CN105090531B - 电动阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动阀，涉及阀门技术领域，主要目地是减少通过电动阀的流体的流量损失。本发明的主要技术方案为：一种电动阀，包括本体、阀芯和囊体，本体内设有阀腔通道和阀芯腔体，阀腔通道包括入口端和出口端，阀腔通道用于流体的流通，阀腔通道与阀芯腔体连通，阀芯置于阀芯腔体内，阀芯能够相对阀芯腔体移动，囊体设置在阀芯腔体内，且置于阀芯背离阀腔通道的一侧，囊体包括第一端口和第二端口，第二端口上设有泄流开关；电动阀还包括加压装置，加压装置具有流体输入端和流体输出端，流体输出端与第一端口连接。本发明主要用于对流体输送***中的流体进行控制。

Description

电动阀

技术领域

本发明涉及阀门技术领域，尤其涉及一种电动阀。

背景技术

阀门是对流体管道实现开关控制的重要元件，目前，农田自动灌溉管网***中阀体的结构一般为：如图1所示，该阀体包括：阀腔通道，在阀腔通道的中部设置有阀芯结构，阀芯结构将阀腔通道分为入口腔和出口腔，其中，阀芯结构包括阀芯和皮囊，皮囊内设有弹簧，阀芯的底端能够将阀腔通道堵塞，阀芯的顶端连接于皮囊，入口腔与皮囊通过先导管连通。

其中，弹簧设置在皮囊内，当对阀体进行关闭时，阀腔通道中入口腔内的液体通过先导管流入到皮囊内，使皮囊膨胀推动阀芯向下滑动将阀腔通道堵住，由于皮囊内的水压与入口腔内的水压相同，这样阀芯与阀腔管道之间就可能无法完全密封，容易出现缝隙，就需要再通过弹簧的弹力将阀芯和阀腔管道之间进行密闭，但是，当对阀体进行打开时，将皮囊内的水放掉，通过阀腔管道入口腔的液体需要克服皮囊内弹簧的阻力将阀芯顶起，当液体的压力较小时，就可能会使阀芯无法完全的退出阀腔通道，造成较多的流量损失。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种电动阀，主要目地是减少通过电动阀的流体的流量损失。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

本发明实施例提供了一种电动阀，包括：本体、阀芯和囊体，所述本体内设有阀腔通道和阀芯腔体，所述阀腔通道包括入口端和出口端，所述阀腔通道用于流体的流通，所述阀腔通道与所述阀芯腔体连通，所述阀芯置于所述阀芯腔体内，所述阀芯能够相对所述阀芯腔体移动，以使所述阀芯对所述阀腔通道进行封堵或打开；所述囊体设置在所述阀芯腔体内，且置于所述阀芯背离所述阀腔通道的一侧，用于膨胀后对所述阀芯施加力，以驱动所述阀芯封堵所述阀腔通道；所述囊体包括第一端口和第二端口，所述第二端口上设有泄流开关；

