CN101216125A - 电动/手动启闭显示式机械保持电磁阀 - Google Patents
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Abstract
一种电动/手动启闭显示式机械保持电磁阀，包括阀体、隔膜式阀心盖、阀盖、阀芯杆、阀芯罩壳、静铁芯和电磁线圈，阀体内安装有由套接于阀芯杆上的以斜齿相配合的上锁套与下锁套及固定于阀芯罩壳内壁面的外锁套构成的阀芯杆工作状态机械保持机构，阀体内设有密封隔离装置使阀芯杆机械保持机构与工作介质隔绝，同时阀芯杆上端连接有手动手柄，阀壳上安装有与阀芯杆内的短磁柱相配合的干簧管及指示灯。本发明不仅具有结构紧凑巧妙，体积小，动作灵活可靠，使用节电等突出的优点，而且能自动显示启闭状态，便于监视其工作状况，同时阀芯杆机械保持机构不受工作介质干扰，工作更稳定可靠，使用寿命长，另外本装置在意外断电时，可采用手控操作。
Description
技术领域
本发明涉及电磁阀技术领域。
背景技术
现有的电磁阀一般是单稳态自控阀，在通电后即自动开启或关闭，但需持续供电才能维持其开启或关闭的状态，这就不太适用于缺乏稳定市电电源或一些需低电耗、长时间使用的工作环境。为此本申请人研制了“通电启闭机械保持电磁阀”，并申请了专利，专利号为200510060581.9。该阀包括阀体、隔膜式阀瓣、阀盖、阀芯杆、连接于阀盖上的阀芯罩壳、静铁芯和电磁线圈，其中阀芯杆为T柱形杆，其下杆部套有上锁套和下锁套，上锁套下端与下锁套上端分别设有相互配合的斜齿，阀芯杆的下端与下锁套的底部固定连接，下锁套的下端与隔膜式阀瓣的中心压盖相连接，上下锁套外面设有固定于阀芯杆罩壳内壁面的外锁套，外锁套内壁面下部设有与上下锁套外周面均布的轴向滑槽相配合的滑槽轨，且滑槽轨上端设有与上锁套上斜齿相配合的斜面，T柱形阀芯杆上端膨凸部与上方静铁芯及下方上锁套之间分别安装有弹簧。阀门经瞬间通、断电，即完成阀芯杆提升，使阀门开启，然后在上下锁套、外锁套和弹簧组成的机械保持机构的作用下，保持阀芯杆的提升状态，而达到阀门的持续开启；只有在再次瞬间通断电后，才能使阀芯杆脱离机械保持机构而下降支压隔膜式阀瓣，使阀门关闭。该阀的机械保持机构结构简单，体积小，制造成本低，动作灵活可靠，且使用不耗电。但经实践，该阀还存在有一些不足之处，例如：阀门处于开启或关闭的状态不能显示；在遇到市电供应中断时，不能手动操作；上下锁套工作部件未与工作介质隔离，易受腐蚀或干扰而影响运转工作。
发明内容
本发明的目的，是在上述专利的基础上进行技术改进，从而提供一种能自动显示工作状态，其中主要的启闭控制件与工作介质隔离，并同时具有电动或手动操作机构的电动/手动启闭显示式机械保持电磁阀。
实现上述目的的技术解决方案是：它包括阀体，阀心盖，阀芯杆，静铁芯，阀芯罩壳和围绕阀芯罩壳外周与静铁芯相配合的电磁线圈，安装于阀芯罩壳内的阀芯杆其下端与阀心盖相连接，阀芯杆与阀芯罩壳内壁面之间安装有阀芯杆机械保持机构，该阀芯杆机械保持机构由套装于阀芯杆上的以斜齿相配合的上锁套与下锁套及固定于阀芯罩壳内壁面的外锁套构成，其外锁套内壁面下部设有与上下锁套外周面的轴向上滑槽、轴向下滑槽相配合的滑槽轨，且滑槽轨上端设有与上锁套的上斜齿相配合的斜面，而本阀芯杆为中间设有二级台阶的下粗上细的三节段杆，其下节段设有轴向中心槽孔，该槽孔内安装有与干簧管及其指示灯相活动配合的短磁柱，及限位调节柱塞、端口塞头，中节段下部固定有短柱圈形动铁芯，而中节段上部套接有静铁芯，该静铁芯也为短柱圈形，短柱圈形静铁芯的外周壁固定于阀芯罩壳中段内壁上，短柱圈形动铁芯与短柱圈形静铁芯之间安装有弹簧，在阀芯杆上节段与阀芯罩壳内壁面之间安装有由上锁套、下锁套和外锁套构成的阀芯杆机械保持机构，且其上锁套与旋接在阀芯杆上节段上端部的压簧螺母之间安装有弹簧。
