新型全密封無泄漏取暖閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種新型全密封無泄漏取暖閥，包括永磁球閥和驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置；所述驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置由步進(jìn)電機(jī)、機(jī)體、蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)以及齒輪傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu)組成，驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置的輸出軸上設(shè)有霍爾傳感器，輸出軸伸出機(jī)體并進(jìn)入永磁球閥的閥體內(nèi)；永磁球閥包括兩端連接在管路上的閥體、閥桿、球體和一對(duì)非接觸的永磁轉(zhuǎn)子，永磁轉(zhuǎn)子由安裝在輸出軸輸出端上的第一永磁轉(zhuǎn)子和閥桿上的第二永磁轉(zhuǎn)子構(gòu)成；第一永磁轉(zhuǎn)子和第二永磁轉(zhuǎn)子為帶有多對(duì)磁極且磁極數(shù)目相等的永磁轉(zhuǎn)子，第一永磁轉(zhuǎn)子的磁極與第二永磁轉(zhuǎn)子的磁極N-S兩兩相對(duì)，第一永磁轉(zhuǎn)子的磁極與第二永磁轉(zhuǎn)子之間設(shè)置有密封體。本發(fā)明具有傳動(dòng)阻力小、驅(qū)動(dòng)力矩大、無接觸、全密封無泄漏的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】新型全密封無泄漏取暖閥

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于閥門【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種新型全密封無泄漏取暖閥。

【背景技術(shù)】
[0002]目前供熱供暖系統(tǒng)中都存在著不同程度的熱力失調(diào)的難題，影響著供熱供暖的生產(chǎn)。在冬季，由于用戶無法自行控制室溫，當(dāng)室外溫度偏高時(shí)，室內(nèi)燥熱，用戶只有開窗放熱，從而造成能源的極大浪費(fèi)；而處于管網(wǎng)不利端的用戶因?yàn)闊崃κд{(diào)的原因室內(nèi)溫度又達(dá)不到要求。近幾年來，隨著感溫材料的應(yīng)用日漸成熟，越來越多的現(xiàn)代智能電動(dòng)溫控閥不斷發(fā)展，為能源的節(jié)約提供了有力的支持。然而應(yīng)用最廣的適合采暖用戶的溫控閥主要有自力式溫控閥和電動(dòng)式溫控閥兩種。對(duì)于前者，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低廉，不用再外設(shè)動(dòng)力或電源，適用于山區(qū)、沙漠、草原、海島等不易取得電源的區(qū)域，其缺點(diǎn)是對(duì)溫度反應(yīng)動(dòng)作靈敏低、水流控制位移能力差、阻力過大、易受壓力影響、對(duì)水質(zhì)要求高，平衡熱力失調(diào)效果不好及執(zhí)行器閥桿處為動(dòng)密封，在較高溫度環(huán)境工作，易老化、漏液，且易稀釋生銹，出現(xiàn)執(zhí)行器卡死等狀況。而對(duì)于電動(dòng)勢溫控閥存在有成本高、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、應(yīng)用的地域范圍小、易泄漏等問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種新型全密封無泄漏取暖閥，旨在解決供暖系統(tǒng)中傳統(tǒng)取暖閥的動(dòng)作不靈敏、阻力大以及高溫環(huán)境下使用易老化、漏液的問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是按照如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種新型全密封無泄漏取暖閥，其特殊之處在于:包括永磁球閥和驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置；所述驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置由步進(jìn)電機(jī)、機(jī)體、設(shè)置于機(jī)體內(nèi)由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)以及與蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)相連的齒輪傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu)組成，所述驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置的輸出軸上設(shè)置有霍爾傳感器，驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置的輸出軸伸出機(jī)體并進(jìn)入永磁球閥的閥體內(nèi)；
