CN110873209A - 一种电磁阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电磁阀，包括主管路，所述主管路的两端分别设有入口和出口；控制管路，所述控制管路为2N个，2N个控制管路分别对称连接于主管路的两侧，其中N为大于等于1的自然数；2N个控制管路之间，位于主管路同一侧的控制管路之间通过连通管连通，每个所述连通管上均联通有带有流出口的输送管；每个所述控制管路内均设有拉杆以及与拉杆连接的弹性件，每个控制管路内还设有吸附拉杆的电磁铁，当所述弹性件受力沿所述控制管路上下移动时，所述拉杆靠近或远离电磁铁；所述主管路的长度为200mm‑400mm。本发明的电磁阀无论在电磁铁通电还是断电的情况下，均能实现粘稠油液的流动。

Description

一种电磁阀

技术领域

本发明属于液体流通中的控制技术领域，具体涉及一种电磁阀。

背景技术

现有的电磁阀，使用中，通过电磁铁的导通或者断开液体的流通或断开。当液体管道直径较大时，从电磁铁到吸附物之间距离较长，需要较长的反应时间，才能吸附，实现导通或断开。

同时，现有的电磁阀用于油田抽油机时，其在大口径、高压力、高含沙、高结蜡环境下，难以满足油田的生产需要。对于油田等，由于液体换向时，油液中存在砂砾及高含蜡等，使得液体粘稠度较高，杂质多，存在硬物，容易被卡死，进而液体流动中响应时间长。

现有技术中油田用的电磁阀，当断电或者继电器损坏时，继电器内部的拉杆不能工作时，油田的运输等也会被迫停止运输。

发明内容

为了解决现有技术电磁阀吸引力随着与被吸物距离增大而变小的不足，本发明提供了一种电磁阀，利用液体本身流动具有的压力，挤压阀体，进而带动弹簧运动，实现阀体与磁铁之间距离的变化，实现对液体流通的控制。

本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种电磁阀，包括：

主管路，所述主管路的两端分别设有入口和出口；

控制管路，所述控制管路为2N个，2N个控制管路分别对称连接于主管路的两侧，其中N为大于等于1的自然数；

2N个控制管路之间，位于主管路同一侧的控制管路之间通过连通管连通，每个所述连通管上均联通有带有流出口的输送管；

每个所述控制管路内均设有拉杆以及与拉杆连接的弹性件，每个控制管路内还设有吸附拉杆的电磁铁，当所述弹性件受力沿所述控制管路上下移动时，所述拉杆靠近或远离电磁铁；

所述主管路的长度为200mm-400mm。

进一步地，所述拉杆与弹性件的连接处设有拉杆端头，所述拉杆端头用于堵塞所述控制管路，通过拉杆端头协助拉杆对控制管路进行堵塞。

更进一步地，所述拉杆端头为横截面面积逐渐增大的圆台结构，所述圆台结构中，横截面面积小的一端与拉杆连接，横截面面积大的一端与弹性件连接，通过圆台结构的拉杆端头，由于圆台横截面逐渐增大，其与控制管路内部贴合逐渐紧密，避免了漏油。

进一步地，还包括第一固定板，2N个所述控制管路均固定于所述第一固定板上，且所述主管路设置于第一固定板下方，通过第一固定板，一方面将控制管路设置在一个板上，另一方面，当控制管路内有液体流动时，固定板有支撑的作用。

更进一步地，还包括设于第一固定板上方的第二固定板，每个所述控制管路被第一固定板与第二固定板分为两段，两段分别固定在第一固定板上表面上以及第二固定板下表面上，将控制管路分为两段，且分别固定在不同的固定板上，方便控制管路。

进一步地，还包括套设于弹性件或拉杆外的定位环，所述定位环设于第一固定板与第二固定板之间，定位环，一方面能够固定弹性件或拉杆的运动，另一方面，起到支撑第一固定板与第二固定板的作用。

进一步地，所述控制管路连接有电磁铁安装套，所述电磁铁安装套内壁设有所述电磁铁，通过电磁铁安装套，相比于在控制管路内嵌入电磁铁，安装方便，而且容易拆卸。

更进一步地，还包括端盖，所述端盖与所述拉杆连接后盖设于所述电磁铁安装套上，端盖能够方便拆卸电磁铁安装套，且端盖能够带动拉杆运动。

进一步地，2N个控制管路中，靠近主管路的入口处的控制管路内，拉杆设置于控制管路与主管路的连接处，通过这种设置方式，避免了靠近主管路处的控制管路同时输油，使得计量装置8内无法运动的缺陷。