上述短柱圈形静铁芯外周壁与阀芯罩壳之间设有密封圈，短柱圈形静铁芯内周壁与阀芯杆外周壁之间也设有密封圈。
上述阀芯杆顶端连接有手柄。
本发明的有益效果是：不仅具有原专利产品“通电启闭机械保持电磁阀”的结构紧凑巧妙，体积小，动作灵活可靠，使用节电等突出的优点，而且本阀门能自动显示启闭状态，便于监视其工作状况；同时本发明将上下锁套设置在阀芯的上部并加设了密封圈，使上下锁套与工作介质有效隔离，从而更好地保证了上下锁套工作的稳定可靠性，同时延长了上下锁套的使用寿命；另外本发明设置了与阀芯杆相连接的手柄，便于意外断电时，可采用手控操作。
附图说明
图1为本发明总体结构示意图。
图2为本发明的阀芯杆机械保持机构的立体分解结构示意图。
图3为本发明的上下锁套斜齿之间及上下锁套的滑槽与外锁套滑槽轨之间在阀门启闭工作时的配合过程原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图以实施例对本发明作进一步说明。
本实施例电磁阀为隔膜式电磁阀，它具有阀体17，隔膜式阀心盖19，阀盖20，阀盖20中心开设有洞孔并垂直安装有非导磁材料制作的阀芯罩壳13及密封垫21，围绕阀芯罩壳13外周中上部安装有电磁线圈5及电源接头8，下部安装有干簧管12及其电源接头10、指示灯接头11；位于阀芯罩壳13内的阀芯杆4是中间设有二级台阶的下粗上细的三节段杆，采用不锈钢材料制作，其下节段设有轴向中心槽孔，该槽孔内安装有与干簧管12相配合的短磁柱23、限位调节柱塞22和端口塞头15，并在槽孔侧壁上开设有导气孔14，以便于端口塞头15的顺利安装；中节段下部以销钉24固定有软磁材料制作的短柱圈形动铁芯25，短柱圈形动铁芯25与阀芯罩壳13内壁之间保留有轴向导气槽孔9，而中节段上部套接有软磁材料制作的短柱圈形静铁芯28，短柱圈形静铁芯28的外周壁上设有圈槽而与阀芯罩壳13中段内壁上的径向凸筋圈26相配合固定，同时短柱圈形静铁芯28外周壁与阀芯罩壳13之间设有O形密封圈27，该O形密封圈27安装于短柱圈形静铁芯28外周壁的嵌槽36内，短柱圈形静铁芯28内圈周壁与阀芯杆4外周壁之间设有U形密封圈6，U形密封圈6安装于短柱圈形静铁芯28内壁的嵌槽37内；短柱圈形动铁芯25与短柱圈形静铁芯28之间安装有弹簧7；在阀芯杆上节段上套装有以上斜齿39与下斜齿38相配合的上锁套30与下锁套29，上、下锁套外套有其外壁固定于阀芯罩壳13内壁上的外锁套2，外锁套2内壁面下部设有与上下锁套外周面均布的轴向上滑槽33、轴向下滑槽34相配合的滑槽轨35，且滑槽轨35上端设有与上锁套的上斜齿39相配合的斜面，上锁套30与旋接在阀芯杆上节段上端部的压簧螺母31之间安装有弹簧3，以对上锁套30施以复位力；阀芯杆4下端部通过弹簧16与隔膜式阀心盖的中心压盖18弹性连接，上端部连接有手柄32；在阀芯罩壳13的上端旋接有帽罩1，帽罩1顶部中心开设有可容手柄32穿过的洞孔。
本发明的工作过程原理，如附图3中，(一)阀门处于原始关闭状态下，上锁套30的滑槽33与下锁套29的滑槽34都套在外锁套2的滑槽轨35上，上锁套滑槽33′两侧的斜齿39′、39″与下锁套滑槽34两侧的斜齿38′、38″前端部相互搭接；如附图3状态(二)是当阀门电磁线圈5通电，阀芯杆4上固定的动铁芯25被其上方的固定于阀芯罩壳13内壁的静铁芯28相吸而使阀芯杆上提，开启了隔膜式阀心盖19，同时上下锁套30、29随着被提升，到最高位时，上锁套的滑槽33′脱离外锁套滑槽轨35的约束，同时在弹簧3的作用下，上锁套的斜齿39′、39″沿下锁套斜齿38′、38″的斜面向左下滑至齿根，即上锁套30相对下锁套29向左旋转了半个齿位，此时上锁套的斜齿39″前端部正好位于外锁套滑槽轨35上端斜面上方，然后