一种线性调节阀门的制作方法

1.本实用新型涉及阀门技术领域，特别涉及一种线性调节阀门。


背景技术：

2.目前市场上有很多线性调节阀门，但这一类线性调节阀门的控制精度较低、密封性较差，并且阀门电动执行器的整体结构和传动结构均较为复杂，导致执行器体积较大、故障率较高，执行器的整体开度控制精度较低，无法适用于不同行程需求的阀门。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种线性调节阀门。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种线性调节阀门，包括阀体和用于控制阀体开度的执行器，所述阀体包括本体和阀芯组件，所述本体内成型有流道，流道中部设有过流孔；
5.所述阀芯组件包括阀芯接头、顶轴和用于封闭过流孔的止水垫，阀芯接头螺纹连接本体，顶轴滑动设置在阀芯接头中，顶轴下端固定连接止水垫，顶轴上端与执行器传动连接，所述止水垫外侧设有外环形斜面，过流孔设有与外环形斜面相配合的内环形斜面，执行器通过顶轴带动止水垫升降控制过流孔的开度。
6.作为优选，所述外环形斜面上设有止水密封圈，所述止水密封圈采用氟橡胶，止水垫采用刚性材料。
7.作为优选，所述止水垫下端形成有锥形导流部，止水垫设有轴向贯穿的连接孔，顶轴下端穿设在连接孔中，并且连接孔两侧均分别设有上连接垫片和下连接垫片，止水垫上端相对上连接垫片设有环形限位凸台，环形限位凸台外侧与止水垫外侧面平齐。
8.作为优选，所述阀芯组件还包括压盖和复位弹簧，压盖螺纹连接阀芯接头，并且压盖与阀芯接头形成有导向腔室，顶轴滑动穿设在导向腔室中，压盖与阀芯接头的连接处以及顶轴与阀芯接头及压盖的连接处均分别设有o型密封圈，复位弹簧套设在顶轴外侧并推动顶轴向上复位。
9.作为优选，所述阀芯组件还包括内导向环，内导向环套设在顶轴和复位弹簧外侧，并且内导向环两端均垫设有限位垫片。
10.作为优选，所述执行器包括外壳和驱动机构，所述驱动机构包括设置在外壳中的驱动电机、减速机、丝杆传动机构和推杆，所述丝杆传动机构包括传动丝杆和丝杆螺母，驱动电机通过减速机与丝杆传动机构传动连接，丝杆螺母与传动丝杆螺纹连接，丝杆传动机构用于带动推杆往复升降运动；
11.所述外壳底部设有连接盘，连接盘中部相对推杆设有导向滑腔，导向滑腔中滑动设有滑动推块，滑动推块与推杆下端部连接。
12.作为优选，所述外壳包括底盖、中壳和面壳，底盖和面盖通过紧固件相互锁合在中壳上下两侧，所述连接盘设置在底盖上，所述底盖下部设有连接头，连接头包括多组周向设
置的弹性扣。
13.作为优选，所述驱动机构通过固定座固定连接底盖，所述底盖相对推杆设有第一密封圈，固定座位于第一密封圈上方，并且将第一密封圈限位在底盖上；所述连接头上套设有连接螺母，连接螺母上部内侧相对弹性扣设有环形扣合槽。
14.作为优选，所述执行器还包括通过内固定支架固定在外壳内的电路板，所述电路板包括数显电路板和控制电路板，数显电路板位于控制电路板上方，外壳相对数显电路板设有开度显示窗，开度显示窗与外壳一体成型。
15.作为优选，所述电路板中集成有rs485通讯模块、rf470通讯模块、m－bus通讯模块、温度检测模块、磁性对码模块中的一种或多种。
16.本实用新型的有益效果是：
17.1、通过调节顶轴、带动止水垫相对过流孔进行升降调节，从而调节阀门的开度，相较于现有技术，通过改变止水垫和过流孔接触面的形状，实现了阀门开度与流量的线性调节，在通过执行器带动止水垫调节过流孔的通过量时，阀门的开度变化与流量变化呈线性关系，同时显著提高了小开度时的控制精度，以及阀门关闭状态下的密封性；
18.2、通过止水密封圈采用高硬度氟橡胶，防止止水密封圈受水流冲击蠕变太大影响过水精度，止水垫采用刚性金属材料，在小开度时保证开度精度。
附图说明
19.图1为本实用新型实施例的立体图；
20.图2为本实用新型实施例的剖面示意图；
