一种防爆发动机用废气再循环控制阀
技术领域
本实用新型涉及纸箱领域，尤其是涉及一种防爆发动机用废气再循环控制阀。
背景技术
目前，废气再循环阀是一个安装在汽油机上用来控制反馈到进气系统的废气再循环量的机电一体化产品。其作用是使得一部分发动机燃烧产生的废气重新进入发动机的引气管，并且该部分废气与新鲜空气混合后进入发动机的气缸进行二次燃烧，从而降低气缸内燃烧温度，从而起到减少发二氧化氮的生成和排放量的作用。
现有技术中，公告号为CN208518792U的中国实用新型专利公开了一种气缸盖上的EGR阀座结构，包括固定于气缸盖侧壁的进气壳体，进气壳体的一侧成型有矩形的EGR阀座，EGR阀座的上端面上成型有出气孔,EGR阀座的前侧壁上成型有与出气孔相连通的进气孔,进气孔的内壁上插接固定有环形的阀套,EGR阀座的后侧壁上成型有与水平的安装支座，安装支座上通过螺栓固定连接有电控式EGR阀；所述进气孔四周的EGR阀座上端面上成型有环形的冷却水环槽，进气孔下侧的EGR阀座的前侧壁上成型有冷却水进槽，阀杆两侧的EGR阀座内成型有连通冷却水环槽和冷却水进槽的槽孔。它将EGR阀座、冷却水结构集成在进气壳体上，体积小，而且安装时只要安装进气壳体进行，简化安装，安装方便。
上述现有技术方案存在以下缺陷：在实际使用的过程中，现有的废气再循环阀一般使用电机驱动阀杆上下直线式往复运动，随后使得阀杆末端的阀门也进行上下直线往复运动，从而实现废气进口的打开和关闭。但是在实际使用的过程中，阀门的周围比较容易产生积碳且难以清理，最终容易导致阀门处卡死，无法正常打开，从而影响废气循环阀的正常使用。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种防爆发动机用废气再循环控制阀，具有减少阀门处积碳堆积的优点。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种防爆发动机用废气再循环控制阀，包括外壳、位于外壳内的控制电机，阀门组件和用于连接控制电机和阀门组件的直线往复传动组件，所述外壳上开设有接线口，所述接线口处设置有电缆引入装置，所述外壳上设置有防爆门，所述阀门组件包括阀杆和固定连接在阀杆末端的橡胶阀门片，所述外壳包括有进废气歧管和连通设置在进废气歧管中间位置处的出废气歧管，所述进废气歧管的轴线与阀杆的轴线重合，所述进废气歧管的末端设置有与橡胶阀门片形状配合的阀门口，所述橡胶阀门片的侧面设置有若干橡胶环片。
通过采用上述技术方案，阀杆在直线往复传动组件的带动下实现上下往复运动，当阀杆运动至上极限位置时，橡胶阀门片将阀门口封闭，当阀杆运动至下极限位置时，橡胶阀门片与阀门口之间脱离，发动机产生的废气从阀门口中进入并顺着进废气歧管进入至出废气歧管，并从出废气歧管中流出，随后进入到发动机中进行重新燃烧，重新燃烧后可以有效减少氮氧化物排放并提高燃油燃烧效率。废气中出了有大量的氮氧化物之外，还会包含有一定量未燃烧完全的燃料成分，长时间的使用过程中，这些成分会在阀门口处堆积并形成积碳，通过设置橡胶环片，阀杆在上下移动的过程中，橡胶环片会对阀门口周边的区域进行清理，从而有效减少积碳量，提高该种废气再循环控制阀使用时的稳定性。
本实用新型进一步设置为，所述外壳内部设置有用于固定直线往复传动组件的固定体，所述固定体设置在控制电机和进废气歧管的连接处，所述固定体的截面为“L”形且分为与控制电机输出轴轴线方向垂直的一级段和与阀杆轴线方向垂直的二级段，所述直线往复传动组件包括一级传动连接轴，所述一级传动连接轴的一端通过联轴器与控制电机的输出轴连接，所述一级段内设置有联轴器容纳槽，所述一级传动连接轴的另一端固定连接有偏心凸轮，所述阀杆远离橡胶阀门片的一端设置有端板，所述端板的表面与偏心凸轮的边沿抵接，所述阀杆穿设于二级段中且两者之间设置有滑动轴承，所述阀杆上套设有复位弹簧，所述复位弹簧设置在二级段和端板之间。
