CN113639088A - 一种双弹簧稳定结构电磁式燃气紧急切断阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双弹簧稳定结构电磁式燃气紧急切断阀，针对传统电磁式燃气紧急切阀保持力稳定性差、缺乏快拆执行机构养护难的问题，本发明在执行机构内移除双永磁体及导磁片，并用单一块圆形钕铁硼永磁体替换定铁芯。圆形钕铁硼永磁体配合导磁架形成磁场闭环，吸附并锁定动铁芯，从而简化执行机构、提高磁场稳定性。在执行机构和上阀盖之间设置一个支撑弹簧(弹簧一)，以保持执行机构的竖向稳定。在执行机构外壳和上阀盖之间设置旋转卡扣式锁定结构，以保证连接和快速拆装。

Description

一种双弹簧稳定结构电磁式燃气紧急切断阀
技术领域
本发明涉及燃气阀门技术领域，具体涉及一种双弹簧稳定结构电磁式燃气紧急切断阀。
背景技术
现有技术中，电磁式燃气紧急切断阀主要为阀体内弹簧配合外部电磁执行机构做功，以达到对燃气管道的紧急切断。这样的结构因成本问题，在小管径产品中(DN50以下)执行机构内所采用的永磁体均为一块铁氧体加一块钕铁硼的模式。而铁氧体材料本身在高温环境下磁衰减较大，从而造成切断阀开启状态下保持力不够，易出现误关闭问题。
另一方面，小管径产品多为在用户室内安装，在高温高油烟的工作环境下，传统电磁切断阀的养护和维修在缺乏执行机构快拆设计下，大多数情况只能选择整体更换。在无专业人员操作的情况下，极易造成燃气泄漏，有巨大的安全隐患。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的双弹簧稳定结构电磁式燃气紧急切断阀。
根据本发明的一个方面，提供了一种双弹簧稳定结构电磁式燃气紧急切断阀，其包括：
关阀密闭机构、阀体密闭机构及执行机构；其中，
平膜10与阀瓣9相连，并通过芯轴连接器17与动铁芯13连接；弹簧二16垂直安装在阀瓣9和上阀盖7之间；O型圈一5和O型圈二6安装于动铁芯13卡槽内，组成关阀密闭机构；
上阀盖7与阀体18固定连接；O型圈三8安装在阀体18卡槽内，组成阀体密闭机构；
导磁架11垂直动铁芯13布置，永磁体2与动铁芯13平行并吸附安装在导磁架11内侧；绕制线圈3包裹住骨架12线槽，其内环与永磁体2和动铁芯13保持垂直，组成执行机构。
外壳1与上阀盖7通过旋转卡扣连接。
弹簧一15垂直安装在上阀盖7和导磁板14之间。
外接电缆4与绕制线圈3连接。
所述上阀盖7与阀体18通过4颗M4螺母固定连接。
骨架12顶部包裹住永磁体2并垂直安装在导磁架11内侧。
开阀操作原理包括：
执行机构下行并压缩弹簧一15；永磁体2接触并吸附动铁芯13顶部；阀体内弹簧二16受到弹簧一15舒张力作用开始压缩高度，弹簧一15的舒张力向上推动执行机构并带动由永磁体2吸附的动铁芯13向上移动；动铁芯13带动阀瓣9上移至开阀高度时，内部弹簧力与磁吸附力达到平衡，从而稳定并保持住阀瓣9的开启状态与高度。
关阀操作原理包括：
绕制线圈3通电时，永磁体2磁场破环，动铁芯13受弹簧二16的舒张力作用向下移动达到关阀；执行机构受弹簧一15的舒张力作用上移，在弹簧二16的舒张力和执行机构、外壳1与上阀盖7间旋转卡扣的共同作用下继续保持竖向稳定。
关阀操作原理还包括：
在开阀状态下，手动向上轻提执行机构。手动向上施加给执行机构的提拉力大于永磁体2对动铁芯13的磁吸附力时，动铁芯13和永磁体2解锁，在弹簧二16的舒张力作用下，向下移动并保持关阀状态。
开阀状态时内部各作用力关系包括：
永磁体2对动铁芯3的磁吸附力+弹簧二16压缩力+执行机构产生位移的部件自重＝弹簧一15舒张力。
根据本发明上述的一个或多个技术方案，其提供了一种双弹簧稳定结构电磁式燃气紧急切断阀，针对传统电磁式燃气紧急切阀保持力稳定性差、缺乏快拆执行机构养护难的问题，本发明在执行机构内移除双永磁体及导磁片，并用单一块圆形钕铁硼永磁体替换定铁芯。圆形钕铁硼永磁体配合导磁架形成磁场闭环，吸附并锁定动铁芯，从而简化执行机构、提高磁场稳定性。在执行机构和上阀盖之间设置一个支撑弹簧(弹簧一)，以保持执行机构的竖向稳定。在执行机构外壳和上阀盖之间设置旋转卡扣式锁定结构，以保证连接和快速拆装。
