專利名稱：一種新型電動(dòng)球閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
手動(dòng)球閥，(在管路中起開關(guān)作用)用途十分廣泛，目前國(guó)內(nèi)已有生產(chǎn)。這種閥門操作手柄順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度閥門即打開，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度閥門即關(guān)閉。隨著現(xiàn)代自動(dòng)控制工程特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，手動(dòng)球閥已不能適應(yīng)廣泛的應(yīng)用，急需在手動(dòng)球閥的基礎(chǔ)上開發(fā)電動(dòng)球閥，即給球閥一個(gè)控制信號(hào)，閥門隨時(shí)可以開啟與關(guān)閉。目前國(guó)內(nèi)尚無此類產(chǎn)品，國(guó)外已有EA20電動(dòng)球閥。
國(guó)外EA20電動(dòng)球閥工作情況如下直流電動(dòng)機(jī)通過四級(jí)定軸齒輪傳動(dòng)到閥芯傳遞一力矩開或關(guān)閥門，減速比為300左右，閥門的開啟與關(guān)閉以及電機(jī)的起停由第三級(jí)傳動(dòng)軸帶動(dòng)四個(gè)凸輪與多只限位開關(guān)控制。其明顯缺點(diǎn)在大傳動(dòng)比的情況下采用定軸輪系傳動(dòng)將會(huì)增加整個(gè)產(chǎn)品的外形尺寸，控制部分采用凸輪與開關(guān)機(jī)械電氣混合控制，器件多，凸輪不易加工安裝調(diào)試，同樣會(huì)引起產(chǎn)品外形尺寸增大。另外，外來信號(hào)給定開信號(hào)，球閥即開；給定關(guān)信號(hào)球閥即關(guān)，故需兩組控制信號(hào)，增加了計(jì)算機(jī)接點(diǎn)。本實(shí)用新型即為了克服上述缺點(diǎn)而新設(shè)計(jì)的一種電動(dòng)球閥。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的。設(shè)定電動(dòng)球閥為常閉閥(或?yàn)槌ｉ_閥)即無外來控制信號(hào)，球閥為關(guān)狀態(tài)。
機(jī)械部分由一直流電動(dòng)機(jī)通過一復(fù)合行星輪來將扭矩傳遞給閥芯套使閥門能完成開啟或關(guān)閥動(dòng)作；電氣部分即對(duì)機(jī)械部分動(dòng)作進(jìn)行程序控制。當(dāng)球閥接通電源時(shí)，球閥電機(jī)勵(lì)磁繞組和電樞繞組接通，電機(jī)帶動(dòng)減速機(jī)構(gòu)及球閥逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，碰到左邊行程開關(guān)，電樞繞組斷電，閥門關(guān)閉；當(dāng)電動(dòng)球閥由計(jì)算機(jī)給定一個(gè)開啟信號(hào)，電機(jī)勵(lì)磁繞組仍然接通，電樞繞組換向接通，電機(jī)帶動(dòng)球閥順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，碰到右邊行程開關(guān)自動(dòng)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，閥門開啟過程全部結(jié)束；當(dāng)計(jì)算機(jī)給定控制信號(hào)拆除時(shí)，電機(jī)又恢復(fù)設(shè)定狀態(tài)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，閥門關(guān)閉。電機(jī)的正反轉(zhuǎn)靠電樞繞組換向接通電源正負(fù)極來實(shí)現(xiàn)。電機(jī)的起停由閥芯套齒輪上固定的一只凸輪與兩個(gè)行程開關(guān)和繼電器控制。兩行程開關(guān)安裝在閥芯軸承座上，并使行程開關(guān)兩控制觸點(diǎn)的臂的軸線成90度夾角，閥芯套齒輪工作軌跡范圍在這90度所包含的圓弧內(nèi)，凸輪在閥芯套齒輪上的徑向位置以行程開關(guān)控制觸點(diǎn)的臂能可靠接觸為準(zhǔn)。
以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例作進(jìn)一步說明圖一是該電動(dòng)球閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
在圖一中，1.不固定內(nèi)齒輪2.固定內(nèi)齒輪3.電機(jī)4.電機(jī)齒輪5.6.雙聯(lián)行星輪7.小齒輪8.閥芯套齒輪9.閥芯套10控制凸輪11右行程開關(guān)12軸承座13左行程開關(guān)圖二是該閥電原理圖。
