CN112324981A - 一种工业用可消缓水锤的防泄漏电磁阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工业用可消缓水锤的防泄漏电磁阀，包括阀体，所述阀体上表面设置有电磁控制装置，所述电磁控制装置通过导线电连接有电动开关，所述阀体贯穿固定连接有平衡管，所述平衡管两端均贯穿延伸至阀体内部，所述平衡管内侧壁通过第一滑动槽滑动连接有永磁体，所述永磁体与平衡管之间固定连接有若干第一弹簧，所述平衡管内密封滑动套接有两个磁性滑块，所述磁性滑块与永磁体之间固定连接有第二弹簧，所述平衡管内侧壁设置有两个螺线圈。优点在于：本发明中的电磁阀可以有效缓解水锤效应对电磁阀的冲击力，增加其使用寿命，同时可以自身监测泄露情况，安全性更高，且在电压不足时可以暂时改变供电保证电磁阀的正常使用。

Description

一种工业用可消缓水锤的防泄漏电磁阀

技术领域

本发明涉及阀门技术领域，尤其涉及一种工业用可消缓水锤的防泄漏电磁阀。

背景技术

电磁阀在生活与生产中非常常见，是用电磁控制的工业设备，是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器，通常设置在管道中，用以控制管道内流体的通断，电磁阀有很多种，不同的电磁阀在控制系统的不同位置发挥作用，最常用的是单向阀、安全阀、方向控制阀、速度调节阀等。

现有技术中，现有的电磁阀没有很好的缓冲水锤效应装置，由于工业中电磁阀需要经常启闭，必然经常受到水锤效应带来的冲击力，长时间的冲击力可能导致电磁阀的损坏，且现有的电磁阀不具备自我检测功能，当自身存在微弱泄漏现象时，不易被发现，若管道内运输的为有毒气体或液体，泄露可能导致中毒事件发生，且长期可能导致电磁阀直接破坏的风险，造成生产事故，当电磁阀电压不足时，会出现关不严的现象，现有的电磁阀也没有相对得到应对措施，等待发现后可能导致管道内流体泄露的情况出现，为此，我们提出了一种工业用可消缓水锤的防泄漏电磁阀。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中电磁阀启闭受到水锤效应破坏、不具备自身检测装置、没有应对电压不足的措施的问题，而提出的一种工业用可消缓水锤的防泄漏电磁阀。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种工业用可消缓水锤的防泄漏电磁阀，包括阀体，所述阀体上表面设置有电磁控制装置，所述电磁控制装置通过导线电连接有电动开关，所述阀体贯穿固定连接有平衡管，所述平衡管两端均贯穿延伸至阀体内部，所述平衡管内侧壁通过第一滑动槽滑动连接有永磁体，所述永磁体与平衡管之间固定连接有若干第一弹簧，所述平衡管内密封滑动套接有两个磁性滑块，所述磁性滑块与永磁体之间固定连接有第二弹簧，所述平衡管内侧壁设置有两个螺线圈，所述螺线圈通过导线电连接有蓄电池，所述阀体侧壁内设置有泄漏监测装置、备用电源启动装置。

在上述的工业用可消缓水锤的防泄漏电磁阀中，所述泄漏监测装置包括开设在阀体侧壁内的安装腔，所述安装腔内滑动套接有振动块，所述安装腔内顶壁开设有安装槽，所述安装槽内滑动套接有第一磁性板，所述第一磁性板与阀体之间固定连接有第三弹簧，所述第一磁性板下表面与安装槽内侧壁均胶合有第一导电片，所述安装腔内侧壁胶合有压电陶瓷。

在上述的工业用可消缓水锤的防泄漏电磁阀中，所述备用电源启动装置包括开设在阀体内部的功能腔，所述功能腔内底壁设置有电磁铁，所述电磁铁通过导线与压电陶瓷串联，所述功能腔内滑动套接有第二磁性板，所述第二磁性板上表面与所述功能腔内顶壁均胶合有第二导电片，所述第二导电片通过导线与电动开关电连接，所述阀体内设置有报警装置。

