CN100392295C - 永磁控制阀 - Google Patents

Abstract

一种用永久磁铁控制开启、关闭的阀门——永磁控制阀，是根据永久磁铁同性相斥异性相吸的原理，将封闭在阀门内部的阀杆上装上永久磁铁，再与外部永久磁铁磁极的变动来实现开启或关闭的，它能有效的解决阀杆与阀体间的渗漏，根据永磁控制阀的特点，结合双金属片受热变形的工作原理，将双金属片安装应用到永磁控制阀的开关扳手上，开关扳手上还装有带弹簧片的定位销，用来锁定阀门在开启或关闭的位置，当永磁控制阀附近产生火情、火险使环境温度升高到一定程度时，双金属片变形弯曲带动弹簧片拔出定位销，开关扳手靠簧的作用力开始动作，安装在消防管道上的永磁控制阀打开自动灭火；安装在有毒、有害、易燃、易爆的液体或气体管道上的永磁控制阀自动关闭，防止液体或气体泄漏，造成更大的危害，开关扳手上的控制按钮是阀门在正常开启或关闭时使用的。

Description

永磁控制阀

技术领域

本发明涉及一种用永久磁铁控制开启、关闭的阀门，尤其是在控制有毒、有害、易燃、易爆的液体或气体时，能有效的防止因阀杆与阀体间密封不严而产生的渗漏。装上简单的机械式温度控制装置，在消防管道上使用，遇到火灾时阀门自动开启洒水灭火，在有毒、有害、易燃、易爆的液体或气体的管道上使用，遇到火灾时阀门自动关闭。

背景技术

目前，公知的阀门都是用阀杆来控制阀芯开启或关闭的。阀杆、阀体和密封在长期或频繁的使用中，会磨损和锈蚀，使阀杆与阀体间产生渗漏。煤气管道和燃气灶具上使用的阀门，是带有圆锥的阀杆控制的，圆锥和阀体配合要严密，稍有误差就会渗漏，使用中圆锥和阀体间磨损、划伤或赃污也会产生渗漏。阀杆与阀体间的渗漏，对资源是浪费，对经济是无形的损失，有毒、有害、易燃、易爆的液体或气体的渗漏，严重的会给人身带来危险或伤害，对环境会造成污染。电磁阀不存在阀杆与阀体间的渗漏，但是它不具备普通常用的条件。在消防管道和有毒、有害、易燃、易爆的液体或气体的管道上使用的阀门，它的本体都不具备自动开启或关闭的功能。

