[发明专利]数字式大流量旋转电机驱动滚珠丝杠式直动溢流阀

说明书

本发明提供了一种数字式大流量旋转电机驱动滚珠丝杠式直动溢流阀，其特征在于：包括直动溢流阀本体、高响应旋转伺服电机、丝杆装置及数字式伺服控制器；所述直动溢流阀本体包括括阀体、锥阀座、锥阀芯，所述锥阀芯安装在锥阀座内，然后一起套装于阀体中，所述阀体一端与电机安装块紧密连接，另一端安装有压力传感器，所述阀体与电机安装块之间还具有阀体密封圈；所述转子组件的旋转轴尾端侧边安装有角位移传感器；所述滚珠丝杆与锥阀芯的锥尾通过推力弹簧连接；所述电机安装块与旋转轴之间设置有密封衬套。本发明的数字式大流量旋转电机驱动滚珠丝杠式直动溢流阀，结构简单、反应灵敏、抗污染能力强，流量大，响应速度快，可靠性强，维护成本低。

技术领域

本发明涉及伺服阀技术领域，尤其涉及一种数字式大流量旋转电机驱动滚珠丝杠式直动溢流阀。

背景技术

现有的直动溢流阀一类采用单个高性能比例电磁铁作为驱动元件，电磁铁直接驱动锥阀芯或者通过推力弹簧作用在锥阀芯上，该结构受制于电磁铁的推力不能过大，导致在高压力等级时需要改变压力口面积，影响了阀的通流量。

现有的直动溢流阀另一类采用伺服电机为驱动元件，通过转换机构将作用在锥阀芯上，效率低，加工难度较高，稳定性差。

发明内容

本发明的目的是解决直动式溢流阀存在的电磁铁作为驱动元件时推力不能过大影响了阀的通流量的技术难题，本发明提供了数字式大流量旋转电机驱动滚珠丝杠式直动溢流阀，本发明的溢流阀具有高通流量、高性能、高响应、可靠性强、维护简单的特点。

本发明采用的技术方案是：一种数字式大流量旋转电机驱动滚珠丝杠式直动溢流阀，其特征在于：包括直动溢流阀本体、高响应旋转伺服电机、丝杆装置及数字式伺服控制器；所述直动溢流阀本体包括括阀体、锥阀座、锥阀芯，所述锥阀芯安装在所述锥阀座内，然后一起套装于阀体中，所述阀体一端与电机安装块紧密连接，另一端安装有压力传感器，所述阀体与电机安装块之间还具有阀体密封圈；所述高响应旋转伺服电机包括定子线圈、组件、刚件、转子组件、电机外壳，所述电机外壳与所述电机安装块紧密连接在一起，所述转子组件位于电机外壳的中心，所述转子组件的旋转轴前端与止推轴承8内孔紧配，所述刚件套装于所述转子组件外部，所述定子组件及线圈位于所述刚件的外部、电机外壳内部；所述转子组件的旋转轴尾端侧边安装有角位移传感器；所述丝杆装置包括止推轴承、旋转支座、滚珠丝杆，所述止推轴承内孔连接在所述转子组件的旋转轴的头部，所述止推轴承与旋转支座连接，所述滚珠丝杆安装在所述旋转支座内；所述滚珠丝杆与锥阀芯的锥尾通过推力弹簧12连接；所述电机安装块与所述旋转轴之间设置有密封衬套。

进一步地，所述锥阀芯有多节，尾端通过推力弹簧12连接滚珠丝杆10，所述滚珠丝杆10外部套装有推力弹簧12，所述推力弹簧12的一端与所述滚珠丝杆10上的弹簧座相连，一端与所述锥阀芯13尾部相连，所述锥阀芯的锥尖部位还套有复位弹簧；所述锥阀座与所述阀体之间还具有锥阀座密封圈，所述阀体与所述电机安装块之间具有阀体密封圈。

进一步地，所述滚珠丝杆的前端具有直径大于阀芯直径的圆台，所述圆台前端通过推力弹簧12连接锥阀芯13，后端通过旋转支座9底部限位；所述滚珠丝杆上具有滚珠槽和位于槽内的滚珠，所述滚珠槽螺旋连接在所述旋转支座内；所述锥阀芯的锥尖朝向压力传感器；所述锥阀芯底部直径为所述圆台直径的70-80％。

进一步地，所述阀体内部具有多级相互连通的且直径不同的圆形腔，从前端到后端，腔体直径依次增大，与压力传感器相连的为直径最小的第一孔腔，用来传递液体介质的压力；紧接着连通第一孔腔的是用来嵌套锥阀座的第二孔腔，所述第二孔腔的侧壁上还具有用于嵌套锥阀座密封圈的台阶；最后端是用于套装所述锥阀芯和所述滚珠丝杆的直径最大的第三孔腔；所述锥阀芯的锥尖嵌套入锥阀座内，所述复位弹簧的一端与所述锥阀座相抵，另一端与所述滚珠丝杆前端的圆台相抵。