大孔径气体介质电动阀门的原理及设计

今天为大家介绍一项国家发明授权专利——大孔径气体介质电动阀门。该专利由北京华创朗润环境科技有限公司申请，并于2017年3月15日获得授权公告。
　　

　　内容说明

　　
　　本发明涉及阀门技术领域，特别是指一种大孔径气体介质电动阀门。
　　

　　发明背景

　　
　　现有技术中的的阀门有多种，如球阀、蝶阀、闸板阀等，这些阀门，像球阀，蝶阀主要针对液体闸控，用于气体闸控显得十分笨重，价格高昂，密封性也不够。闸板阀用在气体流体的开启和闭合时，由于结构的原因，根本不能实现密封功能，且大口径的阀门很少，成本昂贵。
　　

　　发明内容

　　
　　本发明提出一种大孔径气体介质电动阀门，应用于气体通道密封，相比球阀，蝶阀，闸阀，不仅更加轻便，而且大幅提高了阀门的密封性能，可制作各种大管径阀门，适于各种通风管路，彻底解决了闸板阀应用在气体流体上尤其是大口径阀门应用在气体流体上无法实现密封的技术难题。

 
　　本发明的技术方案是这样实现的：大孔径气体介质电动阀门，包括外壳体，所述外壳体上分别安装有基板和辅助基板，所述基板设置于所述辅助基板的上方，所述基板上设有通气口，所述基板与辅助基板之间设有若干导向柱，所述导向柱上滑动安装有压板和用于控制所述通气口开闭的闸板，所述压板与闸板之间设有弹性元件，所述压板连接有驱动其上下往复运动的直线驱动装置，所述压板上设有用于检测所述压板与闸板之间相对位置的上限位置传感器，所述辅助基板上设有用于检测所述压板与辅助基板之间相对位置的下限位置传感器。
　　
　　优选的，所述闸板与基板的通气口之间设有弹性密封垫圈。所述基板的下表面设有密封油槽，所述密封油槽内设有密封油脂。所述直线驱动装置包括固定安装于所述压板上的螺母，所述螺母内安装有丝杠，所述丝杠连接有减速电机，所述减速电机固定安装于所述辅助闸板上。所述压板与闸板之间设有连接销。所述闸板上设有用于密封所述丝杠与闸板之间空隙的密封冒。所述导向柱的数量有四个，所述弹性元件包括四个与所述导向柱一一对应的弹簧，每一所述弹簧均套设于对应的所述导向柱上。所述闸板上设有用于上限位置传感器损坏后对减速电机进行保护的第一机械限位开关，所述辅助基板上设有用于下限位置传感器损坏后对减速电机进行保护的第二机械限位开关。
　　
　　采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：由于大孔径气体介质电动阀门的外壳体上分别安装有基板和辅助基板，基板上设有通气口，导向柱上滑动安装有压板和闸板，压板与闸板之间设有弹性元件，压板连接有驱动其上下往复运动的直线驱动装置，压板上设有上限位置传感器，辅助基板上设有下限位置传感器。工作时，减速电机带动丝杠旋转，通过压板上的螺母，将丝杠的旋转运动转变为压板的上下运动，压板通过弹簧推动闸板上下移动，从而实现阀门的开启和闭合。当需要闭合阀门时，减速电机轴带动丝杠旋转，在压板上有与丝杠配套的螺母，丝杠引起压板向上移动，而四根导向柱保证了压板在运动时的平衡，在闸板移动到顶部时，压板压住弹簧，弹簧压住闸板，闸板与基板的通气口之间有弹性密封垫圈，垫圈周围涂有密封油脂，闸板压住垫圈之后，气路关闭。上限位置传感器检测压板跟闸板之间到达确定的相对位置，弹簧蓄积足够的压力能够压实密封通气口，传感器给出信号，控制减速电机停止转动，这样闸板将通气口密封闭合以后，压板不再继续运动，既能保证闸板压实，又能避免造成机械损坏。当需要开启阀门时，电机轴做反向转动，同样，下限位置传感器在压板到达给定位置时，给出信号，电机停止转动，实现了阀门的开启。
　　
　　本发明在结构上应用弹簧有以下妙处，第一、保证了闸板需要的压力，与四根导向柱配合，让闸板受力均匀；第二、能够给电机运转留出足够的反应空间，电机多转一圈或少转一圈都能保证密封效果，并且有效保护阀门质量和寿命；第三、通过压板闸板连接销，给弹簧一个初始压力，让闸板和压板保持一个正方体的相对位置，这样丝杠旋转时，闸板压板可以在导向柱上自由滑动，不会卡住，本发明人通过创造性思维设计出了这种电动阀的叠板密封结构，该阀门的密封取决于闸板与弹性密封垫之间的压力，密封垫有一定弹性，只要闸板能达到一定压力，能做到良好密封，大幅提高了阀门的密封性能。
　　
　　由于基板的下表面设有密封油槽，进一步补充加强弹性密封垫的密封效果。由于闸板上设有密封冒，可以有效的密封丝杠与闸板间的空隙。由于闸板上设有第一机械限位开关，辅助基板上设有第二机械限位开关，若上限位置传感器损坏,当压板与闸板过份接近时,第一机械限位开关常闭触点断开,减速电机停止供电；若下限位置传感器损坏时,压板与辅助基板过份接近,第二机械限位开关常闭触点断开，减速电机停止供电,这样可以更好保护阀门不受损坏。
　　
　　综上所述，本发明应用于气体通道密封，相比球阀，蝶阀，闸阀，不仅更加轻便，而且大幅提高了阀门的密封性能，可制作各种大管径阀门，适于各种通风管路，彻底解决了闸板阀应用在气体流体上尤其是大口径阀门应用在气体流体上无法实现密封的技术难题，在阀门领域具有深远的意义。