CN101881339A - 一种阀门 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种阀门，可以解决现有技术存在的由于橡胶膜密封易失效导致气体泄漏的问题。技术方案：一种阀门，包括阀体和阀壳，阀体上具有开关口和大套口，阀体的大套口处采用固定的非橡胶密封，该固定的非橡胶密封为与阀体的大套口螺纹连接的螺母，所述螺母上部密封连接套筒，所述螺母和套筒为与磁不吸合的金属材料或非金属硬质材料。本发明采用金属材料或者非金属硬质材料密封，摒弃了通常采用的橡胶膜密封，避免了因橡胶膜年久失效造成气体泄漏的现象，而且是固定连接，不存在因经常活动造成的疲劳损坏，密封可靠。

Description

一种阀门

技术领域

本发明属于机械阀门技术领域，具体地说，涉及一种燃气管道上应用的阀门。

背景技术

目前，燃气管道上应用的电磁阀，其密封方式均是采用橡胶膜密封，具体包括阀体、阀壳、橡胶膜及开关驱动装置，该开关驱动装置包括设置在阀壳内的电磁线圈、滑块和弹簧，滑块上端连接手柄，滑块下端与橡胶膜的中间部分相连接，通过滑块的上下移动带动橡胶膜密封或离开阀口，实现整个阀门的关闭或打开。这种电磁阀充分利用瞬时电磁力与永磁力及弹簧力的相互工作，实现低压直流电脉冲驱动关阀，手动开阀及开关状态自保持功能。

由于此类电磁阀中的橡胶膜反复活动，而且厚度较薄，易老化，易腐蚀、易破裂，抗压性能差、使用寿命短，极易造成气体泄漏现象，给人们的生命和财产造成很大的安全隐患。大部分电磁阀的说明书中注明橡胶抗老化程度为10年左右，但达到使用年限时大部分用户也不会主动更换阀门内部橡胶膜或更换整个电磁阀，久而久之，超出橡胶使用年限自然也会造成气体泄漏的现象。

发明内容

本发明提供了一种阀门，可以解决现有技术存在的由于橡胶膜密封易失效导致气体泄漏的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种阀门，包括阀体和阀壳，所述阀体上具有开关口和大套口，所述阀体的大套口处采用固定的非橡胶密封，所述固定的非橡胶密封为与所述阀体的大套口螺纹连接的螺母，所述螺母上部密封连接套筒，所述螺母和套筒为与磁不吸合的金属材料或非金属硬质材料。

本发明摒弃了通常采用的橡胶膜密封，避免了因橡胶膜年久失效造成气体泄漏的现象。

进一步地，所述套筒上端封闭，下端开口与所述螺母密封连接后与阀体内部贯通，套筒内部设有打开/关闭装置用于打开/关闭所述阀体的开关口，所述打开/关闭装置包括橡胶堵、铜滑块和铁滑块，橡胶堵连接铜滑块，铜滑块螺纹连接铁滑块；

所述套筒的外周套装环形磁铁，铁滑块能够隔着套筒与环形磁铁吸合上下滑动，铜滑块增加铁滑块的长度，但不与环形磁铁吸合。橡胶堵在阀门关闭时，堵住阀体上的开关口，停止出气。

所述环形磁铁上部连接有铁套，所述铁套上部连接拉杆；

通过驱动所述拉杆带动所述铁套上下运动，所述铁套带动所述环形磁铁运动，环形磁铁隔着所述套筒依靠磁力作用带动所述套筒内部的铁滑块上下运动，从而实现橡胶堵与所述开关口的离开或接触，实现整个阀门的开启或关闭。

环形磁铁隔着非磁性材料制成的套筒与套筒内部的铁滑块吸合，上下滑动，套筒与螺母、阀体通过螺丝紧固达到密封作用，气体不会泄露，密封效果很好。

进一步地，为了便于操作所述阀门，实现电动化，所述阀门还包括驱动装置，所述驱动装置包括设在所述阀壳内部的线圈，所述线圈上部设有线圈支架，在线圈支架的下部两侧各设有一磁铁，在线圈支架内部设有弹簧，所述拉杆穿过所述弹簧与所述铁套螺纹连接。

