專利名稱：流量控制閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及流量控制閥，特別涉及用于控制從鍋爐所供應(yīng)的加熱水流過(guò)的 管道中的、加熱水的流速的流量控制閥。
背景技術(shù)：
通常，鍋爐系統(tǒng)具有將加熱水分配到每一需要被加熱的空間的配水器。配 水器通過(guò)供水管接收由鍋爐的熱交換器加熱水，然后將加熱水分配到每一空間， 并且通過(guò)將熱量傳遞到所述空間來(lái)冷卻加熱水，然后將所述水通過(guò)回水管輸送 到膨脹水箱。以流量控制間來(lái)裝備配水器，以控制被供應(yīng)到每一空間的加熱水 的流速。
因?yàn)殡p向電機(jī)為昂貴的，所以對(duì)于開(kāi)啟/關(guān)閉通道的流量控制閬，使用能夠 正向/反向地旋轉(zhuǎn)的雙向電機(jī)并不經(jīng)濟(jì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的 一個(gè)目的是提供一種流量控制閥，其能夠使用兩個(gè)價(jià)格低廉的電 機(jī)正向/反向旋轉(zhuǎn)并能控制流速。進(jìn)一步地，本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種流 量控制閥，其通過(guò)將簡(jiǎn)單的離合器結(jié)構(gòu)應(yīng)用到與兩個(gè)單向電機(jī)連接的齒輪組件， 在使一個(gè)電機(jī)旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，能夠停止對(duì)于另一個(gè)電機(jī)供應(yīng)動(dòng)力。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，流量控制閥包括電機(jī)組件，包括具有動(dòng)力傳動(dòng) 軸并以一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)的第一電機(jī)，和具有動(dòng)力傳動(dòng)軸并以第一電機(jī)的相反的方
向旋轉(zhuǎn)的第二電機(jī)；齒輪組件，包括將動(dòng)力傳送到第一電機(jī)的第一行星齒輪、 將動(dòng)力傳送到第二電機(jī)的第二行星齒輪、和被布置于第一行星齒輪和第二行星齒輪之間并與第一和第二行星齒輪咬合的太陽(yáng)齒輪，并且具有在第一行星齒輪 與第一電機(jī)之間和在第二行星齒輪和第二電機(jī)之間的離合器結(jié)構(gòu)，以傳送或停 止動(dòng)力；和閩動(dòng)器，包括通過(guò)太陽(yáng)齒輪的旋轉(zhuǎn)而向上/向下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的軸和被裝 在軸的下部并開(kāi)啟/關(guān)閉閥的閥單元。
多個(gè)導(dǎo)鎖部分可以分別從第一電機(jī)的動(dòng)力傳動(dòng)軸和第二電機(jī)的動(dòng)力傳動(dòng)軸 突出。進(jìn)一步地，在齒輪組件的離合器結(jié)構(gòu)中，可以通過(guò)第一和第二電機(jī)的導(dǎo) 鎖部分和被形成于第一行星齒輪和第二行星齒輪的上部所形成的連續(xù)的鋸齒狀 的突出部分的鎖定和滑移來(lái)傳送并停止動(dòng)力。
可以將彈性構(gòu)件布置于第一行星齒輪和第二行星齒輪之下，當(dāng)導(dǎo)鎖部分在 突出部分上向上滑移時(shí)彈性地退回第一行星齒輪和第二行星齒輪。
可以在太陽(yáng)齒輪的下側(cè)形成凸輪。進(jìn)一步地，閥動(dòng)器可以包括下層凸輪
構(gòu)件，其與太陽(yáng)齒輪的凸輪接觸、并通過(guò)太陽(yáng)齒輪的旋轉(zhuǎn)向上/向下往復(fù)運(yùn)動(dòng)； 和彈性構(gòu)件，其彈性地支承下層凸輪構(gòu)件的下側(cè)。
可以由在下層凸輪構(gòu)件內(nèi)部向上突出的引導(dǎo)構(gòu)件來(lái)引導(dǎo)下層凸輪構(gòu)件，并 隨太陽(yáng)齒輪的旋轉(zhuǎn)而往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
如上面詳細(xì)地描述的那樣，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的流量控制閥，由于使用 單向電機(jī)并提供離合器結(jié)構(gòu)，因此就可能象使用雙向電機(jī)時(shí)那樣，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單的閥，并減少閥的價(jià)格。進(jìn)一步地，由于將太陽(yáng)齒輪與下層凸輪構(gòu)件的接觸 面形成為凸輪型，因此就可能通過(guò)控制閥的開(kāi)口量來(lái)控制流速。


