CN217328468U - 智能燃气快关阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能燃气快关阀，是针对解决现有同类产品的体积较大，生产装配较为不便，稳定性较差，功耗较大的技术问题而设计。该快关阀的阀体内设有阀封组件，阀封组件通过驱动轴、轴芯，及减速组件内齿轮组件的齿轮与齿轮柱啮合，并且由电机和减速组件带动驱动轴和轴芯向上移动封住阀体的进气口；其要点是所述驱动轴的一端与阀体内的阀封组件连接，轴芯的一端插入驱动轴内，伸出驱动轴的轴芯另一端外径设有弹簧，轴芯的该端固定于电机箱，减速组件内输出齿的中心固定于减速内支架，弹簧设置于减速齿轮盖与减速内支架扣合的减速齿轮腔内，输出齿的圆柱套入驱动轴的导轮槽，输出齿的边沿另一侧齿口与减速组件内齿轮组件的齿轮啮合。

Description

智能燃气快关阀

技术领域

本实用新型涉及电机阀，是一种智能燃气快关阀。

背景技术

电机阀，又称电动阀，不仅可以控制阀门的开关，还可以调节阀门开关量的大小。电动阀的驱动一般是用电机，开或关动作完成需要一定的时间模拟量，可以做调节，比较耐电压冲击，状态有开、关、半开、半关，可以控制管道中介质的流量，一些电动阀还有开关量。如中国专利文献中披露的申请号201710803869.3，授权公告日2017.11.14，实用新型名称“一种智能燃气表内置快关电机阀”；如中国专利文献中披露的申请号201922183760.1，授权公告日2020.10.30，实用新型名称“一种智能燃气表瞬间关闭电机阀”。但现有电机阀技术存在体积大，功耗高等问题，主要原因是减速的安装方式造成，通常减速是正向与丝杆配合装配，这样在轴向的高度就大大增加，而燃气表中空间本来就很小，这样就会造成无法安装到燃气表中的问题。同时，现有电机阀的阀口密封件是包裹在密封支架上，关阀后进气口有气压时，很容易推开阀口密封件，所以功耗大。

发明内容

为克服上述不足，本实用新型的目的是向本领域提供一种智能燃气快关阀，使其解决现有同类产品的体积较大，生产装配较为不便，稳定性较差，功耗较大的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。

一种智能燃气快关阀，该快关阀的阀体内设有阀封组件，阀体内阀封组件的阀密封件处密封腔顶部设有出气口，阀体的密封腔一侧设有进气口，阀封组件通过驱动轴、轴芯，及减速组件内齿轮组件的齿轮与齿轮柱啮合，并且由电机和减速组件带动驱动轴和轴芯向上移动封住阀体的进气口，齿轮柱与电机的齿轮套连接，电机设置于电机箱内，电机箱的出线端设有出线堵头，电机通过出线堵头与控制器连接。其结构设计要点是所述驱动轴的一端与阀体内的阀封组件连接，轴芯的一端插入驱动轴内，伸出驱动轴的轴芯另一端外径设有弹簧，轴芯的该端固定于电机箱，减速组件内输出齿的中心固定于减速内支架，弹簧设置于减速齿轮盖与减速内支架扣合的减速齿轮腔内，弹簧与驱动轴的另一端轴孔口相抵；驱动轴的弹簧端一侧设有导轮槽，输出齿的边沿一侧设有凸起的圆柱，输出齿的圆柱套入驱动轴的导轮槽，输出齿的边沿另一侧齿口与减速组件内齿轮组件的齿轮啮合。从而该快关阀的减速组件与驱动轴通过输出齿反向啮合，减速组件与阀体是倒向安装方式；减速箱腔体内设有电机和减速组件，电机带动减速组件实现阀体的开阀与关阀；输出齿带动驱动轴旋转阀封组件的阀口支架进行密封，弹簧顶住阀口支架防止松动；该快关阀主要解决了现有同类产品会增大减速扭力来克服泄气的问题。