在圖二中，M為電機(jī)勵(lì)磁繞組 1.2.為電機(jī)電樞繞組線圈兩個(gè)端點(diǎn) J繼電器 J1－1.J2－2.J3－3.J4－4.為其觸點(diǎn)J1.J2為繼電器及相應(yīng)的觸點(diǎn) C.Nc.No分別為左右行程開關(guān)的動(dòng)觸點(diǎn)，常閉觸點(diǎn)和常開觸點(diǎn) 3.左行程開關(guān)控制臂 4.右行程開關(guān)控制臂具體分析如下(一)初始狀態(tài)當(dāng)球閥接通電源，勵(lì)磁繞組M串接在右行程開關(guān)常閉觸點(diǎn)中接通電源，電樞繞組串接在左行程開關(guān)常閉觸點(diǎn)中接通電源，此時(shí)電樞繞組電流是從電樞繞組2端流向1端的，電機(jī)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)將動(dòng)力傳遞給圖一中電機(jī)齒輪4，再通過行星輪5.6.傳遞給不固定的內(nèi)齒輪1，1和齒輪7同軸，7再嚙合到閥芯套齒輪8帶動(dòng)球閥動(dòng)作。其中內(nèi)齒輪3固定不動(dòng)。當(dāng)閥芯套齒輪上的凸輪碰到左行程開關(guān)13時(shí)，左行程開關(guān)常閉觸點(diǎn)Nc斷開，電機(jī)電樞繞組斷電，球閥停止轉(zhuǎn)動(dòng)為常閉設(shè)定狀態(tài)。
(二)開啟常閉球閥當(dāng)計(jì)算機(jī)給定一個(gè)電壓信號(hào)給繼電器J，其J3－3.J4－4常閉觸點(diǎn)脫開，J1－1常開觸點(diǎn)合上，J2－2常開觸點(diǎn)合上。由于此時(shí)控制凸輪在左邊，所以右邊行程開關(guān)的常開觸點(diǎn)No仍未接通，故繼電器J2常閉觸點(diǎn)仍處于常閉狀態(tài)。電流從電源正極經(jīng)J1－1，J2常閉點(diǎn)經(jīng)電樞繞組端點(diǎn)1經(jīng)端點(diǎn)2經(jīng)J2－2，和常開觸點(diǎn)J1流向負(fù)極形成回路，其電流方向正好和初始狀態(tài)時(shí)從電樞繞組2端流向1端相反。而電機(jī)勵(lì)磁繞組仍處于接通狀態(tài)，故這時(shí)電機(jī)帶動(dòng)上述減速機(jī)構(gòu)和球閥沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到控制凸輪碰到右行程開關(guān)的臂4時(shí)，右行程開關(guān)常閉觸點(diǎn)Nc斷開，常開觸點(diǎn)No接通，繼電器J2接通，其常閉觸點(diǎn)J2斷開，電樞繞組斷電，球閥順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)停止，球閥開啟結(jié)束。此時(shí)由于J2常開觸點(diǎn)閉合，勵(lì)磁繞組仍然接通。
(三)球閥恢復(fù)常閉初始狀態(tài)當(dāng)拆除計(jì)算機(jī)控制信號(hào)，繼電器J失電，其觸點(diǎn)J1－1J2－2斷開，J3－3，J4－4接通，電樞繞組接通電源，此時(shí)電流從電源正極經(jīng)J3－3，左行程開關(guān)C，Nc到電樞繞組2端，再?gòu)碾姌欣@組出來到1端，流過J4－4到電源負(fù)極形成回路，此時(shí)電流又恢復(fù)到初始狀態(tài)由電樞繞組2端流向1端，電機(jī)勵(lì)磁繞組仍處于接通狀態(tài)，故電機(jī)帶動(dòng)減速機(jī)構(gòu)及球閥逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)控制凸輪到達(dá)左行程開關(guān)時(shí)，左行程開關(guān)常閉觸點(diǎn)Nc斷開，電樞失電，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，球閥關(guān)到位，球閥又恢復(fù)到初始常閉狀態(tài)。
權(quán)利要求一種電動(dòng)球閥其特征在于電動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)部分從電機(jī)上的齒輪到球閥芯套齒輪采用一級(jí)動(dòng)軸行星齒輪與一級(jí)定軸齒輪復(fù)合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，兩行程開關(guān)安裝在閥芯套軸承座上，使兩行程開關(guān)控制觸點(diǎn)的臂的軸線安裝成90°，閥芯套齒輪上固定一凸輪，凸輪工作軌跡在這90°所包含的圓弧范圍內(nèi)，凸輪在閥芯套齒輪上的徑向位置以行程開關(guān)控制觸點(diǎn)的臂能可靠接觸為準(zhǔn)。
專利摘要本實(shí)用新型是一種新型電動(dòng)球閥。即在普通手動(dòng)球閥的基礎(chǔ)上加入一動(dòng)力的新型電動(dòng)球閥。該閥電動(dòng)部分技術(shù)上采用復(fù)合行星傳動(dòng)輪系傳遞扭矩使閥門能完成開啟或關(guān)閉動(dòng)作；用繼電器和行程開關(guān)，控制凸輪組成邏輯電路對(duì)機(jī)械部分動(dòng)作進(jìn)行程序控制。當(dāng)球閥接通電源，球閥即自然處于關(guān)閉(或開啟)狀態(tài)，當(dāng)給閥門一個(gè)開啟電壓信號(hào)，閥門即順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)自動(dòng)開啟，當(dāng)這個(gè)開啟信號(hào)拆除時(shí)，閥門逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)又恢復(fù)到原關(guān)閉狀態(tài)。該電動(dòng)球閥可廣泛應(yīng)用于管路自動(dòng)控制領(lǐng)域。
文檔編號(hào)F16K31/04GK2190724SQ9323618
公開日1995年3月1日 申請(qǐng)日期1993年1月30日 優(yōu)先權(quán)日1993年1月30日
發(fā)明者朱竹慶 申請(qǐng)人:朱竹慶