CN106439188A - 一种电子调节顶针式比例阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电子调节顶针式比例阀，包括阀体，所述阀体包括前阀体和后阀体，所述前阀体与后阀体螺栓连接，所述阀体内设有电机、传动机构和阀针，所述电机连接传动机构，所述传动机构与阀针螺纹连接。本发明提供了一种结构简单、设计合理、易于操控、生产成本低、使用寿命长的电子调节顶针式比例阀。

Description

一种电子调节顶针式比例阀
技术领域
本发明属于阀门技术领域，具体涉及一种电子调节顶针式比例阀，用于液体或气体的流量控制。
背景技术
顶针阀是节流阀的一种，调节精度比较高，顶针阀的活门呈针状，沿液体或气体方向动作，改变过流断面积，用以截断或调节流量。
顶针阀是一种微调阀，其阀塞为针形，微调阀要求阀口开启逐渐变大，从关闭到开启最大能连续细微地调节，针形阀塞即能实现这种功能，针形阀塞一般使用经过淬火的钢制长针，而阀座是用锡、铜等软质材料制成，阀针与阀座间的密封是依靠其锥面紧密配合达到的，阀针的锥度有1:50和60锥角两种，锥表面要经过精细研磨。
顶针阀目前采用手动调节阀针，生产成本高，使用寿命短，通过螺纹旋转前后运动，阀针与阀体有摩擦，容易漏气，不能自动随进气和出气的压差改变调节气量。
发明内容
针对现有技术不足，本发明提供了一种结构简单、设计合理、易于操控、生产成本低、使用寿命长的电子调节顶针式比例阀。
为实现发明目的，本发明采用以下技术方案：
一种电子调节顶针式比例阀，包括阀体，所述阀体包括前阀体和后阀体，所述前阀体与后阀体螺栓连接，所述阀体内设有电机、传动机构和阀针，所述电机连接传动机构，所述传动机构与阀针螺纹连接。
优选为，所述传动机构包括小齿轮和大齿轮，所述电机连接小齿轮，所述小齿轮与大齿轮啮合，所述大齿轮内设有内螺纹，所述阀针设有外螺纹，所述大齿轮与阀针螺纹连接。
优选为，所述传动机构包括蜗轮和蜗杆，所述电机连接蜗杆，所述蜗杆与蜗轮啮合，所述蜗轮内设有内螺纹，所述阀针设有外螺纹，所述蜗轮与阀针螺纹连接。
优选为，所述电机为空心杯电机，所述空心杯电机通过微型行星减速机与传动机构连接。
优选为，所述前阀体端部设有凹槽，所述凹槽内嵌有位置检测块，所述位置检测块通过螺钉固定在前阀体的凹槽内。
优选为，所述位置检测块内设有霍尔检测器，所述霍尔检测器与阀针位置对应。
优选为，所述阀体配套设有控制板，所述控制板上设有CPU，MEMS压力传感器和温度传感器，所述CPU可以控制电机的正反转来调节流量大小，通过压力、温度检测进行流量补偿，通过通讯还可以与其他控制***进行对接。
优选为，所述后阀体上还设有进气压力检测口和出气压力检测口，通过气管与控制板上的MEMS压力传感器连接。
本发明的有益效果是：
1. 通过齿轮组或蜗轮蜗杆组驱动锥形阀针前后移动，来改变液体或气体流经的截面积，从而调节流量，避免了阀针和腔体的摩擦，大大延长了阀体的使用寿命；
2. 通过高精度的霍尔检测反馈阀针位置，确认当前阀针位置和截面积，避免了繁杂的检测过程，可精确操控，降低了生产成本；
3. 通过MEMS压力传感器检测进气口压力和出气口压力，根据压差、截面积和流量的公式，计算出当前流量并给予补偿，操控模块外置，可集成到任何控制***，非常便捷；
4. 阀针的驱动通过带微型行星减速机的空心杯电机再经过齿轮组或蜗轮蜗杆组，将电机的旋转运动转化为阀针的前后运动，易于操控。
附图说明
图1是本发明的***图；
图中：1、前阀体；2、后阀体；3、电机；4、阀针；5、小齿轮；6、大齿轮；7、位置检测块；8、进气压力检测口；9、出气压力检测口。
具体实施方式
下面结合附图通过具体实施方式对本发明作进一步的说明。
实施例1
如图1所示，一种电子调节顶针式比例阀，包括阀体，所述阀体包括前阀体1和后阀体2，所述前阀体1与后阀体2螺栓连接，所述阀体内设有电机3、传动机构和阀针4，所述电机3连接传动机构，所述传动机构与阀针4螺纹连接，所述传动机构包括小齿轮5和大齿轮6，所述电机3连接小齿轮5，所述小齿轮5与大齿轮6啮合，所述大齿轮6内设有内螺纹，所述阀针4设有外螺纹，所述大齿轮6与阀针4螺纹连接，所述电机3为空心杯电机，所述空心杯电机通过微型行星减速机与传动机构连接，所述前阀体1端部设有凹槽，所述凹槽内嵌有位置检测块7，所述位置检测块7通过螺钉固定在前阀体1的凹槽内，所述位置检测块7内设有霍尔检测器，所述霍尔检测器与阀针4位置对应，所述阀体配套设有控制板，所述控制板上设有CPU，MEMS压力传感器和温度传感器，所述CPU可以控制电机的正反转来调节流量大小，通过压力、温度检测进行流量补偿，通过通讯还可以与其他控制***进行对接，所述后阀体2上还设有进气压力检测口8和出气压力检测口9，通过气管与控制板上的MEMS压力传感器连接。
实施例2
如图1所示，一种电子调节顶针式比例阀，包括阀体，所述阀体包括前阀体1和后阀体2，所述前阀体1与后阀体2螺栓连接，所述阀体内设有电机3、传动机构和阀针4，所述电机3连接传动机构，所述传动机构与阀针4螺纹连接，所述传动机构包括蜗轮和蜗杆，所述电机3连接蜗杆，所述蜗杆与蜗轮啮合，所述蜗轮内设有内螺纹，所述阀针4设有外螺纹，所述蜗轮与阀针4螺纹连接，所述电机3为空心杯电机，所述空心杯电机通过微型行星减速机与传动机构连接，所述前阀体1端部设有凹槽，所述凹槽内嵌有位置检测块7，所述位置检测块7通过螺钉固定在前阀体1的凹槽内，所述位置检测块7内设有霍尔检测器，所述霍尔检测器与阀针4位置对应，所述阀体配套设有控制板，所述控制板上设有CPU，MEMS压力传感器和温度传感器，所述CPU可以控制电机的正反转来调节流量大小，通过压力、温度检测进行流量补偿，通过通讯还可以与其他控制***进行对接，所述后阀体2上还设有进气压力检测口8和出气压力检测口9，通过气管与控制板上的MEMS压力传感器连接。
工作原理：
电子调节顶针式比例阀工作过程中，当流量要求变大，电机接收正转信号带动小齿轮逆时针转动，大齿轮同步顺时针运转，大齿轮内的内螺纹与阀针上的外螺纹紧密配合，大齿轮顺时针运转带动阀针向后移动，阀针和腔体之间的截面积变大，液体或气体流量增加；相反，当流量要求变小，电机接收反转信号带动小齿轮顺时针转动，大齿轮同步逆时针运转，大齿轮内的内螺纹与阀针上的外螺纹紧密配合，大齿轮逆时针运转带动阀针向前移动，阀针和腔体之间的截面积变大，液体或气体流量增加。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，本发明可以用于类似的产品上，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (8)

