[发明专利]恒小力矩可控节流阀装置

说明书

一种涉及启闭和流量调节的恒小力矩可控节流阀装置。

已有电磁阀是凭借电磁吸合实现开启和关闭动作的，启动时力矩大，开关噪声大，装置体积大，能耗也较大。又仅适用于控制启闭，不适宜控制流量或流量调节及微调，而且容易损坏，寿命较短。又已有的主要有两片静(瓷)片和动(瓷)片、阀体和相应密封构件组成的通断式阀门，密封性好，启动力矩小，寿命长，但只能手动而不能远距离自动控制。

本发明的目的在于克服以上缺点，提供一种不仅适于启闭控制，而且亦适宜流量自动调节，体积小，运行平稳，噪音小的新型恒小力矩可控节流阀装置。

本发明是这样实施的：在已有陶瓷阀芯为三片的阀门结构体的基础上，将其中的中间动瓷片经由齿轮传动方式的可控阀门作为该装置的关键部件，配合以执行机构的伺服电机和相应的检测液位传感器及其电子控制装置，方便地实现流量的精确远距离自动调节控制。

因此，与电磁阀比较，本发明的启动力矩很小，且基本保持恒力矩，体积小，功耗小，运行平稳，噪声甚小，也耐磨耐腐蚀，寿命长，可以进行手动操作.亦可通过小功率电子控制器和伺服电机实现远距离自动控制，是特别适合流量调节或微调场合下使用的节流阀装置。

下面结合附图详细给出本发明的具体实施例。

附图1带从动齿轮的三瓷片阀门的部分结构正视图；

附图2带从动齿轮的三瓷片阀门的部分结构侧视图；

附图3三片式陶瓷阀芯结构的闭(a)开(b)原理图；

附图4齿轮传动部分结构原理图；

附图5齿轮传动的可控阀门结构示意图；

附图6齿条拉杆传动的可控阀结构示意图；

附图7本发明的总体方框示意图。

其中：1入口静瓷片，2中间动瓷片，3出口静瓷片，4密封圈，5入口压紧螺栓，6出口压紧螺栓，7防松螺栓，8从动齿轮(瓷片拨动轮)，9阀体，10主传动齿轮，11伺服电机(执行机构)，12轴，13轴承和轴承座，14接合部，15主传动齿条拉杆，16可控阀门，17电子控制器，18液位传感器，19液面，20容器。

下面结合附图详细给出本发明的具体实施例。

本发明由启闭和调节流量的关键部件可控阀门16，作为操作执行机构的伺服电机11，以及进行液位检测的液位传感器18及其相应的电子控制器17四部分组成，如图7所示。可控阀门16，如图1～图3所示为阀体9内部的结构图示部分及其开关原理。转动密配合的带有扇形孔的三片圆柱形瓷片是阀芯元件：入口静瓷片1、中间动瓷片2和出口静瓷片3。中间动瓷片2被镶嵌固定在瓷片拨动轮，即从动齿轮8上。上述入口静瓷片1、中间动瓷片2和出口静瓷片3三者被内六角入、出口压紧螺栓5、6和入、出端的两只密封圈4压紧在阀体9上。再以出口端的防松螺栓7抵紧在阀体9内。三只瓷片的阀芯的接触平面精度很高，并调整至所需耐压下紧密配合，启闭动作用力甚小，也有效地实现了无泄漏。各瓷片上两个扇孔面积的大小及相对位置应保证足够流量的需要。

上述中间动瓷片2通过固定在其外周边上的瓷片拨动轮8与主传动齿轮10啮合联动，并在阀体9内腔沿自身的轴心运作，如图4和图5所示。而主传动齿轮10又通过轴12及两个轴承和轴承座13固定在阀体9上，轴12又与伺服电机11的转轴联接，固定在阀体9上的较小功率的伺服电机11作为受控执行机构由电子控制器17输出的信号调控，而由进行液位检测的液位传感器提供输入信号至电子控制器17。

作为变更实施例，如图6所示，构成为一种齿条拉杆传动可控阀，即将上述可控阀门16的主传动齿轮10机构代之一主传动齿条拉杆15，且在齿条拉杆15的一端设置一个有固定孔之类的交合连接结构的接合部14。该结构可以是手动，也可以通过连杆等，以与执行机构11有效连接，或改造接合部14使之与偏心轮或齿轮相配合，以便进行往复运动，实现阀门的启闭和流量调节。该可控阀可以使执行机构11与阀体9分体设置安装。

上述阀芯元件的三只瓷片为高强度的工业陶瓷或韧性陶瓷制成。密封圈4用硅胶、石棉或柔性石墨制成，阀体9、主传动齿轮10、从动齿轮8及各螺栓等为黄铜或不锈钢制成。

综上所述，本发明的优点是显而易见的，是理想的可控节流装置，可以广泛地应用于流量调节和微调场合。