CN110296257B

CN110296257B - 新型大通量常开常闭电磁阀

Info

Publication number: CN110296257B
Application number: CN201810237800.3A
Authority: CN
Inventors: 赵斌
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-03-22
Filing date: 2018-03-22
Publication date: 2020-11-10
Anticipated expiration: 2038-03-22
Also published as: CN110296257A

Abstract

本发明提供的新型大通量常开常闭电磁阀，由一个通用电磁阀和一个新型结构件组合而成。新型结构件由一个活塞、一个密封波纹管及其芯棒、一个活塞推拉杆和阀瓣推拉杆、一个为压力介质流进入活塞上下腔换向的滑动圆柱体和相关的两个圆柱螺旋弹簧以及下阀座和下阀瓣，上阀座和上阀瓣及其上下阀瓣上的弹簧等组成。电磁阀通电1‑2秒钟，进入活塞下腔的压力介质推使波纹管芯棒向上移动，顶开了下阀瓣，让上阀瓣关闭，高压流体通过开启处流向驱动活塞缸。第二次电磁阀通电1‑2秒钟，则使上阀瓣开启下阀瓣关闭，让驱动缸内的流体，通过开启处流至贮存槽。阀本身无泄漏，通量可做到很大，电磁阀通电时间短，不存在线圈烧毁和易损件的更换。

Description

新型大通量常开常闭电磁阀

技术领域

本发明涉及电磁阀，特别是新型大通量常开常闭电磁阀。

背景技术：电磁阀在工业上得到了广泛的应用，它可以瞬时开启来释放压力介质，防止动力系统超压，它也可以将来自某种压力容器的流体引入到活塞缸内去推动活塞做功。使活塞推拉杆移动或齿条移动，使大尺寸球阀或大尺寸闸阀等开启和关闭，电磁阀是控制流体流动的重要设备。

目前使用在核电站为大尺寸蒸汽隔离阀球阀的控制单元，大多是美国制造的常开常闭电磁阀。这些控制单元，因长期通电保持常开和常闭，不能长期工作，不能与被控阀同寿，需长期更换电磁线圈，因是有泄漏电磁阀，需定期更换某些抗泄漏件和耐磨件。

因长期通电，温度升高损坏漆包线上的漆使线圈短路，烧毁电磁线圈，尽最大可能减少电功率，以减少线圈的热量释放，减少流体的通流截面积，减少电功率。以安装在MSIV和MFIV上的常开和常闭电磁阀，孔径仅为3.5毫米，为达到一定的通流量，只好增加电磁阀的使用量。

使用在MFIV上的常开常闭电磁阀分为正常工作电磁阀和危急工作电磁阀，危急数量是正常工作数量的2倍。在某核电站使用的PA979951E级快开用于正常的15到20只；PA979961E级用于应急正常响应20只，这些常开常闭电磁尽管使用的通流截面积已很小，仍然需短期更换，为提高其寿命，最近通知上述这批电磁阀不再使用了，采用新型阀更换，其数量增加一倍。显而易见，其通流截面积，单机减到原有的二分之一，单机价格虽只有数万美元，可更换一次其总价还是很高的。

国内现有的一些常开电磁阀，使用的时间相对美制产品使用的时间更短，带来的麻烦更多，对现有核电站来说，均不被使用。

目前国内无厂家提供类似美国制造的安装在MSIV和MFIV上的常开常闭电磁阀，更无类似零件去更换那些电磁阀零件。

发明内容

本发明提供的新型常开常闭电磁阀，与申请号201711019101.3相比较，每台常开常闭电磁阀，只需要一个常温或中温低压或中高压的通用电磁阀来进行操作，只需一套活塞及相应的活塞缸体和一个耐高压的密封波纹管，虽增加了一个执行换气方向的控流滑动圆柱体和两根小圆柱螺旋弹簧，其体积增加很小，总体体积大大缩小了，操作简单了。

假定使用此发明产品去更换MSIV和MFIV的常开常闭电磁阀，总量只需8套阀就够了，如果是新球阀或闸阀选用本发明产品，可降低控制系统驱动流体的源头压力，即采用较低压力的压力容器和较低压力的油泵和压缩空气泵等。减少总的造价。

