CN103574094B - 一种流量调节阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种流量调节阀,包括阀体组件和固定在所述阀体组件上的电动执行器,电动执行器包括步进电机,阀体组件包括阀体、进口管路、第一出口管路和第二出口管路,阀体上开设有进口和通孔,通孔中设置套管,在套管中设置有用于分流、引流的叶片和用于连接叶片和电动执行器并带动叶片摆动的转动轴,转动轴穿过阀体上供转动轴穿过的轴孔伸入阀体上的通孔并与叶片固定安装。本发明提供的流量调节阀,不仅能够控制回路的流量,实现管路中第一流路和第二流路的流体流量比的分配,而且叶片和套管之间密封性能好、叶片和通孔都不易磨损,并且,而且结构简单,成本低,占用空间小。
Description
技术领域
本发明涉及流体控制技术领域,具体涉及一种流量调节阀,是一种可以调节两个出口通路的流量比及换向的流量调节阀。
背景技术
汽车热管理***中经常需要利用三通流量调节阀来切换流路,应用三通阀可以有效的精简管路,将复杂的管路简单化,但目前的三通流量调节阀只能简单的进行流路的切换,并不能调节两个流路的流量比。
例如,在公开的一种流量调节阀中,包括限定流体入口管道的主体,该流体入口管道通向形成交汇部的两个流体出口管道,在交汇部中,蝶形阀在将流体主要导向第一出口管道的第一抵接部与将流体主要导向第二出口管道的第二抵接部之间被驱动,在其第一抵接部,蝶形阀的第一部分部分地阻挡第二出口管道,在其第二抵接部,蝶形阀的另一部分阻挡第二出口管道。
上述结构的电动水阀在实际的使用过程中存在以下缺陷:现有技术中无法控制一回路和二回路的流量,当需要控制回路中的流量时必须得安装其它流量调节阀,这样,不仅成本高、占用空间大,今后维修和更换零件也比较麻烦。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以控制两个出口流路流量比及换向的流量调节阀,能够控制两个出口流路的流量分配,实现管路中第一流路和第二流路的流体按照设定流量比进行分配及按要求进行换向。
为此,本发明提供一种流量调节阀,包括阀体组件和固定在所述阀体组件上的电动执行器,所述阀体组件包括开有通孔的阀体、用于分流或引流的叶片、转动轴,所述阀体设有可外接管路的一个进口和两个出口:第一出口、第二出口,所述叶片设置于所述阀体内,所述叶片与穿入所述阀体内的转动轴连接,所述叶片的运动范围在两个极限位置之间,所述电动执行器在控制信号驱动下动作并带动所述转动轴转动,所述转动轴带动所述叶片在两个极限位置之间转动一定角度至设定位置以实现对两个出口管路的流体的流量控制,当所述叶片转动至任一极限位置的时候,其中一个出口与进口之间的流道被所述叶片封锁。
优选的,所述阀体的通孔内设有固定安装的套管,所述套管与所述两个出口连通,所述套管的侧壁上还设有一个开口与所述阀体的进口连通,所述叶片可转动地安装在所述套管内;所述套管还在侧壁上开设有供转动轴穿过的径向通孔;
所述转动轴带动所述叶片在将流体导向第一出口的第一抵接部与将流体导向第二出口的第二抵接部之间的范围内转动,所述第一抵接部和第二抵接部位于所述套管的内壁上,所述叶片位于所述第一抵接部或者所述第二抵接部时与所述通孔上的所述第一抵接部或者所述第二抵接部压紧抵接。
优选的,所述套管的两端部设置有一定厚度的环形外延部,所述环形外延部的外径大于所述套管的两个环形外延部之间部分的外径,所述环形外延部与所述通孔的两端开口上开设的环形凹部相配合,且所述环形外延部的厚度大于所述环形凹部的深度。
优选的,所述第一出口包括第一出口管路和固定在所述第一出口管路上的第一端盖,所述第二出口包括第二出口管路和固定在第二出口管路上的第二端盖,组装时,所述第一出口的第一端盖和所述第二出口的第二端盖压紧所述套管位于所述阀体通孔之外的部分,使所述第一出口和所述第二出口与阀体密封连接。