圖l為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的流量控制閥的側(cè)橫截面圖2為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例示出的齒輪組件和離合器構(gòu)件的透視圖3為圖2的側(cè)面圖4為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例示出的閥動(dòng)器的分解透視圖； 圖5為示出圖4的下層凸輪構(gòu)件的側(cè)面圖6A到6C為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例來(lái)說(shuō)明動(dòng)力傳動(dòng)軸的行星齒輪和導(dǎo)鎖部分操作的示意圖；以及
圖7和8為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例來(lái)說(shuō)明閥開(kāi)啟和關(guān)閉的示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下參考附圖，詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例的配置和操作。
圖1為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的流量控制閩的側(cè)橫截面圖，圖2為根據(jù)本發(fā) 明的實(shí)施例示出的齒輪組件和離合器構(gòu)件的透視圖，圖3為圖2的側(cè)面圖，圖 4為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例示出的閥動(dòng)器的分解透視圖，并且圖5為示出圖4的 下層凸輪構(gòu)件的側(cè)面圖。
參考圖1,由以一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)的第一電機(jī)110和與第一電機(jī)iio相對(duì)布置 并以與第一電機(jī)110的相反的方向旋轉(zhuǎn)的第二電機(jī)120組成電機(jī)組件100。例 如，可以將價(jià)格低廉的交流(AC)電機(jī)用于第一電機(jī)110和第二電機(jī)120。動(dòng) 力傳動(dòng)軸111和121分別從第一電機(jī)110和第二電機(jī)120向下突出，以將動(dòng)力 從電機(jī)傳送到齒輪組件200。
多個(gè)導(dǎo)鎖部分llla和121a從動(dòng)力傳動(dòng)軸111和121的下側(cè)突出并被鎖定 到第一行星齒輪210和第二行星齒輪220的頂部，諸如離合器的操作，齒輪在 下面描述。
齒輪組件200由與用于動(dòng)力傳送的第一電機(jī)110的動(dòng)力傳動(dòng)軸111連接的 第一行星齒輪210、與用于動(dòng)力傳送的第二電機(jī)120的動(dòng)力傳動(dòng)軸121連接的 第二行星齒輪220、和與第一行星齒輪210和第二行星齒輪220咬合并在其間 將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)力傳送到閥動(dòng)器300的太陽(yáng)齒輪230組成。
在第一行星齒輪210和第二行星齒輪220的頂部形成鋸齒狀的連續(xù)的突出 部分211和221,來(lái)鎖定動(dòng)力傳動(dòng)軸111和121的導(dǎo)鎖部分llla和121a，諸如 離合器的操作。
在突出部分211和221的頂端處形成尖端211a和221a，并在下部一側(cè)處 形成底端211b和221b。底端211b和221b具有預(yù)定的寬度以容納導(dǎo)鎖部分llla 和121a。在尖端211a和221a與底端211b和221b之間形成具有預(yù)定角度的斜坡 211c和221c，當(dāng)?shù)谝缓偷诙行驱X輪210和220旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)動(dòng)力傳動(dòng)軸lll 和121的導(dǎo)鎖部分llla和121a的滑移來(lái)停止將動(dòng)力傳送到第一和第二電機(jī)110 和120。
進(jìn)一步地，垂直表面211d和221d與斜坡211c和221c相對(duì)地形成，當(dāng)?shù)?一和第二電機(jī)110和120旋轉(zhuǎn)時(shí)，垂直表面211d和221d鎖定導(dǎo)鎖部分111a 和121a，使得動(dòng)力被傳送到第一行星齒輪210和第二行星齒輪220。
由諸如彈簧這樣的彈性構(gòu)件240來(lái)彈性地支承第一行星齒輪210和第二行 星齒輪220的下側(cè)。
閥動(dòng)器300包括軸330，其通過(guò)太陽(yáng)齒輪230的旋轉(zhuǎn)而向上/向下往復(fù)運(yùn) 動(dòng)；和閥單元350，其被裝在軸330的下部以開(kāi)啟/關(guān)閉閥。
