CN104358913B - 电磁先导阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电磁先导阀,螺杆(22)的上端位于动铁芯(13)外并通过锁紧装置与动铁芯(13)连接,下端与弹簧螺帽(24)螺纹连接,在连接体(23)和螺杆(22)的下端之间设有复位装置;所述的主弹簧(21)套接在螺杆(22)的下端,主弹簧(21)的一端与静铁芯(19)的下端面抵紧,另一端与弹簧螺帽(24)的上端面抵紧;弹簧螺帽(24)的下端具有顶开瓶头阀阀门的圆柱式压杆(26)。采用这种结构后,被压缩的主弹簧储藏了一定的弹簧力,主弹簧被释放所产生的弹簧力瞬间将瓶头阀内的阀门打开,因此,电磁先导阀的规格小,相应的成本也降低,适合用在一些安装空间狭小的场合。
Description
技术领域
本发明涉及阀的技术领域,具体讲是一种应用于灭火系统中的电磁先导阀。
背景技术
电磁先导阀,是一种直接启动固定灭火系统的释放部件使系统动作的执行机构。如附图1中所示,现有技术中常用的电磁先导阀01,通常与安装有泄放膜片04的瓶头阀05配套使用,电磁先导阀的阀体02下端螺纹连接在瓶头阀05的阀体上端,电磁先导阀的阀体02内滑动连接有刺刀03。工作时,电磁先导阀01接到系统命令,促使刺刀03下移,直至刺破瓶头阀05的泄放膜片04,从而打开瓶头阀05的阀门,来释放灭火系统中的灭火剂,达到灭火的目的。
但是,上述这种结构的电磁先导阀存在以下的缺点:
1)由于该电磁先导阀01是带有刺刀的,打开瓶头阀05的阀门需要刺破泄放膜片04,而泄放膜片04一旦被刺破,瓶头阀05就无法进行下一次使用,因此,瓶头阀的使用是一次性;而在重复使用的环境下,瓶头阀在一次使用后需要更换瓶头阀的阀门组件或者更换阀内的泄放膜片,如果更换阀门组件,则大大增加成本,也造成浪费;如果更换泄放膜片,则需要向特定的厂方订购,并且请专业人员进行安装,这样费时费力也增加成本;
2)同时,阀是一种特种产品,厂方出厂时阀都是已经经过调整的,安装上即可使用,不附带有任何附件或备件;而对于有些安装灭火系统的环境来说,这些阀门组件是需要重复使用的,因此,上述这种电磁先导阀及配对的瓶头阀并不适合这种重复使用的灭火系统;
3)现有技术中也有一种将瓶头阀的阀门组件由一次性的泄放膜片改为可重复使用的阀门组件07,如附图2中所示,相应地电磁先导阀01的尖头式刺刀更改为圆柱式压杆06;但是,由于瓶头阀05内有一定的压力,打开瓶头阀的阀门需要用到大于阀内压力的作用力,而原来刺刀式电磁先导阀用于刺破泄放膜片的作用力是很小的,如果更换为同规格的圆柱式电磁先导阀,这个作用力根本无法打开瓶头阀的阀门;因此,势必要增加电磁先导阀的规格,但是,它存在的问题是相应地也增加了电磁先导阀的体积和重量,这样,一方面,结构紧凑小巧的瓶头阀配上结构笨重的电磁先导阀,非常不对称;二方面,当灭火系统的安装空间狭小的场合,这种结构庞大的电磁先导阀根本无法安装;三方面,电磁先导阀的规格越大,相应的成本也增大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,提供一种结构紧凑、体积小、操作方便,并且能重复使用而直接启动灭火系统释放部件的储能式的电磁先导阀。
