一种高精度微流量电动调节针阀的制作方法

本发明属于针阀领域，具体为一种高精度微流量电动调节针阀。

背景技术：

1、在精密流体控制、生物医药、微量试剂输送、精密检测设备等高端工业场景中，对介质流量的控制精度要求极高，需依靠高精度微流量电动调节针阀实现微小流量的精准、连续、稳定调节，阀门的微量调节能力、阀芯定位稳定性及结构集成性直接影响整套流体控制系统的运行精度。现阶段市面上常规的微流量电动针阀，在实际应用中存在诸多适配性缺陷，无法满足精细化、高稳定的微流量调控需求，目前传统电动针阀多采用纯机械传动方式驱动阀芯位移，通过丝杆、齿轮电机配合实现开度调节，但是仍旧存在以下缺陷：

2、通过丝杆、齿轮电机配合的调节结构，不易实现流量微调，存在流量调节粗放、极易过调的问题，且传统针阀无专用的自适应定位锁紧结构，在介质流体持续冲击、设备运行振动、环境扰动的作用下，阀芯极易发生偏移，导致阀门流通缝隙发生变化，出现流量漂移、参数不稳定的情况。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种高精度微流量电动调节针阀，有效解决了以上背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高精度微流量电动调节针阀，包括：

3、下阀体组件；

4、上阀体组件，固定安装于下阀体组件的顶部；

5、控制面板，安装于上阀体组件的正面；

6、其中下阀体组件包括：下阀壳，下阀壳的内部开设有v型槽，v型槽由上方柱形槽以及下方的锥形槽组成；

7、上阀体组件包括：固定安装于下阀壳顶端的上阀壳，上阀壳的内部开设有活动槽，活动槽的内部设置有针阀阀芯，活动槽的底端与v型槽的柱形槽相连通，且形成用于针阀阀芯纵向移动的活动腔体；

8、针阀阀芯的顶部设置有用于驱动针阀阀芯进行微量调节的进气推动件，针阀阀芯的侧部设置有用于对针阀阀芯进行定位固定的负压固定件，且进气推动件与负压固定件之间设置有进排气控制组件，微量调节与定位固定均由一个气泵完成。

9、优选的，所述下阀壳的两端对称开设有端部槽，端部槽与v型槽之间开设有连通槽，下阀壳的底部设置有间隙感应件。

10、优选的，所述针阀阀芯包括杆部，杆部的外壁与活动槽的内壁紧贴，杆部的底端固定安装有锥部，锥部与v型槽的锥形槽之间缝隙用于介质流通，杆部的内部安装有上磁块。

11、优选的，所述进气推动件包括开设于上阀壳内部的气腔，气腔位于活动槽的上方，气腔的内部活动安装有活塞块，活塞块的底端固定安装有推杆，推杆的底端贯穿至活动槽的内部，推杆的底端与杆部固定连接，活塞块的底端固定安装有支撑弹簧，支撑弹簧的底端与气腔的内底壁固定连接，上阀壳的顶端固定安装有进气管，进气管与气腔相连通。

12、优选的，所述负压固定件包括对称开设于活动槽两侧的负压槽，上阀壳的内部开设有排气管，排气管的底端对称开设有两个排气槽，两个排气槽的端部分别与两个负压槽相连通，上阀壳的顶端固定安装有排气管，排气管与排气环槽相连通。

13、优选的，所述进排气控制组件包括设置于上阀壳顶部的电动气泵，电动气泵的两侧对称设置有流通控制件，电动气泵的背面设置有转动驱动件；

14、流通控制件包括对称设置于电动气泵两侧的圆形阀箱，圆形阀箱靠近电动气泵的一侧固定安装有侧部管，其中一侧的侧部管与电动气泵的进入端连接，另一侧的侧部管与电动气泵的输出端连接；

15、圆形阀箱的底端固定安装有底部管，与电动气泵进入端对应的底部管与排气管相连接，与电动气泵输出端对应的底部管与进气管相连接。

16、优选的，所述圆形阀箱的内部转动安装有圆形阀块，圆形阀块的内部开设有l形槽；

17、其中与电动气泵进入端对应的圆形阀块内开设的为第一l形槽，与电动气泵输出端对应的圆形阀块内开设的为第二l形槽，当第一l形槽的两端分别与侧部管以及底部管连通时，第二l形槽的两端分别与侧部管以及顶部管连通；

18、圆形阀块的背面同轴安装有转轴，转轴与圆形阀箱转动连接，转轴的端部同轴安装有从动齿轮。

19、优选的，所述转动驱动件包括设置于电动气泵背面的固定箱，固定箱固定安装于上阀壳顶部，固定箱的内部对称安装有纵向导向杆，纵向导向杆的外侧滑动安装有两个连接板，两个连接板之间安装有三个齿板，三个齿板同向设置，其中两个齿板分别与两个从动齿轮啮合连接，另一个齿板的一侧啮合连接有主动齿轮，主动齿轮与驱动电机的输出轴固定连接，驱动电机安装于固定箱上。

