一种节能耐用防泄漏阀门系统

技术领域

本发明涉及阀门技术领域，尤其是涉及一种节能耐用防泄漏阀门系统。

背景技术

目前市场的阀门构造原理中，阀芯的牵动开闭都是阀杆延伸阀壳外接受驱动装置动力开闭阀门的，然而阀杆贯穿阀壳必须要在阀壳上打孔，通常需要在该孔处垫密封圈来保证阀壳内密封性。如专利200710002974.3的一种阀门，包括阀体、阀芯驱动阀芯转动机构，在进口与出口间设有环形空腔，空腔直接与出口连通，与进口间通过阀口连通，在环形空腔中心上有一个阀芯穿过圆孔，此圆孔一端通向阀体处，阀芯通过该圆孔伸出环形空腔与驱动阀芯转动机构相连接。但是，这种阀门使用久了，液体泄漏往往发生在阀芯穿透阀体的圆孔间隙处，仅设置密封圈是很不保险的。阀门中需要用到驱动装置，现在市场上有电磁阀、电磁脉冲阀，都是需要有电流保障它开闭阀门，电流都是在2.0A以上，电流大，耗能大，导致应急电源使用时间过短，断电后经常无法使用，比如燃气阀门定时开关，防泄漏防爆阀门，断电了这些功能无法使用。

发明内容

本发明为了克服现有技术中的阀门中的阀芯穿过阀体的圆孔处容易泄漏的问题提供一种节能耐用防泄漏阀门系统，弹性密封罩能够遮住整个洞孔的间隙，将其隔离在阀腔外，能够保证高密封性能，防止泄漏。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种节能耐用防泄漏阀门系统，包括：

阀体，阀体上设有依次连通的进气口、连通孔、阀腔和出气口；

阀芯，其用于开闭连通孔，阀芯设置在进气口内的一端上设有用于封闭连通孔的气门盖，阀芯与连通孔之间设有间隙，阀芯的另一端穿过阀腔并伸出阀体；

弹性密封罩，其用于密封阀芯与阀体，弹性密封罩的一端与阀体密封固定，弹性密封罩的另一端与阀芯密封固定；

伸缩弹簧，其用于提供阀芯回弹的弹力，伸缩弹簧的一端与阀芯连接，伸缩弹簧的另一端与阀体连接；

驱动装置，其用于驱动阀芯克服伸缩弹簧的弹力并打开连通孔，驱动装置与阀体固定。

上述技术方案中，所述的弹性密封罩采用热塑性聚氨酯橡胶合成的软制材料制成的弹性密封罩。阀门流体泄漏往往发生在阀芯穿出阀体的洞孔的间隙处，仅设置密封圈是不保险的，因此上述技术方案将洞孔间隙与阀腔隔离开，阀芯上套设弹性密封罩，弹性密封罩够遮住整个洞孔的间隙，将其隔离在阀腔外，能够保证高密封性能，防止泄漏，弹性密封罩的周向可以通过阀体的两部分用台阶压挤的方式定位，当然还可以采用螺栓来定位。因为阀芯经常需运动，所以弹性密封罩必须采用弹性材料来配合其运动，从而使得阀芯的运动对弹性密封罩的密封性能没有影响。阀门正常使用时，驱动装置使阀芯向气门盖一侧移动，阀芯与连通孔之间的间隙可以保证流体正常流过；当阀门需要关闭时，驱动装置缩回，阀芯在伸缩弹簧的作用下向驱动装置一侧移动，气门盖封住连通孔，使流体断开，同时，进气口内的高压流体可以使气门盖压紧连通孔，保证密封效果。上述阀芯去除了多余的密封结构，将需要高精度尺寸来保证的密封特性转移到了弹性密封罩上，可以使阀芯结构更加简单，对尺寸精度要求下降，明显降低了制造成本。

作为优选，所述气门盖靠近连通孔的端面上设有密封圈。密封圈和气门盖的尺寸大于连通孔的尺寸。所述密封圈可以保证气门盖闭合时，可以使连通孔完全密封。

作为优选，所述阀体上设有安装腔，弹性密封罩设置在安装腔内，安装腔上固定有阀壳后门盖，阀壳后门盖将弹性密封罩的一端压紧在阀体上，阀芯穿过阀壳后门盖。所述结构使密封结构处于安装腔内，使整体结构更不容易损坏，保证密封效果。同时，阀壳后门盖可以为阀芯提供辅助定位，稳定滑动作用，与阀体一起提供三点支撑，使阀芯移动更加稳定。

作为优选，所述伸缩弹簧设置在弹性密封罩内部。所述结构使阀门结构更加紧凑。所述伸缩弹簧材料用304不锈钢制造，具有更好的密封效果。

作为优选，所述弹性密封罩与阀芯通过螺母夹紧固定，螺母与弹性密封罩之间设有密封圈。所述结构可以保证弹性密封罩与阀芯之间的密封效果。

作为优选，所述阀芯上设有卡簧，伸缩弹簧通过卡簧与阀芯连接。卡簧可以使伸缩弹簧与阀芯之间的连接更加简单可靠。

作为优选，所述驱动装置包括驱动电机和伸缩传动机构，伸缩传动机构的输入端与驱动电机连接，伸缩传动机构的伸缩端与阀芯的一端接触。

作为优选，所述伸缩传动机构为丝杆螺母结构或齿轮齿条结构或曲柄滑块机构。所述结构可以实现对阀芯的驱动，当阀芯需要关闭时，驱动电机启动，使伸缩传动机构缩回即可，关闭过程中，驱动装置无需提供持续的动力。