为解决上述技术问题,本发明提供的电磁先导阀,包括电磁铁、静铁芯和动铁芯,其特征在于:它还包括连接体、螺杆、主弹簧、弹簧螺帽和复位装置,所述的静铁芯的上端位于电磁铁内并与电磁铁固定连接,下端位于电磁铁外并与连接体的上端固定连接,动铁芯位于滑动配合在电磁铁内并位于静铁芯的上方;所述的螺杆滑动连接在静铁芯和动铁芯内,螺杆的上端位于动铁芯外并通过锁紧装置与动铁芯连接,下端与弹簧螺帽螺纹连接,在连接体和螺杆的下端之间设有使释放后的主弹簧复位到压缩位置的复位装置;所述的主弹簧套接在螺杆的下端,主弹簧的一端与静铁芯的下端面抵紧,另一端与弹簧螺帽的上端面抵紧;弹簧螺帽滑动连接在连接体内,并且弹簧螺帽的下端具有顶开与电磁先导阀配套使用的瓶头阀的阀杆以打开瓶头阀阀门的圆柱式压杆。
所述的静铁芯固定连接在电磁铁内是指,所述的电磁铁内连接有隔套,隔套的上端具有与电磁铁上端面限位的轴肩,隔套的下端位于电磁铁内,静铁芯的上端位于隔套内并与隔套的下端焊接,所述的动铁芯滑动配合在隔套内。
所述锁紧装置包括铜环、可调螺母、钢球、顶针、锁紧弹簧和固定套;所述的铜环的下端卡接在隔套的轴肩与电磁铁的上端面之间,并且隔套的上端套接在铜环的下端内;所述的固定套的下端紧配在动铁芯的上端内,固定套的上端通过孔用弹性挡圈与铜环卡紧,固定套的中间具有台阶面,该台阶面与隔套的上端面抵紧;固定套内具有台阶孔,其中小尺寸的一端位于固定套的下端,大尺寸的一端位于固定套的上端;所述的顶针的下端滑动配合在动铁芯内,并通过锁紧弹簧抵紧在动铁芯的上端,顶针的上端位于固定套的小尺寸台阶孔的一端内,可调螺母位于固定套的大尺寸台阶孔的一端内并且与螺杆的上端螺纹连接;所述的钢球的数量为多个,沿圆周方向均布,且分别通过顶针的上端面、可调螺母的下端面以及固定套内台阶孔的台阶锁紧钢球。
所述的锁紧装置还包括限位挡圈和复位弹簧,锁紧弹簧的一端与顶针的下端面抵紧,另一端与限位挡圈的上端面抵紧,复位弹簧的一端与限位挡圈的下端面抵紧,另一端位于静铁芯上端内并与静铁芯抵紧。
该电磁先导阀还包括手动驱动装置,该手动驱动装置包括帽盖、手动压帽、顶杆、顶块和限位器;所述的手动压帽紧配在铜环外,限位器位于手动压帽和电磁铁之间并套接在铜环外,帽盖螺纹连接在手动压帽的上端;所述的顶块呈法兰状,套接在固定套中间台阶处的小直径端并同时位于隔套上端内,其中顶块的小直径的凸台的端面与动铁芯的上端面抵紧,顶块的上端面与固定套的台阶面抵紧;所述的顶杆的数量为至少两根且沿固定套的圆周方向均布,顶杆的下端滑动连接在固定套内,上端伸出固定套和孔用弹性挡圈后与帽盖的内端面抵紧。
所述的复位装置包括复位螺母,该复位螺母具有内腔,连接体的下端螺纹连接在复位螺母的内腔中;内腔的腔底具有凸台,凸台的中心位置处设有轴向通孔,所述的弹簧螺帽下端的圆柱式压杆套接在轴向通孔内。
所述的复位螺母与连接体之间设有连接装置,该连接装置包括两个螺钉和一根链条,所述的靠近复位螺母外端面的一段轴向通孔为螺纹孔,其中一个螺钉螺纹连接在该螺纹孔处,另外一个螺钉连接在连接体的侧壁上,链条的两端分别与两个螺钉连接。
所述的静铁芯的下端与连接体的上端固定连接是指,静铁芯的下端通过弹性圆柱销与连接体的上端固定连接。
采用以上结构后,本发明与现有技术相比,具有以下优点:
1)由于该电磁先导阀打开瓶头阀的开启装置是圆柱式导杆,瓶头阀根据设计需要并没有泄放膜片,而且阀门组件也是可以进行重复使用的,因此,在重复使用的环境下,瓶头阀无需更换泄放膜片和阀门组件,一方面降低成本,避免造成浪费,另一方面也无需向特定的厂方订购和请专业人员进行安装,大大提高生产效率;