优选的,用于分流、引流的所述叶片为椭圆形,所述叶片的短轴长等于所述套管的内径,所述叶片的长轴长度l由通孔的内径和所述叶片从所述第一抵接部转动到第二抵接部的最大转动角决定,且l的值需满足:其中L为通孔的长度,r为进口的半径,R为通孔的内径。
更优选的,所述叶片端部设置有厚度从外圈向中间逐渐减小的环形抵接部,所述环形抵接部的厚度小于所述叶片其它部分的厚度;所述环形抵接部上还粘接有一层橡胶,所述叶片与所述套管抵接时,所述环形抵接部上的橡胶层与所述套管内壁上的抵接部在力的作用下相互压缩抵接,所述叶片将所述套管密封隔离为两个区域。
优选的,所述叶片上设置有由冲压而成的、用于定位和固定所述转动轴的凹槽,所述凹槽的中心与所述转动轴的圆心重合,所述转动轴通过焊接固定在所述凹槽上,所述转动轴的转动带动所述叶片转动。
更优选的,所述叶片安装在所述阀体上时,所述叶片上具有所述凹槽的一面背向所述阀体上的进口侧,使所述叶片与所述转动轴的焊接部分位于背向所述进口侧;
叶片安装好后,将叶片转动至极限位置再进行焊接,焊接时,焊笔通过未导通的出口侧伸入阀体内进行焊接。
优选的,所述电动执行器包括外壳、安装在所述外壳中的步进电机和传动装置,所述电动执行器固定在所述轴孔所在的阀体外壁上,所述转动轴的一端穿过所述外壳上供所述转动轴穿过的孔洞与所述传动装置的输出端连接,另一端穿过所述阀体上的轴孔和所述套管上的径向通孔与所述叶片固定连接。
优选的,所述传动装置为减速齿轮组或者蜗轮蜗杆,所述步进电机在驱动信号的驱动下转动,带动所述齿轮组或蜗轮蜗杆转动,所述齿轮组或蜗轮蜗杆再带动所述转动轴转动,所述转动轴再带动所述叶片转动,最终所述步进电机的输出速率经传动装置以设定传动比减速后带动叶片以设定的速度转动一定角度。
本发明的具有以下有益效果:通过步进电机带动叶片在第一抵接部和第二抵接部之间进行摆动,并且能够按照要求摆动至所需位置并停留,从而达到对流体按照一定比例进行分配,而且可以叶片在第一抵接部时隔绝第二出口管路导通第一出口管路,在第二抵接部时隔绝第一出口管路导通第二出口管路,具有截止阀的功能。本发明名的流量调节阀还能够防止叶片和阀体通孔的磨损,延长流量调节阀的使用寿命,而且本发明结构简单,成本低,占用空间小。
附图说明
图1是本发明流量调节阀的第一实施例的立体图;
图2是图1所示流量调节阀的主视图;
图3是图2所示流量调节阀的A-A剖视图;
图4是图2所示流量调节阀的B-B剖视图;
图5是本发明的第一实施例的叶片的截面示意图;
图6是本发明的第一实施例的电动执行器的内部结构的局部示意图;
图7是本发明的流量调节阀的第二实施方式的主视图。
具体实施方式
本发明的流量调节阀在具体使用的过程中,通过步进电机带动设置于阀体内的叶片按照要求摆动并能够在任意位置停留,从而控制从进口管路流入的流体按照一定的流量比从第一出口管路和第二出口管路流出。
下面结合附图,对本发明的具体实施方式做进一步的详细描述。
图1是本发明流量调节阀的第一实施例的立体图,图2是本发明的第一实施例的主视图,图3是图2所示的第一实施例的A-A剖视图,图4是图2所示流量调节阀的第一实施例的B-B剖视图,图5是本发明的第一实施例的叶片截面图,图6是本发明的第一实施例的电动执行器内部结构的局部示意图。如图所示,流量调节阀包括阀体组件1和电动执行器2。阀体组件1包括阀体8、进口管路3、第一出口管路4和第二出口管路5。电动执行器2包括外壳20、步进电机21和传动装置22。步进电机21和传动装置22固定安装在外壳20的容纳腔内。电动执行器2通过外壳20螺接固定在阀体组件1的阀体8外壁上组装成本发明第一实施方式的流量调节阀。
如图2和图3所示,阀体组件1上的阀体8内设置有叶片10,叶片10通过伸入阀体8内并固定在叶片10上的转动轴11与电动执行器2连接。电动执行器2由接收到的脉冲信号驱动并带动转动轴11转动,转动轴11带动叶片10在阀体8内摆动一定角度至所需位置并停留。