发明内容

为了解决阀杆与阀体间的渗漏、遇到火灾时的自动开启或自动关闭，本发明提供一种用永久磁铁控制开启、关闭的阀门，该阀门是根据永久磁铁同性相斥异性相吸的原理，将封闭在阀门内部的阀杆上装上永久磁铁，再与外部永久磁铁磁极的变动来实现开启或关闭的，它能有效的解决阀杆与阀体间的渗漏。根据永磁控制阀的特点，结合双金属片受热变形的工作原理，将双金属片安装应用到永磁控制阀的开关扳手上，开关扳手上还装有带弹簧片的定位销，用来锁定阀门在开启或关闭的位置，当永磁控制阀附近产生火情、火险使环境温度升高到一定程度时，双金属片变形弯曲带动弹簧片拔出定位销，开关扳手靠簧的作用力开始动作，安装在消防管道上的永磁控制阀打开自动灭火；安装在有毒、有害、易燃、易爆的液体或气体管道上的永磁控制阀自动关闭，防止液体或气体泄漏，造成更大的危害。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：将永磁控制阀的本体分为上阀体和下阀体两部分，下阀体为阀门的主体，上阀体是由阀盖、阀杆套组成的，上阀体的材料是非导磁材料，阀杆套一端与阀盖密封连接为一体，另一端封闭。阀杆套内装有弹簧和阀杆，阀杆上一端装永久磁铁，另一端装阀芯，永久磁铁的N、S极方向可轴向装设，也可径向装设。在阀杆上N、S极轴向装设的，安装在阀体外面控制用的永久磁铁在阀杆套轴向的端面上。在阀杆套轴向端面上装有上下两个扇形的限位盘，下限位盘焊装在阀杆套上，下限位盘的上平面与阀杆套的端面在一个平面上。扇形的限位盘中心点和两侧装有三个销轴，中心销轴是开关扳手的中心轴，上面还装有控制开关扳手动作的簧，两侧的销轴用来限制开关扳手的动作范围，三个销轴长度一致，端面攻有螺纹，用来安装上限位盘。控制用的永久磁铁安装固定在开关扳手上，扳动开关扳手，控制用的永久磁铁磁极N、S极在阀杆套端面上变动，与阀杆上的永久磁铁N极或S极产生一个相斥或相吸的力，使阀杆向下或向上移动，使阀门关闭或开启。开关扳手上还装有双金属片、弹簧片和控制按钮。双金属片用来检测环境温度，控制弹簧片动作的。弹簧片一端带有定位销，上扇形限位盘上钻有定位孔，将带有永久磁铁的开关扳手装入上、下限位盘之间，扳动开关扳手，根据阀门的控制方式，可将阀门锁定在开启或关闭的位置。开关扳手上的控制按钮是直接控制弹簧片的，阀门在正常使用时，手握开关扳手，按动控制按钮，可使阀门正常开启或关闭，这种结构的阀门控制阀杆动作距离小，只适用于工作压力较低的场合。在阀杆上永久磁铁N、S极径向装设的，阀体外面控制用的两块永久磁铁安装在阀杆套径向圆柱面上，接触在圆柱面上的两个磁极为异性磁极，并以阀杆套为轴心转动控制阀门的开启、关闭。控制用的永久磁铁安装固定在一个带有控制开关扳手的外套内，磁铁的内径与阀杆套外径为动配合，阀杆套上与磁铁外套的两个端面装限位套和限位盘，用来限制磁铁外套的轴向窜动和阀杆磁铁与控制磁铁的相对位置。阀杆磁铁和控制用的磁铁的长度一致，为了控制动作灵敏，阀杆磁铁在阀门关闭的状态下要高于控制磁铁的1/2。控制用的永久磁铁的磁极N、S极与阀杆永久磁铁磁极N、S极相对时产生一个相斥的力，将阀杆从控制用的磁铁内推出使阀门开启，扳动控制扳手使控制用的磁铁转动180°，控制用的永久磁铁S、N极与阀杆永久磁铁磁极N、S极相对时产生一个相吸的力，使阀杆吸入控制用的磁铁内阀门关闭。为防止控制用的永久磁铁转动时阀杆也随着转动，在阀杆套内装有定位销，在阀杆的圆柱体上开有纵向定位槽，限制阀杆只能纵向动作不能转动。这种结构的阀门控制阀杆动作距离大，适用于控制工作压力一般的场合。控制磁铁和阀杆磁铁相对面积越大磁力越强，控制阀杆动作的力也越大，为了减小管道内对阀杆的动作压力和永久磁铁的体积，使阀杆动作灵敏，在阀芯和阀杆上采用二次开启方式，当阀杆受控开始向上动作阀芯未动时，液体或气体首先由阀杆下端的小孔喷射，使阀门内的压力瞬间减小，同时也产生一个反作用力，使阀门顺利打开。在永磁控制阀上使用瓷质阀芯结构，阀杆转动控制开启、关闭，永久磁铁可径向控制，不用阀杆套上的定位销和阀杆定位槽，阀杆磁铁的两个磁极为同性，阀杆套外的四个控制磁铁装设相互为90°，与阀杆磁铁相对的两个磁极与阀杆磁铁磁极相对为异性，两个与阀杆磁铁相垂直的磁极与阀杆磁铁磁极为同性，利用同性相斥异性相吸的两种力来增强开启、关闭阀门时的扭矩，与阀杆磁铁相对的控制磁铁装设时要低于阀杆磁铁，利用阀杆磁铁和控制磁铁控制阀杆转动的同时产生一个向下的压力，像弹簧一样将上阀芯和下阀芯压在一起，防止上阀芯和下阀芯松动出现间隙，产生跑、冒、滴、漏。与阀杆磁铁相垂直的控制磁铁上平面与阀杆磁铁的上平面要一致，防止抵消向下的压力，这种结构的阀门适用于控制管道压力高的场合。

本发明的有益效果是：采用永久磁铁控制阀门的开启、关闭，阀杆和阀杆磁铁封闭在阀门内部，密封严密，解决了阀杆与阀体间的渗漏，杜绝了因阀杆与阀体间的渗漏或泄漏给人身带来危害及对环境的污染。在永磁控制阀上利用双金属片受热变形的原理，检测环境温度控制阀门的开启或关闭，结构简单、动作灵敏，当永磁控制阀附近产生火情、火险使环境温度升高到一定程度时，安装在消防管道上的永磁控制阀打开自动灭火；安装在有毒、有害、易燃、易爆的液体或气体管道上的永磁控制阀自动关闭，防止液体或气体泄漏，造成更大的危害。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图-1是本发明的永磁控制阀在轴向端面控制的主视图和俯视图。

