CN101187427B - 智能型高温高压无泄漏电磁阀 - Google Patents

Abstract

智能型高温高压无泄漏电磁阀，包括屏蔽套、阀体，屏蔽套上部装有电磁线圈及动铁芯，外部装有散热片，阀体的下部设有介质进口端、出口端，进、出口端之间设有中心介质通道相连接。阀体内装有缸套，缸套的上端装有导向体，阀座中心孔与中心介质通道相连接；缸套内装有阀瓣，阀瓣下部设有辅阀孔，阀杆上端与动铁芯挂接，下端与辅阀挂接，阀杆上设有复位弹簧。本发明构思巧妙，设计合理，采用反冲式刚性微弹密封副结构，可在温度为≤350℃，压强为0-17.5MPa的工况条件下长期运行，保证了阀门的无泄漏和可靠工作。特别是在小压差和温差交变的恶劣工况条件下，该阀门也能做到无泄漏和可靠运行。

Description

智能型高温高压无泄漏电磁阀

技术领域

本发明涉及的是电磁阀，特别是涉及一种用于高温高压流体介质的智能型高温高压无泄漏电磁阀。

背景技术

电磁阀是工业生产过程中自动控制系统的重要构成部件之一，尤其在工艺流程中只需要双位控制时，选用流通能力合适、符合生产条件及环境要求、口径相当的电磁阀既能适应生产需求又能节约投资和日常的维护费用。为此要保证生产过程有较好控制的效果，通常对电磁阀的泄漏量、流通量等等相关参数都有严格而具体的要求，尤其是对流经高温高压介质的电磁阀，因使用环境的特殊，更有其独特的要求。目前通用的高温高压电磁阀一般采用刚性的密封结构设计，即在阀体上直接加工或堆焊硬度合金的阀座，这种电磁阀的阀瓣与阀座频繁的接触与离合，极易造成磨损，从而使阀的泄漏量逐渐增大，以至不能使用，这种电磁阀的阀杆因结构上的弊病也容易造成卡阻或脱落现象。这样无形中增加了运营成本，影响了系统的安全和可靠运行。这种电磁阀在压差小和温度交变的工况条件下，阀门在阀座处的密封性能极易损坏，从而不能达到预期的控制要求。

人们在生产的实践中期望着有一种密封效果好，动作灵敏，在高温高压的工作条件下始终呈现最佳的控制状态，日常基本不需要维护的电磁阀。

发明内容

为了克服目前通用的高温高压电磁阀存在的缺欠和问题，而提供一种密封良好的，不易出现故障、平时很少维护的，性能可靠，能在高温高压下工作且带有开、关阀指示功能的智能型高温高压无泄漏电磁阀。

采用的技术方案是：

智能型高温高压无泄漏电磁阀，包括电磁头、屏蔽套、阀体，电磁头内装有电磁线圈、定铁芯和动铁芯；所述的屏蔽套上端与电磁头螺纹连接，屏蔽套的下端与阀体的上端用法兰连接，屏蔽套外部设置有散热片，其结构特点在于：

所述阀体的下部设有介质进口端、介质出口端，在阀体上设有中心介质通道，在中心介质通道上采用硬质合金经加工制成薄壁锥形筒式阀座，薄壁锥形筒式阀座的中心设有介质流通孔道，介质流通孔道与阀体中心通道贯穿连接，介质流通孔道的上端与介质进口端相连接，阀体中心通道的下端与介质出口端相连接；阀体内装有缸套，缸套底面位于阀体的上部，缸套上端设置一导向体，导向体位于阀体和屏蔽套之间，缸套的下部筒壁四周均匀设置有多个介质通道，在缸套内装有阀瓣，阀瓣的上部为中空，阀瓣下部设有辅阀孔，阀瓣底端密封部位采用硬质合金并经加工制成具有微弹性薄壁的内锥形圆筒。阀杆上端与动铁芯挂接，阀杆的下端与辅阀挂接，辅阀位于阀瓣上部的中空部位，阀杆上设有复位弹簧，复位弹簧位于螺纹导向体和阀瓣之间。