1.一种电子调节顶针式比例阀，包括阀体，所述阀体包括前阀体和后阀体，所述前阀体与后阀体螺栓连接，其特征在于：所述阀体内设有电机、传动机构和阀针，所述电机连接传动机构，所述传动机构与阀针螺纹连接。
2.如权利要求1所述的电子调节顶针式比例阀，其特征在于：所述传动机构包括小齿轮和大齿轮，所述电机连接小齿轮，所述小齿轮与大齿轮啮合，所述大齿轮内设有内螺纹，所述阀针设有外螺纹，所述大齿轮与阀针螺纹连接。
3.如权利要求1所述的电子调节顶针式比例阀，其特征在于：所述传动机构包括蜗轮和蜗杆，所述电机连接蜗杆，所述蜗杆与蜗轮啮合，所述蜗轮内设有内螺纹，所述阀针设有外螺纹，所述蜗轮与阀针螺纹连接。
4.如权利要求1所述的电子调节顶针式比例阀，其特征在于：所述电机为空心杯电机，所述空心杯电机通过微型行星减速机与传动机构连接。
5.如权利要求1至3任一所述的电子调节顶针式比例阀，其特征在于：所述前阀体端部设有凹槽，所述凹槽内嵌有位置检测块，所述位置检测块通过螺钉固定在前阀体的凹槽内。
6.如权利要求5所述的电子调节顶针式比例阀，其特征在于：所述位置检测块内设有霍尔检测器，所述霍尔检测器与阀针位置对应。
7.如权利要求6所述的电子调节顶针式比例阀，其特征在于：所述阀体配套设有控制板，所述控制板上设有CPU，MEMS压力传感器和温度传感器，所述CPU可以控制电机的正反转来调节流量大小，通过压力、温度检测进行流量补偿，通过通讯还可以与其他控制***进行对接。
8.如权利要求7所述的电子调节顶针式比例阀，其特征在于：所述后阀体上还设有进气压力检测口和出气压力检测口，通过气管与控制板上的MEMS压力传感器连接。
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