通过采用上述技术方案，控制电机通过联轴器驱动一级传动连接轴旋转，一级传动连接轴随后带动偏心凸轮旋转，由于复位弹簧的作用，端板持续受到复位弹簧提供的作用力，从而使得端板表面始终与偏心凸轮边沿抵接，从而使得端板随着偏心凸轮的转动上下运动，从而实现阀门口处的开闭。
本实用新型进一步设置为，所述控制电机和阀杆之间还设置有旋转传动组件，所述旋转传动组件包括有锥齿轮传动结构和皮带传动结构，所述一级段内设置有锥齿轮容纳槽，所述锥齿轮传动结构包括有与控制电机输出轴固定连接的一级锥齿轮和与一级锥齿轮啮合的二级锥齿轮，所述一级段内穿透设置有二级传动连接轴，所述二级传动连接轴的一端位于锥齿轮容纳槽内且与二级锥齿轮固定连接，所述二级段内设置有皮带容纳槽，所述二级传动连接轴远离二级锥齿轮的一端设置在皮带容纳槽内，所述二级传动连接轴远离二级锥齿轮的一端固定连接有一级皮带轮，所述阀杆穿过皮带容纳槽且阀杆上固定有二级皮带轮，所述一级皮带轮和二级皮带轮之间通过皮带连接，所述二级传动连接轴的两端均设置有轴承连接件。
通过采用上述技术方案，旋转传动组件可以使得阀杆在上下运动的同时实现自转，控制电机通过锥齿轮传动结构控制二级传动连接轴发生转动，二级传动连接轴通过皮带传动结构带动阀杆发生转动，由于阀杆持续在进行周期性的上下运动，故二级传动连接轴和阀杆之间也会持续产生相对移动，而皮带传动结构的设置可以使得一级皮带轮和二级皮带轮之间始终保持连接而不容易脱离。阀杆自转使得橡胶阀门片也会随之不断自转，从而可以有效提高橡胶环片对阀门口周围的清理效果，从而进一步减少积碳的产生。
本实用新型进一步设置为，所述一级锥齿轮和二级锥齿轮之间的传动比为1:2至1:3。
通过采用上述技术方案，可以起到传动减速的作用。
本实用新型进一步设置为，所述一级皮带轮和二级皮带轮之间的传动比为1:2至1:4。
通过采用上述技术方案，可以进一步提高传动比，起到传动减速的作用，阀杆若转动速度过快容易产生较大的摩擦，从而容易引起火花，阀杆更低的转速可以减少火花产生的可能性，提高设备防爆性能，并有效提高设备寿命。
本实用新型进一步设置为，所述偏心凸轮的边沿处均经过圆角处理，所述偏心凸轮与端板之间为点接触，所述偏心凸轮上的最远点和最近点距离一级传动连接轴的距离差为4-6毫米。
通过采用上述技术方案，偏心凸轮边沿圆角处理的设置，可以使得偏心凸轮与端板之间的接触变为点接触，从而进一步减少偏心凸轮与端板之间在工作时产生的摩擦，提高防爆性的同时也能降低少量的能耗。
本实用新型进一步设置为，所述皮带容纳槽沿阀杆长度方向的宽度为6-8毫米，所述二级皮带轮在运动过程中始终不与皮带容纳槽的侧壁接触。
通过采用上述技术方案，可以减少阀杆运动时，二级皮带轮对皮带容纳槽内壁产生碰撞的可能性，从而有效减少设备运行时可能产生的振动，减少工作噪音并提高设备运行的稳定性。
本实用新型进一步设置为，所述阀杆由绝缘材料制成，所述绝缘材料为硅树脂和玻璃纤维的复合物。
通过采用上述技术方案，硅树脂和玻璃纤维混合物在强度合适的情况下可以提供较好的耐火性，同时也能减少工作时各零件之间产生火花的可能性，从而有效提高设备运行的稳定性。
综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
1.通过橡胶阀门片和橡胶环片的设置，能够起到减少阀门口处碳粉堆积的效果；
2.通过旋转传动组件的设置，能够起到进一步提高积碳清理效果的作用；