具体的,阀体组件1包括阀体8、通过焊接固定连接有第一端盖6的第一出口管路4、通过焊接固定连接有第二端盖7的第二出口管路5和通过焊接固定在阀体8上的进口管路3,阀体8上与进口管路3连接的外壁上开设有固定该进口管3的进口,进口管路3通过焊接固定在该进口上。阀体8上还开设有供流体流出的通孔12,通孔12的两个端口分别与第一出口管路4和第二出口管路5相连通,从进口管路3进入阀体8的流体通过通孔12,再通过第一出口管路4和/或第二出口管路5流出阀体8。
在阀体8上还开设有供转动轴11穿过的轴孔13,在通孔12上与轴孔13相对应的位置开设有一个用于定位转动轴11的凹口14,转动轴11的一端与电动执行器2相连接,另一端穿过轴孔伸入阀体8内的通孔12,并通过凹口14定位、支撑。
轴孔13为一阶梯孔,该阶梯孔中设置有孔径大于靠近通孔12内壁的孔径的用于安装密封圈的密封圈安装位,该密封圈安装位中安装有密封圈17,通过密封圈17压紧转动轴11和密封圈安装位的内壁,这样可以防止流体通过轴孔引起泄漏,提高阀体的密封性能。
第一出口管路4和第二出口管路5分别通过第一端盖6和第二端盖7螺接固定在阀体上的通孔12的两端开口上。具体的,第一出口管路4和第二出口管路5分别通过焊接固定有第一端盖6和第二端盖7上,两个端盖再通过在四个角安装螺钉固定安装在阀体8上,第一出口管路4和第二出口管路5分别连通所述通孔12的两端。这样可以使流体从通孔12中流向出口管路。
这里应当指出的是,进口管路3固定在进口上的固定方式不局限于焊接这一种方式,还可以通过螺接等其它方式连接,相应的,作为出口管路的第一出口管路4和第二出口管路5分别固定在第一端盖6和第二端盖7的方式也并不是唯一的,也可以是螺接等其它方式固定,还可以是出口管路与端盖为一体成形结构。端盖与阀体的固定方式也不局限于螺接,还可以是焊接等其它方式固定。本实施方式所采用的固定方式在达到同样技术效果的前提下,安装简单,加工方便,成本低。而且端盖与阀体通过螺接方式连接,便于灵活更换阀体内的零部件,在组装时,可以先组装阀体上通孔内的零部件再固定安装端盖,不仅零部件加工容易,而且有利于通孔内套管9的安装和固定。
如图3所示,通孔12的内壁上内嵌安装有套管9,在套管9上开设有一个供流体流入的开口91,在套管9在套管径向位置还开设有供转动轴11通过的径向通孔92,该开口91在安装时与进口相对应,该径向通孔92与轴孔13相对应,且该径向通孔92与转动轴11间隙配合,使转动轴11可以在径向通孔92内在电动执行器2带动下自由转动。
具体的,该套管9为橡胶制成,中空部分为流体通道,套管9的两端部设置有一定厚度的环形外延部15,具体厚度视阀体大小和工作环境决定。该环形外延部15的外径大于套管9的两个环形外延部之间部分的外径,相应的,阀体8的通孔12的两端口上开设有用于容纳套管9上的环形外延部15的环形凹部16,即通孔12的两端口上分别开设有阶梯孔,该环形凹部16与套管9上的环形外延部15相配合。
环形外延部15的厚度略大于环形凹部的深度,即套管9的长度略大于通孔12的长度,环形外延部15的厚度可以比环形凹部16的深度大0.05-0.15mm,环形凹部16的内径略大于环形外延部15的外径;在安装时,两个环形外延部受压后与环形凹部的两侧接触而密封,当第一端盖6和第二端盖7固定在阀体8上,压紧套管9位于通孔12外部分,该部分可以起到密封圈的作用,对第一端盖6和第二端盖7起密封作用,既可以防止流体的泄漏,也省略了两个密封圈。