2)同时,因为圆柱体压杆一方面与螺杆螺纹连接,一方面又将主弹簧压缩在弹簧螺帽与静铁芯之间,换句话说,被压缩的主弹簧储藏了一定的弹簧作用力,一旦主弹簧被释放,势必产生较大的弹簧力,瞬间将瓶头阀内的阀门打开;因此,无需增大电磁先导的规格,也无需增大电磁先导阀的体积和重量,一方面结构紧凑小巧的电磁先导阀适合与同样结构紧凑小巧的瓶头阀配套使用;二方面,适合用在一些安装空间狭小的场合;三方面,电磁先导阀的规格小,相应的成本也降低;
3)本电磁先导阀还设置了手动驱动装置,在没有电源的情况下,电磁先导阀接不到系统命令时就可以转动手动驱动,两样实现打开瓶头阀阀门的目的;
4)在连接体的下端设置了复位螺母,结构简单,使螺杆、弹簧螺帽及主弹簧能快速、简单地回复到起初的储能式的状态,以待下一次的使用;另外,在复位螺母与连接体之间通过链条连接,使复位螺母不会产生丢失的现象,从而避免因为找不到复位螺母而影响生产的现象发生。
附图说明
图1是现有技术中刺刀式电磁先导阀及瓶头阀的结构示意图。
图2是现有技术中圆柱式压杆电磁先导阀及瓶头阀的结构示意图。
图3是本发明电磁先导阀的结构示意图。
图4是本发明电磁先导阀与瓶头阀配套使用时的结构示意图。
其中,
现有技术:01、电磁先导阀;02、电磁先导阀的阀体;03、刺刀;04、泄放膜片;05、瓶头阀;06、圆柱式压杆;07、阀门组件;
本发明:1、限位器;2、手动压帽;3、铜环;4、帽盖;5、孔用弹性挡圈;6、顶杆;7、可调螺母;8、固定套;9、钢球;10、台阶孔;11、顶块;12、顶针;13、动铁芯;14、隔套;15、锁紧弹簧;16、限位挡圈;17、复位弹簧;18、电磁铁;19、静铁芯;20、弹性圆柱销;21、主弹簧;22、螺杆;23、连接体;24、弹簧螺帽;25、凸台;26、圆柱式压杆;27、轴向通孔;28、螺钉;29、复位螺母;30、链条;31、环形凹槽;32、瓶头阀。
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地说明。
由图3和图4所示的本发明电磁先导阀的结构示意图可知,它包括电磁铁18、静铁芯19和动铁芯13,它还包括连接体23、螺杆22、主弹簧21、弹簧螺帽24和复位装置,所述的静铁芯19的上端位于电磁铁18内并与电磁铁18固定连接,下端位于电磁铁18外并与连接体23的上端固定连接,动铁芯13位于滑动配合在电磁铁18内并位于静铁芯19的上方。所述的螺杆22滑动连接在静铁芯19和动铁芯13内,螺杆22的上端位于动铁芯13外并通过锁紧装置与动铁芯13连接,下端与弹簧螺帽24螺纹连接,在连接体23和螺杆22的下端之间设有使释放后的主弹簧21复位到压缩位置的复位装置。所述的主弹簧21套接在螺杆22的下端,主弹簧21的一端与静铁芯19的下端面抵紧,另一端与弹簧螺帽24的上端面抵紧。弹簧螺帽24滑动连接在连接体23内,并且弹簧螺帽24的下端具有顶开与电磁先导阀配套使用的瓶头阀的阀杆以打开瓶头阀阀门的圆柱式压杆26。
所述的静铁芯19固定连接在电磁铁18内是指,所述的电磁铁18内连接有隔套14,隔套14的上端具有与电磁铁18上端面限位的轴肩,隔套14的下端位于电磁铁18内,静铁芯19的上端位于隔套14内并与隔套14的下端焊接,所述的动铁芯13滑动配合在隔套14内。