所述电动阀还包括加压装置，所述加压装置具有流体输入端和流体输出端，所述流体输出端与所述第一端口连接，用于向所述囊体内输入具有压力的流体，以使所述囊体膨胀；

当所述阀芯封堵所述阀腔通道时，在所述阀腔通道内，所述阀芯与所述入口端之间形成进水腔，所述进水腔与所述流体输入端连通。

进一步的，所述阀芯包括第一端面和第二端面，所述第一端面用于***到所述阀腔通道内对所述阀腔通道封堵；

所述阀腔通道靠近所述入口端一侧的轴线与所述第一端面之间形成夹角，所述夹角为锐角。

进一步的，在所述阀腔通道的侧壁位置，所述阀腔通道与所述阀芯腔体连通。

进一步的，所述第一端面与所述阀芯的移动方向相互垂直。

进一步的，所述阀芯腔体为圆柱型腔体，所述阀芯为圆柱型，所述阀芯同轴设置在所述阀芯腔体内，所述阀芯的移动方向与所述阀芯腔体的轴线方向相互平行。

具体的，所述囊体的第一端抵在所述阀芯背离所述阀腔通道的一端，所述囊体的第二端抵在所述阀芯腔体的内壁上，所述第一端与所述第二端相对设置。

具体的，所述加压装置为水泵。

具体的，所述泄流开关为微功耗电动开关。

具体的，所述阀芯腔体的第一端口上设有截止开关。

具体的，所述加压装置的流体输入端通过第一导管与所述进水腔连通，所述流体输出端通过第二导管与所述第一端口连通，所述加压装置设置在所述本体的外侧。

本发明实施例提供的技术方案中，进水腔和囊体之间通过设置加压装置来连通，可以代替现有技术中囊体内的弹簧，在对电动阀进行关闭时，由于加压设备的加压，就可以使囊体内流体的压力大于阀腔通道内流体的压力，这样阀芯就可以将阀腔通道紧密封堵；在对电动阀进行打开时，打开第二端口的泄流开关，可以使囊体内的流体流出，囊体收缩，在阀腔通道内流体压力的作用下，可以使阀芯退回到阀芯腔体内，进而使入口端与出口端连通，在现有技术中，在打开电动阀时，流体需要克服弹簧的阻力和阀芯本体的阻力，才可以将阀芯推入到阀芯腔体内，与现有技术相比，本发明中，由于没有弹簧阻力的阻挡，在打开电动阀时，流体只需要克服阀芯本体的阻力就可以将阀芯推入到阀芯腔体内，可以更容易的将阀芯部分推回到阀芯腔体内，减少了流量的损失。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种电动阀的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的电动阀其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

如图1所示，本发明实施例提供了一种电动阀，包括：本体1、阀芯2和囊体3，本体1内设有阀腔通道11和阀芯腔体12，该阀腔通道11可以为圆柱形腔体通道，阀腔通道11包括入口端111和出口端112，阀腔通道11用于流体的流通，使流体可以从入口端111流入从出口端112流出，而阀芯腔体12用于内部储存阀芯2，而阀腔通道11与阀芯腔体12又连通，阀芯2置于阀芯腔体12内，阀芯2能够相对阀芯腔体12移动，使阀芯2可以***到阀腔通道11内对阀腔通道11进行封堵，也可以退回到阀芯腔体12内，使阀腔通道11的入口端111和出口端112连通，以使阀芯2对阀腔通道11进行封堵或打开，其中，阀腔通道11与阀芯2的移动方向之间可以形成一定的夹角，例如，阀芯2的移动轴线与阀腔通道11靠近入口端111的轴线之间的夹角为钝角，而阀芯2对阀腔通道11进行封堵的端面与其移动轴线相互垂直，即流体从入口端111流入到阀腔通道11的流入方向与阀芯2底面的密封端面之间可以形成一定的角度，例如：该角度可以为锐角，这样通过入口腔的流体的压力附加在密封端面上，可以向阀芯2的移动方向上施加一个分力，可以更容易的将阀芯2推入到阀芯腔体12内；囊体3设置在阀芯腔体12内，且置于阀芯2背离阀腔通道11的一侧，用于膨胀后对阀芯2施加力，以驱动阀芯2封堵阀腔通道11；囊体3包括第一端口31和第二端口32，第二端口32上设有泄流开关321，该泄流开关321能够在打开时，使囊体3收缩，而该泄流开关321关闭时，向囊体3内注入压力流体，可以使囊体3膨胀，通过该囊体3的收缩膨胀，可以使阀芯2进行移动，当囊体3膨胀时，可以将阀芯2挤出阀芯腔体12内，***到阀腔通道11内，进而实现了对阀腔通道11的密封，当囊体3收缩时，由于没有囊体3的阻挡，阀芯2在流体压力的作用下，可以将阀芯2推回到阀芯腔体12内，使阀腔通道11打通，进而可以实现电动阀的打开和关闭。

电动阀还包括加压装置4，例如：水泵，该加压装置4具有流体输入端和流体输出端，流体输出端与第一端口31连接，用于向囊体3内输入具有压力的流体，以使囊体3膨胀，通过加压装置4可以将带有压力的流体注入到囊体3内，使囊体3膨胀，并推动阀芯2，使电动阀关闭，通过加压装置4的设置，可以通过调节加压装置4出口端的压力，进而可以调节囊体3内的流体压力，当囊体3内的流体压力大于阀腔通道11内的流体压力时，阀芯2就可以将阀腔通道11密封堵死，使电动阀关闭。

当阀芯2封堵阀腔通道11时，在阀腔通道11内，阀芯2与入口端111之间形成进水腔，进水腔与流体输入端连通，这样入口端111的流体就可以通过加压装置4进入到囊体3内，而由于阀腔通道11内的流体本身就具有压力，这样加压装置4只需要施加较小的压力就可以使囊体3内的流体压力大于阀腔通道11内的流体压力，使电动阀密封。

