[发明专利]助力式阀门结构及启闭的控制方法

说明书

技术领域

本申请涉及一种电动阀门中使用的一种助力式阀门结构，及该阀门结构启闭的控制方法。

背景技术

现有的管道阀门自动化多采用电动阀和电磁阀门，由于电动阀门基本采用执行器直接驱动阀芯来控制阀门启闭的技术，存在控制力矩大，电动执行器功耗大的缺点。

而电磁阀由于单纯依靠水压驱动阀芯来控制阀门启闭，因此阀门压损极大，并且低水压下无法工作，同时还存在控制流道极易堵塞的问题。

由于存在的以上问题严重的影响了管道阀门自动化的运用，需要设计发明一种功耗低、驱动可靠、适应性高的阀芯控制结构与方式。

相应的现有技术中存在以下两种电动阀门：

1、专利号为200910113225.7的中国发明专利“助力式电动调节阀”公开了以下结构，包括阀体、阀座、阀芯及阀盖在阀芯的底部设有阀塞，上部设有环形折皱状橡胶皮碗，阀座侧面设有联通阀门进水口的导流管连通到阀盖、橡胶皮碗与阀芯形成的密封腔室内，出水管由密封腔室通到阀体外，同时设有电动或电磁起闭装置控制进水管与出水管的开关，从而控制阀门的开关，解决了阀门自动控制开启和闭合的问题，实现了微电耗自动控制，阀门在任意开启度的零功耗自锁功能，减少过流时的水损，解决了阀门自动控制开启和闭合的问题，而且可以控制流量的大小和防止阀门私自开启，结构合理、设计科学、使用方便，不但可以使用于水管，也可以适用于其它液态流体或气体。但其结构和控制流道复杂，且控制流道故障率高、极易堵塞。并且采用螺杆直接驱动，对螺杆强度要求极高，水压波动及水锤冲击阀芯时极易造成丝杠损坏。

2、申请号为201410376143.2 的中国发明申请“压力平衡式电动阀”公开了由阀体、阀盖、驱动机构、水封、螺杆、阀芯皮碗、阀芯组成，阀体有流体入口和流体出口，阀芯设有流体通道。阀芯、阀芯皮碗、水封、螺杆和阀盖共同形成一个相对封闭的平衡腔，平衡腔仅通过阀芯的流道与流体入口相通。螺杆与驱动机构相连，驱动机构通过螺杆可带动阀芯做直线运动。阀芯通过向下运动可以阻挡在流体入口与流体出口之间阻断流体运动，达到开关阀门的作用。由于平衡腔的存在，平衡了流体对阀芯的压力，使得阀芯的运动阻力变小。这样减小了开关阀门所需的力矩和能耗。本发明结构简单、紧凑，体积小，传动效率高，控制精确，可靠性极强。但其同样存在对螺杆强度要求极高，水压波动及水锤冲击阀芯时极易造成螺杆损坏的问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种无阀门压力损失、阀门开闭可靠、控制功耗低、可流量调节的一种助力式阀门结构；在此目的的基础上本申请的另一目的是提出一种助力式阀门结构启闭的控制方法。

本申请的目的是这样实现的：一种助力式阀门结构包括三通阀体，其中一通端口处加盖阀盖，在阀盖内侧处通过弹性皮碗装设有内为空腔的阀芯，弹性皮碗、阀芯和阀盖间所围空腔形成压力腔；三通中的另外一通为进水腔，除进水腔和压力腔外的阀体内空腔为出水腔；阀芯上端口半封闭，在阀芯上开设有用以与进水腔导通的进水孔，用以与出水腔导通的排水孔，在排水孔处设置有可封堵排水孔的活门，所述活门通过连接在阀体外的驱动机构控制升降，活门升降时可带动阀芯升降。

所述排水孔与阀芯上端口间留有行程间隙，所述活门设置在该行程间隙内。

驱动机构的动力输出端与伸入压力腔的丝杆相连，在丝杆上旋接固定有压板，压板下端装设有缓冲弹簧，缓冲弹簧下端与活门相连。

驱动机构的动力输出端与伸入压力腔C的丝杆相连，丝杆穿过活门与设置在活门下方的压板旋接固定，在压板和活门之间的丝杆上设置有缓冲弹簧。

所述活门具有封堵排水孔的活门本体，所述活门本体为扁平的薄板。

所述进水孔和排水孔内设置有滤网。

助力式阀门结构启闭的控制方法，通过一设置于阀芯内的活门主动带动阀芯上升或下降；并通过该活门阻断或连通压力腔和出水腔，从而调节压力腔内的压力，进而调节阀芯上下两端所受到压力的压力差，也即进水腔和压力腔之间的压力差，从而通过该压力差辅助调节阀芯在阀体内所处位置，最终完成开启或关闭阀门。