專利名稱：電控恒流水閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及液體流量控制閥技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用于快速式燃?xì)鉄崴髯鳛檫M(jìn)水流量控制的電控恒流水閥。
背景技術(shù)：
在快速式燃?xì)鉄崴髦?，要使出水溫度調(diào)節(jié)到某一指定的溫度值，除了要改變?nèi)細(xì)獾牧髁繌亩淖兤錈嶝?fù)荷外，還需要有不受供水壓力波動影響的可隨意調(diào)節(jié)水量的恒流水閥。在現(xiàn)有技術(shù)中，一般采用以下三種方式(1)手動調(diào)節(jié)恒流水閥；(2)采用感溫元件改變進(jìn)水量的自變量恒流水閥；(3)步進(jìn)電機(jī)或其他電磁驅(qū)動調(diào)節(jié)的恒流水閥。
采用手動調(diào)節(jié)方式，除了不能實現(xiàn)自動控制水流量調(diào)節(jié)范圍外，在調(diào)節(jié)過程中，由于熱水器的熱交換器存在熱慣性，往往水溫調(diào)節(jié)不可能一步到位。第二種方式雖然簡單，也適用于需要自動調(diào)節(jié)的恒溫型熱水器，但水量的變化范圍仍不夠大，適用性不夠強(qiáng)。第三種方式雖然可以對出水量進(jìn)行較大范圍的自動調(diào)節(jié)，但在調(diào)節(jié)方式上有的采用在手動調(diào)節(jié)恒流水閥的手柄上安裝減速電機(jī)進(jìn)行控制，有的是采用外置磁場驅(qū)動閥內(nèi)芯軸轉(zhuǎn)動且無安裝恒流裝置，兩者都會由于水量調(diào)節(jié)部分的磨擦力較大而需要較大的電磁驅(qū)動力，造成調(diào)節(jié)速度慢且容易卡死，由于未設(shè)有恒流裝置，受水壓波動影響時流量變化大，影響調(diào)節(jié)效果。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種不受供水壓力波動影響、水流量調(diào)節(jié)范圍大、不需要大的驅(qū)動力即可快速、可靠地調(diào)節(jié)水流量的電控恒流水閥。
本實用新型所提出的技術(shù)解決方案是這樣的一種電控恒流水閥，包括閥體6和控制電路，位于閥體進(jìn)水口1內(nèi)設(shè)有旋流器2，旋流器軸承2-1與水輪軸承5之間裝有磁性轉(zhuǎn)輪3，在磁性轉(zhuǎn)輪3對應(yīng)的閥體6外壁裝有霍爾元件4；位于水輪軸承5后方的進(jìn)水口1通道上設(shè)有恒流調(diào)節(jié)閥口9，恒流調(diào)節(jié)塊8置于該閥口9中，在恒流調(diào)節(jié)塊8與對應(yīng)的進(jìn)水口1外側(cè)壁之間裝有復(fù)位彈簧7；閥體6內(nèi)腔設(shè)有縱向水膜組件17，并將該內(nèi)腔分隔成高壓腔14和低壓腔15，所述恒流調(diào)節(jié)塊8末端通過調(diào)節(jié)塊頂板8-1與水膜組件17位于高壓腔14一側(cè)的中部相接觸，在水膜組件17位于低壓腔15一側(cè)的中部與相對應(yīng)的閥體6之間裝有調(diào)節(jié)彈簧16，所述閥體6的出水口11內(nèi)裝有文丘里管10，并在與文丘里管10的喉口段對應(yīng)的內(nèi)側(cè)壁上開有與低壓腔15貫通的取壓孔12，所述文丘里管10與高壓腔14鄰接處設(shè)有水流量調(diào)節(jié)閥口13，所述高壓腔14內(nèi)還設(shè)有水流量調(diào)節(jié)塊18、調(diào)節(jié)螺桿20，該水流量調(diào)節(jié)塊18的錐體部18-1正對水流量調(diào)節(jié)閥口13并留有間隙，水流量調(diào)節(jié)塊18的桿體部18-2與調(diào)節(jié)螺桿20外延部末端之間作彈性連接，調(diào)節(jié)螺桿20垂直于水流量調(diào)節(jié)閥口13平面，其外延部并穿過調(diào)節(jié)塊頂板8-1的中孔，調(diào)節(jié