进一步地，还包括堵板以及堵头，所述堵头穿过堵板与所述弹性件连接，通过堵板以及堵头，能够将弹性件堵在控制管路内，且能够方便拆卸弹性件，便于维修。

本发明的有益效果：

本发明中，无论电磁铁是否通电，都能实现油田油液的流动，当电磁铁不通电时，油液由于具有流动压力，挤压弹性件上移或下移，实现油液的运输；当通电时，配合计量装置，能够更好地控制油液的流动速度。

使用本发明时，由于油液的压力，故对于粘稠度较大、容易堵塞管路的油液，其可以通过自身的挤压力将粘稠度大的油液输送，进而避免了管路内的堵塞，提高了响应时间。

本发明中的电磁阀，通过利用粘稠液体流动时的压力，能够控制通电或断电时是否可以挤压拉杆，带动拉杆上的弹簧移动，进而使得拉杆上的弹簧压缩或不动，实现拉杆被推动或不动，管路导通或断开的作用。

附图说明

图1是本发明提供的一种电磁阀的结构示意图；

图2是本发明提供的电磁阀与计量装置配合使用的结构示意图；

图3是本发明提供的控制管路组的结构示意图；

图4是本发明提供的一种工作状态下的左视图；

图5是本发明提供的一种工作状态下的右视图；

图6是本发明提供的另一种工作状态下的左视图；

图7是本发明提供的另一种工作状态下的右视图；

图中：

1、主管路；2、入口；3、出口；4、控制管路；401、第一控制管路；402、第二控制管路；403、第三控制管路；404、第四控制管路；5、连通管；501、第一连通管；502、第二连通管；6、流出口；7、输送管；701、第一输送管；702、第二输送管；8、计量装置；9、拉杆；10、弹性件；11、电磁铁；12、拉杆端头；13、第一固定板；14、第二固定板；15、定位环；16、支撑柱；17、电磁铁安装套；18、端盖；19、堵板；20、堵头。

具体实施方式

为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

参照附图1-3所示，本实施例中的电磁阀，包括设置于油田内的主管路1，在主管路1的两端分别设置入口2和出口3，主管路1用于油液从油田中的流入，使用中，主管路1直接放置于油田内，油田内的油液通过主管路1的入口2流入主管路中，进行油液的传输。本实施例中，在主管路1的两侧对称设置若干的连接口，每个连接口上设置一个控制管路4，具体地，控制管路4为2N个，此时连接口也为2N个；本实施例中，将控制管路4对称设置，油液在流动中，可以均匀流入每个控制管路4中，且位于同一位置上两侧的控制管路4内的油液流动速度相同。

本实施例中，N为大于等于1的自然数，N优选为2个。

本实施例中的控制管路4之间，位于主管路1同一侧的控制管路4之间通过连通管5连通，每个所述连通管5上均联通有带有流出口6的输送管7，由于控制管路4为2N个，故输送管7的数量为2（N-1)个，且2（N-1)个所述输送管7也对称设置于主管路的两侧；

本实施例中，还包括用于计算油田产量的计量装置8，计量装置8内设有活塞，使用中，活塞的上下端分别与主管路1两侧的输送管7连接；通过配合使用计量装置8，可以充分利用本实施例中的电磁阀，提高其对管路中油液流动方向的改变。当然，本实施例中的计量装置8，还可以通过其它装置进行替代，此时，本实施例中的电磁阀，可以与其它装置的流动进行配合工作。

本实施例中，参照附图1-3所示，每个控制管路4内均设有拉杆9以及与拉杆9连接的弹性件10，每个控制管路4内还设有吸附拉杆9的电磁铁11，当所述弹性件10受力沿所述控制管路4上下移动时，拉杆9靠近或远离电磁铁11，此时，通过拉杆9位置的改变，可以调整控制管路4内是否导通，进而实现控制管路4与主管路1之间的导通与断开；比如通电时，拉杆9被电磁铁11吸附，则拉杆9被迫移动，即油压即使对弹性件10施力，控制管路4内靠近拉杆9的一端仍然堵塞；当断电时，电磁铁11无法吸住拉杆9，此时当弹性件10受到油压冲击作用，被挤压压缩时，能够带动拉杆9向上或者向下运动，实现了控制管路4本体的导通，进而实现了控制管路4与主管路1的导通，便于主管路1内的油液流入，能够根据这一现象，通过改变拉杆9位置，同时对不同的电磁铁11通电，实现不同控制管路4内部以及控制管路4与主管路1之间的导通。

