本發(fā)明屬于閥門技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種電子調(diào)節(jié)頂針式比例閥,用于液體或氣體的流量控制。
背景技術(shù):
頂針閥是節(jié)流閥的一種,調(diào)節(jié)精度比較高,頂針閥的活門呈針狀,沿液體或氣體方向動作,改變過流斷面積,用以截斷或調(diào)節(jié)流量。
頂針閥是一種微調(diào)閥,其閥塞為針形,微調(diào)閥要求閥口開啟逐漸變大,從關(guān)閉到開啟最大能連續(xù)細(xì)微地調(diào)節(jié),針形閥塞即能實現(xiàn)這種功能,針形閥塞一般使用經(jīng)過淬火的鋼制長針,而閥座是用錫、銅等軟質(zhì)材料制成,閥針與閥座間的密封是依靠其錐面緊密配合達(dá)到的,閥針的錐度有1:50和60錐角兩種,錐表面要經(jīng)過精細(xì)研磨。
頂針閥目前采用手動調(diào)節(jié)閥針,生產(chǎn)成本高,使用壽命短,通過螺紋旋轉(zhuǎn)前后運動,閥針與閥體有摩擦,容易漏氣,不能自動隨進(jìn)氣和出氣的壓差改變調(diào)節(jié)氣量。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)不足,本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、易于操控、生產(chǎn)成本低、使用壽命長的電子調(diào)節(jié)頂針式比例閥。
為實現(xiàn)發(fā)明目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種電子調(diào)節(jié)頂針式比例閥,包括閥體,所述閥體包括前閥體和后閥體,所述前閥體與后閥體螺栓連接,所述閥體內(nèi)設(shè)有電機(jī)、傳動機(jī)構(gòu)和閥針,所述電機(jī)連接傳動機(jī)構(gòu),所述傳動機(jī)構(gòu)與閥針螺紋連接。
優(yōu)選為,所述傳動機(jī)構(gòu)包括小齒輪和大齒輪,所述電機(jī)連接小齒輪,所述小齒輪與大齒輪嚙合,所述大齒輪內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋,所述閥針設(shè)有外螺紋,所述大齒輪與閥針螺紋連接。
優(yōu)選為,所述傳動機(jī)構(gòu)包括蝸輪和蝸桿,所述電機(jī)連接蝸桿,所述蝸桿與蝸輪嚙合,所述蝸輪內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋,所述閥針設(shè)有外螺紋,所述蝸輪與閥針螺紋連接。
優(yōu)選為,所述電機(jī)為空心杯電機(jī),所述空心杯電機(jī)通過微型行星減速機(jī)與傳動機(jī)構(gòu)連接。
優(yōu)選為,所述前閥體端部設(shè)有凹槽,所述凹槽內(nèi)嵌有位置檢測塊,所述位置檢測塊通過螺釘固定在前閥體的凹槽內(nèi)。
優(yōu)選為,所述位置檢測塊內(nèi)設(shè)有霍爾檢測器,所述霍爾檢測器與閥針位置對應(yīng)。
優(yōu)選為,所述閥體配套設(shè)有控制板,所述控制板上設(shè)有CPU,MEMS壓力傳感器和溫度傳感器,所述CPU可以控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)流量大小,通過壓力、溫度檢測進(jìn)行流量補(bǔ)償,通過通訊還可以與其他控制系統(tǒng)進(jìn)行對接。
優(yōu)選為,所述后閥體上還設(shè)有進(jìn)氣壓力檢測口和出氣壓力檢測口,通過氣管與控制板上的MEMS壓力傳感器連接。
本發(fā)明的有益效果是:
1. 通過齒輪組或蝸輪蝸桿組驅(qū)動錐形閥針前后移動,來改變液體或氣體流經(jīng)的截面積,從而調(diào)節(jié)流量,避免了閥針和腔體的摩擦,大大延長了閥體的使用壽命;
2. 通過高精度的霍爾檢測反饋閥針位置,確認(rèn)當(dāng)前閥針位置和截面積,避免了繁雜的檢測過程,可精確操控,降低了生產(chǎn)成本;
3. 通過MEMS壓力傳感器檢測進(jìn)氣口壓力和出氣口壓力,根據(jù)壓差、截面積和流量的公式,計算出當(dāng)前流量并給予補(bǔ)償,操控模塊外置,可集成到任何控制系統(tǒng),非常便捷;
4. 閥針的驅(qū)動通過帶微型行星減速機(jī)的空心杯電機(jī)再經(jīng)過齒輪組或蝸輪蝸桿組,將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為閥針的前后運動,易于操控。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的爆炸圖;
