本發(fā)明涉及到水量伺服器,尤其指一種控制靈敏的水量伺服器。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的水流量系統(tǒng)中通常配備水量伺服機(jī)構(gòu),尤其是燃?xì)鉄崴鳎克欧髂軌蚋鶕?jù)出熱水溫度,水壓、氣壓及進(jìn)水溫度的變化情況,自動調(diào)節(jié)進(jìn)水流量,真正實(shí)現(xiàn)水、氣雙重調(diào)節(jié),保證出水溫度的精確恒定。
但是現(xiàn)有的水量伺服器在工作過程中大都存在噪音大,水量調(diào)節(jié)桿線性度差等問題,且大多數(shù)水量伺服結(jié)構(gòu)不具備完全關(guān)閉水量功能,關(guān)機(jī)后出現(xiàn)滴漏現(xiàn)象;或者為了避免滴漏現(xiàn)象,閥門關(guān)的過緊,導(dǎo)致再次開機(jī)后開啟扭力過大,或無法開啟等現(xiàn)象,影響正常的使用功能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀提供一種開關(guān)靈敏且密封性好的控制靈敏的水量伺服器。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:該控制靈敏的水量伺服器,包括閥體,閥桿設(shè)置在閥體的閥腔內(nèi),所述閥體上設(shè)有位于側(cè)壁的進(jìn)水孔和位于下部的出水孔;伺服電機(jī)驅(qū)動連接所述閥桿,所述閥桿的下端部位設(shè)有用于關(guān)閉所述出水孔的閥芯;
其特征在于:
所述閥芯的中部設(shè)有上大下小的臺階孔,所述閥桿穿設(shè)在所述臺階孔內(nèi)并與所述臺階孔的內(nèi)壁之間具有間隙,所述間隙連通所述閥腔;
所述閥桿上自上至下依次設(shè)有上限位件、用于密封所述臺階孔的下段的密封件和下限位件;所述閥芯位于所述上限位件和下限位件之間,并且所述上限位件和下限位件之間的距離大于所述閥芯的高度;所述密封件的外徑小于所述臺階孔的上段口徑;
所述閥腔內(nèi)還設(shè)有彈性件,所述彈性件的上下兩端分別抵觸在所述閥腔的頂壁和所述閥芯上。
優(yōu)選所述閥芯包括基座和連接在所述基座上的密封圈,所述臺階孔設(shè)置在所述基座上。
更好地,所述基座可以包括相互對接的上座和下座;所述密封圈嵌設(shè)在所述上座和下座之間,并且所述密封圈的底面上具有下凸的凸緣;對應(yīng)地,所述閥腔的內(nèi)壁上設(shè)有凸階,所述凸緣抵觸在所述凸階上即關(guān)閉所述出水孔。該結(jié)構(gòu)不僅方便閥芯的裝配,而且降低了密封圈的制造精度,同時(shí)還提高了密封圈與出水口之間的密封性能。
作為上述各方案的進(jìn)一步改進(jìn),可以在所述進(jìn)水孔內(nèi)設(shè)有渦輪。
更好地,還可以在所述出水孔內(nèi)套設(shè)有導(dǎo)流套筒,沿水流方向所述導(dǎo)流套筒的孔徑逐漸減小。該方案中的渦輪和出水孔內(nèi)的導(dǎo)流套筒配合能夠形成水流擾流結(jié)構(gòu),從而避免水流從進(jìn)水孔進(jìn)入腔體后水壓突然釋放所導(dǎo)致的湍流現(xiàn)象以及由此所導(dǎo)致的噪音。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所提供的水量伺服器,能夠徹底關(guān)閉出水孔,避免了現(xiàn)有技術(shù)中關(guān)閥后的水流滴漏的現(xiàn)象;并且由于是兩級開閥,開閥不受水壓影響,完全避免了水流關(guān)閉后無法再次開啟的現(xiàn)象,且水量調(diào)節(jié)線性好,噪音小。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的縱向剖視圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例閥芯全開的縱向剖視平面圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例閥芯半開狀態(tài)的縱向剖視平面圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例閥芯關(guān)閉狀態(tài)的縱向剖視平面圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例中閥芯與閥桿配合的局部剖視圖;
圖6為本發(fā)明實(shí)施例中閥芯的剖視圖示意圖