本实施例中，与所述连通管5两侧连接的控制管路4内，拉杆9与弹性件10反向设置；即当连通管5左侧的控制管路4内拉杆9设置于上部时，则连通管5右侧的控制管路4内弹性件10则设置于上部。如果拉杆9与弹性件10处于相同的设置方式，断电时，当油液进入后，如果都是弹性件10靠近连通管5内，则弹性件10均会被挤压，拉杆9同时朝下运动，油液通过连通管5流出；如果是拉杆9同时设置在连通管5附近，则油液不易推动拉杆9，进而油液仍然会运动。

本实施例中，主管路1的长度为200mm-400mm。对于一般的油田口，主管路1设置为200mm-400mm即可。当主管路1的长度小于200mm时，主管路1的精度要求高，尤其是用于油田，故不易加工，且主管路1太短，油液流经太快，实现本实施例中的改变流经的功能时，工作过程较长，有部分油液容易漏出；当主管路1的长度大于400mm时，由于油田口较小，长度过长，适用性不强，且很难放置于油田内，不方便拆卸安装。

使用本实施例中的电磁阀时，首先油液通过主管路1的入口2流入，然后通过开启不同的电磁铁11，使得油液通过不同的控制管路4进入不同的输送管7内，通过输送管7的流出口6进入计量装置8内；进入计量装置8内的油液通过油压控制活塞上移或下移，在活塞的作用下，进入计量装置8内的油液从输送管7的流出口6内流入另外的输送管7，然后通过主管路1或者控制管路4内。

本实施例通过多个电磁铁11配合主管路1，使得计量装置8内活塞上下运动，如此往复运动，实现换向输出油液的目的。

本实施例中，当电磁铁11不通电时，通过油压的自动作用，也会实现油液换向以及油液流通的作用。

本实施例中，利用了油液流动压力的作用，使得粘稠度高的油液不易被堵塞，响应时间提高，实现了无论是否通电，粘稠油液均能通过该电磁阀流动的效果。

实施例1

参照附图1-3所示，本实施例中，包括四个控制管路4，分别为具体包括第一控制管路401、第二控制管路402、第三控制管路403以及第四控制管路404；此时对应的，主管路1朝向两侧延伸形成四个连接口，四个连接口分别连接上述四个控制管路4。第一控制管路401与第四控制管路404设置于主管路1的同一侧，并通过第一连通管501连接；第二控制管路402与第三控制管路403设主管路1的同一侧，通过第二连通管502连接；第一连通管501通过第一输送管701与计量装置8内活塞的上部连接；第二连通管502通过第二输送管702与计量装置8内活塞的下部连接。

参照附图3所示，第三控制管路403以及第四控制管路404靠近入口2出，第三控制管路403以及第四控制管路404内，拉杆9均设在控制管路4内靠近入口2的一端，目的在于能够及时阻止油液的流通；如果是弹性件10靠近入口2一端设置，那么从入口2内流入的油压有可能直接挤压弹性件10，使得油液进入第三控制管路403以及第四控制管路404内，进而进入第一连通管501以及第二连通管502内，此时容易造成第一输送管701以及第二输送管702同时对活塞作用，计量装置8内的活塞无法运动；此时无法实现计量，但是油液仍然可以流动，不会堵塞。

此时，如果是电磁阀单独使用，没有结合计量装置8或者其它设备，此时也不会堵塞，电磁阀内仍然保证有油液流动。

由于具有上述缺陷，故本实施例中，优选地，将拉杆9设置在靠近入口2处，即设置在控制管路4与主管路1的连接处。

参照附图3所示，本实施例中，第一控制管路401以及第二控制管路402远离入口2处，此时拉杆9设置于上方，即远离控制管路4与主管路1的连接处。

本实施例的使用过程如下：

1、油液通过主管路1的入口2进入；

工作状态1：参照附图4-5所示，控制第二控制管路402以及第四控制管路404内的电磁铁11均通电，油液挤压第三控制管路403内的弹性件10压缩推开第三控制管路403内的拉杆，进而油液进入第二连通管502经过第二输送管702上的流出口6流出，进入计量装置8内的活塞下端，推动活塞上行，活塞内的油液，经过活塞上端从第一输送管701的流出口6进入，进入第二连通管502内，由于第四控制管路404内通电，电磁铁11件过拉杆9吸住，进而油液只能推动第一控制管路401内的拉杆9，继续下流进入主管路1内，从主管路1的出口3流出。

