CN101187428A - 智能型套筒式高温高压电磁阀 - Google Patents

Abstract

智能型套筒式高温高压电磁阀，包括电磁头、屏蔽套、阀体，电磁头内装有电磁线圈、动铁芯，屏蔽套外部有散热片，阀体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。阀体内装有阀座套筒，阀座套筒的上端设置螺纹导向体，阀座套筒底部镶嵌阀体上，阀座套筒下部设有阀座中心孔，阀座中心孔与中心介质通道相连接；阀座套筒内装有阀瓣，阀瓣下部设有辅阀孔，阀杆上下端分别与动铁芯和辅阀挂接，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

智能型套筒式高温高压电磁阀

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的智能型套筒式高温高压电磁阀。

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、流通能力、可靠性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，这种电磁阀的柱塞式阀芯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，这种固定阀座的结构形式将导致维修困难、维修量大，无法即时检验维修质量，密封面无法维修时只能更换新阀。这给日常维护带来相当的工作量，无形中增加了运营成本，也给系统的安全和可靠运行带来隐患。特别是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更易损坏，从而不能达到预期的控制目的。

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，性能可靠，不易出现故障、平时很少维护的，即便出现问题也能快速更换和快速维修，确能在高温高压下工作且带有开、关阀指示功能的智能型套筒式高温高压电磁阀。

采用的技术方案是：

智能型套筒式高温高压电磁阀，包括电磁头、屏蔽套、阀体、阀座套筒；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，在阀体上设置一中心介质通道，阀体内装设有阀座套筒，阀座套筒底部镶嵌在阀体上，阀座套筒底部设置一套筒中心通道，套筒中心通道的上部密封部位采用硬质合金经加工制成具有微弹性薄壁圆锥筒，套筒中心通道与中心介质通道贯穿连接，套筒中心通道的上端与介质进口端相连接，中心介质通道的下端与介质出口端相连接。阀座套筒上端设置一螺纹导向体，螺纹导向体与阀体的上端用螺纹连接，将阀座套筒固定在阀体上，阀体与阀座套筒之间根据工作介质不同选用金属O型圈或非金属材料密封，阀座套筒的四壁设有多个小孔。在阀座套筒内装设有阀瓣，阀瓣内上部为中空，阀瓣内的下部设有辅阀孔，阀瓣底端密封部位采用硬质合金经加工制成具有微弹性薄壁内锥形圆筒。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制作。

上述阀瓣外部设有多个的凹槽，凹槽内装有活塞环。

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。

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；电磁头内的动铁芯和定铁芯等导磁材料采用高磁饱和铬硅钼软磁合金。

智能型套筒式高温高压电磁阀的工作原理：

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缓冲复位弹簧起到复位、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式密封副结构，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、本电磁阀采用套筒式结构，维修和更换密封系统十分方便快捷。对于原阀内部的密封系统有修复价值的，可将密封系统取出阀体外进行维修，这样能充分便于维修的检验和保证维修的质量；对于原阀内部的密封系统没有修复价值的，只要将原阀内部已经使用损坏的密封系统取出，将检验合格的新密封系统放入原位置中即可。

3、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。

4、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。

5、该阀设置信号装置，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。

6、阀体两端加装工艺法兰，十分便于产品的检验和试验工作。

本智能型套筒式高温高压电磁阀安装方便，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，智能型套筒式高温高压电磁阀，包括屏蔽套13、阀体3、电磁线圈15、阀座套筒8、阀瓣6、阀杆11、信号反馈装置17、螺纹导形体22。屏蔽套13的外部带有散热片，屏蔽套13的下端与阀体3的上端用法兰连接。