圖7為本發(fā)明實(shí)施例中渦輪的立體示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖1至圖7所示,該控制靈敏的水量伺服器包括:
閥體1,為整個(gè)開關(guān)的殼體,其側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)水孔11,其下端部為出水孔12;出水孔12內(nèi)套設(shè)有導(dǎo)流套筒7,沿水流方向?qū)Я魈淄?的孔徑逐漸減小,本實(shí)施例中導(dǎo)流套筒7的內(nèi)孔為錐形。閥腔13的壁上在導(dǎo)流套筒7的上方設(shè)有凸階14。進(jìn)水孔11內(nèi)設(shè)有水流式渦輪6。
閥桿2,設(shè)置在閥腔13內(nèi),連接伺服電機(jī)(圖中未示出),通過伺服電機(jī)的驅(qū)動在閥腔13內(nèi)上、下移動。閥桿2上自上至下依次間隔設(shè)有上限位件21、密封件23和下限位件22。上限位件21和下限位件22之間的距離大于閥芯3的高度。
閥芯3,位于上限位件21和下限位件22之間,包括基座和密封圈33,其中基座包括通過臺階配合相互對接的上座32和下座34;密封圈33嵌設(shè)在上座32和下座34之間,并且密封圈33的底面上具有下凸的凸緣35。凸緣35抵觸在凸階14上即關(guān)閉出水孔12;凸緣35與凸階14之間的間隙即為一級節(jié)流孔。
上座32上設(shè)有用于容置彈性件5的凹槽36。
基座的中部設(shè)有上大下小的臺階孔31,閥桿2穿設(shè)在臺階孔31內(nèi)并與臺階孔31的內(nèi)壁之間具有間隙4,間隙4連通閥腔13;間隙4形成該水量伺服器的二級節(jié)流孔。
密封件23的外徑小于臺階孔31的上段口徑,且能與臺階孔的下段配合關(guān)閉二級節(jié)流孔。
彈性件5,本實(shí)施例為彈簧,套設(shè)在閥桿2上,彈性件5的上下兩端分別抵觸在閥腔13的頂壁和上座32上。
如圖1和圖2所示,該水量伺服器在流量全開狀態(tài)時(shí),下座在彈性件的壓力下抵觸下限位件上,水流經(jīng)由進(jìn)水孔進(jìn)入閥腔,同時(shí)進(jìn)入一級節(jié)流孔和二級節(jié)流孔,然后經(jīng)由出水孔流出。
關(guān)閉出水時(shí),伺服電機(jī)驅(qū)動閥桿下移,閥芯在彈簧作用下隨閥桿一起下移,一級節(jié)流口逐漸減小,出水流量逐漸減小,密封圈上的凸緣抵觸到凸階上后,一級節(jié)流孔關(guān)閉,如圖3所示;此時(shí),密封圈容置在臺階孔的上段孔內(nèi),無密封作用,二級節(jié)流孔仍舊處于打開狀態(tài),但是水流流量很小。
隨著閥桿的繼續(xù)下移,此時(shí),由于閥芯抵觸在凸階上,閥芯不再隨閥桿下移,直至上限位件抵觸到上座上,密封圈3進(jìn)入臺階孔的下段,如圖4所示,關(guān)閉二級節(jié)流孔,此時(shí),流量完全關(guān)閉。
需要打開該水量伺服器時(shí),伺服電機(jī)驅(qū)動閥桿上移,首先帶動密封圈進(jìn)入臺階孔上段,該水量伺服器泄壓,打開二級節(jié)流孔;由于二級節(jié)流孔流量較小,較小的力即可釋放閥芯的背壓,因此,即使閥芯關(guān)的很緊,外部水流壓力較大,也能夠很輕松地打開二級節(jié)流孔,有效解決了因進(jìn)水壓力過大而導(dǎo)致的開閥拉力不足,拉不開閥的現(xiàn)象;隨著閥桿繼續(xù)向上移動,閥芯在下限位件的作用下跟隨向上,一級節(jié)流口打開,流量逐漸增大。
現(xiàn)有技術(shù)中,在高進(jìn)水壓力下,水流通過突變的節(jié)流口,會導(dǎo)致穩(wěn)定的層流水流變成湍流狀態(tài),在湍流狀態(tài)下,腔體中的水流方向毫無規(guī)律,相互撞擊,在同一橫截面中各點(diǎn)水壓壓力大小不一,導(dǎo)致閥桿受力不均,形成共振和噪音,影響伺服機(jī)構(gòu)的流量特性曲線。
本實(shí)施例中,設(shè)置在進(jìn)水孔內(nèi)的渦輪和出水孔內(nèi)的導(dǎo)流套筒組成整體水流擾流結(jié)構(gòu)。通過渦輪結(jié)構(gòu)對進(jìn)水水流進(jìn)行梳理,使水流呈渦旋狀進(jìn)入閥腔,防止湍流的形成,同時(shí)減小進(jìn)水水流對閥芯的沖擊,保證閥腔內(nèi)的閥芯受力平衡;而導(dǎo)流套筒使出水孔形成一個(gè)逐漸縮小的喇叭縮口,增大出水孔與腔體中的水流流速差和壓差,即減小了閥腔內(nèi)和進(jìn)水孔之間的水壓差,在閥腔內(nèi)形成一個(gè)高水壓腔,避免了水流從進(jìn)水孔進(jìn)入腔體后水壓突然釋放所導(dǎo)致的湍流現(xiàn)象。