这里应当指出,该套管9并不局限于橡胶材料,只要制作套管9的材料能够满足本发明的流量调节阀的要求,都可以用来制作套管9,如聚四氟乙烯等。套管9的长度也可以等于通孔12的长度,而且套管9也不一定设置有环形外延部15,套管9可以直接是直筒型,相应的通孔12上也不用开设有阶梯孔。本实施例采用这样的形式,采用橡胶材料主要是可以更方便的将套管装入通孔中,而且采用套管长度比通孔长且设置有环形外延部,当端盖通过螺钉连接固定在阀体8上时,使端盖与阀体8的密封性更好,也省去了加装密封圈,直接可以防止流体泄漏。另外,套管并不局限于塑料材料,还可以采用相对较软的金属材料,结构为大致筒形,如紫铜,铝合金等,采用将两侧的端盖对套管进行压接的方式进行固定与密封。
用于分流、引流的叶片10安装在阀体8上的套管9内,叶片10的中间部位设置有用于定位和固定转动轴11的凹槽24,该凹槽24可以由冲压加工而成。
安装时,具有凹槽24的叶面位于背向进口侧。将叶片10装入阀体内后,转动轴11穿过阀体上的轴孔13和套管9上的径向通孔并由阀体上的凹口14定位,安装好后,叶片10通过激光焊等焊接方式固定在转动轴11上,焊接时,焊笔通过未导通的出口侧伸入阀体内进行焊接。这样转动轴11与叶片10的焊接部位位于叶片10背向进口的表面上。
使用时,叶片10随着转动轴11的转动而摆动,具体的,叶片10随转动轴11转动而在套管9内的将流体导向第一出口管路4的第一抵接部18与将流体导向第二出口管路5的第二抵接部19之间摆动。当叶片10位于第一抵接部18或者第二抵接部19时,叶片10与套管9压紧抵接。
这里应当指出的,叶片10与转动轴11的固定方式不唯一,叶片10与转动轴11还可以是粘结固定,也可以是在叶片10上设置有供转动轴11穿过的通孔。这里采用焊接的方式,主要是考虑加工工艺相对简单,连接可靠。叶片10与转动轴11的焊接部也可以位于叶片10朝向进口侧的平面上,这里叶片10与转动轴11的焊接部位于叶片10背向进口侧的平面上,能够防止流体对焊接部的冲击损坏焊接部,而且使流体的流动通畅平滑,减小流体的阻力和压降。
叶片10的形状与叶片10位于第一抵接部18或者第二抵接部19时在套管9上的截面形状相同,由于叶片位于第一抵接部18和第二抵接部19时,叶片位于进口侧的抵接部分与套管上进口侧两边的部位抵接,所以叶片10的形状为椭圆形。叶片10的短轴长等于套管9的内径,叶片10的长轴长度由叶片10从第一抵接部18转动到第二抵接部19的最大转动角度θ和通孔12上的进口两边到进口端部之间的距离决定的。具体计算方式如下:
假设通孔的长度为L,进口的半径为r,通孔的内径为R,叶片的最大转动角度为θ,叶片的长轴长度且
如图5所示,叶片10位于中心部位上有冲压形成的凹槽24,安装时,该凹槽24的圆心与转动轴的中心相重合,这样,叶片与转动轴固定以后,叶片随着转动轴的转动而转动,可以提高叶片转动的灵活性和叶片的密封性能,当叶片位于抵接部位时,可以使套管能很好的密封隔离出两个空间,使流体都流向一个出口管路。叶片10端部设置有厚度从外圈向中间逐渐减小的环形抵接部25,该环形抵接部的厚度小于叶片的厚度,该环形抵接部可以有倒角处理或者其他处理方式得到。
为了保证叶片10在抵接位置时的密封性,在叶片10的环形抵接部上还粘接有一层具有一定厚度的橡胶层23。叶片10可以通过以下方法粘接橡胶:首先在叶片10的环形抵接部喷涂胶黏剂,接着再通过交联作用在环形抵接部25形成一层橡胶并粘接在环形抵接部的表面,这里使用的橡胶材料可以根据产品使用环境及温度选择HNBR、EPDM、FKM等橡胶材料,胶黏剂可以为开姆洛克等胶黏剂。
工作时,当叶片10位于第一抵接部18或者第二抵接部19时,环形抵接部与套管9压紧,抵接部上的橡胶层23和套管9在力的作用下相互压缩抵接,叶片将套管密封隔离为两个部分。这样,在极限位置时,叶片10能够隔绝一路出口管路从而将流体导向另一路出口管路,保证了本发明的流量调节阀作为换向阀的密封性。
通过在阀体8的通孔12内嵌套管9,在叶片上粘接有橡胶,并且叶片10在抵接部位时与套管9压紧抵接,可以有效的防止叶片10划伤通孔12内壁、叶片10表面磨损等问题,而且增加了端盖与阀体8、叶片10与套管9的密封性,防止流量调节阀的内漏和外漏,增加了流量调节阀的寿命。
