专利名称：电动球阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种开关阀技术领域，具体讲是一种电动球阀。
技术背景电动球阀作为一种开关阀，开启与关闭所需的时间越短越好，这样一方面方便控制，另一方面减少开关机迟延产生的系统内各部分协调工作问题，使得电动球阀与相应的设备之间匹协调性更好。关于电动球阀，在已公开的专利文献中，本申请人于2001年申请的专利CN2516766Y(水泥均化库用电动球阀)，克服了电磁阀频繁开关易造成故障的问题，在此后开始取代电磁阀广泛运用于水泥生产的生料均化库底充气控制系统，该专利的电动球阀的阀芯是一个不锈钢球，通过阀芯的转动来实现阀门的开启和关闭，为了达到良好的密封性，不锈钢球与三个密封圈配合，三个密封圈分别位于进风口、出风口以及主轴与阀体的连接处，由于不锈钢球质量重，且与三个密封圈的摩擦系数大，电机需要通过传动装置即大小齿轮来放大力矩，带动主轴从而使不锈钢球动作。虽然该电动球阀解决了电磁阀频繁开关易造成故障的问题，但产生了一个新问题，通过大小齿轮放大力矩会将电动球阀阀门的开启时间和关闭时间拉长，一般需要2秒以上的时间，从而使得电动球阀不能适用于那些需要在O. 5秒以内瞬间打开和瞬间关闭的库底充气控制系统
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种可以瞬间开启和瞬间关闭的电动球阀。本实用新型的技术解决方案是，提供一种电动球阀，包括阀体、电机、保护罩和线路板，阀体一侧具有进风口，阀体另一侧具有出风口 ；阀体内设有阀芯和主轴，阀芯与主轴连接；保护罩与阀体上端部连接，保护罩内设有电机和线路板，阀芯为球面体，所述球面体由一个凸球面和一个与主轴连接的端面形成；所述主轴延伸出阀体外与电机的转轴连接，所述的转轴从电机另一端的端盖穿出；所述线路板设在端盖上；所述从端盖穿出的转轴上设有碰块。采用以上结构后与现有技术相比，本实用新型具有以下优点将阀芯由不锈钢球改进为球面体，减小了电机的负荷，这样就不需要再用传动装置来放大力矩，即不再需要大小齿轮放大力矩来带动主轴运转，也就是说电机直接与主轴连接，带动主轴旋转，取消了传动装置。这样就可以使本实用新型的开启时间和关闭时间大幅缩短，实现瞬间开启和瞬间关闭，使得本实用新型适用于需要在O. 5秒内瞬间开启和瞬间关闭的库底充气控制系统。另外，取消了传动装置，不用再担心齿轮打齿引起的齿轮磨损问题。作为优选，所述的与主轴连接的端面为一平面，并在平面上设有一连接杆，所述连接杆与主轴连接。通过连接杆与主轴的连接，可以通过主轴带动阀芯的转动。作为优选，所述的线路板上设有继电器、限位开关、信号开关；所述限位开关和信号开关与设在转轴上的碰块配合动作。通过和转轴上的碰块进行触碰动作触发限位开关和信号开关。作为优选，所述的从端盖穿出的转轴的端部设有指示盘。通过指示盘可以清楚该实用新型阀位开关状态。作为优选，所述的阀体一侧设有与阀芯的凸球面配合的密封体。通过密封体与阀芯凸球面的配合可以提高阀芯与进风口或者与出风口的密封性。进一步地，所述的密封体为由聚四氟乙烯制作而成的密封圈。由于聚四氟乙烯具有良好的自润滑性，与凸球面的摩擦损失小，故阀芯的使用寿命长。
图I为本实用新型的主视结构示意图。图2为本实用新型的左视结构示意图。图3为本实用新型的电气原理图。图中所示1、阀体，2、电机，3、保护罩，4、进风口，5、出风口，6、阀芯，7、主轴，8、线路板，9、继电器，10、限位开关，11、信号开关，12、指示盘，13、密封圈，14、法兰。