3.通过皮带传动结构的设置，能够起到提高该废气再循环控制阀工作稳定性的效果。
附图说明
图1是本实施例中一种防爆发动机用废气再循环控制阀的整体结构示意图。
图2是本实施例中一种防爆发动机用废气再循环控制阀整体结构的剖面示意图。
图3是图2中A部的放大示意图。
图4是图2中B部的放大示意图。
图中，1、外壳；11、接线口；12、电缆引入装置；13、防爆门；14、进废气歧管；141、阀门口；15、出废气歧管；2、控制电机；3、阀门组件；31、阀杆；311、端板；312、复位弹簧；32、橡胶阀门片；321、橡胶环片；4、直线往复传动组件；41、一级传动连接轴；42、偏心凸轮；5、旋转传动组件；51、锥齿轮传动结构；511、一级锥齿轮；512、二级锥齿轮；52、皮带传动结构；521、一级皮带轮；522、二级皮带轮；53、二级传动连接轴；6、固定体；61、一级段；611、联轴器容纳槽；612、锥齿轮容纳槽；62、二级段；621、滑动轴承；622、皮带容纳槽。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
参照图1和图2，为本实用新型公开的一种防爆发动机用废气再循环控制阀，包括外壳1、位于外壳1内的控制电机2、直线往复传动组件4、旋转传动组件5和阀门组件3，外壳1上开设有接线口11，接线口11处设置有电缆引入装置12，外壳1上还设置有防爆门13。
参照图3和图4，阀门组件3包括阀杆31和固定连接在阀杆31末端的橡胶阀门片32，外壳1包括有进废气歧管14和连通设置在进废气歧管14中间位置处的出废气歧管15，进废气歧管14的轴线与阀杆31的轴线重合，进废气歧管14的末端设置有与橡胶阀门片32形状配合的阀门口141，橡胶阀门片32的侧面设置有若干橡胶环片321。外壳1内部设置有用于固定直线往复传动组件4的固定体6，固定体6设置在控制电机2和进废气歧管14的连接处，固定体6的截面为“L”形且分为与控制电机2输出轴轴线方向垂直的一级段61和与阀杆31轴线方向垂直的二级段62。
参照图2和图3，直线往复运动组件用于连接控制电机2和阀杆31并实现阀杆31的上下往复运动，直线往复传动组件4包括一级传动连接轴41，一级传动连接轴41的一端通过联轴器与控制电机2的输出轴连接，一级段61内设置有联轴器容纳槽611，一级传动连接轴41的另一端固定连接有偏心凸轮42，阀杆31远离橡胶阀门片32的一端设置有端板311，端板311的表面与偏心凸轮42的边沿抵接，阀杆31穿设于二级段62中且两者之间设置有滑动轴承621，阀杆31上套设有复位弹簧312，复位弹簧312设置在二级段62和端板311之间。控制电机2通过联轴器驱动一级传动连接轴41旋转，一级传动连接轴41随后带动偏心凸轮42旋转，由于复位弹簧312的作用，端板311持续受到复位弹簧312提供的作用力，从而使得端板311表面始终与偏心凸轮42边沿抵接，从而使得端板311随着偏心凸轮42的转动上下运动，从而实现阀门口141处的开闭。
参照图2和图3，偏心凸轮42的边沿处均经过圆角处理，偏心凸轮42与端板311之间为点接触，该设置可以进一步减少偏心凸轮42与端板311之间在工作时产生的摩擦，提高防爆性的同时也能降低少量的能耗。阀杆31由绝缘材料制成，绝缘材料为硅树脂和玻璃纤维的复合物，硅树脂和玻璃纤维混合物在强度合适的情况下可以提供较好的耐火性，同时也能减少工作时各零件之间产生火花的可能性，从而有效提高设备运行的稳定性。
