專利名稱：電動陶瓷閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種單向閥，特別是一種由電動機驅(qū)動的單向閥。
現(xiàn)有的單向閥種類繁多，通常用于自來水、化工、石油、燃?xì)獾阮I(lǐng)域的有螺旋升降式截止閥、閘閥、球閥、蝶閥、陶瓷密封閥，這些閥都設(shè)有操作孔、閥芯軸、軸密封機構(gòu)，其缺點在于這類閥的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、因軸密封機構(gòu)易磨損而泄漏流動介質(zhì)、操作力矩大、使用壽命短。而目前市場上供應(yīng)的可與智能卡式收費水表配套使用的閥有電磁膜片閥、電磁雙穩(wěn)態(tài)先導(dǎo)閥、電動膜片閥，這些閥的缺點是最大流量小、壓力損失大、開閉的可靠性差、抗沖擊與抗外來磁場干擾能力差等缺點。
本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺點，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、最大流通量大、壓力損失小、抗沖擊和抗外來磁場干擾能力強的由電動機驅(qū)動閥體內(nèi)陶瓷閥芯形成閥孔開閉的，并可與智能卡式收費水表配套的電動陶瓷閥。
本實用新型是這樣實施的電動陶瓷閥是在一個閥體的出口管中心位置內(nèi)設(shè)一凹槽，槽內(nèi)設(shè)密封圈，與密封圈相靠的是一固定陶瓷閥芯片，閥芯片上開有兩個相對的具90°角的扇形孔。與固定陶瓷閥芯片相貼合的是一可旋轉(zhuǎn)的陶瓷閥芯片，此閥芯片上同樣開有兩個相對的具90°角的扇形孔；這兩組扇形孔若全疊合，為閥門的閥孔全開啟，若兩組扇形孔因旋轉(zhuǎn)而錯位時，閥孔就是逐漸關(guān)小，直至旋轉(zhuǎn)到兩組扇形孔全部錯位時，閥孔是全關(guān)閉的。此可旋轉(zhuǎn)的陶瓷閥芯片是設(shè)在一個齒圈中。齒圈外圈的齒與閥體上所設(shè)的一個齒輪軸桿上的齒輪相嚙合的，此軸桿的另一端再與電動機、變速裝置相連接。因此，當(dāng)電動機啟動時，即可通過變速裝置驅(qū)動齒輪軸桿帶動齒輪旋轉(zhuǎn)，齒輪帶動齒圈旋轉(zhuǎn)，則齒圈內(nèi)的陶瓷閥芯片即隨齒圈的旋轉(zhuǎn)而同步旋轉(zhuǎn)。可旋轉(zhuǎn)陶瓷閥芯片的兩個相對的90°扇形孔與固定陶瓷閥芯片上的兩個相對的90°扇形孔相疊合時，即閥孔全開啟；若起始時閥孔是全開啟的，可旋轉(zhuǎn)陶瓷閥芯片以順時針方向旋轉(zhuǎn)，則可將兩組已相疊合的90°角扇形孔逐漸關(guān)閉，直至兩組扇形孔完全相錯時則閥孔全關(guān)閉。需再開啟閥門時，可令電動機反轉(zhuǎn)，則可旋轉(zhuǎn)陶瓷閥芯片即以逆時針方向旋轉(zhuǎn)，于是兩組扇形孔重新對合，重合多少即是閥孔開啟多少。另一種方式是將齒圈的外圓周上設(shè)滿齒，則可以使齒圈始終以順時針方向旋轉(zhuǎn)，也可達(dá)到逐漸關(guān)閉閥芯上的扇形孔和再逐漸開啟扇形孔的目的。因此在齒圈的外圈上設(shè)1/4圓周的齒還是在齒圈的外圈上設(shè)全圓周的齒是根據(jù)需要而定的。同時也需改變閥體上驅(qū)動電動機的電路設(shè)計。
最后在安裝完全部機件后的閥體上蓋上設(shè)有進(jìn)口管的閥蓋，即為電動陶瓷閥的成品。