而如果套管9为橡胶材料时,即使叶片10上不设置橡胶层,只要其环形抵接部25是光滑的,同样可以实现叶片10与套管9在第一抵接部18或者第二抵接部19的抵接,而使叶片10能够隔绝一路出口管路从而将流体导向另一路出口管路。
这里应当指出,这里的套管9不局限于圆柱形,还可以是其他的形状,而且套管9内通孔形状的也可以不同,叶片10的形状也需要相应的改变。
如图3、图6所示,电动执行器2固定安装在阀体8的外壁上。具体的,电动执行器2通过螺钉固定在轴孔13所在的阀体8的外壁上;另外电动执行器与阀体组件的固定方式并不限于此,还可以采用压接方式、卡接、螺接等。电动执行器2包括外壳20、步进电机21和传动装置22。外壳20内设置有用于容纳传动装置22和步进电机21的容纳腔,步进电机21和传动装置22安装在外壳20的容纳腔内。外壳20的底面上与阀体8上轴孔13相对应的位置还开设有一用于供传动装置22输出端或转动轴11穿过的通孔。安装时,转动轴11的一端与传动装置22的输出端配合安装,具体的,转动轴11位于阀体8外的一端的端部设置有连接部,对应的,传动装置22的输出端上设置有与转动轴11上的连接部相配合的配合部,转动轴11与传动装置22的输出端连接后,由传动装置22带动转动轴11转动。
传动装置22为齿轮减速装置,由四个齿轮和一个蜗杆组成一个减速装置,其中蜗杆与步进电机21的输出轴相连接,蜗杆上的螺旋齿与齿轮的轮齿相啮合,齿轮与齿轮之间又进行啮合来进行速度的传递,其中在齿轮组的最下级及输出端为一大齿轮,其中,齿轮和蜗杆的齿数有产品的具体要求决定,最终达到叶片的转速与步进电机的转速达到一个合适的比率。运行时,步进电机21在脉冲信号的驱动下转动带动蜗杆转动,蜗杆再带动齿轮组转动,在速度的传递过程中,步进电机输出的转速经传齿轮减速装置减速后输出所需转速带动转动轴转动,转动轴再带动叶片转动,最终所述步进电机的输出速率经传动装置以设定传动比减速后使叶片以设定的速度转动一定角度。另外,齿轮减速装置并不局限于由四个齿轮和一个蜗杆组成,齿轮数可以根据需要作调整,如从2个到5个以上的更多个。
这样,步进电机输出的转速经过齿轮减速装置减速后使叶片以一个合适的速度转动,可以使叶片的转动更加平稳、使叶片转动时带来的流体扰动小,还可以防止叶片与套管抵接速度过大冲击套管损坏叶片和套管,且噪音小。而且,当叶片停留在第一抵接部和第二抵接部之间的某一位置对流体进行分流时,齿轮减速装置的存在,可以防止叶片在流体的作用下摆动导致流体分配出现误差,使叶片可以一直停留在所需位置,提高了流体的分配的准确率。
这里应当指出,这里传动装置并不局限于齿轮减速装置,还可以是蜗轮蜗杆等其它实现所需传动比的传动装置。
下面介绍本实施例的流量调节阀的安装方法。
首先将套管9内嵌入阀体8的通孔内,调整套管9的位置,使径向通孔12、开口分别与通孔内的进口和轴孔相对应。接着将叶片10安装进套管9,安装叶片10时,叶片10上有定位凹槽24的叶面背向阀体8上的进口安装在套管9内,调整叶面的位置,将转动轴11穿过安装在轴孔13上的密封圈17***阀体8内并通过凹口14定位,此时转动轴11位于叶片10的凹槽24上,通过激光焊接将叶片10固定在转动轴11上。
接着,将进口管路3焊接在阀体8的进口上,然后将通过焊接固定有第一出口管路4和第二出口管路5的第一端盖6和第二端盖7通过螺钉固定在阀体8上,完成阀体组件1的安装。
最后将组装好的电动执行器2安装在阀体组件1上并通过螺钉固定,组装成该流量调节阀。
这样组装本发明的流量调节阀,不仅零部件加工容易,而且阀体组件1安装方便,也方便套管9的安装、固定。
本发明的流量调节阀在使用时,作为执行元件的电动执行器2接收到动作信号转动,通过传动装置22带动转动轴11转动,转动轴11的转动带动叶片10转至所需位置。