作为优选，所述驱动装置包括驱动电机和驱动凸轮，驱动凸轮与驱动电机连接，驱动凸轮与阀芯的一端接触。所述结构可以实现对阀芯的驱动，当阀芯需要关闭时，驱动电机启动，使驱动凸轮转动，驱动凸轮凸出的一端远离阀芯即可，关闭过程中，驱动装置无需提供持续的动力。

作为优选，所述驱动电机为电动舵机，驱动凸轮设置在电动舵机的输出轴上。所述电动驼机连接设置有控制器系统，控制器系统控制电动舵机，电动舵机为微电流电动舵机，微电流电动舵机的驱动电压为12V，电流0.5A-1.0A。电动舵机电机具有自锁功能，当阀芯需要开启时，电动舵机提供驱动凸轮将阀芯顶入后，无需提供持续的电流即可保证状态。同时电动舵机只需微小的电流即可启动，在燃气等易燃场景中的应用时，避免了高电流引起的安全隐患。

作为优选，所述驱动装置还包括压片和连接架，连接架与阀体固定，压片的一端与连接架固定，压片的另一端悬空，压片设置在驱动凸轮与阀芯之间。所述结构可以使驱动凸轮更加顺畅的驱动阀芯移动，在驱动凸轮转动时，不容易与阀芯之间发生卡死现象。

作为优选，所述进气口和出气口上设有管道连接螺纹。所述结构方便阀门与外部管路连接。

作为优选，所述阀上连接有应急电池，阀体上的电机和阀体连接的控制器通过控制开关与应急电池或家用电源连接。当家用电源断电时，控制开关自动将电源切换到应急电池上，保证阀体上连接电控系统可以正常工作，家用电源正常时，通过家用电源对电控系统进行供电，还可以对应急电源进行充电，保证其电量充足。

本发明的有益效果是：（1）弹性密封罩能够遮住整个洞孔的间隙，将其隔离在阀腔外，能够保证高密封性能，防止泄漏；（2）阀芯去除了多余的密封结构，将需要高精度尺寸来保证的密封特性转移到了弹性密封罩上，可以使阀芯结构更加简单，对尺寸精度要求下降，明显降低了制造成本；（3）阀壳后门盖可以为阀芯提供辅助定位，稳定滑动作用，与阀体一起提供三点支撑，使阀芯移动更加稳定；（4）驱动装置可以实现对阀芯的驱动，当阀芯需要关闭时，驱动电机启动，使伸缩传动机构缩回即可，关闭过程中，驱动装置无需提供持续的动力；（5）压片结构可以使驱动凸轮更加顺畅的驱动阀芯移动，确保在驱动凸轮转动时，驱动凸轮与阀芯可以正常工作。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是实施例4的结构示意图。

图中：阀体1、进气口1.1、连通孔1.2、阀腔1.3、出气口1.4、安装腔1.5、通气槽1.6、阀芯2、气门盖2.1、弹性密封罩3、伸缩弹簧4、驱动装置5、驱动电机5.1、驱动凸轮5.3、密封圈6、阀壳后门盖7、螺母8、卡簧9、压片10、连接架11。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述。

实施例1：

如图1所示，一种节能耐用防泄漏阀门系统，包括阀体1、阀芯2、弹性密封罩3、伸缩弹簧4和驱动装置5，阀体1上设有依次连通的进气口1.1、连通孔1.2、阀腔1.3和出气口1.4；所述进气口1.1和出气口1.4上设有管道连接螺纹。阀芯2设置在进气口1.1内的一端上设有用于封闭连通孔1.2的气门盖2.1，阀芯2与连通孔1.2之间设有间隙，气门盖2.1靠近连通孔1.2的端面上设有密封圈6，气门盖2.1的尺寸大于连通孔1.2的尺寸，密封圈6和气门盖2.1的尺寸大于连通孔1.2的尺寸，阀芯2的另一端穿过阀腔1.3并伸出阀体1；弹性密封罩3用于密封阀芯2与阀体1，阀体1上设有安装腔1.5，弹性密封罩3设置在安装腔1.5内，安装腔1.5上螺纹固定有阀壳后门盖7，阀壳后门盖7将弹性密封罩3的一端密封压紧在阀体1上，阀芯2穿过阀壳后门盖7，弹性密封罩3与阀芯2通过螺母8夹紧固定，螺母8与弹性密封罩3之间设有密封圈6。伸缩弹簧4，其用于提供阀芯2回弹的弹力，伸缩弹簧4设置在弹性密封罩3内部，阀芯2上设有卡簧9，伸缩弹簧4通过卡簧9与阀芯2连接，伸缩弹簧4的另一端与阀体1连接；驱动装置5用于驱动阀芯2克服伸缩弹簧4的弹力并打开连通孔1.2，驱动装置5与阀体1固定。所述阀体1连接有应急电池，阀体1上的电机和阀体1连接的控制器通过控制开关与应急电池或家用电源连接。当家用电源断电时，控制开关自动将电源切换到应急电池上，保证阀体1上连接的电控系统可以正常工作，家用电源正常时，通过家用电源对电控系统进行供电，还可以对应急电源进行充电，保证其电量充足。