圖中:1、前閥體;2、后閥體;3、電機(jī);4、閥針;5、小齒輪;6、大齒輪;7、位置檢測塊;8、進(jìn)氣壓力檢測口;9、出氣壓力檢測口。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖通過具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
實施例1
如圖1所示,一種電子調(diào)節(jié)頂針式比例閥,包括閥體,所述閥體包括前閥體1和后閥體2,所述前閥體1與后閥體2螺栓連接,所述閥體內(nèi)設(shè)有電機(jī)3、傳動機(jī)構(gòu)和閥針4,所述電機(jī)3連接傳動機(jī)構(gòu),所述傳動機(jī)構(gòu)與閥針4螺紋連接,所述傳動機(jī)構(gòu)包括小齒輪5和大齒輪6,所述電機(jī)3連接小齒輪5,所述小齒輪5與大齒輪6嚙合,所述大齒輪6內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋,所述閥針4設(shè)有外螺紋,所述大齒輪6與閥針4螺紋連接,所述電機(jī)3為空心杯電機(jī),所述空心杯電機(jī)通過微型行星減速機(jī)與傳動機(jī)構(gòu)連接,所述前閥體1端部設(shè)有凹槽,所述凹槽內(nèi)嵌有位置檢測塊7,所述位置檢測塊7通過螺釘固定在前閥體1的凹槽內(nèi),所述位置檢測塊7內(nèi)設(shè)有霍爾檢測器,所述霍爾檢測器與閥針4位置對應(yīng),所述閥體配套設(shè)有控制板,所述控制板上設(shè)有CPU,MEMS壓力傳感器和溫度傳感器,所述CPU可以控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)流量大小,通過壓力、溫度檢測進(jìn)行流量補(bǔ)償,通過通訊還可以與其他控制系統(tǒng)進(jìn)行對接,所述后閥體2上還設(shè)有進(jìn)氣壓力檢測口8和出氣壓力檢測口9,通過氣管與控制板上的MEMS壓力傳感器連接。
實施例2
如圖1所示,一種電子調(diào)節(jié)頂針式比例閥,包括閥體,所述閥體包括前閥體1和后閥體2,所述前閥體1與后閥體2螺栓連接,所述閥體內(nèi)設(shè)有電機(jī)3、傳動機(jī)構(gòu)和閥針4,所述電機(jī)3連接傳動機(jī)構(gòu),所述傳動機(jī)構(gòu)與閥針4螺紋連接,所述傳動機(jī)構(gòu)包括蝸輪和蝸桿,所述電機(jī)3連接蝸桿,所述蝸桿與蝸輪嚙合,所述蝸輪內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋,所述閥針4設(shè)有外螺紋,所述蝸輪與閥針4螺紋連接,所述電機(jī)3為空心杯電機(jī),所述空心杯電機(jī)通過微型行星減速機(jī)與傳動機(jī)構(gòu)連接,所述前閥體1端部設(shè)有凹槽,所述凹槽內(nèi)嵌有位置檢測塊7,所述位置檢測塊7通過螺釘固定在前閥體1的凹槽內(nèi),所述位置檢測塊7內(nèi)設(shè)有霍爾檢測器,所述霍爾檢測器與閥針4位置對應(yīng),所述閥體配套設(shè)有控制板,所述控制板上設(shè)有CPU,MEMS壓力傳感器和溫度傳感器,所述CPU可以控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)流量大小,通過壓力、溫度檢測進(jìn)行流量補(bǔ)償,通過通訊還可以與其他控制系統(tǒng)進(jìn)行對接,所述后閥體2上還設(shè)有進(jìn)氣壓力檢測口8和出氣壓力檢測口9,通過氣管與控制板上的MEMS壓力傳感器連接。
工作原理:
電子調(diào)節(jié)頂針式比例閥工作過程中,當(dāng)流量要求變大,電機(jī)接收正轉(zhuǎn)信號帶動小齒輪逆時針轉(zhuǎn)動,大齒輪同步順時針運轉(zhuǎn),大齒輪內(nèi)的內(nèi)螺紋與閥針上的外螺紋緊密配合,大齒輪順時針運轉(zhuǎn)帶動閥針向后移動,閥針和腔體之間的截面積變大,液體或氣體流量增加;相反,當(dāng)流量要求變小,電機(jī)接收反轉(zhuǎn)信號帶動小齒輪順時針轉(zhuǎn)動,大齒輪同步逆時針運轉(zhuǎn),大齒輪內(nèi)的內(nèi)螺紋與閥針上的外螺紋緊密配合,大齒輪逆時針運轉(zhuǎn)帶動閥針向前移動,閥針和腔體之間的截面積變大,液體或氣體流量增加。
以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例,但本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征并不局限于此,本發(fā)明可以用于類似的產(chǎn)品上,任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi),所作的變化或修飾皆涵蓋在本發(fā)明的專利范圍之中。