如图4所示,当需要将流体从进口管路3完全导向第一出口管路4时,步进电机21接收到动作信号开始转动,步进电机21的转速经过减速齿轮组减速至一合适的速度带动转动轴11转动,转动轴11带动叶片10转动至第一抵接部18,此时,叶片10与套管9压紧抵接,叶片10将套管9内密封隔离为两个不相通的腔室,此时切断了第二出口管路5,进口管路3和第一出口管路4相连通,此时步进电机21停止转动,直到收到下一个转动信号。
当需要将流体从进口管路3完全导向第二出口管路5时,步进电机21接收到动作信号开始转动,步进电机21的转速经过减速齿轮组减速至一合适的速度带动转动轴11转动,转动轴11带动叶片10转动至第二抵接部19,此时,叶片10与橡胶套管9抵接压紧,叶片10将套管9内密封隔离为两个不相通的腔室,此时切断了第一出口管路4,进口管路3和第二出口管路5相连通,此时步进电机21停止转动,直到收到下一个转动信号。
当第一出口管路4和第二出口管路5都需要与进口管路3连通,且需要控制调整通过第一出口管路4和第二出口管路5的流体流量时,叶片10处于第一抵接部18和第二抵接部19之间的某一位置,并由传动装置维持叶片所处的位置。
由于本发明的叶片10是由步进电机21带动的,而步进电机21是将电脉冲信号转变成角位移或者线位移的开环控制元件。步进电机21的工作原理如下:当步进电机21接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机21按设定的方向转动一个固定的角度,称为“步距脚”,它的旋转是以固定的角度一步一步运行的,所以可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的。所以由步进电机21带动的叶片10可以在第一抵接部18和第二抵接部19之间进行转动并在此范围内的任意位置停留。当叶片10处于第一抵接部18和第二抵接部19之间的某一位置时,进口管路3和第一出口管路4、第二出口管路5都相通。通过调整叶片10停留的位置,可以将进口管路3中流出的流体按照一定的比例进行分流,使流入第一出口管路4和第二出口管路5的介质流量达到所需流量比,从而实现了介质的分流和流量比的控制。具体地,两个出口管路的流量分配比例可以先由检测得到,并固化在相应的控制程序中。
通过步进电机21控制叶片10的转动,使叶片10在第一抵接部18和第二抵接部19之间(包括第一抵接部18和第二抵接部19)的任意位置停留,可以实现介质的分流和控制,不仅结构简单,而且整合了截止阀和流量控制阀的功能,降低了成本,节省了使用空间。
当然,本发明中并不局限于只使用步进电机21,还可以是伺服电机等其它能够实现叶片10在一定范围内的任意位置停留的控制元件,传动装置22也不局限于齿轮组,还可以是蜗轮蜗杆的形式,作用方式跟上述一样,这里不再赘述。
图7是本发明的流量调节阀的第二实施方式的主视图。该实施方式与第一实施方式的区别在于,该实施方式没有设置传动装置22,直接由步进电机21带动转动轴11转动,相应的,转动轴11与步进电机21的输出端配合安装,配合安装的形式与第一实施方式相同。
当流体的流速不是很大时,即流体作用在叶片上的力不大时,在步进电机断电时,内部转子与磁极有吸力,当冲力不大时就可以使叶片固定住,防止叶片在流体的作用下产生摆动移位。
运行时,步进电机21在脉冲信号的控制下转动带动转动轴11转动,转动轴11带动叶片10摆动至需要位置。具体控制方式与第一实施例相同。
这里应当指出,本发明中使用的驱动电机并不局限于步进电机21,还可以是伺服电机等其它能够实现叶片10在一定范围内的任意位置停留的控制元件,作用方式跟上述一样,这里不再赘述。