)螺桿20的螺紋與固定于閥體6內(nèi)壁的調(diào)節(jié)螺母19作螺紋連接，在調(diào)節(jié)螺桿20背向調(diào)節(jié)閥口13的另一端開有方孔20-2，調(diào)節(jié)螺桿20的螺紋外側(cè)設(shè)有螺桿止動凸塊20-1，在與調(diào)節(jié)螺桿20及其止動凸塊20-1相對應(yīng)的閥體6內(nèi)壁上設(shè)有上止動凸塊21-1和下止動凸塊21-2，在閥體6上還裝有減速電機(jī)22，其轉(zhuǎn)軸22-1與調(diào)節(jié)螺桿20軸向同心，該轉(zhuǎn)軸22-1穿過閥體6并且其末端的扁平部插入調(diào)節(jié)螺桿方孔20-2內(nèi)。所述減速電機(jī)轉(zhuǎn)軸22-1的中部圓形段與閥體6之間裝有密封圈23作密封連接。在水流量調(diào)節(jié)塊18的桿體部18-2與調(diào)節(jié)螺桿20外延部末端之間裝有彈性件24作彈性連接。該彈性件24為金屬彈簧或橡膠墊圈。
當(dāng)水流從閥體6的進(jìn)水口1流入時，經(jīng)旋流器2后變成旋轉(zhuǎn)的水流，帶動其軸位于旋流器軸承2-1與水輪軸承5之間的磁性轉(zhuǎn)輪3作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，安裝于對應(yīng)磁性轉(zhuǎn)輪3葉片一側(cè)閥殼6上的霍爾元件4檢測到與水流量成正比的脈沖信號，水流再經(jīng)恒流調(diào)節(jié)閥口9流入高壓腔14，再經(jīng)水流量調(diào)節(jié)閥口13和文丘里管10流出出水口11。由于文丘里管10喉口截面積最小，流速最快，其側(cè)壁壓力顯著下降，加之沿程壓力損失，使得通過取壓孔12和文丘里管10喉口段側(cè)壁通孔與之相連通的低壓腔15的壓力低于高壓腔14的壓力，在水膜組件17的作用下，水膜調(diào)節(jié)彈簧16被壓縮，復(fù)位彈簧7使恒流調(diào)節(jié)塊8隨水膜組件17向前移動，恒流調(diào)節(jié)塊8的調(diào)節(jié)錐面與恒流調(diào)節(jié)閥口9之間的間隙減少，使水流量不會明顯加大，當(dāng)進(jìn)水壓力越大，高、低壓腔14、15之間的壓差越大，水膜調(diào)節(jié)彈簧16受力越大，恒流調(diào)節(jié)塊8的調(diào)節(jié)錐面與恒流調(diào)節(jié)閥口9之間的間隙越小，從而達(dá)到恒流的目的。在上述基礎(chǔ)上，如果增、減水流量調(diào)節(jié)塊18的錐體部18-1的錐面與水流量調(diào)節(jié)閥口13之間的間隙，除了可以增、減出水阻力外，高、低壓腔14、15之間的壓差也可增大或減少，從而使出水量可以恒量改變。上述水流量調(diào)節(jié)塊18錐體部18-1的錐面與水流量調(diào)節(jié)閥口13之間間隙的改變，是通過減速電機(jī)轉(zhuǎn)軸22-1插入調(diào)節(jié)螺桿長方孔20-2的扁平部帶動調(diào)節(jié)螺桿20轉(zhuǎn)動，并借助于固定在閥體6的調(diào)節(jié)螺母19去實現(xiàn)的。當(dāng)調(diào)節(jié)螺桿20轉(zhuǎn)動到預(yù)設(shè)的上止點時，水流量調(diào)節(jié)塊18錐體部18-1的錐面與水流量調(diào)節(jié)閥口13之間的間隙最小，此時，螺桿止動凸塊20-1與上止動凸塊21-1相碰，減速電機(jī)22堵轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)螺桿20不再繼續(xù)轉(zhuǎn)動，反之調(diào)節(jié)螺桿20轉(zhuǎn)動到下止點時，水流量調(diào)節(jié)塊18錐體部18-1的錐面與水流量調(diào)節(jié)閥口13之間的間隙最大，螺桿止動凸塊20-1與下止動凸塊21-2相碰，調(diào)節(jié)螺桿20不再繼續(xù)轉(zhuǎn)動。