以下通过本实施例中电动阀的工作过程和原理具体说明本实施例中的电动阀：

在上述电动阀处于连通状态时，流体可以从阀腔通道11的入口端111流入，通过阀腔通道11，从出口端112流出，此时，阀芯腔体12内的囊体3处于收缩状态，而该囊体3上第二端口32处于打开状态，其中由于囊体3内的流体压力很小，而阀腔通道11内的流体压力较大，使阀腔通道11内的流体压力堵住阀芯2靠近阀腔通道11的一侧，使阀芯2推回到阀芯腔体12内，这样，电动阀就可以保持这种两端连通的状态。

当对电动阀进行关闭时，需要将泄流开关321关闭，由于进水腔通过加压装置4连接于囊体3内，这样入口腔内的流体就可以流入到囊体3内，而由于泄流开关321的关闭，这样囊体3内的流体都储存在囊体3内，使囊体3内的流体可以保压，随着囊体3内流体的不断流入，其囊体3内的压力不断增大，进而该囊体3开始膨胀，而该囊体3的一侧可以抵在阀芯腔体12的内壁上，另一侧可以抵在阀芯2远离阀腔通道11的一侧，随着囊体3的不断膨胀变大，就可以推动阀芯2，使阀芯2向阀腔通道11内移动，随着阀芯2的不断移动，阀腔通道11内的流体对阀芯2施加的力也越来越大，进而使阀芯2的移动越来越难，如果加压装置4不进行工作，那么囊体3内的流体最大压力与阀腔通道11内流体的压力相同，当阀芯2两侧的压力相同时，阀芯2就不会再进行移动了，这样阀芯2就可能会与阀腔通道11的密封不够紧密，影响电动阀的性能，这样就需要加压装置4对囊体3内的流体进行加压，使囊体3内的流体压力大于阀腔通道11内的流体压力，这样阀芯2就封堵住阀腔通道11，保证阀体的密封性。

当对电动阀进行打开时，需要将泄流开关321打开，这样囊体3内的流体就可以通过泄流开关321流出，其中，泄流开关321的泄流流量大于第一端口31的输入流量，随着囊体3内流体的不断流出，囊体3内的压力也不断下降，这样囊体3就可以开始收缩，随着囊体3的收缩，囊体3对阀芯2所施加的力也就越来越小，而阀腔通道11内流体的压力不变，这样当阀腔通道11内流体的压力大于囊体3内流体的压力时，阀芯2就会向阀芯腔体12内移动，此时，加压装置4可以处于打开状态，也可以处于关闭状态，当然，该加压装置4优选为处于关闭状态，随着阀芯2推回到阀芯腔体12内，阀腔通道11的入口端111和出口端112就可以连通，此时，电动阀处于打开状态。

本发明实施例提供的技术方案中，进水腔和囊体之间通过设置加压装置来连通，可以代替现有技术中囊体内的弹簧，在对电动阀进行关闭时，由于加压设备的加压，就可以使囊体内流体的压力大于阀腔通道内流体的压力，这样阀芯就可以将阀腔通道紧密封堵；在对电动阀进行打开时，打开第二端口的泄流开关，可以使囊体内的流体流出，囊体收缩，在阀腔通道内流体压力的作用下，可以使阀芯退回到阀芯腔体内，进而使入口端与出口端连通。在现有技术中，在打开电动阀时，流体需要克服弹簧的阻力和阀芯的本体阻力，才可以将阀芯推入到阀芯腔体内，与现有技术相比，本发明中，由于没有弹簧阻力的阻挡，在打开电动阀时，流体只需要克服阀芯的本体阻力就可以将阀芯推入到阀芯腔体内，可以更容易的将阀芯部分推回到阀芯腔体内，减少了流量的损失。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

上述的阀腔通道11与阀芯腔体12连通，而阀芯腔体12内又设置有阀芯2，通过阀芯2在阀芯腔体12内移动，使阀芯2可以***到阀腔通道11内，并对阀腔通道11进行密封，为了可以使阀芯2更加容易合理的***到阀腔通道11内，具体的，在阀腔通道11的侧壁位置，阀腔通道11与阀芯腔体12连通。本实施例中，阀芯腔体12连接在阀腔通道11的侧壁上，这样，阀芯腔体12内的阀芯2，可以通过阀芯腔体12很容易的***到阀腔通道11内，并且可以将阀腔通道11封堵，这样的结构设置更加合理方便，可以有利于阀芯2对阀腔通道11的密封，如果阀芯腔体12设置在阀腔通道11的上侧，这样阀芯2在从阀芯腔体12进入到阀腔通道11内，可以利用阀芯2的自身重量的作用，向阀芯2施加一个向阀腔通道11方向的力，并驱动其移动，可以让阀芯2向阀腔通道11内移动的更加容易，而且在阀芯2对阀腔通道11封堵时，可以更加严密。