[0006]所述永磁球閥包括兩端連接在管路上的閥體、閥桿、球體和一對(duì)非接觸的永磁轉(zhuǎn)子，所述永磁轉(zhuǎn)子由安裝在驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置輸出軸的輸出端上的第一永磁轉(zhuǎn)子和設(shè)置在閥桿上的第二永磁轉(zhuǎn)子構(gòu)成；所述第一永磁轉(zhuǎn)子和第二永磁轉(zhuǎn)子為帶有多對(duì)磁極且磁極數(shù)目相等的永磁轉(zhuǎn)子，第一永磁轉(zhuǎn)子的磁極與第二永磁轉(zhuǎn)子的磁極N-S兩兩相對(duì)，第一永磁轉(zhuǎn)子的磁極與第二永磁轉(zhuǎn)子間隔對(duì)齊設(shè)置，第一永磁轉(zhuǎn)子的磁極與第二永磁轉(zhuǎn)子之間設(shè)置有密封體。
[0007]進(jìn)一步，所述齒輪傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu)包括與蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)相配合的傳動(dòng)軸、輸出軸、第一直齒輪、第二直齒輪，所述第一直齒輪設(shè)置于傳動(dòng)軸上并通過鍵連接為一體，所述第二直齒輪設(shè)置于輸出軸上并通過鍵連接為一體，第一直齒輪和第二直齒輪相互齒合。
[0008]進(jìn)一步，所述密封體為聚四氟乙烯材料所制。
[0009]進(jìn)一步，所述第一永磁轉(zhuǎn)子與第二永磁轉(zhuǎn)子采用磁體環(huán)形緊密排列的磁路，磁路中磁體的數(shù)目呈偶數(shù)，相鄰磁體按極性相反排列。
[0010]進(jìn)一步，所述第一永磁轉(zhuǎn)子與第二永磁轉(zhuǎn)子的磁極數(shù)目均為12。
[0011]本發(fā)明提供的新型全密封無泄漏取暖閥，該取暖閥可通過無接觸永磁力傳動(dòng)的方式來驅(qū)動(dòng)閥桿的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)全密封無泄漏，該閥在結(jié)構(gòu)上采用一對(duì)非接觸永磁轉(zhuǎn)子，并采用步進(jìn)電機(jī)作為原動(dòng)力，通過蝸輪蝸桿及齒輪傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)取暖閥，與現(xiàn)有取暖閥相比，該閥具有傳動(dòng)阻力小、驅(qū)動(dòng)力矩大、無接觸、全密封無泄漏的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)在該閥上設(shè)計(jì)了霍爾傳感器，可實(shí)現(xiàn)智能無泄漏取暖控制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為圖1中第一永磁轉(zhuǎn)子和第二永磁轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]其中，1-步進(jìn)電機(jī),2-機(jī)體，3-蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，4_密封體,5_輸出軸,6_霍爾傳感器，7-閥體,8-閥桿,9-球體,10-第一永磁轉(zhuǎn)子，11-第二永磁轉(zhuǎn)子，12-傳動(dòng)軸，13-第一直齒輪，14-第二直齒輪。

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0016]參見圖1-圖2，本發(fā)明實(shí)施例的新型全密封無泄漏取暖閥，包括永磁球閥和驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置；該驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置由步進(jìn)電機(jī)1、機(jī)體2、設(shè)置于機(jī)體2內(nèi)由步進(jìn)電機(jī)I驅(qū)動(dòng)的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)3以及與蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)3相連的齒輪傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu)組成，驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置的輸出軸5上設(shè)置有霍爾傳感器6,驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置的輸出軸5伸出機(jī)體2并進(jìn)入永磁球閥的閥體7內(nèi)；
