描述：

如图1所示，该机电一体化燃气控制阀门，由阀壳体4和阀芯组成。其中阀芯被置于阀壳体之中，通过螺钉3将两者结合为一体。微电机13固定于电机罩14上；蜗杆12固定于微电机13之轴上；阀芯的整个工作机构都被固定于电机罩凸起的“门”形架之上并加有外罩10。在“门”形架的上下顶端分别装置有磁钢5。两上导柱2固定不动，带有齿条的顶杆架1可在导柱2上上下自由滑动，由于在其上下方各装置有与磁钢5位置相对应的触铁6，所以蜗轮-齿轮9可在齿轮轴11上自由转动。图2所示，齿轮轴11位于“门”形架之条形孔之中，一头相对不动，可通过螺钉15调节其上蜗轮9与蜗杆12间的啮合间隙，另一头可在条形孔中自由摆动，使能量得以释放；弹簧8始终保持齿轮9与带有齿条的顶杆架1间的啮合关系；蜗轮-齿轮9之齿轮的齿数可为连续的若干齿或非连续的数个别渐开线形齿(根据工作条件而定)，而带有齿条的顶杆架1上的齿条则为特殊的“断桥”式齿条17(因其两端为斜面，中间断开一缺口，形似断桥故称之)；堵帽16扣置于齿条顶杆架1的顶部，它与阀壳体4的出口端面形成的开合关系即为阀口的开关关系。

阀壳体4等应使用有足够机械强度(以满足管道的一般要求为宜)，耐腐蚀，气密性好，长寿命，且符合燃气设备安全要求的材料如有色金属合金等来制造，可通过机械加工或压铸成型的方式取得。阀芯部分中的导柱2，齿轮轴11，弹簧轴7，触铁6，弹簧8等金属件皆可通过机械加工方式取得。磁钢5，微电机13可通过专业厂家订购，螺钉3等金属件、标准件可在市场上直接购得。另外，带有齿条的顶杆架1，蜗轮-齿轮9，蜗杆12，电机罩14，齿轮罩10等可用工程塑料制造，这样可保证产品互换性，大大提高生产效率，降低生产成本。

其工作过程是：给微电机13一个正向脉冲电流，蜗杆12将带动蜗轮-齿轮9转动，如图1所示，顺时针转动，齿轮则推动带有齿条的顶杆架1的“断桥”下方齿的上平面，有力地向下运动，齿轮也很快跨过“断桥”缺口继续推动上方齿的斜面向下运动，但此时的推动已是力量有限的摩擦力的推动，直到推至堵帽开启行程的顶点，若此时微电机13仍未停止转动，超过一定力矩齿轮9就会在斜面上发生打滑现象，并带动齿轮轴11在电机罩14的“门”形架条形孔中来回摆动称为跳齿，将过剩载荷卸掉。通理，给微电机13一个反向脉冲电流，蜗轮-齿轮9则逆时针转动，齿轮拨动“断桥”上方齿下平面转而推动下方齿的斜面向上运动，直到达到堵帽关闭形成的顶点，并发生跳齿卸载，完成动作。磁钢5的作用有二。其一是辅助拉动带有齿条的顶杆架1向其移动，保证运动的平稳性和可靠性，其二是稳定保持阀门的开或关的状态，避免振动引起的状态失常。如此，阀门工作电流仅比微电机空载电流大20％左右，而最大电流则下降40％以上。