21.图3为本实用新型实施例中执行器的立体图(省略中壳)；
22.图4为本实用新型实施例中执行器的剖面示意图；
23.图5为本实用新型实施例中底盖的立体图；；
24.图6为本实用新型实施例中阀体的立体图；；
25.图7为本实用新型实施例中阀体的剖面示意图；；
26.图8为图7中a处的放大示意图；
27.图9为本实用新型实施例中阀芯组件的立体图；
28.图10为本实用新型实施例中阀芯组件的剖面示意图；
29.图11为本实用新型实施例中本体的剖面示意图。
30.图中，10、本体；11、流道；12、止水台阶；13、过流孔；14、内环形斜面；21、阀芯接头；22、压盖；23、导向腔室；24、内导向环；25、复位弹簧；26、o型密封圈；27、限位垫片；31、顶轴；32、上连接垫片；33、下连接垫片；34、止水垫；35、外环形斜面；36、止水密封圈；37、锥形导流部；38、环形限位凸台；41、面壳；42、开度显示窗；43、中壳；44、底盖；45、连接盘；46、导向滑腔；47、滑动推块；48、弹性扣；49、第一密封圈；51、连接螺母；52、环形扣合槽；61、驱动电机；62、减速机；63、丝杆传动机构；64、推杆；65、固定座；71、数显电路板；72、控制电路板；73、内固定支架。
具体实施方式
31.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，
对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
32.如附图1－11所示，本实用新型提供的一种线性调节阀门，包括阀体和用于控制阀体开度的执行器，阀体包括本体10和阀芯组件，本体10内成型有下进上出的流道11，流道11中部设有过流孔13，流道11中部设有止水台阶12，过流孔13设置在止水台阶12上；
33.阀芯组件包括阀芯接头21、顶轴31和用于封闭过流孔13的止水垫34，阀芯接头21螺纹连接本体10，顶轴31滑动设置在阀芯接头21中，顶轴31下端固定连接止水垫34，顶轴31上端与执行器传动连接，止水垫34外侧设有外环形斜面35，过流孔13设有与外环形斜面35相配合的内环形斜面14，在过流孔13闭合状态下，止水垫34的外环形斜面35与过流孔13的内环形斜面14相互贴合，从而封闭过流孔13，执行器通过顶轴31带动止水垫34升降控制过流孔13的开度，并且在通过执行器带动止水垫34调节过流孔13的通过量时，阀门的开度变化与流量变化呈线性关系。
34.具体的，通过调节顶轴31、带动止水垫34相对过流孔13进行升降调节，从而调节阀门的开度，相较于现有技术，通过改变止水垫34和过流孔13接触面的形状，实现了阀门开度与流量的线性调节，在通过执行器带动止水垫34调节过流孔13的通过量时，阀门的开度变化与流量变化呈线性关系，同时显著提高了小开度时的控制精度，以及阀门关闭状态下的密封性。
35.进一步的，外环形斜面35上设有止水密封圈36，通过止水密封圈36进一步提高阀门关闭状态下的密封性，止水密封圈36采用高硬度氟橡胶或者三元乙丙橡胶(epdm)，防止止水密封圈36受水流冲击蠕变太大影响过水精度，同时，止水垫34采用刚性金属材料，在小开度时保证开度精度。
36.进一步的，止水垫34下端形成有锥形导流部37，通过锥形导流部37降低水流阻力、减小止水垫34对流速的影响，止水垫34设有轴向贯穿的连接孔，顶轴31下端穿设在连接孔中，并且连接孔两侧均分别设有上连接垫片32和下连接垫片33，止水垫34上端相对上连接垫片32设有环形限位凸台38，上连接垫片32位于环形限位凸台38内侧，环形限位凸台38外侧与止水垫34外侧面平齐，即止水垫34与环形限位凸台38外侧平滑过度。