再进一步地，所述与磁不吸合的金属材料为铜或无磁不锈钢，所述非金属硬质材料为硬塑料，所述硬塑料为尼龙。本发明采用铜或无磁不锈钢时，形成金属密封技术，不存在老化及破裂的问题，抗压力性能强，使用寿命与燃气管道使用寿命相同，或超出燃气管道的使用寿命(燃气管道采用的是铁管，存在自然生锈的问题。本发明中的螺母和套筒采用的是铜或不锈钢，不生锈、不腐蚀并与管道相同厚度。)本发明不存在气体泄漏的问题，即使长期不更换也不存在气体泄漏的问题，没有后顾之忧。

更进一步地，为了更好的达到密封的效果，所述螺母上部设有磁性材料制作的垫片，在关闭阀门时，环形磁铁落到最下面，此时环形磁铁吸住垫片实现更为稳固的密封。通常采用铁垫片。

在本发明的上述技术方案中，还具有以下技术特征：所述环形磁铁内圈设有连接套，该连接套的上部设有连接螺母，所述环形磁铁通过该连接螺母与所述铁套螺纹连接。所述连接套和连接螺母均可以采用铜或无磁不锈钢，连接套用于固定环形磁铁。

更进一步地，所述阀壳和阀体接触处设有用于防爆的橡胶圈，以增强安全性能。

更进一步地，所述拉杆的上端设有按钮，所述按钮伸出于所述阀壳。按钮的设置更便于手动操作所述拉杆。

更进一步地，所述按钮的下部设有护套，所述护套嵌入所述阀壳中，所述护套内圈设有用于防爆的橡胶圈。

优选的，所述阀壳的上部设有防护罩，用于保护按钮，同时防止灰尘落入阀门内部，影响阀门的长久使用。

阀门开启状态下，线圈支架下部的两块对应的磁铁吸住铁套用于定位环形磁铁的位置；阀体的两端的进气口和出气口连接天然气管道，并与螺母通过螺纹连接紧固达到密封作用；

当要关闭阀门时，给线圈通电，线圈产生瞬间磁场，与线圈支架下部的磁铁所产生的磁场相抵消，铁套在弹簧的作用下向下运动，推动环形磁铁向下运动，套筒内部的铁滑块在环形磁铁的磁力作用下也向下运动，使得橡胶堵堵住阀体上的开关口，从而关闭阀门；气体不通。

当要手动开启阀门时，拉动拉杆向上运动，拉杆带动铁套向上运动，从而带动环形磁铁向上运动，套筒内部的铁滑块在环形磁铁的磁力作用下也向上运动，使得橡胶堵离开阀体的开关口，从而开启阀门，气体通过气体通道通过开关口达到贯通。

在上述关闭和开启阀门的过程中，阀体的大套口处的螺母始终是与阀体固定连接的，保证了很好的密封。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果：

1、现有橡胶密封的阀门抗压力值10Kpa；本发明抗压力值可超过原有压力值的3-5倍；

2、现有橡胶密封的阀门使用温度限制：-10℃-50℃；本发明使用温度限制：-20℃-60℃；

3、现有橡胶密封的阀门适用介质：天然气、液化气、人工煤气；本发明可适用于更多的介质，天然气、液化气、人工煤气、油、水，螺母采用不同的材质密封可适用于不同的介质。

4、可靠性：现有橡胶密封的阀门由于橡胶膜极易老化或破损而失效造成气体泄漏；本发明密封材料不采用橡胶膜，而是采用金属材料或者不同于橡胶的非金属材料，而且是固定连接，不存在因经常活动造成的疲劳损坏，密封可靠。