雖然為了利用太陽(yáng)齒輪230的旋轉(zhuǎn)而使軸330往復(fù)運(yùn)動(dòng)，有多種結(jié)構(gòu)可利 用，但是根據(jù)本實(shí)施例，通過(guò)在太陽(yáng)齒輪230的下側(cè)所形成的凸輪231和閥動(dòng) 器300的下層凸輪構(gòu)件310的凸輪運(yùn)動(dòng)，使軸330往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
詳細(xì)地，凸輪231從太陽(yáng)齒輪230的下側(cè)突出預(yù)定的長(zhǎng)度，彎曲成凸輪形 的凸輪接觸面232沿著在凸輪231的下側(cè)的外周形成。凸輪接觸面232具有為 弧形表面的最高點(diǎn)的兩個(gè)上止點(diǎn)232a和為自上止點(diǎn)232a的最低點(diǎn)的兩個(gè)下止 點(diǎn)232b。
進(jìn)一步地，在下層凸輪構(gòu)件310的頂部上形成下層凸輪接觸面311，并采 用凸輪231的凸輪接觸面232的形狀。下層凸輪接觸面311具有為向上凹的弧 形表面的最高點(diǎn)的兩個(gè)上止點(diǎn)311a和為自上止點(diǎn)311a的最低點(diǎn)的兩個(gè)下止點(diǎn) 311b。
從而，通過(guò)上面的凸輪形狀，下層凸輪構(gòu)件310以太陽(yáng)齒輪230的旋轉(zhuǎn)而 向上/向下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
在下層凸輪構(gòu)件310中，沿著邊緣在預(yù)定的距離處形成四個(gè)導(dǎo)軸嵌入孔 312，并且在中心處形成軸嵌入孔313。進(jìn)一步地，由諸如彈簧這樣的彈性構(gòu)件 340來(lái)彈性地支承下層凸輪構(gòu)件310的下側(cè)。根據(jù)上面的配置，彈性構(gòu)件340將彈性力向上施加到下層凸輪構(gòu)件310的下側(cè)，這樣當(dāng)已向下移動(dòng)的、下層凸
輪構(gòu)件310向上移動(dòng)時(shí)，所述彈性構(gòu)件340提供彈性回程力。
對(duì)于向上/向下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的下層凸輪構(gòu)件310,優(yōu)選通過(guò)導(dǎo)引構(gòu)件320將其 導(dǎo)引。導(dǎo)引構(gòu)件320具有被嵌入到下層凸輪構(gòu)件310的導(dǎo)軸嵌入孔312中的四 根導(dǎo)軸321，將彈性構(gòu)件340嵌入其中的、圓形的彈性構(gòu)件嵌入槽322形成于 自導(dǎo)軸321內(nèi)部，并且將軸330嵌入其中的貫穿軸孔323形成于自彈性構(gòu)件嵌 入槽322內(nèi)部。進(jìn)一步地，為了密封，將0型環(huán)381裝于其中的0型環(huán)嵌入槽 324形成于導(dǎo)引構(gòu)件320的外周上。
為了密封，軸330具有在較高和較低的末端部分處以分別嵌入E型環(huán)371 和372的E型環(huán)嵌入槽330a與330c，和在中間的部分處以嵌入0型環(huán)382的0 型環(huán)嵌入槽330b。
由合成樹(shù)脂做的填料支承構(gòu)件351，和通過(guò)與/從閥座430a接觸/分離來(lái)開(kāi) 啟/關(guān)閉閥的填料352組成被裝在軸330的下部的閥單元350。優(yōu)選橡膠用作填 料352。
將閥體組件400布置于所述實(shí)施例中的最外部處。由覆蓋太陽(yáng)齒輪230的 上側(cè)的上側(cè)覆蓋物410、覆蓋第一和第二行星齒輪210和220的側(cè)的齒輪側(cè)本 體420和覆蓋閥動(dòng)器300的外周的閥側(cè)本體430組成閥體組件400。閥側(cè)本體 430具有通過(guò)閥單元350的、流入加熱水的進(jìn)口 431和流出加熱水的出口 432。
以下根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例來(lái)描述具有諸如離合器的、如上述的配置的流量 控制閥的操作。為了描述的方便，假設(shè)第一電機(jī)no的旋轉(zhuǎn)的方向?yàn)檎?，?第二電機(jī)120的旋轉(zhuǎn)的方向?yàn)榉聪颉?br> 圖6A到6C為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例來(lái)說(shuō)明動(dòng)力傳動(dòng)軸的行星齒輪和導(dǎo)鎖部 分的操作的圖。如圖6A中所示的那樣，在第一電機(jī)110以正向旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，動(dòng) 力傳動(dòng)軸111的導(dǎo)鎖部分llla在以箭頭的方向旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，被鎖定到第一行星 齒輪210的突出211,這樣第一行星齒輪210以相同的方向旋轉(zhuǎn)，并且將動(dòng)力 傳送到太陽(yáng)齒輪230。