上述的電動陶瓷閥是有兩片陶瓷閥芯片構(gòu)成的閥芯，即是一片固定和一片活動的閥片所構(gòu)成的閥芯。根據(jù)相同的設(shè)計原理可以作另一種類同的設(shè)計，即使用兩片固定陶瓷閥芯片和一片可旋轉(zhuǎn)陶瓷閥芯片也可構(gòu)成電動陶瓷閥的一種閥芯。此時的具有進(jìn)口管的閥蓋內(nèi)應(yīng)設(shè)一片固定陶瓷閥芯片，使閥蓋內(nèi)的一片固定陶瓷閥芯片與閥體內(nèi)的一片固定陶瓷閥芯片處于同條中心線上，并在兩片固定陶瓷閥芯片之間設(shè)置一片可旋轉(zhuǎn)陶瓷閥芯片。此可旋轉(zhuǎn)陶瓷閥芯片也是設(shè)在齒圈內(nèi)的，使齒圈與一齒輪相嚙合，齒輪與設(shè)在閥體上的一根軸桿相連接，則軸桿可與電動機、變速裝置相連接。這種設(shè)計需將閥蓋的結(jié)構(gòu)稍作改變，以求設(shè)有設(shè)置另一片固定陶瓷閥芯片的位置。
為了正確指示閥門的開閉狀態(tài)，可在齒圈的1/4具齒圓周的兩端處的齒圈上設(shè)兩塊磁鐵，這兩塊磁鐵的位置約相隔105°角；同時在閥體上靠近齒圈上的一塊磁鐵的位置上設(shè)一個干簧管，并在閥體的另一邊與此干簧管相隔195°角處再設(shè)另一個干簧管，其目的是在可陶瓷閥芯片旋轉(zhuǎn)時總有一個干簧管會作閥孔全開或全閉的電信號。即是當(dāng)齒圈上的磁鐵與閥體上的干簧管的位置相對時，干簧管即會受磁力的作用而接通電源發(fā)出電信號，來指示閥門的開、關(guān)狀態(tài)。
閥體內(nèi)的齒圈與齒輪相嚙合，兩者的傳動比對此閥門的驅(qū)動力矩的大小有很大的關(guān)系，所以要求齒圈的齒數(shù)/齒輪的齒數(shù)應(yīng)在1-160的范圍內(nèi)。
使用電動陶瓷閥的效果是從控制自來水來看，其最大流通量為4500升/小時，而原有閥門用于自來水的最大流通量僅為3500升/小時；使用電動陶瓷閥的壓力損失，在自來水為3000升/小時流量時，其壓力損失為0.3公斤/平方厘米，而原有閥門的壓力損失為0.96公斤/平方厘米；使用電動陶瓷閥，在管道水壓在大于20公斤/平方厘米時仍無滲漏現(xiàn)象。
由于采用了固定陶瓷閥芯片與旋轉(zhuǎn)陶瓷閥芯片作為陶瓷閥的閥芯開關(guān)，所以此閥的開、閉可靠性強；采用磁鐵與干簧管指示閥門的開關(guān)狀態(tài)，其檢測開關(guān)的正確性高；電動陶瓷閥采用3V電池驅(qū)動34ZY0312型直流電動機，其閥的開關(guān)時間為2-2.5秒，開關(guān)閥門時的電流為120mA，說明此閥門的耗電量很小，且開閉動作敏捷；由于采用了陶瓷閥芯，所以閥門的抗沖擊能力與抗外來磁場干擾能力強。
由于電動陶瓷閥具有上述優(yōu)點，所以可與智能卡式收費水表配套使用。
下面將參照附圖對本實用新型所述的電動陶瓷閥作詳細(xì)的闡述。
附


圖1是電動陶瓷閥設(shè)有兩片陶瓷閥芯片的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是電動陶瓷閥設(shè)有兩片陶瓷閥芯片結(jié)構(gòu)的左視示意附圖3是電動陶瓷閥設(shè)有三片陶瓷閥芯的結(jié)構(gòu)示意圖。
參照附