新型大通量常开常闭电磁阀的工作原理说明如下

如图1所示，当电磁阀[1]通电时，电磁线圈产生的电磁力，使金属圆盘[32]向右移动，带动与其相固接的拉杆[35]向右移动，与拉杆[35]相连接的阀瓣[36]右移，离开了阀座，压力介质经阀瓣[36]的开启处进入到控流滑动圆柱体[4]的上端和活塞[31]的下腔，在压力介质的作用下，控流滑动圆柱体下移，到下端细杆顶上端盖[2]为止，活塞[31]在下腔压力介质的作用下上移，直至顶开下阀瓣[18]，与此同时，阀瓣推拉杆[16]上移，驱使上阀瓣[25]关闭，断电后电磁阀[1]关闭，切断了进入控流滑动圆柱体[4]上端和活塞[31]下腔的压力介质流，已进入的压力介质通过活塞环[7]接头处的间隙和缸体[14]壁上的通孔流到体外，活塞[31]上移并停留在上下阀瓣的启闭高度值上，此时，上阀瓣[25]关闭，下阀瓣[18]开启，控流滑动圆柱体[4]在小圆柱螺旋弹簧[3]的作用下上移，为二次压缩空气进入活塞[31]上腔打开了一个通道，当第二次电磁阀[1]通电时，压力介质通过电磁阀[1]的开启处进入到控流滑动圆柱体[4]的下端，并经连通管进入到活塞[31]的上腔；活塞[31]在上腔压力介质的作用下向下移动，并停留在第一次未通入压力介质的位置，电磁阀[1]关闭后活塞[31]上腔的压力介质经活塞环[8]接头处间隙，并经缸体[14]壁上的通孔流到体外，控流滑动圆柱体[4]在上下小弹簧的共同作用下，回到第一次通入压力介质前的位置，即下阀瓣[18]关闭，上阀瓣[25]开启。下阀瓣[18]开启是保持压力介质流过开启处进入到驱动缸内，使驱动缸中的活塞移动，移动停止后，下阀瓣[18]长期开启，保持其作用力不变，并可维持其微小的泄漏值。

只有根据需要截断来自压力容器的压力介质流时，才启动第二次电磁阀[1]通电，通电的结果是上阀瓣[25]的开启是使进入驱动活塞腔内的流体，通过上阀瓣[25]的开启处返回到流体贮存槽。

附图说明

图1是表示新型大通量常开常闭电磁阀的结构简图

具体实施方式：本发明提供的新型大通量常开常闭电磁阀，由一个常温或中温低压或中高压电磁阀[1]和新型结构件组合而成，常温或中温低压或中高压电磁阀[1]的结构如图1下端所示的结构，其中阀瓣[36]覆盖在阀座上，阀瓣[36]、拉杆[35]和金属圆盘[34]固接在一起；新型结构组合件的缸体[14]以螺纹连接的方式旋固在下阀体[21]上，并施以密封焊，缸体[14]的下端以螺纹连接的方式与缸盖[33]旋固在一起，并施以密封焊，上阀体[28]与下阀体[21]以螺纹连接的方式旋固在一起，并施以密封焊；上阀体[28]的上端与端盖[29]以螺纹连接的方式旋固在一起，并施以密封焊，缸盖[33]内设置有控流滑动圆柱体[4]，在控流滑动圆柱体[4]的上下端都设置了小圆柱螺旋弹簧[3]、[32]；电磁阀[1]的出口管嘴与缸盖下端面相焊接，出口管内孔与缸盖[33]的内设置的通向控流滑动圆柱体[4]的上端和下端的通孔相通，缸体[14]内设置有密封波纹管[12]，波纹管[12]的下端法兰与波纹管接头[11]相焊接，波纹管接头[11]的下端与缸体[14]相焊接，设置在缸体[14]内部的活塞用螺母[6]紧固在活塞[31]的活塞推拉杆[9]上，活塞推拉杆[9]以螺纹连接的方式与波纹管芯棒[13]下端相固接，设置的缸体[14]内的圆柱螺旋弹簧[10]上端与缸体[14]接触，下端与活塞[31]的上端面接触。在下阀体[21]内设置有下阀座[17]和下阀瓣[18]，下阀座[17]座落在下阀体[21]的中心孔内，阀座[17]的下端与下阀体[21]相熔焊，下阀瓣[18]覆盖在阀座[17]上，阀瓣[18]的推杆的下端极接近波纹管芯棒[13]的上端面，在阀瓣[18]的上端设置有圆柱螺旋弹簧[19]，弹簧的上端与封盖塞筒[20]的内端面相接触，封盖塞筒[20]以螺纹连接的方式与下阀体[21]相固接，并施以密封焊；在上阀体[28]内设置有上阀座[27]、上阀瓣[25]，上阀瓣[25]在上阀座[27]的正下方，座落在圆柱螺旋弹簧[19]上，圆柱螺旋弹簧[19]的下端与下螺盖[22]相接触，下螺盖[22]以螺纹连接的方式，旋固在上阀体[28]内，并用点焊的方式来预防松脱。横栓[26]穿过上阀瓣[25]，连接内筒[30]的下端和连接外筒[24]的下端以螺纹的连接方式旋固在一起，将横栓[26]的两端压固在连接内筒[30]的上端面和连接外筒[24]上端的内端面之间，阀瓣推拉杆[16]的上端以螺纹连接的方式拧固在连接外筒[24]上，下端用螺母[15]紧固在波纹管芯棒[13]上端的圆盘上。