附图说明

图1是本发明所述阀门关闭时的半剖结构示意图；

图2是本发明所述阀门开启时的半剖结构示意图；

图中的符号及其说明：

10、阀体；11、开关口；12、大套口；13、进气口；14、出气口；

20、阀壳；21、防护罩；22、橡胶圈；

30、螺母；31、套筒；32、环形磁铁；32-1、连接套；32-2、连接螺母；33、铁套；34、拉杆；35、垫片；

40、打开/关闭装置；41、橡胶堵；42、铜滑块；43、铁滑块；

50、按钮；51、护套；52、橡胶圈；

61、线圈；62、线圈支架；63、磁铁；64、弹簧。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

一种阀门，包括阀体和阀壳，阀体上具有开关口和大套口，阀体的大套口处采用固定的非橡胶密封，固定的非橡胶密封是指与阀体的大套口螺纹连接的螺母，螺母上部密封连接套筒，螺母和套筒为与磁不吸合的金属材料或非金属硬质材料。

通过采用非磁性材料制成的螺母螺纹连接在阀体的大套口处(大套口处设有内螺纹)配合螺母上部的套筒实现密封，摒弃通常采用的橡胶膜密封，在阀门开启和关闭时螺母始终与阀体固定连接，实现很好的密封，避免了因橡胶膜年久失效造成气体泄漏的现象。

下面结合具体实施例和附图1、2来详细说明在上述密封条件下，阀门的具体结构和阀门的工作过程。图1是阀门关闭时的半剖结构示意图；图2是阀门开启时的半剖结构示意图。

如图1所示的阀门，包括阀体10和阀壳20，阀体10上部具有大套口12，在阀体内部大套口的下部为开关口11，横向上是进气口13和出气口14；阀门的开启和关闭是依靠打开和关闭开关口11实现气体通道13的畅通或封堵，而关键的是大套口12处要始终保持密封。本实施例是在阀体的大套口12处采用与阀体的大套口12螺纹连接的螺母30，螺母30采用铜制作。

在阀体的开关口11处设有打开/关闭装置40，打开/关闭装置包括橡胶堵41、铜滑块42和铁滑块43，橡胶堵41连接铜滑块42，铜滑块42螺纹连接铁滑块43；

螺母30上部连接套筒31，套筒31也采用非磁性材料铜，套筒31上端封闭，下端与螺母30螺纹密封连接，套筒31的外周套装环形磁铁32，橡胶堵41、铜滑块42和铁滑块43组成的打开/关闭装置40位于套筒31内部；这样铁滑块43能够隔着套筒31与环形磁铁32吸合上下滑动，其中铜滑块42增加铁滑块43的长度，但不与环形磁铁32吸合。橡胶堵41在阀门关闭时，堵住阀体上的开关口11，防止出气。

环形磁铁32上部连接有铁套33，铁套33上部连接拉杆34；驱动拉杆34带动铁套33上下运动，铁套33带动环形磁铁32上下运动，环形磁铁32隔着套筒31依靠磁力作用带动套筒31内部的铁滑块43上下运动，从而实现橡胶堵41与开关口11的离开或接触，实现整个阀门的开启或关闭。环形磁铁32隔着非磁性材料铜制成的套筒31与套筒31内部的铁滑块43吸合，上下滑动，而套筒31与螺母30、阀体10通过螺丝紧固达到密封作用，气体不会泄露，密封效果很好。

为了便于操作阀门，实现电动化，阀门还包括驱动装置，驱动装置包括设在阀壳20内部的线圈61，线圈61上部设有线圈支架62，在线圈支架62的下部两侧各设有一磁铁63，在线圈支架62内部设有弹簧64，拉杆34穿过弹簧64与铁套33螺纹连接。

本发明的螺母采用铜时，形成金属密封技术，不存在老化及破裂的问题，抗压力性能强，使用寿命与燃气管道使用寿命相同，或超出燃气管道的使用寿命。

当然上述非金属硬质材料可以采用高强度尼龙。

为了更好的达到密封的效果，螺母30上部设有铁垫片35，在关闭阀门时，环形磁铁32落到最下面，此时环形磁铁32吸住垫片35实现更为稳固的密封。环形磁铁32内圈设有连接套32-1，该连接套32-1的上部设有连接螺母32-2，环形磁铁32通过该连接螺母32-2与铁套33螺纹连接。连接套32-1和连接螺母32-2均可以采用铜，连接套32-1用于固定环形磁铁32。