在将上述电动阀进行打开时，需要通过阀腔通道11内的流体推动阀芯2，并将阀芯2推入到阀芯腔体12内，为了可以使阀腔通道11内的流体更加容易的推动阀芯2，进一步的，阀芯2包括第一端面和第二端面，第一端面用于***到阀腔通道11内对阀腔通道11封堵；阀腔通道11靠近入口端111一侧的轴线与第一端面之间形成夹角，夹角为锐角。本发明实施例中，第一端面与阀腔通道11靠近入口端111一侧的轴线之间形成夹角，该夹角可以为锐角，这样，在打开上述电动阀的过程中，阀腔通道11内的流体将会冲击在第一端面上，在垂直于第一端面的方向上，并向第一端面施加压力并推动阀芯2移动，由于流体的冲击力使朝向腔体的流入方向的，而阀腔通道11靠近入口端111一侧的轴线与第一端面之间形成夹角，这样可以使更多的力施加在阀芯2上，使阀芯2更容易移动。

为了可以进一步的使阀芯2更加容易的推入到阀芯腔体12内，具体的，第一端面与阀芯2的移动方向相互垂直。本发明实施例中，在打开上述电动阀的过程中，阀腔通道11内的流体将会冲击在第一端面上，在垂直于第一端面的方向上，并向第一端面施加压力并推动阀芯2移动，而使阀芯2的移动方向与第一端面相互垂直，这样就可以将阀腔通道11内流体施加在第一端面上的全部压力，都用于推动阀芯2移动，这样施加在阀芯2移动方向的力就相对较大，进而可以更加容易的将阀芯2挤压到阀芯腔体12内。

上述的阀芯腔体12和阀腔通道11之间相互连通，两者之间既要保证流体阻力最小的通过阀腔通道11，也要保证阀芯2阻力很小的在阀芯腔体12内移动，具体的，阀芯腔体12为圆柱型腔体，阀芯2为圆柱型，阀芯2同轴设置在阀芯腔体12内，阀芯2的移动方向与阀芯腔体12的轴线方向相互平行。本发明实施例中，阀芯腔体12的形状与阀芯2的外轮廓形状可以相同，而阀芯2的直径可以稍小于阀芯腔体12的内径，即阀芯2外壁与阀芯腔体12的内壁为间隙配合，这样阀芯2可以很顺畅的在阀芯腔体12内移动，阀腔通道11对阀芯2的阻碍就很小。

囊体3的一端抵在阀芯腔体12的顶端内壁，囊体3的另一端挤压在阀芯2的顶端，通过囊体3的膨胀，可以将阀芯2挤压到阀腔通道11内，具体的，囊体3的第一端抵在阀芯2背离阀腔通道11的一端，囊体3的第二端抵在阀芯腔体12的内壁上，第一端与第二端相对设置。本发明实施例中，该阀芯腔体12可以为圆柱型腔体，该阀芯腔体12的底端与阀腔通道11连通，阀芯腔体12的顶端封堵，这样，囊体3设置在阀芯腔体12内的顶端位置，在囊体3的下侧可以设置阀芯2，通过囊体3的膨胀可以推动阀芯2向下推动，并将阀腔通道11封堵，实现了电动阀的关闭。

具体的，该加压装置4可以为水泵，通过水泵可以将进水腔内的流体加压注入到囊体3内，由于进水腔内的流体流入到囊体3内，本身就带有一定的压力，为了使囊体3内的压力大于阀腔通道11内流体的压力，只需要向囊体3内施加少量的压力即可，优选地，该加压装置4可以为微型水泵，微型水泵的体积比较小，可以很方便的设置在该电动阀上，结构也会更加合理。

具体的，上述泄流开关321可以为微功耗电动开关或普通手动开关，优选为微功耗电动开关，通过微功耗电动开关的设置，可以通过控制平台远程对该泄流开关321进行控制，使其打开或关闭，进一步实现了自动化控制，控制起来更加的方便快捷，而且如果是普通的控制开关，无法进行自动化控制，那么就需要人力进行控制，这样在控制现场的情况可能会比较费工费时，本实施例进一步还可以降低操作人员的劳动强度。