所述减速齿轮腔内设有离合器组件，离合器组件包括棘轮、棘爪和离合架，输出齿通过第一定位销固定于减速内支架，棘轮的一端设有棘齿，棘轮的另一端设有大于棘轮直径的齿口，棘爪的一端呈V字形，棘爪的V形端一侧设有向外延伸的弹片，棘爪的V形端另一侧设有凸起的尖头，棘爪的另一端固定于离合架一端摆动并设有凸起的止锁块，棘爪的尖头与棘轮的棘齿相抵止锁，棘轮的齿口与减速组件内齿轮组件的齿轮、输出齿的齿口啮合，棘爪的弹片与尖头对称另一侧减速内支架的限位柱相抵，离合架的另一端通孔设置于齿轮柱处的外径。

所述离合器组件位于减速齿轮盖的顶部开口一侧，减速齿轮盖的一侧盖卡扣与减速内支架一侧的限位块扣合固定。

所述减速内支架另一侧的架卡扣与电机箱内电机的外径槽扣合固定，电机盖的盖卡扣与电机箱外径的箱卡扣扣合固定。从而阀体采用全卡扣结构，各部分通过弓形卡扣和钩形卡扣来紧固到位。

所述减速组件内输出齿的中心通过第一定位销固定于减速内支架，轴芯的弹簧一端通过第二定位销固定于电机箱，所述圆圈传动装置包括输出齿、轴芯、驱动轴和第二定位销。

所述减速组件内输出齿的中心通过第一定位销固定于减速内支架，轴芯的弹簧一端通过第二定位销固定于电机箱。

所述减速组件内齿轮组件包括输出齿、棘轮、棘爪、离合架、减速内支架、齿轮柱、第一齿轮轴、第一双联齿轮、第二齿轮轴、第二双联齿轮、第三齿轮轴、第三双联齿轮和减速齿轮盖，第一双联齿轮、第二双联齿轮、第三双联齿轮分别通过第一齿轮轴、第二齿轮轴、第三齿轮轴固定，第一双联齿轮、第二双联齿轮、第三双联齿轮的大小齿轮分别相互啮合后与棘轮的齿口，及齿轮柱啮合。

所述阀封组件包括阀口密封件、阀口支架和驱动轴，阀口密封件反压安装于阀口支架，阀口支架的外径包裹设有阀口密封件，阀口支架和阀口密封件设置于阀体与盖板之间的密封腔内，阀口支架固定于驱动轴的一端。

所述电机箱的驱动轴伸出处的电机箱与盖板的连接处设有盖板密封垫，盖板的扣槽与阀体的阀卡扣扣合。

所述减速齿轮盖外径的电机盖一侧固定设有开关组件，开关组件的开关堵头塞住开关主体一侧的堵头孔，开关组件的控制线穿过开关堵头，从电机盖的出线孔穿出，开关主体设有动簧片和定簧片，动簧片与驱动轴的外径相抵接触。上述开关组件用来检测该快关阀的开阀与关阀的到位。

