一种快开电动旋塞阀制造技术

本发明专利技术属于液压/气动相关技术领域，其公开了一种快开电动旋塞阀，所述快开电动旋塞阀包括力矩电机、减速器支架、谐波减速器、阀杆及阀芯，所述力矩电机的转子及定子分别连接于所述谐波减速器及所述减速器支架，所述力矩电机连接有电机输出轴，所述谐波减速器的一端连接于所述电机输出轴，另一端连接于减速器输出轴，所述减速器输出轴连接于所述阀杆的一端，所述阀杆的另一端连接于所述阀芯。所述快开电动旋塞阀采用力矩电机配谐波减速器的电动驱动方式，通过传动单元将力矩电机的运动传递到阀杆，结构组成简单、噪音低、启闭快速、操作方便、控制精确、密封可靠，可以进行电动驱动模式与手动操作模式的切换，应对多种控制工况。应对多种控制工况。应对多种控制工况。

【技术实现步骤摘要】
一种快开电动旋塞阀


[0001]本专利技术属于液压/气动相关
，更具体地，涉及一种快开电动旋塞阀。

技术介绍

[0002]液压技术具有体积小、功率重量比大、可大范围无级调速、操控性能好、动作精准、高动态响应、容易实现过载保护、冲击小、自润滑、可靠性高等优点，气动技术具有工作介质易于获取、清洁无污染、响应速度快等特点，液压与气动技术广泛应用于机械行业、冶金行业、武器设备、交通运输、机床设备、游乐场所等领域。
[0003]旋塞阀是阀芯绕阀体中腔的轴线旋转实现开启和关闭的一种阀门，在管路上主要用于切断、分配和改变介质流动方向。电动旋塞阀的流道为双“L”通道，其也可以称为两位四通换向阀，只需要手动或电动操作将阀芯旋转90度，可同时对两种介质的流向进行切换。因此，电动旋塞阀就需要启闭迅速，操作方便，控制精确，密封可靠。
[0004]现有电动旋塞阀的驱动单元大多选用鼠笼式电机，并采用多级齿轮箱或蜗轮蜗杆减速器将电机的高转速降低为减速器输出轴的低转速，这种结构传动效率低，机械噪声大，结构复杂，占用空间多，无法实现阀门的快速启闭，且仅对电机进行开关控制，控制参数不可调，难以实现精确控制。另外，该结构锁紧定位性能差，导致阀门无法准确到位。阀门密封的可靠性是阀门的基本特性，然而，传统的电动旋塞阀阀座材料大多为聚四氟乙烯，该材料耐磨性差，长期工作后阀座磨损严重，导致密封性能明显变差。同时，该材料保证密封所需压紧力比较大，会使阀门的启闭力矩变大，难以实现阀门的快速启闭。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种快开电动旋塞阀，所述快开电动旋塞阀采用力矩电机配谐波减速器的电动驱动方式，通过传动单元将力矩电机的运动传递到阀杆，结构组成简单、噪音低、启闭快速、操作方便、控制精确、密封可靠，可以进行电动驱动模式与手动操作模式的切换，应对多种控制工况。
[0006]为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种快开电动旋塞阀，所述快开电动旋塞阀包括力矩电机、减速器支架、谐波减速器、阀杆及阀芯，所述力矩电机的转子及定子分别连接于所述谐波减速器及所述减速器支架，所述力矩电机连接有电机输出轴，所述谐波减速器的一端连接于所述电机输出轴，另一端连接于减速器输出轴，所述减速器输出轴连接于所述阀杆的一端，所述阀杆的另一端连接于所述阀芯；
[0007]所述力矩电机用于依次通过所述电机输出轴、所述谐波减速器、所述减速器输出轴、所述阀杆带动所述阀芯转动，以实现快开电动旋塞阀流道的切换。
[0008]进一步地，所述快开电动旋塞阀还包括上位机及电机驱动器，所述电机驱动器连接所述力矩电机及所述上位机；所述上位机用于发出控制信号给所述电机驱动器，所述电机驱动器用于将所述控制信号转化成驱动所述力矩电机的指令发给所述力矩电机，以驱动所述力矩电机运动。
[0009]进一步地，所述谐波减速器通过平键与所述电机输出轴相连接，所述电机输出轴上设置有轴向定位套及轴向定位螺钉，通过所述轴向定位套及所述轴向定位螺钉对所述谐波减速器的柔轮进行轴向定位。
[0010]进一步地，所述快开电动旋塞阀还包括机械限位块及机械限位压紧块，所述机械限位块上开设有第二方孔，所述第二方孔与所述阀杆上的方榫结构相连接，使得所述机械限位块连接于所述阀杆，所述机械限位压紧块位于所述机械限位块与所述减速器输出轴之间；所述电机输出轴与所述减速器输出轴同轴设置。
[0011]进一步地，所述快开电动旋塞阀还包括电机支架、两个限位螺柱及两个可调螺母，所述电机支架连接于所述减速器支架，所述阀杆的一端伸入所述电机支架内与所述减速器输出轴相连接，另一端与位于阀体内的阀芯相连接；所述限位螺柱的一端穿过所述电机支架的壁面后伸入所述电机支架，另一端与所述可调螺母相连接，通过调整所述限位螺柱伸入所述电机支架的长度来调整所述限位螺柱发挥作用的位置。
[0012]进一步地，所述快开电动旋塞阀还包括安装板及微动开关，两个所述安装板对称设置在所述电机支架的底面上，两个所述微动开关分别设置在两个所述安装板上，通过调整所述安装板的位置能实现对快开电动旋塞阀到位位置的调整。