上述屏蔽套、阀体、辅阀、阀座套筒、阀瓣采用铬镍系不锈钢或沉淀硬化不锈钢材料。

上述阀瓣外部设有多个凹槽，凹槽内装有活塞环。

上述电磁头内的电磁线圈的磁路上设置有市售成品件信号反馈装置，信号反馈装置通过控制线路与电连接器相连接，电连接器通过控制线路与外部的控制台连接，电磁头内的动铁芯采用高磁饱和铬硅钼软磁合金材料。

上述屏蔽套内部位于阀杆周围设有定位隔热套，定位隔热套上装设有多个散热隔片。

工作原理：

当电磁线圈通电时，动铁芯被吸合，带动阀杆和辅阀打开辅阀口，并拉动阀瓣，阀瓣上腔的介质高速从辅阀口喷出，由于弹性的活塞环的节流，阀瓣上腔的压力迅速降低，在线圈的拉力和介质压差的共同作用下，阀瓣开启，高温高压的介质流过电磁阀，开阀信号反馈、指示。当电磁线圈断电时，电磁力消失，动铁芯被释放、复位，动铁芯与定铁芯之间的复位缓冲弹簧起到复位、缓冲、减震作用。这时辅阀关闭，在复位弹簧和介质压差的共同作用下，阀瓣弹性密封部位与阀座弹性密封部位关闭，切断流通的介质，关阀信号反馈、指示。

本发明构思巧妙，设计合理，整体结构简单，主要优点为：

1、采用反冲式刚性微弹密封副结构，该阀可在温度为≤350℃，压强为0-17.5MPa的正常或特殊工况条件下长期运行，保证了阀门的无泄漏和可靠工作。特别是在小压差和温差交变的恶劣工况条件下，该阀门也能做到无泄漏和可靠运行。

2、该阀内部件全部采用挂接结构，消除了以往阀门内部的传动连接件采用螺纹连接可能出现的松动或脱落等隐患。

3、通过内外散热隔片，能有效地消除高温介质对电磁头和导磁材料磁导率的影响，确保电磁阀的长期稳定的运行。

4、该阀采用市售成品件信号反馈装置，可实现高温高压流体的远程控制和阀门启闭的智能信号反馈。

5、阀体两端加装工艺法兰，十分便于产品的检验和试验工作。

6、电磁阀可以满足三防和核辐射等要求。

本智能型高温高压无泄漏电磁阀安装方便，一次性投资费用少，运行安全，可靠，因采用铬镍系不锈钢或沉淀硬化不锈钢材料，故电磁阀的防腐性能强，又不易结垢。需要说明的是，在不改变本原理的前提下，还可以对本发明做出若干的改变或变形，这同样属于本发明的保护范围。

附图说明

图1是本发明实施例结构示意图。

具体实施方式

实施例

如图1所示，智能型高温高压无泄漏电磁阀，包括电磁头25、屏蔽套13、阀体3；在电磁头25内装有电磁线圈15、定铁芯7和动铁芯14；所述的屏蔽套13的上端与电磁头25螺纹连接，屏蔽套13的下端与阀体3的上端用法兰连接，屏蔽套13的外部设置有散热片。

在阀体3的下部设有一介质进口端1、介质出口端2，介质进口端1、介质出口端2上分别设有用于检验和试验的工艺法兰21；在阀体3上设有中心介质通道18，在中心介质通道18上采用硬质合金经加工制成薄壁锥形筒式阀座19，所述的硬质合金可采用CoCrMo合金，薄壁锥形筒式阀座19的中心设有介质流通孔道20，阀座中心介质流通孔道20的上部边缘也是采用薄壁锥形筒式结构，加强密封的可靠性，可以补偿因小压差和温差交变对密封的影响，介质流通孔道20与阀体中心介质通道18贯穿连接，介质流通孔道20的上端与介质进口端1相连接，阀体中心介质通道18的下端与介质出口端2相连接；阀体3内装设有缸套8，缸套8的底面位于阀体3上，缸套8的上端设置一导向体22，导向体22装设在阀体3和屏蔽套13之间。缸套8的下部筒壁四周均匀设置介质流入缸套8的介质通道27；在缸套8内装设有阀瓣6，阀瓣6的上部为中空，阀瓣6的外壁设有凹槽26，活塞环嵌入其凹槽26内，阀瓣6的下部设置有辅阀孔5，阀瓣6的底端与阀座19接触的密封部位采用硬质合金并经加工制成具有微弹性薄壁的内锥形圆筒(4)，所述的硬质合金可采用CoCrMo合金，同样能够补偿小压差和温差交变对密封的影响。阀杆11上端与动铁芯14挂接连接，阀杆11的下端与辅阀9挂接相连，辅阀9位于阀瓣6上部的中空部位，在阀杆11上设有复位弹簧10，复位弹簧10位于阀瓣6和导向体22之间，复位弹簧10用以帮助阀瓣6充分的开启和关闭；屏蔽套13外部设有散热隔片。