本实用新型结构设计合理，使用、安装、生产较为方便，扭力较大并稳定，体积占用小，接线简单；其适合作为燃气表内智能燃气快关阀使用，以及同类产品的结构改进。

附图说明

图1是本实用新型的爆炸结构示意图，图中离合器组件进行了框定放大。

图2是本实用新型的剖视结构示意图，图中离合器组件进行了框定放大。

图3是图2的俯视结构示意图。

图4是本实用新型的电机箱内减速内支架结构示意图。

图5是本实用新型的减速组件位置俯视结构示意图。

图6是图5的立体结构示意图。

图7是图1的改进型爆炸结构示意图。

图8是图7中开关组件处进一步爆炸结构示意图。

附图序号及名称：1、阀体，101、安装耳，2、阀口密封件，3、阀口支架，4、盖板，5、盖板密封垫，6、驱动轴，601、导轮槽，7、轴芯，8、输出齿，9、第一定位销，10、棘轮，11、棘爪，12、离合架，13、减速内支架，1301、架卡扣，1302、限位块，14、电机，15、电机箱，1501、箱卡扣，16、出线堵头，17、齿轮柱，18、第一齿轮轴，19、第一双联齿轮，20、第二齿轮轴，21、第二双联齿轮，22、第三齿轮轴，23、第三双联齿轮，24、弹簧，25、第二定位销，26、减速齿轮盖，27、电机盖，2701、盖卡扣，28、出气口，29、进气口，30、开关主体，31、开关堵头，32、堵头孔。

具体实施方式

现结合附图，对本实用新型结构和使用作进一步描述。如图1-图6所示，该快关阀的阀体1内设有阀封组件，阀体内阀封组件的阀密封件处密封腔顶部设有出气口28，阀体的密封腔一侧设有进气口29，阀封组件通过驱动轴6、轴芯7，及减速组件内齿轮组件的齿轮与齿轮柱17啮合，并且由电机和减速组件带动驱动轴和轴芯向上移动封住阀体的进气口，齿轮柱与电机14的齿轮套连接，电机设置于电机箱15内，电机箱的出线端设有出线堵头16，电机通过出线堵头与控制器连接。其具体结构如下：驱动轴的一端与阀体内的阀封组件连接，轴芯的一端插入驱动轴内，伸出驱动轴的轴芯另一端外径设有弹簧24，轴芯的该端通过第二定位销25固定于电机箱15，减速组件内输出齿8的中心通过第一定位销9固定于减速内支架13，弹簧设置于减速齿轮盖26与减速内支架扣合的减速齿轮腔内，弹簧与驱动轴的另一端轴孔口相抵；驱动轴的弹簧端一侧设有导轮槽601，输出齿的边沿一侧设有凸起的圆柱，输出齿的圆柱套入驱动轴的导轮槽，输出齿的边沿另一侧齿口与减速组件内齿轮组件的齿轮啮合，输出齿为半齿，圆圈传动装置包括输出齿、轴芯、驱动轴和第二定位销；阀封组件包括阀口密封件2、阀口支架3和驱动轴，阀口密封件反压安装于阀口支架，阀口支架的外径包裹设有阀口密封件，阀口支架和阀口密封件设置于阀体与盖板4之间的密封腔内，阀口支架固定于驱动轴的一端。

上述减速齿轮腔内设有离合器组件，离合器组件包括棘轮10、棘爪11和离合架12，输出齿通过第一定位销固定于减速内支架，棘轮的一端设有棘齿，棘轮的另一端设有大于棘轮直径的齿口，棘爪的一端呈V字形，棘爪的V形端一侧设有向外延伸的弹片，棘爪的V形端另一侧设有凸起的尖头，棘爪的另一端固定于离合架一端摆动并设有凸起的止锁块，棘爪的尖头与棘轮的棘齿相抵止锁，棘轮的齿口与减速组件内齿轮组件的齿轮、输出齿的齿口啮合，棘爪的弹片与尖头对称另一侧减速内支架的限位柱相抵，离合架的另一端通孔设置于齿轮柱处的外径。离合器组件位于减速齿轮盖26的顶部开口一侧，减速齿轮盖的一侧盖卡扣与减速内支架一侧的限位块1302扣合固定。减速内支架另一侧的架卡扣1301与电机箱内电机的外径槽扣合固定，电机盖的盖卡扣2701与电机箱外径的箱卡扣1501扣合固定。

上述减速组件内齿轮组件包括输出齿、棘轮、棘爪、离合架、减速内支架、齿轮柱，及第一齿轮轴18、第一双联齿轮19、第二齿轮轴20、第二双联齿轮21、第三齿轮轴22、第三双联齿轮23和减速齿轮盖，第一双联齿轮、第二双联齿轮、第三双联齿轮分别通过第一齿轮轴、第二齿轮轴、第三齿轮轴固定，第一双联齿轮、第二双联齿轮、第三双联齿轮的大小齿轮分别相互啮合后与棘轮的齿口，及齿轮柱啮合。电机箱的驱动轴伸出处的电机箱与盖板的连接处设有盖板密封垫5，盖板的扣槽与阀体的阀卡扣扣合。