水流量調(diào)節(jié)塊18錐體部18-1的錐面與水流量調(diào)節(jié)閥口13之間的間隙在0-5mm之間，上止動凸塊21-1、下止動凸塊21-2的設(shè)置，是使調(diào)節(jié)螺桿20有準(zhǔn)確的行程范圍，加上水流量調(diào)節(jié)塊18與調(diào)節(jié)螺桿20為彈性連接，使水流量調(diào)節(jié)塊18與水流量調(diào)節(jié)閥口13之間的間隙為0或最大時調(diào)節(jié)螺桿20不會被卡死。水閥工作時，通過減速電機(jī)22的正、反轉(zhuǎn)，可以使出水流量調(diào)節(jié)到由磁性轉(zhuǎn)輪3轉(zhuǎn)動時霍爾元件4感應(yīng)到的脈沖數(shù)與預(yù)置水流量脈沖數(shù)相等的狀態(tài)，從而達(dá)到可調(diào)預(yù)置恒流水量的目的。同時，當(dāng)減速電機(jī)22在調(diào)節(jié)過程中到達(dá)上、下止點而堵轉(zhuǎn)時，則通過檢測減速電機(jī)22的堵轉(zhuǎn)信號使其停止同方向轉(zhuǎn)動。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下有益效果(1)本實用新型在調(diào)節(jié)水量時閥體本身具有恒流特性，只需要用普通的微型減速電機(jī)即可快捷、準(zhǔn)確、可靠地調(diào)節(jié)水量，在恒溫型快速燃?xì)鉄崴髦?，可以結(jié)合控制系統(tǒng)方便地調(diào)節(jié)水量，達(dá)到良好的控制效果。
(2)調(diào)節(jié)簡單、準(zhǔn)確、快速、可靠，不受供水壓力被動影響，水流量調(diào)節(jié)范圍大；結(jié)構(gòu)簡單，以低的生產(chǎn)成本就能滿足恒溫型快速燃?xì)鉄崴鬟M(jìn)水流量的自動調(diào)節(jié)要求。
本實用新型主要應(yīng)用于恒溫型快速燃?xì)鉄崴魃稀?br>

圖1是本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的A-A剖視圖。
具體實施方式
通過下面實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)闡述。
參見圖1、圖2所示，一種電控恒流水閥主要由閥體6、旋流器2、磁性轉(zhuǎn)輪3、霍爾元件4、恒流調(diào)節(jié)塊8、文丘里管10、水膜組件17，水流調(diào)節(jié)塊18、調(diào)節(jié)螺母19、調(diào)節(jié)螺桿20、螺桿止動凸塊20-1、上止動凸塊21-1、下止動凸塊21-2、減速電機(jī)22及控制電路組成。在閥體6的進(jìn)水口1內(nèi)裝有磁性轉(zhuǎn)輪3和旋流器2，與磁性轉(zhuǎn)輪3對應(yīng)的閥體6外壁裝有霍爾元件4，在水輪軸承5后方的進(jìn)水口通道上設(shè)有恒流調(diào)節(jié)閥口9，該閥口9與相對應(yīng)的閥體外壁之間裝有恒流調(diào)節(jié)塊8和復(fù)位彈簧7，閥體6內(nèi)腔設(shè)有縱向水膜組件17將該內(nèi)腔分隔成高壓腔14和低壓腔15，恒流調(diào)節(jié)塊8外延的頂板8-1末端與水膜組件17高壓腔14一側(cè)的中部相接觸，在水膜組件17低壓腔15一側(cè)中部與相對應(yīng)的閥體6之間裝有調(diào)節(jié)彈簧16，在出水口11內(nèi)裝有文丘里管10，其喉口段對應(yīng)的內(nèi)側(cè)壁上開有與低壓腔15貫通的取壓孔12，文丘里管10與高壓腔14鄰接處設(shè)有水流量調(diào)節(jié)閥口13，高壓腔14內(nèi)設(shè)有水流量調(diào)節(jié)塊18、調(diào)節(jié)螺母19和調(diào)節(jié)螺桿20，該水流量調(diào)節(jié)塊18的錐體部18-1的錐面正對水流量調(diào)節(jié)閥口13并留有間隙，調(diào)節(jié)塊18的桿體部18-2與調(diào)節(jié)螺桿20外延部末端之間裝有彈性件24作彈性