[发明专利]一种交流永磁伺服直线式电动机直驱式热油阀

说明书

技术领域

本发明涉及电液伺服阀技术领域，具体涉及一种交流永磁伺服直线式电动机直驱式热油阀。

背景技术

传统电动热油阀由主阀体调节机构、电动执行机构、减速装置、位移检测装置组成，通常配套用于自动化程度较高的设备等低速大流量场合；它兼备开关和调节的功能，几乎适用于所有介质，双向流通，控制稳定简单，可满足大部分工况要求。热油阀的开关动作完成需要一定的时间模拟量来进行调节，由于工艺工程里死区的存在，如摩擦力、阀杆扭转和放大器的死区等，会使过程变量偏离设定原点，因此必须使热油阀门的控制器输出量大于死区才能纠正动作；阀门在正常使用时磨损造成热油阀性能下降是不可避免的，这导致控制稳定性降低；传统热油阀的执行机构必须与定位器一起设计考虑，即设计具有高静态和动态性能的定位器以降低过程偏差度。此外，由于国内制造工艺和控制落后于国际先进水平，国产热油阀的发展遇到了瓶颈。

目前，热油阀广泛用于流体混合化工行业、锅炉给水等过程控制领域的低中压、大流量系统，其组件也不断向标准化、模块化发展。国内外设计的热油阀采用AO控制，模拟量输出4-20mA电流信号，通过定位器采集AI反馈信号确定阀杆的工位，将该信号与电机轴端的输出信号相比较计算，从而控制电机的输入端信号。热油阀的执行机构输出力矩经减速器增力后驱动阀杆动作，其特点：驱动力较大、流通系数大，工位自锁、易于集成组装；由于阀杆动作简单，执行机构的结构冗余，检修维护不方便。近些年来，由于国内汽车行业的发展较快，对汽车覆盖件成形工艺提出了更高的工艺要求，急需对热成形模具系统进行改进以提高成形件质量。热油阀是模具加热系统的重要元件，虽然国内不少厂家进行自主研发，但在实际工业生产中，对进口热油阀依赖和使用占了很大比例，其价格昂贵，增加了生产成本。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种交流永磁伺服直线式电动机直驱式热油阀，适用于低中压大流量过程控制场合，提高精度，降低成本。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种交流永磁伺服直线式电动机直驱式热油阀，包括相互连接的直线电机部分和主阀体部分，直线电机部分包括电机的上端盖6、下端盖15，上端盖6、下端盖15设有定位凹槽，两者之间利用双头螺柱拉紧电机外壳13，上端盖法兰7、下端盖法兰16与上端盖6、下端盖15直接端面接触连接，永磁体10和永磁直线电机动子8通过圆螺母14和调节垫片9固定在电机轴12上，电机轴12的上下两端连接有带法兰的第一直线轴承1和第二直线轴承18，上端盖法兰7、下端盖法兰16设有限位结构，在第一直线轴承1的法兰端面焊接有磁栅尺4的安装环2，在电机轴12上端开设有内圆阶梯孔，分别放置有磁性隔离圈5和磁栅尺固定环3，磁栅尺固定环3用凝胶固定在电机轴12上，电机轴12的下端与主阀体部分的阀杆22的上端采用内螺纹连接，直线电机部分和主阀体部分外部通过法兰19连接，法兰19内部采用填料装置17对直线电机部分进行绝热密封，阀杆22的上端穿过填料装置17伸入到下端盖法兰16内，阀体23顶端法兰端面开设有内圆孔放置压缩弹簧20并用其预紧填料装置17，阀杆22与阀体23的顶端法兰内圆孔间隙配合，腔内密封圈21与阀腔内部采用胶水粘牢，阀体23下腔内壁设置有阀套25，阀瓣24设置在阀套25内，阀瓣24与阀杆22的下端采用螺纹连接。

所述的阀瓣24上设置了矩形与圆形窗结构，腔内流体具有近似的等百分流量特性，缓慢改变流体截面大小，作用在电机轴12上的液动力变化平缓。

本发明的优点在于：

永磁同步直线电机的电机轴12与阀杆22、阀杆22与阀瓣24通过螺纹连接成胶合状态，实际上阀瓣24就直接与电机轴12一体化，电机轴12直线运动即为阀瓣24的直线运动，这就可以通过控制该电机的电信号来实现热油阀的直线动作，开关和改变流体的状态，极大的简化了传统的热油阀结构并提高控制的精度和可靠性；阀瓣24上设置了矩形与圆形窗结构，腔内流体的具有近似的等百分流量特性，缓慢改变流体截面大小，作用在电机轴12上的液动力变化平缓，有利于电机控制的平稳性；热油阀不再配有齿轮等减速机构，极大的简化了传动结构，安装检修方便。

附图说明

附图为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细描述。