所述锁紧装置包括铜环3、可调螺母7、钢球9、顶针12、锁紧弹簧15和固定套8;所述的铜环3的下端卡接在隔套14的轴肩与电磁铁18的上端面之间,并且隔套14的上端套接在铜环3的下端内。所述的固定套8的下端紧配在动铁芯13的上端内,固定套8的上端通过孔用弹性挡圈5与铜环3卡紧,固定套8的中间具有台阶面,该台阶面与隔套14的上端面抵紧。固定套8内具有台阶孔10,其中小尺寸的一端位于固定套8的下端,大尺寸的一端位于固定套8的上端。所述的顶针12的下端滑动配合在动铁芯13内,并通过锁紧弹簧15抵紧在动铁芯13的上端,顶针12的上端位于固定套8的小尺寸台阶孔的一端内,可调螺母7位于固定套8的大尺寸台阶孔的一端内并且与螺杆22的上端螺纹连接。所述的钢球9的数量为多个,沿圆周方向均布,且分别通过顶针12的上端面、可调螺母7的下端面以及固定套8内台阶孔10的台阶锁紧钢球9。
所述的锁紧装置还包括限位挡圈16和复位弹簧17,锁紧弹簧15的一端与顶针12的下端面抵紧,另一端与限位挡圈16的上端面抵紧,复位弹簧17的一端与限位挡圈16的下端面抵紧,另一端位于静铁芯19上端内并与静铁芯19抵紧。
该电磁先导阀还包括手动驱动装置,该手动驱动装置包括帽盖4、手动压帽2、顶杆6、顶块11和限位器1。所述的手动压帽2紧配在铜环3外,限位器1位于手动压帽2和电磁铁18之间并套接在铜环3外,帽盖4螺纹连接在手动压帽2的上端。所述的顶块11呈法兰状,套接在固定套8中间台阶处的小直径端并同时位于隔套14上端内,其中顶块11的小直径的凸台的端面与动铁芯13的上端面抵紧,顶块11的上端面与固定套8的台阶面抵紧。所述的顶杆6的数量为至少两根且沿固定套8的圆周方向均布,顶杆6的下端滑动连接在固定套8内,上端伸出固定套8和孔用弹性挡圈5后与帽盖4的内端面抵紧。
所述的复位装置包括复位螺母29,该复位螺母29具有内腔,连接体23的下端螺纹连接在复位螺母29的内腔中。内腔的腔底具有凸台25,凸台25的中心位置处设有轴向通孔27,所述的弹簧螺帽24下端的圆柱式压杆26套接在轴向通孔27内。
所述的复位螺母29与连接体23之间设有连接装置,该连接装置包括两个螺钉28和一根链条30,所述的靠近复位螺母29外端面的一段轴向通孔27为螺纹孔,其中一个螺钉28螺纹连接在该螺纹孔处,另外一个螺钉28连接在连接体23的侧壁上,链条30的两端分别与两个螺钉28连接。
所述的静铁芯19的下端与连接体23的上端固定连接是指,静铁芯19的下端具有环形凹槽31,连接体23的上端设有两个径向设置的安装孔,两个安装孔的中心距与环形凹槽31的中心圆直径相等,环形凹槽31和安装孔通过两个弹性圆柱销20将静铁芯19与连接体23的固定连接。
本发明的工作过程如下:
1、在有电源的情况下,电磁先导阀接到系统命令,电磁铁18通电产生磁力,动铁芯13向下移动,与静铁芯19紧密贴紧,在动铁芯13向下移动的同时,带动顶针12下移,钢球9本来在可调螺母7、固定套8的台阶孔10的台阶处以及顶针12三方互相的挤压下保持平衡起限位作用,一旦撤掉顶针12的作用力,平衡被打破,再加上主弹簧21预先压缩弹簧力作用下带动可调螺母7向下压迫钢球9,使钢球9滚入固定套8的台阶孔10的小孔径内;此时,可调螺母7失去钢球9的支撑,主弹簧21瞬间释放压缩弹簧力,顶动弹簧螺帽24向下移动,使圆柱式压杆26顶开瓶头阀32的阀门,使瓶头阀32进入灭火状态。