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步说明如图2所示，一种电动球阀，包括阀体I、电机2、保护罩3和线路板8，阀体I 一侧具有进风口 4，阀体I另一侧具有出风口 5 ;阀体I内设有阀芯6和主轴7，主轴7的一端部位于阀体I底部的支承座的支承孔中，主轴7可相对于该支撑座旋转，阀芯6位于阀体I的进风口 4或者出风口 5的一侧，阀芯6与主轴7连接；保护罩3与阀体I上端部连接，保护罩I内设有电机2和线路板，其关键之处在于阀芯6为球面体，所述球面体由一个凸球面和一个与主轴7连接的端面形成；所述主轴7延伸出阀体I外与电机2的转轴连接，所述的转轴从电机2另一端的端盖穿出；所述线路板8设在电机2的端盖上；从端盖穿出的转轴上设有碰块。所述的与主轴7连接的不锈钢球面体的端面为一平面，并在平面上设有一连接杆，连接杆一端固定在阀芯6的平面上，这种固定可以通过铸造阀芯6时一体成型完成，也可以是连接杆一端与阀芯6的平面焊接而成或者连接杆与阀芯6之间螺纹连接固定，本实施例是通过一体成型完成连接杆与阀芯6平面的固定。连接杆与主轴7连接是通过连接杆另一端与主轴的螺纹连接完成的，之所以采用螺纹连接，是为了在阀芯出现故障的情况下方便更换阀芯。为了增加进风口 4或者出风口 5密封时的密封性，在阀体I 一侧设有一个与阀芯6的凸球面配合的密封体，该密封体为由聚四氟乙烯制作而成的密封圈13。由于阀芯6由现有的不锈钢球改进为不锈钢球面体，减轻了阀芯的重量，只使用一个密封圈13，减小了阀芯6与该密封圈13的摩擦系数。通过减轻阀芯重量和减少密封圈13的使用个数，使电机2的负荷减小，电机2可以不经传动装置来放大力矩而直接通过主轴7带动阀芯6转动。需要指出的一点是，密封圈13与阀芯6设置在阀体I内的同一侧，阀芯6既可以设在进风口 4 一侧，也可以设在出风口 5—侧，本实施例中阀芯6设在出风口 5—侧，且阀芯6的凸球面部分对着出风口 5，因此，密封圈13也同样设在阀体I的出风口 5 —侧，具体的做法是在出风口 5的管道口固定一个钢套，密封圈13就放置在钢套中，当阀芯6转动90度关闭出风口 5时，密封圈13通过与阀芯6的凸球面接触配合来增加密封性，由于聚四氟乙烯具有良好的自润滑性，与凸球面的摩擦损失小，可以延长阀芯6的使用寿命。本实施例中的电机2为微型特种同步电机，该电机2为双凸轴的电机2，即电机2的转轴分别从电机2的两端穿出，转轴的一端与主轴7连接，用于传动主轴7 ;另一端穿出电机2的端盖，在穿出端盖的转轴上套设有碰块，用来触碰线路板8上的电气开关。如图I所示，该电机2位于阀体I的外面并与阀体I的上端部固定,通过传动主轴7使阀芯6转动，该电机2每分钟转动60转。由于阀芯6是电机2通过主轴7带动旋转的，阀芯6顺时针转动90度就会打开出风口 5，阀芯6逆时针转动90度就会关闭出风口 5，也就是说经过四分之一秒，即O. 25秒钟，阀位就处于全开或者全闭位置，现有技术中开关速度基本在2秒左右，也就是说目前的电动球阀开启和关闭通常都在2秒每次，而本实用新型的开关速度 可以达到O. 25秒每次。需要说明的是，本实用新型的阀体I为长方体或正方体结构，本实施例中阀体I为长方体结构，其中的主轴7通过连接杆带动阀芯6绕着主轴7转动。所述的线路板8上设有继电器9、限位开关10、信号开关11 ;线路板8固定在电机2的端盖上，线路板8上的限位开关10和信号开关11与设在转轴上的碰块配合动作。继电器9包括一对继电器常闭触点K1，一对继电器常开触点K2 ;限位开关10有两个，包括阀门关闭到位限位开关SI，阀门开启到位限位开关S2 ;信号开关11为阀门开启信号输出开关S3。两个限位开关10和信号开关11都通过套在转轴上的机械碰块碰触动作，由于在转轴上设置碰块来触发电气开关属于常规技术，所以具体如何动作不再赘述，图中也未作显示。为了直观地了解本实用新型工作时的阀位开关情况，从端盖穿出的转轴的端部设有指示盘12，指示盘12上有指针，以及表示开与关的标记,指示盘12随转轴一起转动，当转轴顺时针或者逆时针转过90度，阀位处于开启或者关闭状态时，指示盘12上的指针和标记配合显示阀位的开启或者关闭。