Claims

1.一种新型大通量常开常闭电磁阀，它由一个常温低压电磁阀和一个新型结构件组合而成，新型结构件自下而上，由缸盖、缸体、下阀体、上阀体、端盖及其内部部件组成，缸盖、缸体、下阀体、上阀体、端盖、均以螺纹连接的方式相固接，均施以密封焊；缸体内设置有活塞、密封用波纹管、活塞推拉杆、波纹管芯棒、第一弹簧，用螺母将活塞紧固在活塞推拉杆上，活塞推拉杆的另一端与波纹管芯棒的一端相固接，波纹管芯棒的另一端与波纹管法兰相焊接，波纹管的另一端的法兰与缸体相焊接，第一弹簧设置在缸体和活塞的上端面之间，缸盖内设置有控流滑动圆柱体，控流滑动圆柱体的上下两端均设置有第一圆柱螺旋弹簧，两个第一圆柱螺旋弹簧的一端分别与控流滑动圆柱体相接触，另一端分别与缸盖的下盖板相接触和活塞推拉杆的下端相接触，与缸盖相焊的常温低压的电磁阀出口管嘴内腔与控流滑动圆柱体的上端和活塞的下腔相通，通向活塞上腔的通路被控流滑动圆柱体所阻断；下缸体中设置有下阀座和覆盖其上的下阀瓣，下阀座的下端与下阀体相焊接，在下阀瓣的上端设置有第二弹簧，上端与弹簧上盖相接触，弹簧上盖旋固在下阀体中并实施密封焊，在下阀瓣上构成一个封闭空间，通过壁上开孔接管通向压力介质容器；在上阀体中设置有上阀座，上阀座的上端与上阀体相熔焊，上阀瓣座落在上阀座的下方第二圆柱螺旋弹簧上，处于开启状态，横栓穿过上阀瓣，两端被压固在连接内筒的下端面和连接外筒上端内端面之间，阀瓣推拉杆的上端与连接外筒相固接，另一端与波纹管芯棒自由端相固接；在非工作状态下，因下阀瓣上的第二弹簧作用力，大于上阀瓣下第二圆柱螺旋弹簧的作用力，下阀瓣始终处于关闭状态，而上阀瓣处于开启状态；一旦常温低压电磁阀通电注入压力介质时，活塞在压力介质作用下上移，推开了下阀瓣，让上阀瓣关闭，电磁阀断电后，因上阀瓣的关闭力大于返回的作用力，上闭下开始终不变；此时控流滑动圆柱体在其上下第一圆柱螺旋弹簧的作用下，滑动圆柱体上移，封闭了进入下活塞腔的通路，打开了进上活塞腔的通路，如确有需要关闭下阀瓣，切断来自压力容器的压力介质流，让上阀瓣开启，下阀瓣关闭，释放驱动活塞腔内的压力介质回贮存槽，再点动一次电磁阀，压力介质穿过滑动圆柱体的开启通道进入活塞上腔，使活塞下移，拉开了上阀瓣让下阀瓣关闭，关闭后大通量常开常闭电磁阀的整个状态又回到了第一次点动电磁阀通入压力介质前的状态，滑动圆柱体和上下两个第一圆柱螺旋弹簧让电磁阀通流时，上下阀瓣的开启交替进行起了重要的作用。