[0017]該永磁球閥包括兩端連接在管路上的閥體7、閥桿8、球體9和一對(duì)非接觸的永磁轉(zhuǎn)子，所述永磁轉(zhuǎn)子由安裝在驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置輸出軸5的輸出端上的第一永磁轉(zhuǎn)子10和設(shè)置在閥桿8上的第二永磁轉(zhuǎn)子11構(gòu)成；所述第一永磁轉(zhuǎn)子10和第二永磁轉(zhuǎn)子11為帶有多對(duì)磁極且磁極數(shù)目相等的永磁轉(zhuǎn)子，第一永磁轉(zhuǎn)子10的磁極與第二永磁轉(zhuǎn)子11的磁極N-S兩兩相對(duì)，第一永磁轉(zhuǎn)子10的磁極與第二永磁轉(zhuǎn)子11間隔對(duì)齊設(shè)置，第一永磁轉(zhuǎn)子10的磁極與第二永磁轉(zhuǎn)子11之間設(shè)置有密封體4 ;這一對(duì)永磁轉(zhuǎn)子，即第一永磁轉(zhuǎn)子10和第二永磁轉(zhuǎn)子11是相同的，只是上方第一永磁轉(zhuǎn)子10的磁極與下方第二永磁轉(zhuǎn)子11的磁極正好相反，即上面的N極正對(duì)下方磁鐵的S極，這里的一對(duì)永磁轉(zhuǎn)子采用磁力耦合傳動(dòng)方式，第一永磁轉(zhuǎn)子10與第二永磁轉(zhuǎn)子11采用磁體環(huán)形緊密排列的磁路，磁路中磁體的數(shù)目呈偶數(shù)，相鄰磁體按極性相反排列，采用這種磁路可以顯著增大磁場強(qiáng)度和傳動(dòng)扭矩的能力，是平面軸向磁力耦合傳動(dòng)較理想的磁路。通過結(jié)合采用各種不同磁極數(shù)目的永磁轉(zhuǎn)子進(jìn)行試驗(yàn)，當(dāng)?shù)谝挥来呸D(zhuǎn)子10與第二永磁轉(zhuǎn)子11的磁極數(shù)目均按12個(gè)來布置時(shí)，且上下相對(duì)應(yīng)的磁極正好相反，此時(shí)傳動(dòng)的力矩較大，使上下的永磁轉(zhuǎn)子能夠磁力相互耦合，當(dāng)上方的第一永磁轉(zhuǎn)子10發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下方的第二永磁轉(zhuǎn)子11在磁力作用下相應(yīng)轉(zhuǎn)過相同角度，以實(shí)現(xiàn)控制閥門開度，使用較為理想。
[0018]齒輪傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu)包括與蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)3相配合的傳動(dòng)軸12、輸出軸5、第一直齒輪13、第二直齒輪14，所述第一直齒輪13設(shè)置于傳動(dòng)軸12上并通過鍵連接為一體，所述第二直齒輪14設(shè)置于輸出軸5上并通過鍵連接為一體，第一直齒輪13和第二直齒輪14相互齒合。
[0019]密封體4為聚四氟乙烯材料所制。
[0020]第一永磁轉(zhuǎn)子10與第二永磁轉(zhuǎn)子11的磁極數(shù)目均為12。
[0021]本發(fā)明實(shí)施的新型全密封無泄漏取暖閥，將步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)力經(jīng)過蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)3傳遞給齒輪傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)輸出軸5輸出端上的第一永磁轉(zhuǎn)子10轉(zhuǎn)動(dòng),該第一永磁轉(zhuǎn)子10與安裝在閥桿8上的第二永磁轉(zhuǎn)子11的磁極兩兩相對(duì)，且第一永磁轉(zhuǎn)子10和第二永磁轉(zhuǎn)子11這一對(duì)永磁轉(zhuǎn)子之間設(shè)置有密封體4，將上下兩個(gè)永磁轉(zhuǎn)子隔開，使閥體本身實(shí)現(xiàn)全密封無泄漏，由于密封體4采用聚四氟乙烯材料制作而成，更能夠保證在較高溫度環(huán)境工作取暖閥的正常工作，保證在高溫環(huán)境下密封無泄漏的使用。當(dāng)需要調(diào)整取暖球閥的開度時(shí)，控制器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行工作，步進(jìn)電機(jī)經(jīng)過齒輪傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu)減速后經(jīng)輸出軸將傳動(dòng)傳給第一永磁轉(zhuǎn)子，這樣永磁球閥在磁力稱合作用下轉(zhuǎn)過相應(yīng)角度，同時(shí)該角度經(jīng)過霍爾傳感器6檢測后傳給控制器，控制器可以調(diào)整其控制角度，從而實(shí)現(xiàn)精確控制永磁球閥的開度。所述永磁球閥通過對(duì)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置的控制可以開啟任意角度，并且可以通過驅(qū)動(dòng)裝置輸出軸上的霍爾傳感器與單片機(jī)連接來獲得永磁球閥的開度信息。