在阀体3的下部设有一介质进口端1、在介质进口端1对面的下部设有介质出口端2，在介质进口端1与介质出口端2之间设有一中心介质通道18，在介质进口端1、介质出口端2上还设置有用于检验和试验的工艺法兰21。阀体3内装设有阀座套筒8，阀座套筒8的底端镶嵌在阀体3上，阀座套筒8上端设置一螺纹导向体22，螺纹导向体22与阀体3的上端用螺纹连接，将阀座套筒8固定在阀体3上，阀体3与阀座套筒8之间用密封填料7密封，阀座套筒8的底部设置一套筒中心通道20，套筒中心通道20的上部密封部位采用硬质合金经加工制成具有微弹性薄壁圆锥筒，所述的硬质合金可采用CoCrMo合金，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，套筒中心通道20与中心介质通道18贯穿连接，套筒中心通道20的上端与介质进口端1相连接，中心介质通道18的下端与介质出口端2相连接，阀座套筒8的四壁设置有多个小孔19。在阀座套筒8内装设有阀瓣6，阀瓣6内上部为中空，阀瓣内下部设有辅阀孔5，阀瓣6底部的密封部位采用硬质合金经加工制成具有微弹性薄壁内锥形圆筒4，所述的硬质合金可采用CoCrMo合金，同样可以补偿因小压差和温差交变对密封的影响。阀瓣外部设有凹槽26，凹槽26装设有弹性的活塞环，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和螺纹导向体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。在电磁头27内的电磁线圈15的磁路上装设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，电连接器24通过控制线路与控制台连接，动铁芯14与定铁芯25之间加装一复位缓冲弹簧16。屏蔽套13、阀体3、辅阀9、阀座套筒8、阀瓣6、阀杆11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 (6)

1.智能型套筒式高温高压电磁阀，包括电磁头(27)、屏蔽套(13)、阀体(3)，电磁头(27)内装有电磁线圈(15)、定铁芯(25)和动铁芯(14)；所述的屏蔽套(13)的上端与电磁头(27)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)，阀体(3)内装阀座套筒(8)，阀座套筒(8)的底端镶嵌在阀体(3)上，阀座套筒(8)的底部设置一套筒中心通道(20)，套筒中心通道(20)的上部密封部位是采用硬质合金经加工制成具有微弹性薄壁圆锥筒，套筒中心通道(20)与中心介质通道(18)贯穿连接，套筒中心通道(20)的上端与介质进口端(1)相连接，中心介质通道(18)的下端与介质出口端(2)相连接，阀座套筒(8)上端设置一螺纹导向体(22)，螺纹导向体(22)与阀体(3)的上端用螺纹连接，阀体(3)与阀座套筒(8)之间用密封填料(7)密封，阀座套筒(8)的四壁设置有多个小孔(19)；在阀座套筒(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经加工制成具有微弹性薄壁内锥形圆筒(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)上设有复位弹簧(10)，复位弹簧(10)位于螺纹导向体(22)和阀瓣(6)之间。

2.根据权利要求1所述的智能型套筒式高温高压电磁阀，其特征在于：上述屏蔽套(13)、阀体(3)、辅阀(9)、阀座套筒(8)、阀杆(11)、阀瓣(6)等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所述的智能型套筒式高温高压电磁阀，其特征在于：上述阀瓣(6)外部设有多个凹槽(26)，凹槽(26)内装有弹簧性活塞环。

4.根据权利要求1所述的智能型套筒式高温高压电磁阀，其特征在于：上述屏蔽套(13)内部位于阀杆(11)周围设有定位隔热套(12)，定位隔热套(12)上装设有多个内散热隔片(23)。

5.根据权利要求1所述的智能型套筒式高温高压电磁阀，其特征在于：上述信号反馈装置(17)装设在电磁头(27)内，电磁线圈(15)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)通过控制线路与控制台连接；电磁头内的动铁芯(14)、定铁芯(25)等导磁材料采用高磁饱和铬硅钼软磁合金。

6.根据权利要求1所述的智能型套筒式高温高压电磁阀，其特征在于：上述阀体(3)的介质进口端(1)、介质出口端(2)上分别设置有工艺法兰(21)。

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