屏蔽套13上部的电磁线圈15的磁路上装有市售成品件信号反馈装置17，信号反馈装置17通过控制线路与电连接器24相连接，电源用导线连接电连接器24，再与电磁线圈15相连接。动铁芯14与定铁芯7之间加装一缓冲复位弹簧16。屏蔽套13内部位于阀杆11周围设有定位隔热套12，定位隔热套12上装设有十个内散热隔片23。屏蔽套13、阀体3、辅阀9、缸套8、阀瓣6等元件采用铬镍系不锈钢或沉淀硬化不锈钢材料，保证了本电磁阀可以满足三防要求。

Claims (4)

1.智能型高温高压无泄漏电磁阀，包括电磁头(25)、屏蔽套(13)、阀体(3)、电磁头(25)内装有电磁线圈(15)、定铁芯(7)和动铁芯(14)；所述的屏蔽套(13)的上端与电磁头(25)螺纹连接，屏蔽套(13)的下端与阀体(3)的上端用法兰连接，屏蔽套(13)的外部设置有散热片，其特征在于：

所述阀体(3)的下部设有介质进口端(1)、介质出口端(2)，在阀体(3)上设有中心介质通道(18)，在中心介质通道(18)上采用硬质合金经加工制成的薄壁锥形筒式阀座(19)，薄壁锥形筒式阀座(19)的中心设有介质流通孔道(20)，介质流通孔道(20)与阀体中心介质通道(18)贯穿连接，介质流通孔道(20)的上端与介质进口端(1)相连接，阀体中心介质通道(18)的下端与介质出口端(2)相连接；阀体(3)内装设有缸套(8)，缸套(8)的底面位于阀体(3)的上部，缸套(8)的上端设置一导向体(22)，导向体(22)位于阀体(3)和屏蔽套(13)之间，缸套(8)的下部筒壁四周均匀设置有多个介质通道(27)，在缸套(8)内装设有阀瓣(6)，阀瓣(6)的上部为中空，阀瓣(6)的下部设有辅阀孔(5)，阀瓣(6)底端密封部位采用硬质合金并经加工制成具有微弹性薄壁的内锥形圆筒(4)，阀杆(11)上端与动铁芯(14)挂接，阀杆(11)的下端与辅阀(9)挂接，辅阀(9)位于阀瓣(6)上部的中空部位，阀杆(11)上设置有复位弹簧(10)，复位弹簧(10)位于导向体(22)和阀瓣(6)之间。

2.根据权利要求1所述的智能型高温高压无泄漏电磁阀，其特征在于：上述屏蔽套(13)、阀体(3)、辅阀(9)、缸套(8)、阀瓣(6)采用铬镍系不锈钢或沉淀硬化不锈钢材料。

3.根据权利要求1所述的智能型高温高压无泄漏电磁阀，其特征在于：上述阀瓣(6)外部设有多个凹槽(26)，凹槽(26)内装有活塞环。

4.根据权利要求1所述的智能型高温高压无泄漏电磁阀，其特征是在信号反馈装置(17)位于屏蔽套(13)上端的电磁线圈的磁路上，信号反馈装置(17)通过控制线路与电连接器(24)相连接，电连接器(24)通过控制线路与外部控制台连接；电磁头内的动铁芯采用高磁饱和铬硅钼软磁合金材料。

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