具体的，阀芯腔体12的第一端口31上可以设有截止开关311。这样在上述电动阀进行打开时，可以将该截止开关311进行关闭，这样就可以使进水腔内的流体无法流入到囊体3内，进而可以相对提高阀腔通道11内流体的压力，而囊体3内没有流体流入，进而也会使其压力减小，这样就扩大了阀芯2两端的压力差，进而可以使阀芯2的打开更加容易。

具体的，加压装置4的流体输入端通过第一导管与进水腔连通，流体输出端通过第二导管与第一端口31连通，加压装置4设置在本体1的外侧。本实施例中，囊体3和进水腔通过导管连接，在导管上设置加压装置4，可以将进水腔内的流体加压注入到囊体3内，而将加压装置4设置在本体1的外侧也可以进一步减小本体1内部的空间，而且本体1的内部腔体内含有流体，容易对加压装置4造成破坏，为了使进入第一导管的流体干净不堵塞，可以在第一导管进水口处加装过滤网。

本发明实施例提供的技术方案中，进水腔和囊体之间通过设置加压装置来连通，可以代替现有技术中囊体内的弹簧。在对电动阀进行闭关时，由于加压设备的加压，就可以使囊体内流体的压力大于阀腔通道内流体的压力，这样阀芯就可以将阀腔通道紧密封堵，在对电动阀进行打开时，打开第二端口的泄流开关，可以使囊体内的流体流出，囊体收缩，在阀腔通道内流体压力的作用下，可以使阀芯退回到阀芯腔体内，进而使入口端与出口端连通。在现有技术中，在打开电动阀时，流体需要克服弹簧的阻力和阀芯的本体阻力，才可以将阀芯推入到阀芯腔体内，与现有技术相比，本发明中，由于没有弹簧阻力的阻挡，在打开电动阀时，流体只需要克服阀芯的本体阻力就可以将阀芯推入到阀芯腔体内，可以更容易的将阀芯部分推回到阀芯腔体内，减少了流量的损失。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电动阀，其特征在于，包括：本体、阀芯和囊体，所述本体内设有阀腔通道和阀芯腔体，所述阀腔通道包括入口端和出口端，所述阀腔通道用于流体的流通，所述阀腔通道与所述阀芯腔体连通，所述阀芯置于所述阀芯腔体内，所述阀芯能够相对所述阀芯腔体移动，以使所述阀芯对所述阀腔通道进行封堵或打开；所述囊体设置在所述阀芯腔体内，且置于所述阀芯背离所述阀腔通道的一侧，用于膨胀后对所述阀芯施加力，以驱动所述阀芯封堵所述阀腔通道；所述囊体包括第一端口和第二端口，所述第二端口上设有泄流开关；

所述电动阀还包括加压装置，所述加压装置具有流体输入端和流体输出端，所述流体输出端与所述第一端口连接，用于向所述囊体内输入具有压力的流体，以使所述囊体膨胀；

当所述阀芯封堵所述阀腔通道时，在所述阀腔通道内，所述阀芯与所述入口端之间形成进水腔，所述进水腔与所述流体输入端连通。

2.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于，

所述阀芯包括第一端面和第二端面，所述第一端面用于***到所述阀腔通道内对所述阀腔通道封堵；

所述阀腔通道靠近所述入口端一侧的轴线与所述第一端面之间形成夹角，所述夹角为锐角。

3.根据权利要求2所述的电动阀，其特征在于，

在所述阀腔通道的侧壁位置，所述阀腔通道与所述阀芯腔体连通。

4.根据权利要求3所述的电动阀，其特征在于，

所述第一端面与所述阀芯的移动方向相互垂直。

5.根据权利要求4所述的电动阀，其特征在于，

所述阀芯腔体为圆柱型腔体，所述阀芯为圆柱型，所述阀芯同轴设置在所述阀芯腔体内，所述阀芯的移动方向与所述阀芯腔体的轴线方向相互平行。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电动阀，其特征在于，

所述囊体的第一端抵在所述阀芯背离所述阀腔通道的一端，所述囊体的第二端抵在所述阀芯腔体的内壁上，所述第一端与所述第二端相对设置。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的电动阀，其特征在于，

所述加压装置为水泵。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的电动阀，其特征在于，

所述泄流开关为微功耗电动开关。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的电动阀，其特征在于，

所述阀芯腔体的第一端口上设有截止开关。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的电动阀，其特征在于，

所述加压装置的流体输入端通过第一导管与所述进水腔连通，所述流体输出端通过第二导管与所述第一端口连通，所述加压装置设置在所述本体的外侧。