專利名稱:精密流量調(diào)節(jié)閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于閥門,特別是關(guān)于精密流量調(diào)節(jié)閥。
背景技術(shù):
閥門是用以控制流體流量、壓力和流向的裝置,廣泛地運用在各行各業(yè)的流體管路中。在閥門中有一種其閥芯是通過螺紋傳動來改變開度的調(diào)節(jié)閥,其結(jié)構(gòu)簡單,線性值好,可承受較高壓力。加上其手動操作十分簡單,被選用于不少管線上。由于現(xiàn)在技術(shù)的發(fā)展,自動化的操作日益普遍地被各領(lǐng)域所采用。為此將閥門與伺服電機相連已成為閥門的發(fā)展驅(qū)勢。將上述的用螺紋傳動來改變閥芯開度的調(diào)節(jié)閥與伺服電機結(jié)合用在流體、特別是氣體管路的自動化控制上已非罕見。但是這樣的由伺服電機驅(qū)動的調(diào)節(jié)閥由于螺紋傳動副之間存在間隙,當(dāng)螺紋旋向改變時,必須使主動螺紋先轉(zhuǎn)動某一角度,以消除該間隙后,才能使主、被動螺紋一起運動。這就存在一個滯后期,不僅影響其調(diào)節(jié)的靈敏度,同時也影響其復(fù)位的精確度。此外,此類調(diào)節(jié)閥常用填料密封結(jié)構(gòu),這類密封不僅存在磨損問題,而且隨著填料螺母壓緊程度不同閥芯桿的阻力各不相同、閥芯位于不同開度位置時其閥芯桿的運動阻力各不相同,造成伺服電機運行時的負(fù)荷無法穩(wěn)定。為此,閥位的反饋信號無法滿足控制點要求,僅能作為監(jiān)視閥門開度之用,不能滿足遠(yuǎn)程自動化控制調(diào)節(jié)的要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種精密流量調(diào)節(jié)閥,解決閥體螺紋傳動間隙的技術(shù)問題,其次是解決由于密封引起的伺服電機負(fù)荷不穩(wěn)定的技術(shù)問題。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種精密流量調(diào)節(jié)閥,包含具有流體進(jìn)出口及閥座的閥體、具有傳動螺桿的閥芯、伺服電機和由伺服電機驅(qū)動且與傳動螺桿嚙合的傳動螺母,其特征在于設(shè)置有若干串疊在一起的蝶簧,上述的蝶簧套置于由傳動螺桿和傳動螺母組成的螺紋副的外圍,處于兩端頭的蝶簧分別支承在傳動螺桿的軸肩和蝶簧座上。
上述的精密流量調(diào)節(jié)閥,其特征在于該閥芯上固定有具密封凸緣且可伸縮的波紋管密封件;該波紋管密封件座于密封座內(nèi),該密封座具有將波紋密封件的密封凸緣夾固于閥體上的接口。
上述的精密流量調(diào)節(jié)閥,其特征在于可設(shè)置有將串疊在一起的蝶簧容納其中的蝶簧套筒,該蝶簧套筒封閉端支承于傳動螺桿上。
本發(fā)明利用蝶簧施加在傳動螺桿上足夠的預(yù)緊力,消除了螺紋副內(nèi)的傳動間隙,使傳動螺紋副的嚙合始終處于單側(cè)接觸狀態(tài),消除了螺紋副運動換向產(chǎn)生的誤差,保證了復(fù)位控制精度,其流量的重復(fù)性好。
本發(fā)明在開閥過程中,流體的壓力對閥芯產(chǎn)生推力減輕了伺服電機的負(fù)荷;而在關(guān)閥過程中,蝶簧的彈性恢復(fù)力又與閥芯運動方向一致,有助于伺服電機的驅(qū)動。故伺服電機的扭矩其本處于穩(wěn)定狀態(tài)。