最后应该说明的是:以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案,本发明的实施方式还可以是其他,例如,本发明的流量调节阀的阀体中可以不内嵌套管,而是直接将叶片放入通孔中;叶片上也可以不粘接橡胶。因此,尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明,但是,本领域的普通技术人员应当理解,本专利发明人仍然可以对本发明进行修改或者等同替换;而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进,其均应涵盖在本发明的权利要求范围内。
Claims (10)
1.一种流量调节阀,包括阀体组件和固定在所述阀体组件上的电动执行器,所述阀体组件包括开有通孔的阀体、用于分流或引流的叶片、转动轴,所述阀体设有可外接管路的一个进口和两个出口:第一出口、第二出口,所述阀体上还开设有供转动轴穿过的轴孔,所述叶片设置于所述阀体内,所述叶片与穿入所述阀体内的转动轴连接,所述叶片的运动范围在两个极限位置之间,所述电动执行器在控制信号驱动下动作并带动所述转动轴转动,所述转动轴带动所述叶片在两个极限位置之间转动一定角度至设定位置以实现对两个出口管路的流体的流量控制,当所述叶片转动至任一极限位置的时候,其中一个出口与进口之间的流道被所述叶片封锁;所述阀体的通孔内设有固定安装的套管,其特征在于,所述套管的两端部设置有一定厚度的环形外延部,所述环形外延部的外径大于所述套管的两个环形外延部之间部分的外径,所述环形外延部与所述通孔的两端开口上开设的环形凹部相配合,且所述环形外延部的厚度大于所述环形凹部的深度。
2.根据权利要求1所述的流量调节阀,其特征在于,所述套管与所述两个出口连通,所述套管的侧壁上还设有一个开口与所述阀体的进口连通,所述叶片可转动地安装在所述套管内;所述套管还在侧壁上开设有供转动轴穿过的径向通孔;
所述转动轴带动所述叶片在将流体导向第一出口的第一抵接部与将流体导向第二出口的第二抵接部之间的范围内转动,所述第一抵接部和第二抵接部位于所述套管的内壁上,所述叶片位于所述第一抵接部或者所述第二抵接部时与所述通孔上的所述第一抵接部或者所述第二抵接部压紧抵接。
3.根据权利要求2所述的流量调节阀,其特征在于,所述第一出口包括第一出口管路和固定在所述第一出口管路上的第一端盖,所述第二出口包括第二出口管路和固定在第二出口管路上的第二端盖,组装时,所述第一出口的第一端盖和所述第二出口的第二端盖压紧所述套管位于所述阀体通孔之外的部分,使所述第一出口和所述第二出口与阀体密封连接。
4.根据权利要求2所述的流量调节阀,其特征在于,用于分流、引流的所述叶片为椭圆形,所述叶片的短轴长等于所述套管的内径,所述叶片的长轴长度l由通孔的内径和所述叶片从所述第一抵接部转动到第二抵接部的最大转动角决定,且l的值需满足:其中L为通孔的长度,r为进口的半径,R为通孔的内径。
5.根据权利要求3所述的流量调节阀,其特征在于,用于分流、引流的所述叶片为椭圆形,所述叶片的短轴长等于所述套管的内径,所述叶片的长轴长度l由通孔的内径和所述叶片从所述第一抵接部转动到第二抵接部的最大转动角决定,且l的值需满足:其中L为通孔的长度,r为进口的半径,R为通孔的内径。
6.根据权利要求1-5任一项所述的流量调节阀,其特征在于,所述叶片端部设置有厚度从外圈向中间逐渐减小的环形抵接部,所述环形抵接部的厚度小于所述叶片其它部分的厚度;所述环形抵接部上还粘接有一层橡胶,所述叶片与所述套管抵接时,所述环形抵接部上的橡胶层与所述套管内壁上的抵接部在力的作用下相互压缩抵接,所述叶片将所述套管密封隔离为两个区域。
7.根据权利要求6所述的流量调节阀,其特征在于,所述叶片上设置有由冲压而成的、用于定位和固定所述转动轴的凹槽,所述凹槽的中心与所述转动轴的圆心重合,所述转动轴通过焊接固定在所述凹槽上,所述转动轴的转动带动所述叶片转动。
8.根据权利要求7所述的流量调节阀,其特征在于,所述叶片安装在所述阀体上时,所述叶片上具有所述凹槽的一面背向所述阀体上的进口侧,使所述叶片与所述转动轴的焊接部分位于背向所述进口侧;