在上述的工业用可消缓水锤的防泄漏电磁阀中，所述报警装置包括蜂鸣器，所述蜂鸣器、电动开关、电磁控制装置、蓄电池、蜂鸣器、第一导电片通过导线电连接。

在上述的工业用可消缓水锤的防泄漏电磁阀中，所述振动块为磁性材料制成且两侧设有凸起的多面体结构。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、当电磁阀关闭时，水锤效应产生冲击力，冲击力传递至平衡管内，使得磁性滑块受力向螺线圈内滑动，压缩第二弹簧，通过第二弹簧的弹力以及磁性滑块滑入螺线圈内所受的反作用力缓冲水锤效应产生的冲击力，且水锤效应产生的冲击力越大，其所受反作用力越大，缓冲效果更好，极大的环节了水锤效应对阀体带来的冲击力，延长电磁阀使用寿命；

2、当电磁控制装置与阀体的连接处存在微弱泄漏现象时，压力在电磁控制装置与阀体的连接处泄露，必然使得平衡管两端压力出现差异，压力的差异使得磁性滑块带动永磁体向一个方向移动，永磁体通过磁力带动振动块向相同方向移动，使得振动块不与第一磁性板正对，在第三弹簧弹力作用下，第一磁性板滑下，使得两个第一导电片接触，蜂鸣器通电，发出警报声，警示工作人员电磁阀存在问题，需要检修，可以及时的发现并检测阀体自身的泄漏现象，避免微弱泄漏导致电磁阀损坏或管道内流体泄露，造成安全事故；

3、当电磁阀存在电压不足的情况出现时，电磁阀本身会产生剧烈抖动，抖动使得永磁体抖动，永磁体抖动通过磁力带动振动块振动不断的撞击两侧的压电陶瓷产生电能，供给电磁铁，使得电磁铁产生电能，电磁铁对第二磁性板产生磁斥力，使得第二磁性板上升，当上升至两个第二导电片接触时，电动开关通电，使得电磁控制装置、蓄电池、蜂鸣器电路导通，此时由蓄电池为电磁控制装置暂时提供稳定电压，保证电磁阀保持严密关闭状态，防止流体流动，并且蜂鸣器发出警报，提示工作人员电磁阀需要检修；

4、通过水锤效应产生的冲击力带动磁性滑块运动，进入与离开螺线圈产生感应电流并通过蓄电池进行收集后，供给其他装置使用，不需要外接其他供电装置，使得本发明更加节能。

附图说明

图1为本发明提出的一种工业用可消缓水锤的防泄漏电磁阀的结构示意图；

图2为本发明提出的一种工业用可消缓水锤的防泄漏电磁阀的A处放大图；

图3为本发明提出的一种工业用可消缓水锤的防泄漏电磁阀的B处放大图；

图4为本发明提出的一种工业用可消缓水锤的防泄漏电磁阀的电路连接示意图。

图中：1阀体、2电磁控制装置、3平衡管、4永磁体、5第一滑动槽、6第一弹簧、7磁性滑块、8第二弹簧、9螺线圈、10安装腔、11振动块、12安装槽、13第一磁性板、14第三弹簧、15第一导电片、16压电陶瓷、17功能腔、18电磁铁、19第二磁性板、20第二导电片、21蓄电池、22电动开关、23蜂鸣器。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

实施例

参照图1-4，一种工业用可消缓水锤的防泄漏电磁阀，包括阀体1，阀体1上表面设置有电磁控制装置2，电磁控制装置2控制着电磁阀的启闭，电磁控制装置2通过导线电连接有电动开关22，阀体1贯穿固定连接有平衡管3，平衡管3两端均贯穿延伸至阀体1内部，平衡管3两端位于电磁控制装置2的两侧，当电磁控制装置2与阀体1的连接处存在泄漏时，会导致流体流过电磁控装置2时出现压力损失，必然导致平衡管3两端的压力不同，平衡管3内侧壁通过第一滑动槽5滑动连接有永磁体4，永磁体4与平衡管3之间固定连接有若干第一弹簧6，第一弹簧6的劲度系数较小，很小的压力即可使得永磁体4产生移动，平衡管3内密封滑动套接有两个磁性滑块7，磁性滑块7的截面为T形，磁性滑块7与永磁体4之间固定连接有第二弹簧8，平衡管3内侧壁设置有两个螺线圈9，螺线圈9通过导线电连接有蓄电池21，阀体1侧壁内设置有泄漏监测装置、备用电源启动装置。