该快关阀由阀体、阀口密封组件、盖板组件、圆圈传动装置、电机盖、减速组件、离合器组件、电机、减速箱组成。该快关阀把减速组件旋转180度再通过输出齿与驱动轴配合，这样在轴向高度就会节省很多空间，同时为了方便装配，阀密封件是镶嵌到阀体上的，该结构与现有同类产品的结构刚好相反。从而阀门关阀时进气口压力大密封性能反而更好，因为阀口密封件是反压到阀口支架上的，当有压力时，气压会迫使阀口密封件变形后与阀口支架紧贴配合，从而不容易出现泄漏问题而减速的扭力，也可以减少，从而节省了功耗。

该快关阀的工作原理具体如下：当输出齿顺时针转动时，输出齿上圆柱带动驱动轴芯下导轮槽往上移动，克服弹簧力矩实现阀门开启；开启到位后，由于输出齿为半齿，棘轮上方齿轮与输出齿上最后一个齿口啮合实现打滑功能，防止齿轮打坏。阀门开阀时，减速组件驱动离合器组件，离合器组件带动圆圈传动装置旋转阀口支架上移，实现开阀功能。阀门关阀时，减速组件驱动离合器组件，离合器组件带动圆圈传动装置旋转阀口支架下移，实现关阀功能。

根据上述结构特点，如图7和图8所示，亦可在减速齿轮盖外径的电机盖一侧固定设有开关组件，开关组件的开关堵头31塞住开关主体30一侧的堵头孔32，开关组件的控制线穿过开关堵头，从电机盖的出线孔穿出，开关主体设有动簧片和定簧片，动簧片与驱动轴的外径相抵接触，从而通过开关组件来检测该快关阀的开阀与关阀的到位。

该快关阀的亮点具体如下：1、减速箱内有离合器组件：a、离合器组件位于三号齿轮下方；b、棘爪与棘轮、离合架组成离合器组件；c、棘爪靠塑性变形弹片与棘轮紧配，旧技术中现有产品一般采用扭簧实现该功能；d、三号齿轮顺时针转动时，棘爪与棘轮互滑，棘轮上方齿轮紧靠输出齿啮合传动；e、三号齿轮逆时针转动时，离合器组件离开输出齿，当棘爪的止锁块碰到限位块后棘轮开始空转，防止齿轮打坏；f、离合器组件带动棘轮脱开输出齿后，驱动轴上弹簧推动驱动轴、阀口密封组件快速实现关阀。2、阀封组件由阀口密封件、阀口支架和驱动轴组成。3、圆圈传动装置由输出齿、轴芯、驱动轴和第二定位销组成。

Claims (9)

1.一种智能燃气快关阀，该快关阀的阀体（1）内设有阀封组件，阀体内阀封组件的阀密封件处密封腔顶部设有出气口（28），阀体的密封腔一侧设有进气口（29），阀封组件通过驱动轴（6）、轴芯（7），及减速组件内齿轮组件的齿轮与齿轮柱（17）啮合，并且由电机和减速组件带动驱动轴和轴芯向上移动封住阀体的进气口，齿轮柱与电机（14）的齿轮套连接，电机设置于电机箱（15）内，电机箱的出线端设有出线堵头（16），电机通过出线堵头与控制器连接；其特征在于所述驱动轴（6）的一端与阀体（1）内的阀封组件连接，轴芯（7）的一端插入驱动轴内，伸出驱动轴的轴芯另一端外径设有弹簧（24），轴芯的该端固定于电机箱（15），减速组件内输出齿（8）的中心固定于减速内支架（13），弹簧设置于减速齿轮盖（26）与减速内支架扣合的减速齿轮腔内，弹簧与驱动轴的另一端轴孔口相抵；驱动轴的弹簧端一侧设有导轮槽（601），输出齿的边沿一侧设有凸起的圆柱，输出齿的圆柱套入驱动轴的导轮槽，输出齿的边沿另一侧齿口与减速组件内齿轮组件的齿轮啮合，输出齿为半齿。