2、在没有电源的情况下,电磁先导阀接不到系统命令,此时转动手动驱动,首先去掉限位器1,按下帽盖4,手动压帽2向下滑动,带动顶杆6下移,顶杆6压迫顶块11和动铁芯13一起下移直至动铁芯13与静铁芯19紧密贴紧;在动铁芯13向下移动的同时,带动顶针12下移,钢球9本来在可调螺母7、固定套8的台阶孔10的台阶处以及顶针12三方互相的挤压下保持平衡起限位作用,一旦撤掉顶针12的作用力,平衡被打破,再加上主弹簧21预先压缩弹簧力作用下带动可调螺母7向下压迫钢球9,使钢球9滚入固定套8的台阶孔10的小孔径内;此时,可调螺母7失去钢球9的支撑,主弹簧21瞬间释放压缩弹簧力,顶动弹簧螺帽24向下移动,使圆柱式压杆26顶开瓶头阀32的阀门,使瓶头阀32进入灭火状态。
3、在达到了灭火的目的或者系统命令撤销时,由于主弹簧21内弹簧压缩力大于复位弹簧17的压缩力与锁紧弹簧15的压缩力之和,弹簧螺帽24不会回复到原位,此时瓶头阀32的阀门并不能关闭。这样,需要把电磁先导阀从瓶头阀32上旋下来,瓶头阀32的阀芯才能在弹簧作用下关闭阀门。而旋下来的电磁先导阀则必须把复位螺母29拧上,拼紧,此时复位螺母29旋紧的同时一边压迫弹簧螺帽24向上移,一边主弹簧21在被压缩的过程中储存能量,也就是主弹簧21的弹簧压缩力。弹簧螺帽24的上移带动螺杆22及可调螺母7上移,可调螺母7上移消除了钢球9向下的压力,在动铁芯13内复位弹簧17以及静铁芯19内锁紧弹簧15的共同作用下,动铁芯13顶动顶块11、顶针12和钢球9上移,直至钢球9重新在可调螺母7、固定套8的台阶孔10的台阶处以及顶针12三方互相的挤压下达到新的平衡。最后旋下复位螺母29,再把电磁先导阀安装在瓶头阀32上,进入下一次灭火的工作准备中。
本发明并不局限于以上所述的结构,其中锁紧弹簧15、限位挡圈16和复位弹簧17的结构也可以只用一个弹簧的结构,该弹簧的一端与顶针12的下端面抵紧,另一端与静铁芯19上的弹簧放置孔的孔底抵紧;另外,连接体23与静铁芯19的连接也可以是螺纹连接;等等。以上这些变化均落入本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种电磁先导阀,包括电磁铁(18)、静铁芯(19)和动铁芯(13),其特征在于:它还包括连接体(23)、螺杆(22)、主弹簧(21)、弹簧螺帽(24)和复位装置,所述的静铁芯(19)的上端位于电磁铁(18)内并与电磁铁(18)固定连接,下端位于电磁铁(18)外并与连接体(23)的上端固定连接,动铁芯(13)滑动配合在电磁铁(18)内并位于静铁芯(19)的上方;所述的螺杆(22)滑动连接在静铁芯(19)和动铁芯(13)内,螺杆(22)的上端位于动铁芯(13)外并通过锁紧装置与动铁芯(13)连接,下端与弹簧螺帽(24)螺纹连接,在连接体(23)和螺杆(22)的下端之间设有使释放后的主弹簧(21)复位到压缩位置的复位装置;所述的主弹簧(21)套接在螺杆(22)的下端,主弹簧(21)的一端与静铁芯(19)的下端面抵紧,另一端与弹簧螺帽(24)的上端面抵紧;弹簧螺帽(24)滑动连接在连接体(23)内,并且弹簧螺帽(24)的下端具有顶开与电磁先导阀配套使用的瓶头阀的阀杆以打开瓶头阀阀门的圆柱式压杆(26)。
2.根据权利要求1所述的电磁先导阀,其特征在于:所述的静铁芯(19)固定连接在电磁铁(18)内是指,所述的电磁铁(18)内连接有隔套(14),隔套(14)的上端具有与电磁铁(18)上端面限位的轴肩,隔套(14)的下端位于电磁铁(18)内,静铁芯(19)的上端位于隔套(14)内并与隔套(14)的下端焊接,所述的动铁芯(13)滑动配合在隔套(14)内。