图-2是本发明的永磁控制阀在轴向端面控制的剖面图和关闭、开启的示意图。

图-3是本发明的永磁控制阀在径向圆柱面上2磁极控制开启和关闭时的剖面图。

图-4是本发明的永磁控制阀在径向圆柱面上4磁极控制开启和关闭时的剖面图。

图-5是本发明的永磁控制阀在径向圆柱面上转动控制阀芯时的主视图和永久磁铁控制动作的剖面图。

图-6是本发明的永磁控制阀在径向圆柱面上转动控制阀芯开启和关闭时的剖面图。

图中：1、上扇形限位盘，2、下扇形限位盘，3、开关扳手，4、阀杆套，5、上阀体，6、下阀体，7、定位孔，8、簧，9、定位销，10、弹簧片，11、双金属片，12、阀杆，13、控制按钮，14、上限位盘，15、下限位盘，16、簧，A、阀杆磁铁，B、控制磁铁。C、同性控制磁铁

图-1、图-2、图-3、图-4、图-5、图-6中阀杆套4和阀杆12为非导磁材料。

具体实施方式

图-1中，上扇形限位盘1、下扇形限位盘2、开关扳手3、阀杆套4、上阀体5、下阀体6、组成了永磁控制阀的主体，定位孔7是用来锁定开启或关闭位置的。

图-2中，控制磁铁B安装在开关扳手3上，定位销9安装固定在弹簧片10上，双金属片11和弹簧片10安装在开关扳手3内，阀杆12装有阀杆磁铁A，将阀杆12装入阀杆套4，开关扳手3装入上扇形限位盘1与下扇形限位盘2之间。扳动开关扳手3，定位销9将永磁控制阀锁定在开启或关闭的位置，当环境温度升高到一定程度时双金属片11变形弯曲，拔出定位销9，开关扳手靠簧8的作用力开始动作，使阀门关闭或开启。

图-3中，阀杆磁铁A、控制磁铁B为径向2磁极控制，上限位盘14、下限位盘15将控制磁铁B限制在设定范围，控制按钮13是永磁控制阀在正常使用时设置的。

图-4中，阀杆磁铁A、控制磁铁B为径向4磁极控制，簧16是永磁控制阀自动开启或关闭时的动力源。

图-5中，阀杆磁铁A与控制磁铁B的磁极相对为异性磁极，同性控制磁铁C与阀杆磁铁A相垂直，磁极为同性。

图-6中，阀杆磁铁A装设时要高于控制磁铁B，利用相吸的力来产生一个向下的压力，为了防止控制磁铁B和同性控制磁铁C相互抵消向下的力，同性控制磁铁C的上平面与阀杆磁铁A的上平面要一致。

Claims (6)

1.一种永磁控制阀，将封闭在阀门内部的阀杆上装阀杆永久磁铁，通过阀杆永久磁铁与外部控制永久磁铁磁极的变动来实现阀门的开启或关闭，有效地解决阀杆与阀体间的渗漏，永磁控制阀的阀体包括上阀体和下阀体，上阀体由阀盖、阀杆套组成，阀杆安装封闭在阀杆套内，阀杆一端装阀杆永久磁铁，另一端装阀芯，阀杆套外装控制用的控制永久磁铁，控制永久磁铁与开关扳手固定连接，上阀体安装限制控制永久磁铁位置的限位盘，限位盘上钻有定位孔，可将阀门销定在开启或关闭的位置，限位盘内装控制开关扳手动作的簧，将双金属片安装应用到永磁控制阀的开关扳手上，开关扳手上还装有带弹簧片的定位销，用来锁定阀门在开启或关闭的位置，当永磁控制阀附近产生火情、火险使环境温度升高到一定程度时，双金属片变形弯曲带动弹簧片拔出定位销，开关扳手靠簧的作用力开始动作，开关扳手上的控制按钮直接控制弹簧片，控制按钮在阀门正常开启或关闭时使用。

2.根据权利要求1所述的永磁控制阀，其特征是：阀杆套内装有第二定位销，阀杆的圆柱体上开有纵向定位槽，限制阀杆只能纵向动作而不能转动。

3.根据权利要求1所述的永磁控制阀，其特征是：用阀杆永久磁铁和外部控制永久磁铁控制阀门的开启、关闭。

4.根据权利要求1所述的永磁控制阀，其特征是：用双金属片检测环境温度，实现阀门的自动开启或关闭。

5.根据权利要求1所述的永磁控制阀，其特征是：在消防管道上遇到火灾时，自动开启灭火。

6.根据权利要求1所述的永磁控制阀，其特征是：在有毒、有害、易燃、易爆的液体或气体管道上使用，遇到火灾时自动关闭，防止液体或气体泄漏，造成更大的危害。

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