37.进一步的，阀芯组件还包括压盖22、复位弹簧25和内导向环24，压盖22螺纹连接阀芯接头21，并且压盖22与阀芯接头21形成有导向腔室23，顶轴31滑动穿设在导向腔室23中，压盖22与阀芯接头21的连接处以及顶轴31与阀芯接头21及压盖22的连接处均分别设有o型密封圈26，通过o型密封圈26提高导向腔室23的密封性，避免异物进入导向腔室23影响开度调节精度，复位弹簧25套设在顶轴31外侧并推动顶轴31向上复位，内导向环24套设在顶轴31和复位弹簧25外侧，并且内导向环24两端均垫设有限位垫片27。
38.初始状态下，复位弹簧25带动顶轴31和止水垫34向上运动，过流孔13处于完全开启状态，在需要调节阀门开度时，通过执行器推动顶轴31和止水垫34向下运动，调节止水垫34与过流孔13间形成的过水通道的大小，从而调节阀门的开度。
39.进一步的，执行器包括外壳和驱动机构，驱动机构包括设置在外壳中的驱动电机61、减速机62、丝杆传动机构63和推杆64，丝杆传动机构63包括传动丝杆和丝杆螺母，驱动电机61采用步进电机，步进电机的输出轴直接键连接减速机62输入端，减速机62输出端与
传动丝杆键连接，驱动电机61通过减速机62与丝杆传动机构63传动连接，丝杆螺母与传动丝杆螺纹连接，丝杆传动机构63用于带动推杆64往复升降运动，具体的，可以通过传动丝杆直接带动推杆64旋转实现推杆64的往复升降运动，也可以通过将丝杆螺母与推杆64固定，通过传动丝杆带动丝杆螺母升降，从而实现推杆64的往复升降运动；
40.外壳底部设有连接盘45，连接盘45中部相对推杆64设有导向滑腔46，导向滑腔46中滑动设有滑动推块47，滑动推块47与推杆64下端部连接，滑动推块47下方设有用于推动顶轴31的推台。
41.具体的，通过驱动电机61、减速机62以及丝杆传动机构63带动推杆64实现直线往复运动，从而配合复位弹簧25、带动阀门的顶轴31直线往复运动、实现阀门开度的调节，驱动电机与减速机一体设计，结构紧凑，传动效率高，节约成本，相较于现有技术，响应速度更快，能形成机械自锁，并且相较于通过推杆64直接推动顶轴31，通过滑动推块47推动顶轴31能够减少推杆64径向偏位间隙对于开度调节精度的影响。
42.进一步的，外壳包括底盖44、中壳43和面壳41，底盖44和面盖通过紧固件相互锁合在中壳43上下两侧，从而将驱动机构封闭在外壳中，连接盘45设置在底盖44上，底盖44下部设有连接头，连接头包括多组周向间隔设置的弹性扣48，驱动机构通过固定座65固定连接底盖44，底盖44相对推杆64设有第一密封圈49，第一密封圈49活动套设在推杆64外侧，固定座65位于第一密封圈49上方，并且将第一密封圈49限位在底盖44上，通过第一密封圈49在底盖44与推杆64间形成密封，并且由于滑动推块47与导向滑腔46间也会形成一定的密封，能够提高执行器输出端的密封性，连接头上套设有连接螺母51，连接螺母51上部内侧相对弹性扣48设有环形扣合槽52，在安装连接螺母51时，可通过将连接头与连接螺母51内孔对齐通过推动、使弹性扣48向内侧形变、扣合在环形扣合槽52内，继而在安装执行器时，通过旋紧连接螺母51将执行器固定到本体10上即可。
43.进一步的，执行器还包括通过内固定支架73固定在外壳内的电路板，电路板包括数显电路板71和控制电路板72，控制电路板72采用的是32位微控制器，数显电路板71位于控制电路板72上方，外壳相对数显电路板71设有开度显示窗42，通过数显指示开度，其中可以采用暗码形式显示开度，从而满足用户设备控制的保密需求，开度显示窗42与外壳一体注塑成型，中壳43与底盖44及面壳41的连接处均设有环形密封圈，外壳整体上更加美观、防漏。
44.进一步的，电路板中集成有rs485通讯模块、rf470通讯模块、m－bus通讯模块、温度检测模块、磁性对码模块中的一种或多种，可根据用户需求设置相应的模块、实现多种功能，如开度控制、温度控制、温差校准等，其中可通过上位机对执行器的开度调节行程进行设定，从而适应不同行程需求的阀门。
45.以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。