3.根据权利要求2所述的电磁先导阀,其特征在于:所述锁紧装置包括铜环(3)、可调螺母(7)、钢球(9)、顶针(12)、锁紧弹簧(15)和固定套(8);所述的铜环(3)的下端卡接在隔套(14)的轴肩与电磁铁(18)的上端面之间,并且隔套(14)的上端套接在铜环(3)的下端内;所述的固定套(8)的下端紧配在动铁芯(13)的上端内,固定套(8)的上端通过孔用弹性挡圈(5)与铜环(3)卡紧,固定套(8)的中间具有台阶面,该台阶面与隔套(14)的上端面抵紧;固定套(8)内具有台阶孔(10),其中小尺寸的一端位于固定套(8)的下端,大尺寸的一端位于固定套(8)的上端;所述的顶针(12)的下端滑动配合在动铁芯(13)内,并通过锁紧弹簧(15)抵紧在动铁芯(13)的上端,顶针(12)的上端位于固定套(8)的小尺寸台阶孔的一端内,可调螺母(7)位于固定套(8)的大尺寸台阶孔的一端内并且与螺杆(22)的上端螺纹连接;所述的钢球(9)的数量为多个,沿圆周方向均布,且分别通过顶针(12)的上端面、可调螺母(7)的下端面以及固定套(8)内台阶孔(10)的台阶锁紧钢球(9)。
4.根据权利要求3所述的电磁先导阀,其特征在于:所述的锁紧装置还包括限位挡圈(16)和复位弹簧(17),锁紧弹簧(15)的一端与顶针(12)的下端面抵紧,另一端与限位挡圈(16)的上端面抵紧,复位弹簧(17)的一端与限位挡圈(16)的下端面抵紧,另一端位于静铁芯(19)上端内并与静铁芯(19)抵紧。
5.根据权利要求3所述的电磁先导阀,其特征在于:该电磁先导阀还包括手动驱动装置,该手动驱动装置包括帽盖(4)、手动压帽(2)、顶杆(6)、顶块(11)和限位器(1);所述的手动压帽(2)紧配在铜环(3)外,限位器(1)位于手动压帽(2)和电磁铁(18)之间并套接在铜环(3)外,帽盖(4)螺纹连接在手动压帽(2)的上端;所述的顶块(11)呈法兰状,套接在固定套(8)中间台阶处的小直径端并同时位于隔套(14)上端内,其中顶块(11)的小直径的凸台的端面与动铁芯(13)的上端面抵紧,顶块(11)的上端面与固定套(8)的台阶面抵紧;所述的顶杆(6)的数量为至少两根且沿固定套(8)的圆周方向均布,顶杆(6)的下端滑动连接在固定套(8)内,上端伸出固定套(8)和孔用弹性挡圈(5)后与帽盖(4)的内端面抵紧。
6.根据权利要求1所述的电磁先导阀,其特征在于:所述的复位装置包括复位螺母(29),该复位螺母(29)具有内腔,连接体(23)的下端螺纹连接在复位螺母(29)的内腔中;内腔的腔底具有凸台(25),凸台(25)的中心位置处设有轴向通孔(27),所述的弹簧螺帽(24)下端的圆柱式压杆(26)套接在轴向通孔(27)内。
7.根据权利要求6所述的电磁先导阀,其特征在于:所述的复位螺母(29)与连接体(23)之间设有连接装置,该连接装置包括两个螺钉(28)和一根链条(30),靠近所述的复位螺母(29)外端面的一段轴向通孔(27)为螺纹孔,其中一个螺钉(28)螺纹连接在该螺纹孔处,另外一个螺钉(28)连接在连接体(23)的侧壁上,链条(30)的两端分别与两个螺钉(28)连接。
8.根据权利要求1所述的电磁先导阀,其特征在于:所述的静铁芯(19)的下端与连接体(23)的上端固定连接是指,静铁芯(19)的下端具有环形凹槽(31),连接体(23)的上端设有两个径向设置的安装孔,两个安装孔的中心距与环形凹槽(31)的中心圆直径相等,环形凹槽(31)和安装孔通过两个弹性圆柱销(20)将静铁芯(19)与连接体(23)的固定连接。
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