小型转子式电磁调节阀及其使用方法技术

本发明专利技术涉及一种小型转子式电磁调节阀及其使用方法，该阀适宜于在恒温热水器中用作燃气的自动调节。电磁调节阀由转子式电磁驱动机构和蝶型阀门调节机构同轴连接而成。电磁驱动机构包括有定子、位于定子中的转子和转子复位弹簧；阀门调节机构中包括有阀体和阀板。转子转轴经阀体支承孔道进入阀体流道，蝶型阀板在流道中直接安装在转子转轴上。阀板随转子同步转动，达到调节流体的目的。本发明专利技术的电磁调节阀结构简单紧凑、开闭灵敏可靠，具有高分辨率、小回差、阀位精确、线性良好的特点。且阀体采用插装结构，使装拆极为方便。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种调节阀，尤其涉及一种，该调节阀适用于在低压小流量自动控制系统中作为执行器，特别是在10KW～80KW恒温燃气热水器或取暖器中用于燃气的自动调节。
技术介绍
目前用于自动控制的电控阀门主要有电磁开关阀和电动调节阀。前者虽结构简单，但一般不能作调节用；后者可调节，但一般结构较复杂。第90222664.9号中国技术专利“旋转式电磁阀”公开了一种多磁极旋塞式电磁调节阀。此阀“转子带动阀芯旋转时将需克服较大的摩擦力矩”，故“电磁力先将阀芯提起，再根据下一拍绕组电流的分配而转动”。当上提阀芯时，流体漏入电磁系统，这给密封带来困难。该阀不但结构复杂、体积大，而且不能连续无级调节，故调节精度差。第98240088.8号中国技术专利公开了“一种转子式可封闭气体调节阀”，其采用“无挡铁转子式电磁铁”带动阀片支架转动，使阀片支架上的阀片在出气阀口平面处离合，形成拍合式调节阀。在调节阀开度较小时，阀片前后压差大，阀片节流作用显著。此时阀片转角只要有一小变化，流量就有一较大变化。在阀门开度较大时，阀片已远离阀口，阀片节流作用明显下降。此时阀片转角虽有一较大变化，但流量变化相对较小。鉴于上述，虽然转子式电磁铁的转子转角与阀片转角同步，且与驱动电流之间的线性很好，但与其配套的拍合式调节阀的流体流量与阀片转角之间存在严重的非线性，这极大影响了该调节阀的性能。由于拍合式阀片的背压对转轴产生附加扭矩，它是开启力矩的负载之一，且二者间具正反馈作用，故阀门开度的定位精度将受较大影响。另外，为能在阀壳内装配阀片支架和阀片，阀壳至少需两个以上部件合围而成，因而结构不够简洁。第01247761.3号中国技术专利公开了一种“转子式电磁调节阀”(该专利与本专利申请系同一申请人)，采用转子式电磁驱动机构和蝶型阀门调节机构同轴直接连接构成转子式电磁调节阀。该项技术的电磁调节阀应用于具体规格的恒温燃气热水器时，尚缺乏具体的制造参数和使用方法。本专利申请即以该技术为基础，是对该项专利的进一步改进专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于为10KW～80KW恒温燃气热水器或取暖器提供一种结构更简单、体积更小巧、阀门开度定位准确、分辨能力高、控制特性好的。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案该小型转子式电磁调节阀，包括转子式电磁驱动机构和蝶型阀门调节机构。蝶型阀门调节机构的阀体上端与转子式电磁驱动机构的下支架或下端盖沿转子转轴中轴线固定连接。转子转轴通过阀体内的支承孔道伸入阀体流道，蝶型阀板直接安装在伸入阀体流道的转子转轴上。蝶型阀板随转子同步转动，以改变阀体流道有效截面，达到调节流体流量或压力的目的。在与具体燃气热水器的对接中，界定了重要的技术参数和使用方法。技术效果1.本专利技术的小型转子式电磁调节阀结构简单、紧凑、体积小。2.蝶型阀板所受背压对转子转轴基本不产生附加扭矩，且转动摩擦阻力小，故阀门开度不受压力和流量影响，重复定位精度高。3.由于转子式电磁驱动机构的驱动电流与转子转角之间的线性很好，而蝶型阀板的转角与阀体流道有效截面之间的非线性，在很大程度上可抵消蝶型阀板转角与流体流量之间的非线性，故蝶型阀门调节机构与转子式电磁驱动机构有机结合后应用于恒温燃气热水器时，综合线性好、调节效果好。经多件多规格样本实测，燃气流量/驱动电流的特性曲线近乎直线。4.蝶型阀板由转子转轴直接传动，消除了间接传动引起的误差，传动环节少、磨损小、可靠性高、寿命长。5.阀体采用插入式安装结构后，不但简化了配套整机的气路结构，而且使安装和拆卸等操作都十分方便。6.在恒温燃气热水器中，为保证使用时主燃烧器有一不熄灭的最小基本火焰，蝶型阀门的蝶型阀板与阀体流道内壁之间须保留一定泄流间隙，这同时也避免了蝶型阀板边缘与阀体流道的摩擦接触。