2.根据权利要求1所述的智能燃气快关阀，其特征在于所述减速齿轮腔内设有离合器组件，离合器组件包括棘轮（10）、棘爪（11）和离合架（12），输出齿（8）通过第一定位销（9）固定于减速内支架（13），棘轮的一端设有棘齿，棘轮的另一端设有大于棘轮直径的齿口，棘爪的一端呈V字形，棘爪的V形端一侧设有向外延伸的弹片，棘爪的V形端另一侧设有凸起的尖头，棘爪的另一端固定于离合架一端摆动并设有凸起的止锁块，棘爪的尖头与棘轮的棘齿相抵止锁，棘轮的齿口与减速组件内齿轮组件的齿轮、输出齿（8）的齿口啮合，棘爪的弹片与尖头对称另一侧减速内支架的限位柱相抵，离合架的另一端通孔设置于齿轮柱（17）处的外径。

3.根据权利要求2所述的智能燃气快关阀，其特征在于所述离合器组件位于减速齿轮盖（26）的顶部开口一侧，减速齿轮盖的一侧盖卡扣与减速内支架（13）一侧的限位块（1302）扣合固定。

4.根据权利要求3所述的智能燃气快关阀，其特征在于所述减速内支架（13）另一侧的架卡扣（1301）与电机箱（15）内电机（14）的外径槽扣合固定，电机盖（27）的盖卡扣（2701）与电机箱（15）外径的箱卡扣（1501）扣合固定。

5.根据权利要求1所述的智能燃气快关阀，其特征在于所述减速组件内输出齿（8）的中心通过第一定位销（9）固定于减速内支架（13），轴芯（7）的弹簧（24）一端通过第二定位销（25）固定于电机箱（15）。

6.根据权利要求1所述的智能燃气快关阀，其特征在于所述减速组件内齿轮组件包括输出齿（8）、棘轮（10）、棘爪（11）、离合架（12）、减速内支架（13）、齿轮柱（17）、第一齿轮轴（18）、第一双联齿轮（19）、第二齿轮轴（20）、第二双联齿轮（21）、第三齿轮轴（22）、第三双联齿轮（23）和减速齿轮盖（26），第一双联齿轮、第二双联齿轮、第三双联齿轮分别通过第一齿轮轴、第二齿轮轴、第三齿轮轴固定，第一双联齿轮、第二双联齿轮、第三双联齿轮的大小齿轮分别相互啮合后与棘轮（10）的齿口，及齿轮柱（17）啮合。

7.根据权利要求1所述的智能燃气快关阀，其特征在于所述阀封组件包括阀口密封件（2）、阀口支架（3）和驱动轴（6），阀口密封件反压安装于阀口支架，阀口支架的外径包裹设有阀口密封件，阀口支架和阀口密封件设置于阀体（1）与盖板（4）之间的密封腔内，阀口支架固定于驱动轴（6）的一端。

8.根据权利要求1所述的智能燃气快关阀，其特征在于所述电机箱（15）的驱动轴（6）伸出处的电机箱与盖板（4）的连接处设有盖板密封垫（5），盖板的扣槽与阀体的阀卡扣扣合。

9.根据权利要求1所述的智能燃气快关阀，其特征在于所述减速齿轮盖（26）外径的电机盖（27）一侧固定设有开关组件，开关组件的开关堵头（31）塞住开关主体（30）一侧的堵头孔（32），开关组件的控制线穿过开关堵头，从电机盖的出线孔穿出，开关主体设有动簧片和定簧片，动簧片与驱动轴的外径相抵接触。

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