圖1、附圖2，電動陶瓷閥是在一個具出口管的閥體的管中心位置上設(shè)一凹槽，槽內(nèi)設(shè)密封圈1，與密封圈1相靠的是一固定陶瓷閥芯片2，閥芯片2上開有兩個相對的具90°角的扇形孔11。與固定陶瓷芯片2相貼合的是一可旋轉(zhuǎn)的陶瓷閥芯片3、此閥芯片3上同樣開有兩個相對的具90°角的扇形孔11；此可旋轉(zhuǎn)的陶瓷閥芯片3設(shè)在一個齒圈4中。齒圈4外圈的齒與閥體5上的一齒輪9相嚙合，齒輪9上設(shè)有一根軸桿10，此軸桿10的另一端與電動機、變速裝置相連接。因此，當(dāng)電動機啟動時，即可通過變速裝置驅(qū)動軸桿10帶動齒輪9旋轉(zhuǎn)，齒輪9帶動齒圈4旋轉(zhuǎn)，則齒圈4內(nèi)的陶瓷芯片3即隨齒圈4的旋轉(zhuǎn)而同步旋轉(zhuǎn)。則可旋轉(zhuǎn)陶瓷閥芯片3的兩個90°扇形孔11與固定陶瓷閥芯片2上的兩個90°扇形孔11相疊合時，則閥孔全開啟；若兩組扇形孔11的位置相錯即是閥孔閉合。兩組扇形閥孔的開啟與閉合是由在齒圈的外圈側(cè)所設(shè)1/4圓周的齒或是在齒圈的外圈側(cè)的全圓周上設(shè)齒來實現(xiàn)的。對具1/4圓周齒的齒圈和設(shè)全圓周齒的齒圈的旋轉(zhuǎn)動作應(yīng)設(shè)計相應(yīng)的電動機動作電路設(shè)計。
最后在閥體5上蓋上設(shè)有進(jìn)口管的閥蓋8，即成為電動陶瓷閥的成品。
上述電動陶瓷閥是由一片固定和一片活動的閥芯片構(gòu)成的閥芯。
參照附圖3若使用兩片固定陶瓷閥芯片2和一片可旋轉(zhuǎn)陶瓷閥芯片3來構(gòu)成電動陶瓷閥的閥芯。此時的閥蓋8內(nèi)需有設(shè)一片固定陶瓷閥芯片2的位置，使閥蓋8內(nèi)的一片固定陶瓷閥芯片2與閥體5內(nèi)的一片固定閥芯片2具有同一條中心線，兩片固定閥芯片2之間設(shè)置一片可旋轉(zhuǎn)陶瓷閥芯片3，此可旋轉(zhuǎn)陶瓷閥芯片3也是設(shè)在一個齒圈4中，齒圈4與齒輪9相嚙合，齒輪9上設(shè)一根設(shè)在閥體5上的軸桿10，軸桿10可與電動機、變速裝置相連接。
參照附圖2，為了正確確定閥門的開閉位置，可在齒圈的1/4具齒圓周弧的兩端的齒圈4上設(shè)兩塊磁鐵13、7，兩塊磁鐵13、7約相隔105°角；同時在閥體5上靠近齒圈4處的一塊磁鐵13相對處設(shè)一個干簧管12，并與此干簧管12相隔195°角的閥體5上再另設(shè)一個干簧管6，以達(dá)到由磁鐵7旋轉(zhuǎn)到干簧管6、13的位置上時，可有干簧管6、12來作出指示閥門開與閉狀態(tài)下的電信號。
齒圈4與齒輪9的相嚙合，兩者的傳動比對此閥門的驅(qū)動力矩的大小有很大的關(guān)系，所以要求齒圈的齒數(shù)/齒輪的齒數(shù)＝1-160。
使用電動陶瓷閥的效果是用于自來水控制的最大流通量達(dá)4500升/小時，而原有閥門的自來水最大流通量為3500升/小時；使用電動陶瓷閥的壓力損失在自來水3000升/小時流量時為0.3公斤/平方厘米，而原有閥門的壓力損失為0.96公斤/平方厘米；
使用電動陶瓷閥，在管道水壓大于20公斤/平方厘米時無滲漏現(xiàn)象；由于采用了由固定陶瓷閥芯片與可旋轉(zhuǎn)閥芯片來控制閥門的開閉，所以此閥的開閉可靠性強；采用磁鐵與干簧管指示閥門開閉狀態(tài)，其檢測開關(guān)的正確性高；電動陶瓷閥采用3V電池驅(qū)動34ZY0312型直流電動機的開關(guān)時間為2-2.5秒，即開關(guān)迅速。開關(guān)閥門時的電流為120mA，說明此閥門的耗電量很小。由于采用了陶瓷閥芯所以閥門的抗沖擊能力與抗外來磁場干擾能力強。
基于上述特點，電動陶瓷閥可與智能卡式收費水表配套使用。
