[发明专利]瞬时定位气阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种阀门控制类型装置，具体涉及瞬时定位气阀。

背景技术

随着社会的发展，智能燃气表在全国已开始大量使用，许多地方的燃气公司实现了燃气智能化管理。经过十几年的发展，智能燃气表已从第一代分体式智能燃气表过渡到第二代一体化智能燃气表，并发展迅猛。由于一体化智能燃气表的特殊结构需将气阀安装在燃气表内，故对配套使用的气阀提出了更高的要求。目前智能燃气表所使用的气阀主要有两种：一种是电磁阀，另一种是电控阀。前者具有制造工艺要求高、价格贵、不易做成全封闭型、易被管道杂质污染、易造成开关阀失控、驱动电流需求大且不易达到防爆要求。后者目前使用较多，有各种结构形式，但是反应出来存在如下缺陷：1、容易造成卡齿现象，使阀体工作不可靠；2、结构复杂、体积大，不利于一体化智能燃气表的使用；3、不易设计成全封闭型，易被管道杂质污染；4、关阀时间长，由于智能燃气表关阀靠内部储能电容实现，如关阀时间长对应储能电容容量大，故电容漏电大，静态电流大，导致智能燃气表所用电池寿命短。由于一体化智能燃气表是未来发展的必然趋势，而质量好坏的一个重要因素就是是否具备一个安装方便且具有高可靠性能的气阀。如何缩短关阀时间和降低能耗是我们努力的方向。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供瞬时定位气阀，大齿轮变移式螺旋棒上的螺纹升角起步段大小不变，过渡段和上升段从小角度变化到大角度，使关阀时达到了瞬时关闭，解决了一般气阀关阀时间长和能耗大的难题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：瞬时定位气阀，包括大齿轮变移式螺旋棒，所述的大齿轮变移式螺旋棒上螺旋纹分为起步段、过渡段和上升段，起步段螺纹升角大小不变或逐渐增大且增加幅度小于2°，起步段、过渡段和上升段的螺纹升角依次增大，起步段、过渡段和上升段之间依次平滑连接。我们知道储能电容容量的大小对智能燃气表的品质有直接影响，电容容量越大对应漏电越大，智能燃气表静态电流就越大，故静态功耗越大，最终使智能燃气表供电电池寿命缩短，这也是智能燃气表制造厂家很看重的一个指标。另外，电容越大成本越高。由于气阀在关阀控制信号的作用下，关阀在瞬间完成，这样智能燃气表所用关阀储能电容容量大幅度减小，电容成本大幅度降低。更重要的是由于容量变小，故电容漏电减小，使智能燃气表静态电流变小，静态功耗变小且电池的寿命大大延长，智能燃气表的综合电器性能得到进一步提高，提高了智能燃气表的品质。螺纹升角采用角度变移设计，从初始开阀小角度变化到大角度，这一设计有效提高了气阀的开关速度，同时也保证了气阀在关闭时的自锁状态和开启终端的稳定稳定状态。大齿轮变移式螺旋棒指的是螺旋棒上的螺旋纹所形成的螺纹升角的大小是变化的，角度变移设计即为起步段、过渡段和上升段的螺纹升角依次增大。

  进一步地，所述的过渡段的螺纹升角变化速率小于上升段的螺纹升角变化速率。实现平滑过渡，让上升段的实现较陡的快速上升，达到缩短螺旋纹上升段长度的目的。

   进一步地，所述的大齿轮变移式螺旋棒上螺旋纹的圈数小于等于1圈。本装置中大齿轮变移式螺旋棒的上螺旋纹的提升高度为12mm，由现在常用的等间距平行分布的多圈螺旋纹改为采用小于等于1圈螺旋纹，能够达到较好的开关气阀的要求。

进一步地，所述的大齿轮变移式螺旋棒上的起步段螺纹升角的范围在3°-10°之间，过渡段螺纹升角的范围在11°-16°之间。在开阀信号的作用下，即便是气阀内气体对密封塞存在压力，移动块对密封塞存在推力，也能实现稳定、可靠的开阀操作。

进一步地，所述的大齿轮变移式螺旋棒上的上升段螺纹升角的范围在17°-60°之间。实现快速开关阀的要求。

进一步地，所述大齿轮变移式螺旋棒上螺旋纹起步段对应的圆心角b的范围在100°-170°之间。当气阀开启瞬间气阀内气体压力迅速降低，移动块对密封塞的推力迅速降低到消失，这时电机处于轻负载状态，结合这一特点，此时可迅速增大螺纹升角度，实现快速推动带密封塞的移动块向下快速运动，最终达到开阀的目的。关阀操作在关阀信号的作用下，电机轴上小齿轮随电机轴转动，小齿轮带动大齿轮上的变移式螺旋棒向左旋转，并推动带密封塞的移动块上的拨杆向上运动，该过程处于轻负载状态，能够实现瞬时关闭气阀和自锁的目的。

进一步地，所述的大齿轮变移式螺旋棒上螺旋纹起步段对应的圆心角b的范围为130°≤a﹤145°。起步段的长度在该范围内能够较好的实现关阀后自锁的要求。