工作状态2：参照附图6-7所示，当控制第一控制管路401以及第三控制管路403内的电磁铁11通电时，第一控制管路401以及第三控制管路403内的拉杆9均被电磁铁11吸住，进而油液只能推动第四控制管路404内的拉杆9，使得油液进入第一连通管501，进而从第一输送管701的流出口6流出进入计量装置8的活塞上部，推动活塞下行，活塞内的油液此时会经第二输送管702上的流出口6进入第二连通管502内，此时油液继续运动，经过第二控制管路402流向主管路1，然后从主管路1的出口3流出。

本实施例中，通过控制四个电磁铁11中，不对称设置的两个电磁铁的同时开关，实现了油液经过不同的控制管路4以及从计量装置8内不同位置流入流出进而实现换向输油的目的。

本实施例中，当四个电磁铁11同时断电时，拉杆9不工作，此时两边的油液同时流入，容易造成两个连通管5以及两个输送管7内同时有油液流入计量装置8内，此时计量装置8内的活塞无法运动，导致计量装置8无法计量，但是油液仍然可以运动，即不会因为断电，而导致整个装置无法运动。

实施例2

参照附图1-3所示，作为实施例1的进一步改进，本实施例中，在拉杆9与弹性件10的连接处设有拉杆端头12，拉杆端头12的最大横截面与所述控制管路4的内径匹配，进而拉杆端头12能够堵塞控制管路4，避免油液流动。

进一步地，本实施例中，所述拉杆端头12为横截面面积逐渐增大的圆台结构，所述圆台结构中，横截面面积小的一端与拉杆9连接，横截面面积大的一端与弹性件10连接。相比于圆柱形或者横截面积一致的拉杆端头12，本实施例中，由于横截面面积逐渐增大，从上至下，拉杆端头12的侧部形成具有一定角度的斜面，当有部分油液渗入时，斜面与控制管路4的内壁形成一定夹角，在拉杆9上下运动时，斜面与控制管路4的接触越来越紧密，容易将控制管路4内封死，降低了油液的外渗。

实施例3

参照附图1-3所示，本实施例中，还包括第一固定板13，2N个控制管路4均固定于第一固定板13上，且主管路1设置于第一固定板13下方。通过第一固定板13，固定了控制管路4的稳定性。当控制管路4内拉杆9上下运动时，由于控制管路4内部运动，使得控制管路4的稳定性变差，容易左右摇晃，而都设置在第一固定板13上，第一固定板13相当于地基一样的功能，减少了其运动中的摇晃。

参照附图1所示，本实施例中，还包括设于第一固定板13上方的第二固定板14，每个控制管路4被第一固定板13与第二固定板14分为两段，两段分别固定在第一固定板13上表面上以及第二固定板14下表面上；同时，还包括套设于弹性件10或拉杆9外的定位环15，定位环15设于第一固定板13与第二固定板14之间。

本实施例中，还可以在定位环15与第一固定板13以及第二固定板14的接触处设置垫圈，提高密封性。

通过增加定位环15，相当于两个固定板被定位环15固定，且两个固定板上下对应位置的管路容易被接通，即通过定位环15一方面实现了两个固定板连接时的定位，避免了拉杆9运动中两个固定板之间互相运动；另一方面，实现了同一控制管路4被分段之后的连通。

为了提高弹性件10受力时整体结构的稳定，避免弹性件10受力向外周偏移，本实施例中，弹性件10为弹簧，拉杆端头12上还设有支撑柱16，弹簧套设于支撑柱16内。当弹簧压缩时，由于支撑柱16的存在，会主要沿着支撑柱16压缩，不会被压缩偏移至拉杆端头12的侧部。

为了安装方便，本实施例中，控制管路4连接有电磁铁安装套17，电磁铁安装套17内壁设有所述电磁铁11。电磁铁安装套17可以通过螺纹方式与控制管路4连接，相比于在控制管路4内嵌入电磁铁11等，电磁铁安装套17便于调节长度，即便于调节电磁铁11的长度；通过还可以直接通过电磁铁11制备电磁铁安装套17，生产方便。