[0013]进一步地，所述快开电动旋塞阀还包括拨杆及指示杆，所述拨杆穿过所述阀杆上的通孔后与所述指示杆的一端相连接，所述指示杆的另一端穿过所述电机支架且凸出于所述电机支架；所述电机支架上开设有周向的弧形槽；所述拨杆及所述指示杆随所述阀杆一起旋转，所述指示杆用于实时显示快开电动旋塞阀的阀位状态，而所述拨杆用于在所述快开电动旋塞阀到位时触发所述微动开关，使得所述力矩电机立即减速停止运动。
[0014]进一步地，所述安装板上开设有腰型槽，其通过所述腰型槽与所述电机支架相连接，通过所述腰型槽来调节所述微动开关的安装位置。
[0015]进一步地，所述阀体连接于所述电机支架，其为十字型对称结构；所述阀体沿自身中心轴方向设置有阶梯状的回转体凸块，所述凸块开设阶梯孔，所述阶梯孔用于供所述阀杆穿过以与所述阀芯相连接；所述阀杆与所述阶梯孔之间的间隙处填充有填料；所述阀体通过所述凸块连接于所述电机支架。
[0016]进一步地，所述阀体还开设有四个收容孔及一个收容腔，所述收容腔与所述阶梯孔相连通，且其几何中心与所述阀体的几何中心重合；四个所述收容孔呈十字型布置，且一端与所述收容腔相连通，另一端的外部设置有法兰盖；每个所述收容孔远离所述收容腔的一端设置有固定套筒，另一端设置有密封套筒，对应的所述固定套筒与所述密封套筒之间设置有波形弹簧；所述固定套筒与所述阀体固定连接，所述密封套筒邻近所述收容腔的一端设置有阀座，所述阀芯设置在所述阀座上，且位于所述收容腔内。
[0017]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，本专利技术提供的快开电动旋塞阀主要具有以下有益效果：
[0018]1.所述快开电动旋塞阀采用力矩电机配谐波减速器的电动驱动方式，结构简单，工作噪音低，节省了空间，减轻了阀的重量，减小了功耗，具备锁紧定位能力，一体化力矩电机的控制简单且控制精度高，配合谐波减速器和电机驱动器，能够精确控制阀芯转动的角度和位置，可实现阀门的快速启闭，有利于多次重复可靠密封，同时也大大降低了手动操作时所需的驱动力矩，便于人员操作。
[0019]2.所述快开电动旋塞阀设置了指示单元及机械限位单元，不仅便于手动操作时观测快开电动旋塞阀的阀位状态，而且能够有效避免手动操作失误或者力矩电机误动作时危害系统安全或者损坏内部零件。
[0020]3.微动开关的位置及机械限位单元的位置可以在一定范围内调整，以弥补机械上的误差，保证密封的可靠性和机械限位的可靠性。
[0021]4.选用弹性聚合物作为阀座材料，不仅提高了密封的可靠性，而且极大地降低了保证密封所需的压紧力，从而降低了驱动阀芯所需的驱动力矩，进一步减小了功耗；另外，设置了阀芯阀座密封单元，当阀座磨损严重时，可以对其进行自动补偿，进一步提高了密封的可靠性。
附图说明
[0022]图1是本专利技术提供的一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快开电动旋塞阀，其特征在于：所述快开电动旋塞阀包括力矩电机、减速器支架、谐波减速器、阀杆及阀芯，所述力矩电机的转子及定子分别连接于所述谐波减速器及所述减速器支架，所述力矩电机连接有电机输出轴，所述谐波减速器的一端连接于所述电机输出轴，另一端连接于减速器输出轴，所述减速器输出轴连接于所述阀杆的一端，所述阀杆的另一端连接于所述阀芯；所述力矩电机用于依次通过所述电机输出轴、所述谐波减速器、所述减速器输出轴、所述阀杆带动所述阀芯转动，以实现快开电动旋塞阀流道的切换。2.如权利要求1所述的快开电动旋塞阀，其特征在于：所述快开电动旋塞阀还包括上位机及电机驱动器，所述电机驱动器连接所述力矩电机及所述上位机；所述上位机用于发出控制信号给所述电机驱动器，所述电机驱动器用于将所述控制信号转化成驱动所述力矩电机的指令发给所述力矩电机，以驱动所述力矩电机运动。3.如权利要求1所述的快开电动旋塞阀，其特征在于：所述谐波减速器通过平键与所述电机输出轴相连接，所述电机输出轴上设置有轴向定位套及轴向定位螺钉，通过所述轴向定位套及所述轴向定位螺钉对所述谐波减速器的柔轮进行轴向定位。4.如权利要求1所述的快开电动旋塞阀，其特征在于：所述快开电动旋塞阀还包括机械限位块及机械限位压紧块，所述机械限位块上开设有第二方孔，所述第二方孔与所述阀杆上的方榫结构相连接，使得所述机械限位块连接于所述阀杆，所述机械限位压紧块位于所述机械限位块与所述减速器输出轴之间；所述电机输出轴与所述减速器输出轴同轴设置。5.如权利要求1所述的快开电动旋塞阀，其特征在于：所述快开电动旋塞阀还包括电机支架、两个限位螺柱及两个可调螺母，所述电机支架连接于所述减速器支架，所述阀杆的一端伸入所述电机支架内与所述减速器输出轴相连接，另一端与位于阀体内的阀芯相连接；所述限位螺柱的一端穿过所述电机支架的壁面后伸入所述电机支架，另一端与所述可调螺母相连接，通过调整所述限位螺柱伸入所述电机支架的长度来调整所...

【专利技术属性】
技术研发人员：高隆隆，李宝仁，贾镇旺，傅晓云，杜经民，杨钢，孙海林，赵祉昕，张睿超，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：