連接，調(diào)節(jié)螺桿20垂直于調(diào)節(jié)閥口13平面，其外延部穿過頂板8-1的中通孔，調(diào)節(jié)螺母19固裝在閥體6內(nèi)壁上并與調(diào)節(jié)螺桿20作螺紋連接，調(diào)節(jié)螺桿20下部中軸上開有一個向下的長方孔20-2，在調(diào)節(jié)螺桿20的螺紋外側(cè)設(shè)有螺桿止動凸塊20-1，在與調(diào)節(jié)螺桿20及其止動凸塊20-1相對應(yīng)的閥體6內(nèi)壁上設(shè)有上、下止動凸塊21-1和21-2，閥體6上還裝有減速電機(jī)22，其轉(zhuǎn)軸22-1末端的扁平部插入調(diào)節(jié)螺桿長方孔20-2內(nèi)，電機(jī)轉(zhuǎn)軸22-1的中部圓形段與閥體6相接處裝有密封圈23作密封連接。
本實施例中調(diào)節(jié)螺桿20采用M8X1右旋螺紋，上止動凸塊21-1與下止動凸塊21-2之間的距離按調(diào)節(jié)螺桿20只能轉(zhuǎn)動2.5圈去設(shè)置，即水流調(diào)節(jié)塊18的錐體部18-1的錐面與水流量調(diào)節(jié)閥口13之間的間隙控制在0-2.5mm之間?；魻栐?獲得磁性轉(zhuǎn)輪3的脈沖信號為每分鐘流量1公升時頻率為7.5HZ的線性關(guān)系。
當(dāng)水從閥體6的進(jìn)水口1進(jìn)入經(jīng)旋流器2、磁性轉(zhuǎn)輪3再經(jīng)恒流調(diào)節(jié)閥口9進(jìn)入高壓腔14，再由水流量調(diào)節(jié)閥口13經(jīng)文丘里管10流出出水口11。由于文丘里管10喉口段側(cè)壁的通孔與取壓孔12連通，因而，進(jìn)水壓力越大，高壓腔14與低壓腔15之間的壓差越大，水膜組件17施于調(diào)節(jié)彈簧16的壓力越大，在復(fù)位彈簧7作用下使恒流調(diào)節(jié)塊8向恒流調(diào)節(jié)閥口9方向前移，從而起到恒流作用。如預(yù)設(shè)水流量為每分鐘10公升，當(dāng)控制電路由霍爾元件4檢測到的脈沖信號頻率大于75HZ時，會發(fā)出右旋電流令減速電機(jī)22右轉(zhuǎn)，通過減速電機(jī)轉(zhuǎn)軸22-1帶動調(diào)節(jié)螺桿20右旋使水流調(diào)節(jié)塊18向水流量調(diào)節(jié)閥口13移動，減少水流量；反之，當(dāng)控制電路獲得到由霍爾元件4檢測到的脈沖信號頻率小于75HZ時，減速電機(jī)22左轉(zhuǎn)，水流調(diào)節(jié)塊18的錐面與水流量調(diào)節(jié)閥口13之間的間隙加大，水流量加大，上述過程直到被檢測脈沖信號頻率為75HZ為止。當(dāng)需要改變水流量時，只需改變控制電路的預(yù)置脈沖信號頻率即可。
本實施例中在水流量調(diào)節(jié)閥口13的圓周邊上留有小缺口，即當(dāng)水流調(diào)節(jié)塊18錐體部18-1的錐面與水流量調(diào)節(jié)閥口13之間的間隙為零時，出水流量也不為零，因此其水流量調(diào)節(jié)范圍在2L/min至18L/min之間。
權(quán)利要求1.一種電控恒流水閥，包括閥體(6)和控制電路，位于閥體進(jìn)水口(1)內(nèi)設(shè)有旋流器(2)，旋流器軸承(2-1)與水輪軸承(5)之間裝有磁性轉(zhuǎn)輪(3)，在磁性轉(zhuǎn)輪(3)對應(yīng)的閥體(6)外壁裝有霍爾元件(4)；位于水輪軸承(5)后方的進(jìn)水口(1)通道上設(shè)有恒流調(diào)節(jié)閥口(9)，恒流調(diào)節(jié)塊(8)置于該閥口(9)中，在恒流調(diào)節(jié)塊(8)與對應(yīng)的進(jìn)水口(1)外側(cè)壁之間裝有復(fù)位彈簧(7)；閥體(6)內(nèi)腔設(shè)有縱向水膜組件(17)，并將該內(nèi)腔分隔成高壓腔(14)和低壓腔(15)，所述恒流調(diào)節(jié)塊(8)末端通過調(diào)節(jié)塊頂板(8-1)與水