上述技术方案中，所述的弹性密封罩3采用热塑性聚氨酯橡胶合成的软制材料制成的弹性密封罩3。阀门流体泄漏往往发生在阀芯2穿出阀体1的洞孔的间隙处，仅设置密封圈6是不保险的，因此上述技术方案将洞孔间隙与阀腔1.3隔离开，阀芯2上套设弹性密封罩3，弹性密封罩3够遮住整个洞孔的间隙，将其隔离在阀腔1.3外，能够保证高密封性能，防止泄漏，弹性密封罩3的周向可以通过阀体1的两部分用台阶压挤的方式定位，当然还可以采用螺栓来定位。因为阀芯2经常需运动，所以弹性密封罩3必须采用弹性材料来配合其运动，从而使得阀芯2的运动对弹性密封罩3的密封性能没有影响。阀门正常使用时，驱动装置5使阀芯2向气门盖2.1一侧移动，阀芯2与连通孔1.2之间的间隙可以保证流体正常流过；当阀门需要关闭时，驱动装置5缩回，阀芯2在伸缩弹簧4的作用下向驱动装置5一侧移动，气门盖2.1封住连通孔1.2，使流体断开，同时，进气口1.1内的高压流体可以使气门盖2.1压紧连通孔1.2，保证密封效果。上述阀芯2去除了多余的密封结构，将需要高精度尺寸来保证的密封特性转移到了弹性密封罩3上，可以使阀芯2结构更加简单，对尺寸精度要求下降，明显降低了制造成本。

实施例2：

在实施例1的基础上，所述驱动装置5包括驱动电机5.1和伸缩传动机构，伸缩传动机构的输入端与驱动电机5.1连接，伸缩传动机构的伸缩端与阀芯2的一端接触。所述伸缩传动机构为丝杆螺母8结构或齿轮齿条结构或曲柄滑块机构。所述结构可以实现对阀芯2的驱动，当阀芯2需要关闭时，驱动电机5.1启动，使伸缩传动机构缩回即可，关闭过程中，驱动装置5无需提供持续的动力。

实施例3：

如图1所示，在实施例1的基础上，所述驱动装置5包括驱动电机5.1、驱动凸轮5.3、压片10和连接架11，驱动凸轮5.3与驱动电机5.1连接，驱动凸轮5.3与阀芯2的一端接触。驱动电机5.1为电动舵机，驱动凸轮5.3设置在电动舵机的输出轴上。连接架11与阀体1固定，压片10的一端与连接架11固定，压片10的另一端悬空，压片10设置在驱动凸轮5.3与阀芯2之间。所述电动电机为微电流电动舵机，微电流电动舵机的驱动电压为12V，电流0.5A-1.0A。所述结构可以实现对阀芯2的驱动，当阀芯2需要关闭时，驱动电机5.1启动，使驱动凸轮5.3转动，驱动凸轮5.3凸出的一端远离阀芯2即可，关闭过程中，驱动装置5无需提供持续的动力。电动舵机电机具有自锁功能，当阀芯2需要开启时，电动舵机提供驱动凸轮5.3将阀芯2顶入后，无需提供持续的电流即可保证状态。同时电动舵机只需微小的电流即可启动，在燃气等易燃场景中的应用时，避免了高电流引起的安全隐患。

实施例4：

如图2所示，在实施例1的基础上，所述连通孔1.2的侧壁上设有若干个通气槽1.6，密封圈6和气门盖2.1的尺寸大于通气槽的外径。所述结构可以使连通孔1.2对阀芯2具有很好的支撑作用，同时保证连通孔1.2的通气效果。

本发明的有益效果是：（1）弹性密封罩3能够遮住整个洞孔的间隙，将其隔离在阀腔1.3外，能够保证高密封性能，防止泄漏；（2）阀芯2去除了多余的密封结构，将需要高精度尺寸来保证的密封特性转移到了弹性密封罩3上，可以是阀芯2结构更加简单，对尺寸精度要求下降，明显降低了制造成本；（3）阀壳后门盖7可以为阀芯2提供辅助定位，稳定滑动作用，与阀体11一起提供三点支撑，使阀芯2移动更加稳定；（4）驱动装置5可以实现对阀芯2的驱动，当阀芯2需要关闭时，驱动电机5.1启动，使伸缩传动机构缩回即可，关闭过程中，驱动装置5无需提供持续的动力；（5）压片10结构可以使驱动凸轮5.3更加顺畅的驱动阀芯2移动，确保在驱动凸轮5.3转动时，驱动凸轮5.3与阀芯2可以正常工作。