20、优选的，所述间隙感应件包括开设于下阀壳内部的安装槽，安装槽位于v型槽下方，安装槽内安装有下磁块，下磁块的底端安装有压力传感器。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

22、（1）本发明，通过进气推动件驱动针阀阀芯纵向位移，通过锥部与v型槽的锥形槽配合改变流通缝隙实现微流量调控，能够完成阀芯的微量进给，适配微小介质流量的精细调节需求，而流量调节到位后，负压固定件在负压槽内形成负压，吸附固定针阀阀芯的杆部，有效抑制针阀阀芯受介质冲击、振动发生位置偏移，维持锥部与v型槽之间流通缝隙稳定，避免流量漂移，提升阀门工作稳定性与调节重复性；

23、（2）本发明，通过进排气控制组件通过阀路切换，仅依靠一台电动气泵即可先后完成气压推动针阀阀芯位移调节、负压吸附锁紧针阀阀芯两道功能，无需配置两套独立动力源，减少零部件数量，简化整机结构，降低设备成本与体积；

24、（3）本发明，通过转动驱动件经齿板以及从动齿轮联动同步驱动两组圆形阀块同向同角度旋转，实现气路通路的同步切换，精准切换“气压调节模式”与“负压锁止模式”，模式切换动作同步性好，避免气路时序错乱，提升动作可靠性；

25、（4）本发明，通过利用上磁块与下磁块之间磁斥力随距离变化的特性，通过压力传感器采集斥力大小，间接换算出针阀阀芯位移以及介质流通间隙，间隙感应件无需直接接触阀芯运动副即可完成开度检测，配合控制面板实现间隙数值显示，便于操作人员直观获取开度参数，支持精准控制。

1.一种高精度微流量电动调节针阀，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种高精度微流量电动调节针阀，其特征在于：所述下阀壳（11）的两端对称开设有端部槽（12），端部槽（12）与v型槽（13）之间开设有连通槽（14），下阀壳（11）的底部设置有间隙感应件（15）。

3.根据权利要求1所述的一种高精度微流量电动调节针阀，其特征在于：所述针阀阀芯（23）包括杆部（231），杆部（231）的外壁与活动槽（22）的内壁紧贴，杆部（231）的底端固定安装有锥部（232），锥部（232）与v型槽（13）的锥形槽之间缝隙用于介质流通，杆部（231）的内部安装有上磁块（233）。

4.根据权利要求1所述的一种高精度微流量电动调节针阀，其特征在于：所述进气推动件（24）包括开设于上阀壳（21）内部的气腔（241），气腔（241）位于活动槽（22）的上方，气腔（241）的内部活动安装有活塞块（242），活塞块（242）的底端固定安装有推杆（243），推杆（243）的底端贯穿至活动槽（22）的内部，推杆（243）的底端与杆部（231）固定连接，活塞块（242）的底端固定安装有支撑弹簧（244），支撑弹簧（244）的底端与气腔（241）的内底壁固定连接，上阀壳（21）的顶端固定安装有进气管（245），进气管（245）与气腔（241）相连通。

5.根据权利要求1所述的一种高精度微流量电动调节针阀，其特征在于：所述负压固定件（25）包括对称开设于活动槽（22）两侧的负压槽（251），上阀壳（21）的内部开设有排气管（254），排气管（254）的底端对称开设有两个排气槽（252），两个排气槽（252）的端部分别与两个负压槽（251）相连通，上阀壳（21）的顶端固定安装有排气管（254），排气管（254）与排气环槽（253）相连通。

6.根据权利要求1所述的一种高精度微流量电动调节针阀，其特征在于：所述进排气控制组件（4）包括设置于上阀壳（21）顶部的电动气泵（41），电动气泵（41）的两侧对称设置有流通控制件（42），电动气泵（41）的背面设置有转动驱动件（43）；

7.根据权利要求6所述的一种高精度微流量电动调节针阀，其特征在于：所述圆形阀箱（421）的内部转动安装有圆形阀块（425），圆形阀块（425）的内部开设有l形槽（426）；

8.根据权利要求6所述的一种高精度微流量电动调节针阀，其特征在于：所述转动驱动件（43）包括设置于电动气泵（41）背面的固定箱（431），固定箱（431）固定安装于上阀壳（21）顶部，固定箱（431）的内部对称安装有纵向导向杆（434），纵向导向杆（434）的外侧滑动安装有两个连接板（433），两个连接板（433）之间安装有三个齿板（432），三个齿板（432）同向设置，其中两个齿板（432）分别与两个从动齿轮（428）啮合连接，另一个齿板（432）的一侧啮合连接有主动齿轮（435），主动齿轮（435）与驱动电机（436）的输出轴固定连接，驱动电机（436）安装于固定箱（431）上。

9.根据权利要求2所述的一种高精度微流量电动调节针阀，其特征在于：所述间隙感应件（15）包括开设于下阀壳（11）内部的安装槽，安装槽位于v型槽（13）下方，安装槽内安装有下磁块（151），下磁块（151）的底端安装有压力传感器（152）。