膜組件(17)位于高壓腔(14)一側(cè)的中部相接觸，在水膜組件(17)位于低壓腔(15)一側(cè)的中部與相對應(yīng)的閥體(6)之間裝有調(diào)節(jié)彈簧(16)，所述閥體(6)的出水口(11)內(nèi)裝有文丘里管(10)，并在與文丘里管(10)的喉口段對應(yīng)的內(nèi)側(cè)壁上開有與低壓腔(15)貫通的取壓孔(12)，其特征在于所述文丘里管(10)與高壓腔(14)鄰接處設(shè)有水流量調(diào)節(jié)閥口(13)，所述高壓腔(14)內(nèi)還設(shè)有水流量調(diào)節(jié)塊(18)、調(diào)節(jié)螺桿(20)，該水流量調(diào)節(jié)塊(18)的錐體部(18-1)正對水流量調(diào)節(jié)閥口(13)并留有間隙，水流量調(diào)節(jié)塊(18)的桿體部(18-2)與調(diào)節(jié)螺桿(20)外延部末端之間作彈性連接，調(diào)節(jié)螺桿(20)垂直于水流量調(diào)節(jié)閥口(13)平面，其外延部并穿過調(diào)節(jié)塊頂板(8-1)的中孔，調(diào)節(jié)螺桿(20)的螺紋與固定于閥體(6)內(nèi)壁的調(diào)節(jié)螺母(19)作螺紋連接，在調(diào)節(jié)螺桿(20)背向調(diào)節(jié)閥口(13)的另一端開有方孔(20-2)，調(diào)節(jié)螺桿(20)的螺紋外側(cè)設(shè)有螺桿止動凸塊(20-1)，在與調(diào)節(jié)螺桿(20)及其止動凸塊(20-1)相對應(yīng)的閥體(6)內(nèi)壁上設(shè)有上止動凸塊(21-1)和下止動凸塊(21-2)，在閥體(6)上還裝有減速電機(jī)(22)，其轉(zhuǎn)軸(22-1)與調(diào)節(jié)螺桿(20)軸向同心，該轉(zhuǎn)軸(22-1)穿過閥體(6)并且其末端的扁平部插入調(diào)節(jié)螺桿方孔(20-2)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電控恒流水閥，其特征在于所述減速電機(jī)轉(zhuǎn)軸(22-1)的中部圓形段與閥體(6)之間裝有密封圈(23)作密封連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電控恒流水閥，其特征在于在水流量調(diào)節(jié)塊(18)的桿體部(18-2)與調(diào)節(jié)螺桿(20)外延部末端之間裝有彈性件(24)作彈性連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電控恒流水閥，其特征在于該彈性件(24)為金屬彈簧或橡膠墊圈。
專利摘要本實用新型公開了一種電控恒流水閥，屬于液體流量控制閥技術(shù)領(lǐng)域。本實用新型所提供的電控恒流水閥能在水流量調(diào)節(jié)范圍大、驅(qū)動力小的情況下快速、可靠地調(diào)節(jié)其水流量，并且不受供水壓力波動影響。為此，在閥體高壓腔內(nèi)設(shè)有水流量調(diào)節(jié)塊，其錐體部正對水流量調(diào)節(jié)閥口并留有間隙，固定在閥體內(nèi)壁的調(diào)節(jié)螺母與調(diào)節(jié)螺桿螺紋連接，該調(diào)節(jié)螺桿外延部與水流量調(diào)節(jié)塊彈性連接，其下部中軸開有長方孔，與裝在閥體外側(cè)的微型減速電機(jī)輸出軸末端扁平部配接，調(diào)節(jié)螺桿螺紋外側(cè)設(shè)有螺桿止動凸塊，與調(diào)節(jié)螺桿及其止動凸塊對應(yīng)的閥體內(nèi)壁上設(shè)有上、下止動凸塊。本實用新型主要用于恒溫型快速燃?xì)鉄崴魃稀?br> 文檔編號G05D7/00GK2924223SQ20062006114
公開日2007年7月18日 申請日期2006年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月26日
發(fā)明者潘兆鏗 申請人:潘兆鏗