另外，本实用新型的阀体I由现有技术的铸铁制造改进为由多块钢板焊接而成。为了方便本实用新型与外接管道的连接，进风口 4和出风口 5连接处都连接有法兰14，通过法兰14与外接管道连接。本实用新型的工作原理如下在无外来开启信号的情况下，在工作电源的作用下，保持全闭电锁定，即出风口 5关闭，此时指示盘12处于全闭指示位置，电指示开关信号(继电信号)无输出。当加入开启信号后，继电器9动作，电机2立即旋转，其转轴带动主轴7及不锈钢阀芯6同步旋转，经过O. 25秒钟，阀位处于全开位置，即出风口 5打开。在限位开关10的作用下，电机2停止旋转，并且保持锁定，同时电信号开关11被碰触动作，开关信号输出使电动球阀的控制室内的指示灯作出相应指示，此时指示盘12指针指示全开位置。反之，当开启电信号消失后，电机2立即反转，经过O. 25秒钟，在反向限位开关作用下，电机2停止，此时阀位全闭，且保持全闭锁定。具体电气原理如下如图3所示，当加入开启信号后，继电器9动作，继电器常闭触点Kl打开，继电器常开触点K2闭合，此时阀门开启到位限位开关S2常闭，工作电源从继电器常开触点K2、阀门开启到位限位开关S2通过，2-3绕组为正绕组，1-3绕组为副绕组，此时当电机2正向带动阀芯6转动90度至阀门完全打开，即出风口完全敞开，触碰阀门开启到位限位开关S2、阀门开启信号输出开关S3，使阀门开启到位限位开关S2由常闭变为打开，电机2失电停止运转，此时阀门开启信号输出开关S3给出闭合信号；反之，当开启信号消失后，继电器常开触点K2由闭合变为打开，继电器常闭触点Kl由打开归位闭合，此时阀门关闭到位限位开关SI为常闭，1-3绕组为正绕组，2-3绕组为副绕组，电机得电反向转动，当转到阀芯6逆时针转动90度至阀门完全关闭时，即出风口被完全封闭，触碰阀门关闭到位限位 开关SI，使阀门关闭到位限位开关SI由常闭变为打开，电机2失电，停止运转。
权利要求1.一种电动球阀，包括阀体、电机、保护罩和线路板，阀体一侧具有进风口，阀体另一侧具有出风口 ；阀体内设有阀芯和主轴，阀芯与主轴连接；保护罩与阀体上端部连接，保护罩内设有电机和线路板，其特征在于阀芯为球面体，所述球面体由一个凸球面和一个与主轴连接的端面形成；所述主轴延伸出阀体外与电机的转轴连接，所述的转轴从电机另一端的端盖穿出；所述线路板设在端盖上；所述从端盖穿出的转轴上设有碰块。
2.根据权利要求I所述的电动球阀，其特征在于所述的与主轴连接的端面为一平面，并在平面上设有一连接杆，所述连接杆与主轴连接。
3.根据权利要求I所述的电动球阀，其特征在于所述的线路板上设有继电器、限位开关、信号开关；所述限位开关和信号开关与设在转轴上的碰块配合动作。
4.根据权利要求I所述的电动球阀，其特征在于所述的从端盖穿出的转轴的端部设有指示盘。
5.根据权利要求I所述的电动球阀，其特征在于所述的阀体一侧设有与阀芯的凸球 面配合的密封体。
6.根据权利要求5所述的电动球阀，其特征在于所述的密封体为由聚四氟乙烯制作而成的密封圈。
专利摘要本实用新型公开了一种电动球阀，它包括阀体、电机、保护罩和开关阀自动控制系统，阀体一侧具有进风口，阀体另一侧具有出风口；阀体内设有阀芯和主轴，阀芯与主轴连接；保护罩与阀体上端部连接，保护罩内设有电机和开关阀自动控制系统，阀芯为球面体，所述球面体由一个凸球面和一个与主轴连接的端面形成；所述主轴延伸出阀体与电机和开关阀自动控制系统连接。该电动球阀可以实现瞬间开启和瞬间关闭。
文档编号F16K5/06GK202381733SQ20112053203
公开日2012年8月15日 申请日期2011年12月16日 优先权日2011年12月16日
发明者王永良 申请人:杭州富阳恒通机电工程有限公司