泄漏监测装置包括开设在阀体1侧壁内的安装腔10，安装腔10内滑动套接有振动块11，安装腔10内顶壁开设有安装槽12，安装槽12内滑动套接有第一磁性板13，第一磁性板13与阀体1之间固定连接有第三弹簧14，第一磁性板13下表面与安装槽12内侧壁均胶合有第一导电片15，安装腔10内侧壁胶合有压电陶瓷16，若出现泄漏，通过平衡管3两端的压力差使得永磁体4移动，带动振动块11移动，使得两个第一导电片15接触，从而监测是否存在泄漏。

备用电源启动装置包括开设在阀体1内部的功能腔17，功能腔17内底壁设置有电磁铁18，电磁铁18通过导线与压电陶瓷16串联，功能腔17内滑动套接有第二磁性板19，第二磁性板19上表面与功能腔17内顶壁均胶合有第二导电片20，第二导电片20通过导线与电动开关22电连接，当出现电压不足时，电磁阀会出现关不严并出现剧烈振动现象，通过振动发电使得电磁铁18排斥第二磁性板19，使得两个第二导电片接触，启动蓄电池备用电源，暂时保证电磁阀的关闭状态，并停止振动，阀体1内设置有报警装置。

报警装置包括蜂鸣器23，蜂鸣器23、电动开关22、电磁控制装置2、蓄电池21、蜂鸣器23、第一导电片15通过导线电连接，如图4所示，电动开关22与电磁控制装置2通过导线与控制电源串联，电动开关22、电磁控制装置2、蓄电池21、蜂鸣器23通过导线串联，两个第一导电片15通过导线与蓄电池21、蜂鸣器23并联，电动开关22为通电即可接通开关另一端电路的装置，且断电后不会复位，需要人为复位，电路连接使得当两个第一导电片15接触时可以直接出发蜂鸣器23报警，电动开关22启动后可暂时断开控制电源，改由蓄电池暂时通电，且触发报警器。

振动块11为磁性材料制成且两侧设有凸起的多面体结构，凸起结构可以是振动撞击压电陶瓷16时产生更大的电压。振动块11下端的极性与永磁体4上方的磁性相异，即存在磁吸引力，因此永磁体4移动会带动振动块11一同移动，而振动块11上端的极性与第一磁性板13的极性一致，即存在磁斥力。

本发明中，当电磁阀关闭时，水锤效应产生冲击力，冲击力传递至平衡管3内，使得磁性滑块7受力向螺线圈9内滑动，压缩第二弹簧8，通过第二弹簧8的弹力以及磁性滑块7滑入螺线圈9内所受的反作用力缓冲水锤效应产生的冲击力，且水锤效应产生的冲击力越大，磁性滑块7滑入螺线圈9内的速度越快，由楞次定律得知，滑入螺线圈9速度越快，产生的感应电流越大，其所受反作用力越大，缓冲效果更好，即可以根据水锤效应的大小自行调节合适的反作用力进行缓冲，极大的环节了水锤效应对阀体带来的冲击力；

当电磁控制装置2与阀体1的连接处存在微弱泄漏现象时，压力通过电磁控制装置2时泄露，又由于平衡管3两端设置在电磁控制装置2两侧，必然使得平衡管3两端压力出现差异，压力的差异使得两个磁性滑块7受到不同的压力带动永磁体4向一个方向移动，永磁体4通过磁力带动振动块11向相同方向移动，使得振动块11不与第一磁性板13正对，振动块11对第一磁性板13的磁斥力减小，在第三弹簧14弹力作用下，第一磁性板13滑下，使得两个第一导电片15接触，蜂鸣器23通电，发出警报声，警示工作人员电磁阀存在问题，需要检修；