權(quán)利要求1.電動陶瓷閥是由閥體、閥芯、閥蓋與傳動機構(gòu)構(gòu)成的，其特征在于在一個閥體的出口管中心位置上設(shè)一凹槽，槽內(nèi)設(shè)密封圈(1)，與密封圈(1)相靠的是一固定陶瓷閥芯片(2)，固定陶瓷閥芯片(2)上開有兩個相對的具90°角的扇形孔(11)；與固定陶瓷閥芯片(2)相貼合的是一可旋轉(zhuǎn)的陶瓷閥芯片(3)，此陶瓷閥芯片(3)上也開有兩個相對的具90°角的扇形孔(11)；陶瓷閥芯片(3)設(shè)在一個齒圈(4)中，齒圈(4)外圈側(cè)的齒與一齒輪(9)相嚙合，齒輪(9)上設(shè)有一根裝在閥體(5)上的軸桿(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動陶瓷閥，其特征在于在齒圈(4)的外圈側(cè)上的1/4圓周上有齒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動陶瓷閥，其特征在于在齒圈(4)的外圈側(cè)上的全圓周上有齒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動陶瓷閥，其特征在于其閥芯由一片設(shè)在閥體(5)內(nèi)的固定陶瓷閥芯片(2)和一片設(shè)在齒圈(4)內(nèi)的可旋轉(zhuǎn)陶瓷閥芯片(3)構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動陶瓷閥，其特征在于其閥芯由設(shè)在閥體(5)內(nèi)的一片固定陶瓷閥芯片(2)和設(shè)在閥蓋(8)內(nèi)的一片固定陶瓷閥芯片(2)處于同條中心線上，兩片固定陶瓷閥芯片(2)之間有一片設(shè)在齒圈(4)內(nèi)的可旋轉(zhuǎn)的陶瓷閥芯片(3)構(gòu)成的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動陶瓷閥，其特征在于在齒圈(4)上設(shè)有1/4具齒圓周弧的兩端的齒圈(4)上設(shè)兩塊磁鐵(7)(13)，兩塊磁鐵相隔105°角。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動陶瓷閥，其特征在于在閥體(5)靠近齒圈(4)的一塊磁鐵(13)所對應(yīng)的閥體(5)上設(shè)一個干簧管(12)，并在與此干簧管(12)相隔195°角的閥體(5)上再設(shè)另一個干簧管(6)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動陶瓷閥，其特征在于齒圈(4)與齒輪(9)的傳動比應(yīng)控制在要求齒圈的齒數(shù)/齒輪的齒數(shù)＝1-160的范圍內(nèi)。
專利摘要電動陶瓷閥是在一個閥體的出口管內(nèi)設(shè)一固定陶瓷閥芯片,在一個由電動機驅(qū)動的齒圈內(nèi)設(shè)一個可旋轉(zhuǎn)陶瓷閥芯片,兩閥芯片相對合并各開有兩個相對的扇形孔作流體的通道;齒圈上設(shè)有1/4圓周的齒或全圓周設(shè)齒。齒圈與閥體上設(shè)磁鐵與干簧管來指示閥的開與關(guān)。齒圈的齒數(shù)/齒輪的齒數(shù)應(yīng)等于1—160。電動陶瓷閥的最大流通量大,壓力損失小,無滲漏現(xiàn)象,開閉可靠性強。閥門開閉的指示正確性高。閥門的耗電量很小,開閉動作快速?？箾_擊與抗外來磁場干擾能力強,可與智能卡式收費水表配套使用。
文檔編號F16K3/08GK2380758SQ9922870
公開日2000年5月31日 申請日期1999年6月21日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月21日
發(fā)明者朱澤宏, 魚端文 申請人:朱澤宏