叶片安装好后,将叶片转动至极限位置再进行焊接,焊接时,焊笔通过未导通的出口侧伸入阀体内进行焊接。
9.根据权利要求2所述的流量调节阀,其特征在于,所述电动执行器包括外壳、安装在所述外壳中的步进电机和传动装置,所述电动执行器固定在所述轴孔所在的阀体外壁上,所述转动轴的一端穿过所述外壳上供所述转动轴穿过的孔洞与所述传动装置的输出端连接,另一端穿过所述阀体上的轴孔和所述套管上的径向通孔与所述叶片固定连接。
10.根据权利要求9所述的流量调节阀,其特征在于,所述传动装置为减速齿轮组或者蜗轮蜗杆,所述步进电机在驱动信号的驱动下转动,带动所述齿轮组或蜗轮蜗杆转动,所述齿轮组或蜗轮蜗杆再带动所述转动轴转动,所述转动轴再带动所述叶片转动,最终所述步进电机的输出速率经传动装置以设定传动比减速后带动叶片以设定的速度转动一定角度。
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EP4361474A1 (en) * | 2021-06-24 | 2024-05-01 | Zhejiang Dunan Artificial Environment Co., Ltd. | Driver and control valve |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5165450A (en) * | 1991-12-23 | 1992-11-24 | Texaco Inc. | Means for separating a fluid stream into two separate streams |
CN2395097Y (zh) * | 1999-10-29 | 2000-09-06 | 上海玉成干燥设备有限公司 | 冻干装置中的蒸汽流量调节器 |
EP1426605A2 (en) * | 1998-11-09 | 2004-06-09 | STT Emtec Aktiebolag | A regulation method and device for exhaust gas recirculation |
CN2816515Y (zh) * | 2005-08-18 | 2006-09-13 | 姜堰市通达船用阀泵有限公司 | 蝶阀 |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5165450A (en) * | 1991-12-23 | 1992-11-24 | Texaco Inc. | Means for separating a fluid stream into two separate streams |
EP1426605A2 (en) * | 1998-11-09 | 2004-06-09 | STT Emtec Aktiebolag | A regulation method and device for exhaust gas recirculation |
CN2395097Y (zh) * | 1999-10-29 | 2000-09-06 | 上海玉成干燥设备有限公司 | 冻干装置中的蒸汽流量调节器 |
CN2816515Y (zh) * | 2005-08-18 | 2006-09-13 | 姜堰市通达船用阀泵有限公司 | 蝶阀 |
CN101305178A (zh) * | 2005-12-02 | 2008-11-12 | 法雷奥电机控制***公司 | 在两个出口通路之间具有操作装置的阀 |
CN201875198U (zh) * | 2010-11-11 | 2011-06-22 | 冯和平 | 三路导向阀 |
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