在这里，普通蝶型阀门不易关闭严密的缺点正好被巧妙利用，故勿需专为防止泄漏而采取措施。这不但使本阀结构进一步简化，而且蝶型阀门开启时的摩擦阻力也因此基本消除。这可使本阀开闭更灵活、平稳，控制更精确。7.本阀按界定参数制造，避免了电磁驱动力距不足或过剩造成的匹配不当，调节特性恶化；还避免了阀门供气量过小、过大造成的不安全燃烧。8.定子线圈采用交流或脉冲供电后，其磁滞造成的阀位回差大大减小，重复定位精度显著提高。附图说明图1是一种卧式对称磁路的转子式电磁驱动机构示意图。图2是一种阀体为圆柱状的小型转子式电磁调节阀立面图。图3是一种阀体为圆柱状的小型转子式电磁调节阀与阀座装配后的立面图。图4是图2的仰视图。图5是一种阀体为锥台状的小型转子式电磁调节阀与阀座装配后的立面图。图6是一种阀体自带管道接头的小型转子式电磁调节阀立面图。图7是一种薄型蝶型阀板主视图。图8是具有槽口轴端的转子转轴局部图。图9是图7蝶型阀板与图8转子转轴装配后的主视图。图10是一种厚型蝶型阀板主视图。图11是具有扁平轴端的转子转轴局部图。图12是图10蝶型阀板与图11转子转轴装配后的主视图。图13是一种卧式单边磁路的转子式电磁驱动机构示意图。图14是一种立式磁路的转子式电磁驱动机构示意图。图15是一种转子转角限位器附加在定子线圈骨架上的结构示意图。具体实施例方式以下结合附图给出的实施例对本专利技术作进一步说明。在所列附图中，部件序号相同者其主称也相同，其功效相同或相近。实施例1参见图1～图4。本专利技术的电磁调节阀采用转子式电磁驱动机构与蝶型阀门调节机构同轴连接构成。转子式电磁驱动机构主要包括有定子铁芯1、套在定子铁芯1上的定子线圈2、位于定子铁芯1中的转子铁芯3、与转子铁芯3紧固连接的转子转轴4，转子转轴4由轴承16和阀体11支承，转子可在定子中转动。转子上有转子弹簧销5，定子上有定子弹簧销7，在两个弹簧销之间装有复位弹簧6，转子在复位弹簧6作用下，回转到起点。当定子线圈2通入一定电流后，转子受电磁力驱动，克服复位弹簧6的作用力向终点转动。电流越大，转角越大。在定子轴向两端分别紧固有上支架或上端盖9与下支架或下端盖10，下支架或下端盖10中间有孔，用来连接蝶型阀门调节机构。蝶型阀门调节机构主要由静止的阀体11，可转动的蝶型阀板15，阀体11上的轴承16和密封圈14构成。在阀体11的下部有径向贯通的阀体流道13。虽然阀体流道13可有多种形式，但以圆形直孔最为简单实用。在阀体11内有支承孔道12，支承孔道12位于阀体中轴线上，下端与阀体流道13相通，上端与转子式电磁驱动机构相通。支承孔道12内装有转子转轴4和支承转子转轴4的轴承16；或直接把该支承孔道作成轴承，以支承转子转轴4，而省掉配件轴承16。阀体11可由多种材料制成，但以黄铜最为实用。阀体11上端与转子式电磁驱动机构的下支架或下端盖10，沿转子转轴4的中轴线固定连接，或把阀体11上端与转子式电磁驱动机构的下支架或下端盖10作成连体结构。转子转轴4穿过轴承16和支承孔道12伸入阀体流道13，蝶型阀板15在阀体流道13中直接安装在转子转轴4上。蝶型阀板15随转子同步转动，以改变阀体流道13的有效截面，达到调节流体流量或压力的目的。当本专利技术的电磁调节阀应用于10KW～80KW恒温燃气热水器或取暖器时，转子式电磁驱动机构的转子铁芯3直径为15mm～30mm，转子铁芯3叠厚为5mm～20mm，转子转轴4直径为1.6m本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小型转子式电磁调节阀，包括转子式电磁驱动机构和蝶型阀门调节机构，由二者同轴直接连接构成转子式电磁调节阀，其特征在于：当该阀应用于１０ＫＷ～８０ＫＷ恒温燃气热水器或取暖器时，转子式电磁驱动机构的转子铁芯直径为１５ｍｍ～３０ｍｍ，转子铁芯叠厚为５ｍｍ～２０ｍｍ，转子转轴直径为１．６ｍｍ～３．２ｍｍ，转子铁芯与定子铁芯间的磁隙宽度为０．２ｍｍ～０．８ｍｍ，转子转角有效行程为４０°～８０°；蝶型阀门调节机构的阀体流道内径为８ｍｍ～２４ｍｍ，椭圆形蝶型阀板的短径比阀体流道内径小０．０２ｍｍ～０．２２ｍｍ，长径与短径之比为１～１．２。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谈良知，钟必成，童正夫，
申请(专利权)人：黎阳胜，舒超，李舜贤，陈浩生，黎简康，曾赛霞，谈良知，童正夫，钟川，杨德纲，潘文风，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]