参照图2和图3，旋转传动组件5设置在控制电机2和阀杆31之间并用于实现阀杆31的自转运动，旋转传动组件5包括有锥齿轮传动结构51和皮带传动结构52，一级段61内设置有锥齿轮容纳槽612，锥齿轮传动结构51包括有与控制电机2输出轴固定连接的一级锥齿轮511和与一级锥齿轮511啮合的二级锥齿轮512，一级段61内穿透设置有二级传动连接轴53，二级传动连接轴53的一端位于锥齿轮容纳槽612内且与二级锥齿轮512固定连接，二级段62内设置有皮带容纳槽622，二级传动连接轴53远离二级锥齿轮512的一端设置在皮带容纳槽622内，二级传动连接轴53远离二级锥齿轮512的一端固定连接有一级皮带轮521，阀杆31穿过皮带容纳槽622且阀杆31上固定有二级皮带轮522，一级皮带轮521和二级皮带轮522之间通过皮带连接，二级传动连接轴53的两端均设置有轴承连接件。旋转传动组件5可以使得阀杆31在上下运动的同时实现自转，控制电机2通过锥齿轮传动结构51控制二级传动连接轴53发生转动，二级传动连接轴53通过皮带传动结构52带动阀杆31发生转动，由于阀杆31持续在进行周期性的上下运动，故二级传动连接轴53和阀杆31之间也会持续产生相对移动，而皮带传动结构52的设置可以使得一级皮带轮521和二级皮带轮522之间始终保持连接而不容易脱离。
参照图2和图3，偏心凸轮42上的最远点和最近点距离一级传动连接轴41的距离差为4-6毫米，皮带容纳槽622沿阀杆31长度方向的宽度为6-8毫米，二级皮带轮522在运动过程中始终不与皮带容纳槽622的侧壁接触，该设置可以减少阀杆31运动时，二级皮带轮522对皮带容纳槽622内壁产生碰撞的可能性，从而有效减少设备运行时可能产生的振动，减少工作噪音并提高设备运行的稳定性。
参照图2和图3，一级锥齿轮511和二级锥齿轮512之间的传动比为1:2至1:3，一级皮带轮521和二级皮带轮522之间的传动比为1:2至1:4，本实施例中，一级锥齿轮511和二级锥齿轮512之间的传动比为1:3，一级皮带轮521和二级皮带轮522之间的传动比为1:4，锥齿轮传动结构51和皮带传动结构52之间共同作用可以达到1:12的传动比，阀杆31更低的转速可以减少火花产生的可能性，提高设备防爆性能，并有效提高设备寿命。
本实施例的实施原理为：阀杆31在直线往复传动组件4的带动下实现上下往复运动，当阀杆31运动至上极限位置时，橡胶阀门片32将阀门口141封闭，当阀杆31运动至下极限位置时，橡胶阀门片32与阀门口141之间脱离，发动机产生的废气从阀门口141中进入并顺着进废气歧管14进入至出废气歧管15，并从出废气歧管15中流出，随后进入到发动机中进行重新燃烧，重新燃烧后可以有效减少氮氧化物排放并提高燃油燃烧效率。废气中出了有大量的氮氧化物之外，还会包含有一定量未燃烧完全的燃料成分，长时间的使用过程中，这些成分会在阀门口141处堆积并形成积碳，通过设置橡胶环片321，阀杆31在上下移动的过程中，橡胶环片321会对阀门口141周边的区域进行清理，从而有效减少积碳量，提高该种废气再循环控制阀使用时的稳定性。
旋转传动组件5可以使得阀杆31在上下运动的同时实现自转，控制电机2通过锥齿轮传动结构51控制二级传动连接轴53发生转动，二级传动连接轴53通过皮带传动结构52带动阀杆31发生转动，由于阀杆31持续在进行周期性的上下运动，故二级传动连接轴53和阀杆31之间也会持续产生相对移动，而皮带传动结构52的设置可以使得一级皮带轮521和二级皮带轮522之间始终保持连接而不容易脱离。阀杆31自转使得橡胶阀门片32也会随之不断自转，从而可以有效提高橡胶环片321对阀门口141周围的清理效果，从而进一步减少积碳的产生。
本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。