当控制电源出现问题或电路出现问题使得电磁阀存在电压不足的情况出现时，电磁阀会出现关闭不严，流体泄露的现象，且电磁阀本身会产生剧烈抖动，阀体自身的抖动使得永磁体4跟随其一同抖动，永磁体4抖动通过磁力带动振动块11左右振动不断的撞击两侧的压电陶瓷16产生电能，供给电磁铁18，使得电磁铁18产生电能，电磁铁18对第二磁性板19产生磁斥力，使得第二磁性板19上升，当上升至两个第二导电片20接触时，电动开关22通电，使得电动开关开向另一个电路，使得电磁控制装置2、蓄电池21、蜂鸣器23电路导通，此时控制电源不再为电磁控制装置2供电，由蓄电池21为电磁控制装置2暂时提供稳定电压，保证电磁阀保持严密关闭状态，防止流体流动，并且蜂鸣器发出警报，提示工作人员电磁阀需要检修，当检修完毕，电压稳定后，将电动开关22拨向另一端即可；

尽管本文较多地使用了阀体1、电磁控制装置2、平衡管3、永磁体4、第一滑动槽5、第一弹簧6、磁性滑块7、第二弹簧8、螺线圈9、安装腔10、振动块11、安装槽12、第一磁性板13、第三弹簧14、第一导电片15、压电陶瓷16、功能腔17、电磁铁18、第二磁性板19、第二导电片20、蓄电池21、电动开关22、蜂鸣器23等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (5)

1.一种工业用可消缓水锤的防泄漏电磁阀，包括阀体(1)，其特征在于，所述阀体(1)上表面设置有电磁控制装置(2)，所述电磁控制装置(2)通过导线电连接有电动开关(22)，所述阀体(1)贯穿固定连接有平衡管(3)，所述平衡管(3)两端均贯穿延伸至阀体(1)内部，所述平衡管(3)内侧壁通过第一滑动槽(5)滑动连接有永磁体(4)，所述永磁体(4)与平衡管(3)之间固定连接有若干第一弹簧(6)，所述平衡管(3)内密封滑动套接有两个磁性滑块(7)，所述磁性滑块(7)与永磁体(4)之间固定连接有第二弹簧(8)，所述平衡管(3)内侧壁设置有两个螺线圈(9)，所述螺线圈(9)通过导线电连接有蓄电池(21)，所述阀体(1)侧壁内设置有泄漏监测装置、备用电源启动装置。

2.根据权利要求1所述的一种工业用可消缓水锤的防泄漏电磁阀，其特征在于，所述泄漏监测装置包括开设在阀体(1)侧壁内的安装腔(10)，所述安装腔(10)内滑动套接有振动块(11)，所述安装腔(10)内顶壁开设有安装槽(12)，所述安装槽(12)内滑动套接有第一磁性板(13)，所述第一磁性板(13)与阀体(1)之间固定连接有第三弹簧(14)，所述第一磁性板(13)下表面与安装槽(12)内侧壁均胶合有第一导电片(15)，所述安装腔(10)内侧壁胶合有压电陶瓷(16)。

3.根据权利要求2所述的一种工业用可消缓水锤的防泄漏电磁阀，其特征在于，所述备用电源启动装置包括开设在阀体(1)内部的功能腔(17)，所述功能腔(17)内底壁设置有电磁铁(18)，所述电磁铁(18)通过导线与压电陶瓷(16)串联，所述功能腔(17)内滑动套接有第二磁性板(19)，所述第二磁性板(19)上表面与所述功能腔(17)内顶壁均胶合有第二导电片(20)，所述第二导电片(20)通过导线与电动开关(22)电连接，所述阀体(1)内设置有报警装置。

4.根据权利要求3所述的一种工业用可消缓水锤的防泄漏电磁阀，其特征在于，所述报警装置包括蜂鸣器(23)，所述蜂鸣器(23)、电动开关(22)、电磁控制装置(2)、蓄电池(21)、蜂鸣器(23)、第一导电片(15)通过导线电连接。

5.根据权利要求2所述的一种工业用可消缓水锤的防泄漏电磁阀，其特征在于，所述振动块(11)为磁性材料制成且两侧设有凸起的多面体结构。

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