[0022]本發(fā)明實(shí)施例提供的新型全密封無泄漏取暖閥，通過無接觸永磁力傳動(dòng)的方式來驅(qū)動(dòng)閥桿的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)全密封無泄漏，該閥在結(jié)構(gòu)上采用一對(duì)非接觸永磁轉(zhuǎn)子，并采用步進(jìn)電機(jī)作為原動(dòng)力，通過蝸輪蝸桿及齒輪傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)取暖閥，同時(shí)在該閥上設(shè)計(jì)了霍爾傳感器，可實(shí)現(xiàn)智能無泄漏取暖控制。
[0023]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.新型全密封無泄漏取暖閥，其特征在于:包括永磁球閥和驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置；所述驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置由步進(jìn)電機(jī)(I)、機(jī)體(2)、設(shè)置于機(jī)體(2)內(nèi)由步進(jìn)電機(jī)(I)驅(qū)動(dòng)的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)(3)以及與蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)(3)相連的齒輪傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu)組成，所述驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置的輸出軸(5)上設(shè)置有霍爾傳感器￠)，驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置的輸出軸(5)伸出機(jī)體(2)并進(jìn)入永磁球閥的閥體⑵內(nèi)； 所述永磁球閥包括兩端連接在管路上的閥體(7)、閥桿(8)、球體(9)和一對(duì)非接觸的永磁轉(zhuǎn)子，所述永磁轉(zhuǎn)子由安裝在驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置輸出軸(5)的輸出端上的第一永磁轉(zhuǎn)子(10)和設(shè)置在閥桿(8)上的第二永磁轉(zhuǎn)子(11)構(gòu)成；所述第一永磁轉(zhuǎn)子(10)和第二永磁轉(zhuǎn)子(11)為帶有多對(duì)磁極且磁極數(shù)目相等的永磁轉(zhuǎn)子，第一永磁轉(zhuǎn)子(10)的磁極與第二永磁轉(zhuǎn)子(11)的磁極N-S兩兩相對(duì),第一永磁轉(zhuǎn)子(10)的磁極與第二永磁轉(zhuǎn)子(11)間隔對(duì)齊設(shè)置，第一永磁轉(zhuǎn)子(10)的磁極與第二永磁轉(zhuǎn)子(11)之間設(shè)置有密封體(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型全密封無泄漏取暖閥，其特征在于:所述齒輪傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu)包括與蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)(3)相配合的傳動(dòng)軸(12)、輸出軸(5)、第一直齒輪(13)、第二直齒輪(14)，所述第一直齒輪(13)設(shè)置于傳動(dòng)軸(12)上并通過鍵連接為一體，所述第二直齒輪(14)設(shè)置于輸出軸(5)上并通過鍵連接為一體,第一直齒輪(13)和第二直齒輪(14)相互齒合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型全密封無泄漏取暖閥，其特征在于:所述密封體(4)為聚四氟乙烯材料所制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型全密封無泄漏取暖閥，其特征在于:所述第一永磁轉(zhuǎn)子(10)與第二永磁轉(zhuǎn)子(11)采用磁體環(huán)形緊密排列的磁路，磁路中磁體的數(shù)目呈偶數(shù)，相鄰磁體按極性相反排列。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型全密封無泄漏取暖閥，其特征在于:所述第一永磁轉(zhuǎn)子(10)與第二永磁轉(zhuǎn)子(11)的磁極數(shù)目均為12。
【文檔編號(hào)】F16K5/08GK104180008SQ201410386177
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月7日
【發(fā)明者】陳立東, 劉榮昌 申請(qǐng)人:河北科技師范學(xué)院