把被傳送到太陽(yáng)齒輪230的動(dòng)力傳送到與太陽(yáng)齒輪230咬合的第二行星齒輪220。如圖6B和6C中所示的那樣，雖然第二行星齒輪220以箭頭的方向旋 轉(zhuǎn)，但是在與底端211b的接觸中的動(dòng)力傳動(dòng)軸121的導(dǎo)鎖部分121a在斜坡221c 上滑移到尖端221a。結(jié)果，諸如離合器這樣，歸因于所述操作，不將動(dòng)力傳送 到第二電機(jī)120。由于導(dǎo)鎖部分121a的滑移而向下移動(dòng)的第二行星齒輪220在 支撐其下部的彈性構(gòu)件240的作用下而返回。
進(jìn)一步地，當(dāng)停止第一電機(jī)110，并且第二電機(jī)120以相反的方向旋轉(zhuǎn)時(shí)， 通過(guò)所傳送的動(dòng)力使第二行星齒輪220、太陽(yáng)齒輪230和第一行星齒輪210旋 轉(zhuǎn)；然而，當(dāng)?shù)谝恍行驱X輪210在旋轉(zhuǎn)時(shí)，動(dòng)力傳動(dòng)軸111的導(dǎo)鎖部分llla 向上滑移到第一行星齒輪210的突出211的斜坡211c上。結(jié)果，通過(guò)諸如離合 器那樣的所述操作將動(dòng)力傳送到第一電機(jī)110。
圖7和8為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例來(lái)說(shuō)明閥開(kāi)啟和關(guān)閉的圖。
圖7示出關(guān)閉的閥。詳細(xì)地，下止點(diǎn)232b位于太陽(yáng)齒輪230的兩側(cè)處，并 且下層凸輪構(gòu)件310的上止點(diǎn)311a與太陽(yáng)齒輪230的下止點(diǎn)232b接觸。從而， 由太陽(yáng)齒輪230的下止點(diǎn)232b將下層凸輪構(gòu)件310向下推，這樣將軸330和閥 單元350向下移動(dòng)，而導(dǎo)致填料352與閥座430a接觸并關(guān)閉閥，其中太陽(yáng)齒輪 230的上止點(diǎn)232a與下層凸輪構(gòu)件310的下止點(diǎn)311b為相互隔開(kāi)的。
圖8示出開(kāi)啟的閥。詳細(xì)地，如圖7中所示的那樣，與關(guān)閉的閥一起，當(dāng) 第一電機(jī)110或第二電機(jī)120在旋轉(zhuǎn)時(shí)，太陽(yáng)齒輪230的下止點(diǎn)232b與下層凸 輪構(gòu)件310的下止點(diǎn)311b，和太陽(yáng)齒輪230的上止點(diǎn)232a與下層凸輪構(gòu)件310 的上止點(diǎn)311a分別互相接觸。從而，在由彈性構(gòu)件340的彈性力將下層凸輪構(gòu) 件310向上推的同時(shí)，將軸330和閥單元350向上移動(dòng)，并且將填料352與閬 座430a分離，這樣開(kāi)啟閩。
雖然在圖7中完全地(100%)關(guān)閉閥，并且在圖8中完全地開(kāi)啟(100%) 所述閥，但是也可能通過(guò)控制第一電機(jī)110和第二電機(jī)120的旋轉(zhuǎn)的數(shù)目以控 制閥的開(kāi)口量來(lái)控制流速。
進(jìn)一步地，由于第一電機(jī)110和第二電機(jī)120以相反的方向旋轉(zhuǎn)，因此就 可能以期望的流速來(lái)控制閥。也就是，如果只提供電機(jī)110和第二電機(jī)120中的一個(gè)，則需要使該電機(jī)旋轉(zhuǎn)，以將閥從開(kāi)啟50%變換到100%，再變換到開(kāi)啟 20%,以便將閥從開(kāi)啟50%變換到20%;從而，減小了閥的響應(yīng)速度。然而，由 于在本發(fā)明的所述實(shí)施例中提供兩個(gè)電機(jī)，因此有可能當(dāng)閥在50%的開(kāi)啟處的 時(shí)候，通過(guò)使另一個(gè)電機(jī)以相反的方向旋轉(zhuǎn)，來(lái)迅速地變換閥以具有20%的開(kāi) 啟。
雖然已為了說(shuō)明的目的公開(kāi)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員 將意識(shí)到各種各樣的修改、添加和代替為可能的，而不背離如附圖中所公開(kāi)的 那樣的、本發(fā)明的范疇和精神。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供能夠使用兩個(gè)價(jià)格低廉的單向電機(jī)，來(lái)正向/ 反向地使流速改變方向并控制流速的流量控制閥。
權(quán)利要求