阀壳20和阀体10接触处设有用于防爆的橡胶圈22，以增强安全性能。

拉杆34的上端设有按钮50，按钮50伸出于阀壳20。按钮50的设置更便于手动操作拉杆34。按钮50的下部设有护套51，护套51嵌入阀壳20中，护套51内圈设有用于防爆的橡胶圈52。

优选的，阀壳20的上部设有防护罩21，用于保护按钮50，同时防止灰尘落入阀门内部，影响阀门的长久使用。

阀门开启状态下，线圈支架62下部的两块对应的永久磁铁63吸住铁套33用于定位环形磁铁32的位置；

当要关闭阀门时，给线圈61通电，线圈61产生瞬间磁场，与线圈支架62下部的磁铁63所产生的磁场相抵消，铁套33在弹簧64的作用下向下运动，推动环形磁铁32向下运动，套筒31内部的铁滑块43在环形磁铁32的磁力作用下也向下运动，使得橡胶堵41堵住阀体10上的开关口11，从而关闭阀门；气体不通，如图1所示。

当要手动开启阀门时，拉动拉杆34向上运动，拉杆34带动铁套33向上运动，从而带动环形磁铁32向上运动，套筒31内部的铁滑块43在环形磁铁32的磁力作用下也向上运动，使得橡胶堵41离开阀体的开关口11，从而开启阀门，气体通过进气口13通过开关口11达到出气口14，达到贯通。如图2所示。

在上述关闭和开启阀门的过程中，阀体的大套口12处的螺母30和套筒31始终是与阀体10固定连接的，保证了良好的密封。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种阀门，包括阀体和阀壳，所述阀体上具有开关口和大套口，其特征在于：所述阀体的大套口处采用固定的非橡胶密封，所述固定的非橡胶密封为与所述阀体的大套口螺纹连接的螺母，所述螺母上部密封连接套筒，所述螺母和套筒为与磁不吸合的金属材料或非金属硬质材料。

2.根据权利要求1所述的阀门，其特征在于：所述套筒上端封闭，套筒内部设有打开/关闭装置用于打开/关闭所述阀体的开关口，所述打开/关闭装置包括橡胶堵、铜滑块和铁滑块，橡胶堵连接铜滑块，铜滑块螺纹连接铁滑块；

所述套筒的外周套装环形磁铁，所述环形磁铁上部连接有铁套，所述铁套上部连接拉杆，通过驱动所述拉杆带动所述铁套上下运动，所述铁套带动所述环形磁铁运动，环形磁铁隔着所述套筒依靠磁力作用带动所述套筒内部的铁滑块上下运动，从而实现橡胶堵与所述开关口的离开或接触。

3.根据权利要求2所述的阀门，其特征在于：所述阀门还包括驱动装置，所述驱动装置包括设在所述阀壳内部的线圈，所述线圈上部设有线圈支架，在线圈支架的下部两侧各设有一磁铁，线圈支架内部设有弹簧，所述拉杆穿过所述弹簧与所述铁套螺纹连接。

4.根据权利要求1或2或3所述的阀门，其特征在于：所述与磁不吸合的金属材料为铜或无磁不锈钢，所述非金属硬质材料为硬塑料，所述硬塑料为尼龙。

5.根据权利要求4所述的阀门，其特征在于：所述螺母上部设有磁性材料制作的垫片。

6.根据权利要求4所述的阀门，其特征在于：所述环形磁铁内圈设有连接套，该连接套的上部设有连接螺母，所述环形磁铁通过该连接螺母与所述铁套螺纹连接。

7.根据权利要求4所述的阀门，其特征在于：所述阀壳和阀体接触处设有用于防爆的橡胶圈。

8.根据权利要求4所述的阀门，其特征在于：所述拉杆的上端设有按钮，所述按钮伸出于所述阀壳。

9.根据权利要求2或3所述的阀门，其特征在于：所述按钮的下部设有护套，所述护套嵌入所述阀壳中，所述护套内圈设有用于防爆的橡胶圈。

10.根据权利要求2所述的阀门，其特征在于：所述阀壳的上部设有防护罩。

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