为了固定电磁铁安装套17以及拉杆9，还包括端盖18，端盖18与拉杆9连接后盖设于电磁铁安装套17上。当拉杆9受力向上运动时，端盖18随之向上运动；而当拉杆9需要向下运动时，端盖18将其卡在电磁铁安装套17内，避免其继续向下运动。

在电磁铁安装套17与端盖18连接处，增加垫圈，提高密封性。

本实施例中，为了保护弹性件10，还包括堵板19以及堵头20，堵头20穿过堵板19与弹性件10连接，通过堵板19以及堵头20，能够将弹性件10封住，防止控制管路4内的油液通过弹性件10外漏，造成污染。

当拉杆9运动时，拉杆端头盖在定位环15上，而弹性件10放入端盖18的电磁铁安装套17内，堵头20封住弹性件10，防止漏油。

本实施例中，主管路1的两侧对称设有若干的连接口，同时在主管路1的两端分别设置入口和出口；为了控制油液的流动，本实施例中，在每个连接口上分别连接一个控制管路，控制管路为2N个，N为大于等于1的自然数，目的是形成对称的控制管路，通过对称的控制管路，便于流出油液的均匀性。

使用中，当电磁铁11通电时，电磁铁11将拉杆9吸附，进而主管路1与控制管路4之间隔断，导致主管路1内的液体无法通过，实现了暂时的阻断，此时液体被迫流入其它管路，进而流入断电的控制管路4,液体的流动压力挤压没有通电的控制管路4内的拉杆9被推动，远离电磁铁11，使得断电的控制管路4与主管路1导通，实现液体进入断电的控制管路4中作用。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电磁阀，其特征在于，包括：

主管路（1），所述主管路（1）的两端分别设有入口（2）和出口（3）；

控制管路（4），所述控制管路（4）为2N个，2N个控制管路（4）分别对称连接于主管路（1）的两侧，其中N为大于等于1的自然数；

2N个控制管路（4）之间，位于主管路（1）同一侧的控制管路（4）之间通过连通管（5）连通，每个所述连通管（5）上均联通有带有流出口（6）的输送管（7）；

每个所述控制管路（4）内均设有拉杆（9）以及与拉杆（9）连接的弹性件（10），每个控制管路（4）内还设有吸附拉杆（9）的电磁铁（11），当所述弹性件（10）受力沿所述控制管路（4）上下移动时，所述拉杆（9）靠近或远离电磁铁（11）；

所述主管路（1）的长度为200mm-400mm。

2.根据权利要求1所述的一种电磁阀，其特征在于，所述拉杆（9）与弹性件（10）的连接处设有拉杆端头（12），所述拉杆端头（12）用于堵塞所述控制管路（4）。

3.根据权利要求2所述的一种电磁阀，其特征在于，所述拉杆端头（12）为横截面面积逐渐增大的圆台结构，所述圆台结构中，横截面面积小的一端与拉杆（9）连接，横截面面积大的一端与弹性件（10）连接。

4.根据权利要求2所述的一种电磁阀，其特征在于，还包括第一固定板（13），2N个所述控制管路（4）均固定于所述第一固定板（13）上，且所述主管路（1）设置于第一固定板（13）下方。

5.根据权利要求2所述的一种电磁阀，其特征在于，还包括设于第一固定板（13）上方的第二固定板（14），每个所述控制管路（4）被第一固定板（13）与第二固定板（14）分为两段，两段分别固定在第一固定板（13）上表面上以及第二固定板（14）下表面上。

6.根据权利要求5所述的一种电磁阀，其特征在于，还包括套设于弹性件（10）或拉杆（9）外的定位环（15），所述定位环（15）设于第一固定板（13）与第二固定板（14）之间。

7.根据权利要求6所述的一种电磁阀，其特征在于，所述弹性件（10）为弹簧，所述拉杆端头（12）上还设有支撑柱（16），所述弹簧套设于所述支撑柱（16）内。

8.根据权利要求1-7之一所述的一种电磁阀，其特征在于，所述控制管路（4）连接有电磁铁安装套（17），所述电磁铁安装套（17）内壁设有所述电磁铁（11）。

9.根据权利要求8所述的一种电磁阀，其特征在于，还包括端盖（18），所述端盖（18）与所述拉杆（9）连接后盖设于所述电磁铁安装套（17）上。

10.根据权利要求1-7之一所述的一种电磁阀，其特征在于，2N个控制管路（4）中，靠近主管路（1）的入口（2）处的控制管路（4）内，拉杆（9）设置于控制管路（4）与主管路（1）的连接处。

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