1、一種流量控制閥，包含電機(jī)組件，包括具有動(dòng)力傳動(dòng)軸并以一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)的第一電機(jī)和具有動(dòng)力傳動(dòng)軸并以所述第一電機(jī)的相反的方向旋轉(zhuǎn)的第二電機(jī)；齒輪組件，包括將動(dòng)力傳送到所述第一電機(jī)的第一行星齒輪、將動(dòng)力傳送到所述第二電機(jī)的第二行星齒輪、和被布置于所述第一行星齒輪和所述第二行星齒輪之間并與所述第一和第二行星齒輪咬合的太陽(yáng)齒輪，并具有在所述第一行星齒輪與所述第一電機(jī)、和所述第二行星齒輪和所述第二電機(jī)之間的離合器結(jié)構(gòu)，以傳送或停止動(dòng)力；及閥動(dòng)器，包括通過(guò)所述太陽(yáng)齒輪的旋轉(zhuǎn)而向上/向下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的軸，和被裝在所述軸的下部并開(kāi)啟/關(guān)閉所述閥的閥單元。
2、 如權(quán)利要求1所述的流量控制閥，其中在所述齒輪組件的離合器結(jié)構(gòu)中， 多個(gè)導(dǎo)鎖部分分別從所述第一電機(jī)的動(dòng)力傳動(dòng)軸和所述第二電機(jī)的動(dòng)力傳動(dòng)軸 突出，并且通過(guò)所述第一和第二電機(jī)的導(dǎo)鎖部分和在所述第一行星齒輪和所述 第二行星齒輪的上部所形成的連續(xù)的鋸齒狀突出部分的鎖定和滑移來(lái)傳送并停 止所述動(dòng)力。
3、 如權(quán)利要求2所述的流量控制閩，其中彈性構(gòu)件布置于所述第一行星齒 輪和所述第二行星齒輪之下，當(dāng)所述導(dǎo)鎖部分在所述突出部分上向上滑移時(shí)彈 性地退回所述第一行星齒輪和所述第二行星齒輪。
4 、如權(quán)利要求1所述的流速控制閩，其中凸輪自所述太陽(yáng)齒輪的下側(cè)突出， 并且在所述凸輪的下側(cè)上形成凸輪形狀的凸輪接觸表面，并且所述閩動(dòng)器包括一下層凸輪構(gòu)件，其具有與所述太陽(yáng)齒輪的凸輪接觸面接 觸的下層凸輪接觸面、并通過(guò)所述太陽(yáng)齒輪的旋轉(zhuǎn)而向上/向下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，和彈 性構(gòu)件，其彈性地支承所述下層凸輪構(gòu)件的下側(cè)。
5、如權(quán)利要求4所述的流量控制閥，其中由在所述下層凸輪構(gòu)件內(nèi)部向上 突出的導(dǎo)引構(gòu)件來(lái)導(dǎo)引所述下層凸輪構(gòu)件，并隨所述太陽(yáng)齒輪的旋轉(zhuǎn)而往復(fù)運(yùn) 動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及控制鍋爐供應(yīng)的加熱水流過(guò)的管道中的加熱水的流速的流量控制閥。本發(fā)明的目的是提供流量控制閥，其能夠使用兩個(gè)價(jià)格低廉的電機(jī)，正向/反向旋轉(zhuǎn)并控制流速，并通過(guò)將簡(jiǎn)單的離合器結(jié)構(gòu)應(yīng)用于與兩個(gè)單向電機(jī)連接的齒輪組件來(lái)使一個(gè)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，停止向另一個(gè)電機(jī)供應(yīng)動(dòng)力。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的流量控制閥包括電機(jī)組件，包括具有動(dòng)力傳動(dòng)軸并以一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)的第一電機(jī)，和具有動(dòng)力傳動(dòng)軸并以與第一電機(jī)的相反的方向旋轉(zhuǎn)的第二電機(jī)；齒輪組件，包括將動(dòng)力傳送到第一電機(jī)的第一行星齒輪、將動(dòng)力傳送到第二電機(jī)的第二行星齒輪、和被布置于第一行星齒輪和第二行星齒輪之間并與第一和第二行星齒輪咬合的太陽(yáng)齒輪，并具有在第一行星齒輪與第一電機(jī)，和第二行星齒輪與第二電機(jī)之間的離合器結(jié)構(gòu)，以傳送或停止動(dòng)力；和閥動(dòng)器，包括通過(guò)太陽(yáng)齒輪的旋轉(zhuǎn)而向上/向下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的軸，和被裝在軸的下部并開(kāi)啟/關(guān)閉閥的閥單元。
文檔編號(hào)F16H37/06GK101611253SQ200880002651
公開(kāi)日2009年12月23日 申請(qǐng)日期2008年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月19日
發(fā)明者閔泰植 申請(qǐng)人:(株)慶東Navien