随着电磁线圈5瞬间失电，阀芯杆4开始下落，但马上上锁套30的斜齿39″下端齿面接触到滑槽轨35的上端斜面并沿该斜面滑移，使上锁套30又向左转动半个齿位，进入如附图3(三)状态，此时外锁套的滑槽轨35上端斜面支顶在上锁套斜齿39″、39之间的根部，于是上锁套30通过弹簧3及旋接于阀芯杆上的压簧螺母31稳定地支顶住阀芯杆4保持提升状态，使阀门一直开启着，而此时阀芯杆内的短磁柱23正好处于与干簧管12等高的位置，干簧管12在短磁柱23的作用下闭合而导通指示灯发亮，指示阀门处于工作状态；如附图3(四)状态，是阀门需要关闭时，按电源开关，电磁线圈5再次瞬间通电，阀芯杆4又向上提升，使上下锁套齿部高于滑槽轨35上端，并使下锁套斜齿38′、38″与上锁套斜齿39″、39齿口及39、39′齿口之间啮合，从而使上锁套30再向左转动半个齿位，此时上锁套斜齿39齿端位于滑槽轨35上方；如附图3(五)状态，是在断电瞬间，阀芯杆4下降，上锁套随之下落，其斜齿39碰接在滑槽轨上端斜面上并沿该斜面滑移，此时上锁套30又向左转动半个齿位，正好使上锁套斜齿39与39′之间的轴向滑槽33″套入外锁套的滑槽轨35，并与下锁套29相接，一道沿滑槽轨35下落至下锁套29的底部止于阀芯杆4的上台阶，同时在弹簧7作用下，阀芯杆4完全复位支压隔膜式阀心盖19关闭阀门。
若遇意外断电，只要用手向上提手柄32至最高位，然后放手，即达到电磁线圈5瞬间通、断电的同样操作效果。
Claims (5)
1.一种电动/手动启闭显示式机械保持电磁阀，包括阀体(17)，阀心盖(19)，阀芯杆(4)，静铁芯(28)，阀芯罩壳(13)和围绕阀芯罩壳外周与静铁芯相配合的电磁线圈(5)，安装于阀芯罩壳(13)内的阀芯杆(4)其下端与阀心盖(19)相连接，阀芯杆(4)与阀芯罩壳(13)内壁面之间安装有阀芯杆机械保持机构，该阀芯杆机械保持机构由套装于阀芯杆(4)上的以斜齿相配合的上锁套(30)与下锁套(29)及固定于阀芯罩壳内壁面的外锁套(2)构成，其外锁套(2)内壁面下部设有与上下锁套外周面的轴向上滑槽(33)、轴向下滑槽(34)相配合的滑槽轨(35)，且滑槽轨(35)上端设有与上锁套的上斜齿(39)相配合的斜面，其特征在于阀芯杆(4)为中间设有二级台阶的下粗上细的三节段杆，其下节段设有轴向中心槽孔，该槽孔内安装有与干簧管(12)及其指示灯相活动配合的短磁柱(23)，及限位调节柱塞(22)、端口塞头(15)，中节段下部固定有短柱圈形动铁芯(25)，而中节段上部套接有静铁芯(28)，该静铁芯(28)也为短柱圈形，短柱圈形静铁芯(28)的外周壁固定于阀芯罩壳(13)中段内壁上，短柱圈形动铁芯(25)与短柱圈形静铁芯(28)之间安装有弹簧(7)，在阀芯杆(4)上节段与阀芯罩壳(13)内壁面之间安装有由上锁套(30)、下锁套(29)和外锁套(2)构成的阀芯杆机械保持机构，且其上锁套(30)与旋接在阀芯杆(4)上节段上端部的压簧螺母(31)之间安装有弹簧(3)。
2.按权利要求1所述的电动/手动启闭显示式机械保持电磁阀，其特征是短柱圈形静铁芯(28)外周壁与阀芯罩壳(13)之间设有密封圈(27)，短柱圈形静铁芯(28)内周壁与阀芯杆(4)外周壁之间设有密封圈(6)。
3.按权利要求1所述的电动/手动启闭显示式机械保持电磁阀，其特征是阀芯杆(4)顶端连接有手柄(32)。
4.按权利要求1所述的电动/手动启闭显示式机械保持电磁阀，其特征是短柱圈形动铁芯(25)与阀芯罩壳(13)内壁之间保留有轴向导气槽孔(9)。
5.按权利要求1所述的电动/手动启闭显示式机械保持电磁阀，其特征是阀芯杆(4)下节段轴向中心槽孔侧壁上开设有导气孔(14)。
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