本發(fā)明使用可伸縮的波紋管密封替代傳統(tǒng)的填料密封,不存在運動摩擦阻力,也不存在磨損問題。不影響伺服電機運行負(fù)荷的穩(wěn)定性。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明如圖1所示,包含有閥體1、閥芯9、伺服電機7、傳動螺母8。閥體1具有流體進(jìn)口11、流體出口13和閥座12。流體進(jìn)口11和流體出口13與閥座12的空腔相通。閥芯9位于閥座12的空腔內(nèi),其伸出閥體1的一端具有傳動螺桿91。該傳動螺桿91與傳動螺母8相互嚙合,組成螺紋副,通過該螺紋副將傳動螺母的旋轉(zhuǎn)變?yōu)槁輻U的直線運動。傳動螺母8直接固定在伺服電機7的輸出軸上。閥體1和伺服電機7分別固定在殼體3的兩外端。設(shè)置有若干個串疊在一起的蝶簧6,該蝶簧6套于由傳動螺母8和傳動螺桿91組成的傳動螺紋副外圍,處在最下端的一個蝶簧支承在蝶簧座61上,該蝶簧座61固定在外殼3內(nèi)部一端,而處在最上端的一個蝶簧支承在傳動螺桿91的凸肩上。還可以設(shè)置有一端敞開的蝶簧套筒62,該蝶簧套筒62將串疊的蝶簧6容置其內(nèi),以防止蝶簧6彼此散架,造成既妨礙螺紋副的運動,又失去設(shè)定的預(yù)緊力。該蝶簧套筒62封閉端支承在傳動螺桿91的凸肩上。在蝶簧套筒62上還可以設(shè)置有撥動上閥位限位開關(guān)4和下閥位限位開關(guān)5的撥桿621。該撥桿621還可以與位移傳感器配合,用以顯示即時的流量值。在閥芯9上設(shè)置有可伸縮的波紋管密封件2,該波紋管密封件2為一端封閉的空心管體,管壁具有眾多彼此鄰接的的折疊,其開口端具有密封凸緣21。該波紋管2套在閥芯9上,以其封閉端與閥芯9固定,傳動螺桿91則伸出于該波紋管2的封閉端外;而整個波紋管2置于密封座10內(nèi)。該密封座10設(shè)置有接口11,籍該接口11將密封座10連同波紋管密封件2的密封凸緣21一起夾緊固定在閥體1上,如此形成了一個無摩擦阻力和無磨損的密封結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種精密流量調(diào)節(jié)閥,包含具有流體進(jìn)出口及閥座的閥體、具有傳動螺桿的閥芯、伺服電機和由伺服電機驅(qū)動且與傳動螺桿嚙合的傳動螺母,其特征在于設(shè)置有若干串疊在一起的蝶簧,上述的蝶簧套置于由傳動螺桿和傳動螺母組成的螺紋副的外圍,處于兩端頭的蝶簧分別支承在傳動螺桿的軸肩和蝶簧座上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密流量調(diào)節(jié)閥,其特征在于該閥芯上固定有具密封凸緣且可伸縮的波紋管密封件;該波紋管密封件座于密封座內(nèi),該密封座具有將波紋密封件的密封凸緣夾固于閥體上的接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的精密流量調(diào)節(jié)閥,其特征在于可設(shè)置有將串疊在一起的蝶簧容納其中的蝶簧套筒,該蝶簧套筒封閉端支承于傳動螺桿上。
全文摘要
一種精密流量調(diào)節(jié)閥,包含具有流體進(jìn)出口及閥座的閥體、具有傳動螺桿的閥芯、伺服電機和由伺服電機驅(qū)動且與傳動螺桿嚙合的傳動螺母,其特征在于設(shè)置有若干串疊在一起的蝶簧,上述的蝶簧套置于由傳動螺桿和傳動螺母組成的螺紋副的外圍,處于兩端頭的蝶簧分別支承在傳動螺桿的軸肩和蝶簧座上。本發(fā)明解決閥體螺紋傳動間隙的技術(shù)問題,其次是解決由于密封引起的伺服電機負(fù)荷不穩(wěn)定的技術(shù)問題。
文檔編號F16K1/00GK1529075SQ03151230
公開日2004年9月15日 申請日期2003年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月28日
發(fā)明者金永星, 金東寒, 劉湛芝 申請人:上海齊耀動力技術(shù)有限公司