本发明实施例的方案，减少了执行机构内部零件，从而简化生产步骤；新的永磁体布局，避免因高温高油烟等恶劣工作环境造成的磁衰减触发的误关闭；双弹簧稳定结构配合执行机构的快拆设计，降低产品养护、维修难度，减少燃气泄漏而造成的安全隐患。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了根据本发明一个实施例的双弹簧稳定结构电磁式燃气紧急切断阀结构示意图；
图2示出了根据本发明一个实施例的双弹簧稳定结构电磁式燃气紧急切断阀六面视图。
附图标记：1-外壳、2-永磁体、3-绕制线圈、4-外接电缆、5-O型圈一、6-O型圈二、7-上阀盖、8-O型圈三、9-阀瓣、10-平膜、11-导磁架、12-骨架、13-动铁芯、14-导磁板、15-弹簧一、16-弹簧二、17-芯轴连接器、18-阀体。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
实施例一
图1示出了本实施例的双弹簧稳定结构电磁式燃气紧急切断阀结构示意图，参照图1，所述双弹簧稳定结构电磁式燃气紧急切断阀可以包括：
关阀密闭机构、阀体密闭机构、执行机构以及上部稳定机构，其中，
平膜10与阀瓣9相连，并通过芯轴连接器17与动铁芯13连接，弹簧二16垂直安装在阀瓣9和上阀盖7之间；O型圈一5和O型圈二6安装于动铁芯13卡槽内，组成关阀密闭机构。
上阀盖7与阀体18通过4颗M4螺母固定连接；O型圈三8安装在阀体18卡槽内，组成阀体密闭机构。
导磁架11垂直动铁芯13布置，永磁体2与动铁芯13平行并吸附安装在导磁架11内侧，骨架12顶部包裹住永磁体2并垂直安装在导磁架11内侧，绕制线圈3包裹住骨架12线槽，其内环与永磁体2和动铁芯13保持垂直，组成执行机构。
外壳1与上阀盖7通过旋转卡扣连接，弹簧一15垂直安装在上阀盖7和导磁板14之间，组成上部稳定机构。
外接电缆4在外壳1内部与绕制线圈3连接。
如图2所示，为根据本发明实施例的双弹簧稳定结构电磁式燃气紧急切断阀六面视图。
本发明实施例的工作原理为：
执行机构下行并压缩弹簧一15；
永磁体2接触并吸附动铁芯13顶部；
阀体内弹簧二16受到弹簧一15舒张力作用开始压缩高度，弹簧一15的舒张力向上推动执行机构并带动由永磁体2吸附的动铁芯13向上移动；
动铁芯13带动阀瓣9上移至开阀高度时，内部弹簧力与磁吸附力达到平衡，从而稳定并保持住阀瓣9的开启状态与高度；
绕制线圈3通电时，永磁体2磁场破环，动铁芯13受弹簧二16的舒张力作用向下移动达到关阀。执行机构受弹簧一15的舒张力作用上移，在弹簧二16的舒张力和执行机构、外壳1与上阀盖7间旋转卡扣的共同作用下继续保持竖向稳定；
在开阀状态下，手动向上轻提执行机构。手动向上施加给执行机构的提拉力大于永磁体2对动铁芯13的磁吸附力时，动铁芯13和永磁体2解锁，在弹簧二16的舒张力作用下，向下移动并保持关阀状态。
本发明实施例中，开阀状态时内部各作用力关系：
永磁体2对动铁芯3的磁吸附力+弹簧二16压缩力+执行机构等产生位移的部件自重＝弹簧一15舒张力。
本发明各个实施例中，提供了一种双弹簧稳定结构电磁式燃气紧急切断阀，针对传统电磁式燃气紧急切阀保持力稳定性差、缺乏快拆执行机构养护难的问题，本发明在执行机构内移除双永磁体及导磁片，并用单一块圆形钕铁硼永磁体替换定铁芯。圆形钕铁硼永磁体配合导磁架形成磁场闭环，吸附并锁定动铁芯，从而简化执行机构、提高磁场稳定性。在执行机构和上阀盖之间设置一个支撑弹簧(弹簧一)，以保持执行机构的竖向稳定。在执行机构外壳和上阀盖之间设置旋转卡扣式锁定结构，以保证连接和快速拆装。
本发明实施例的方案，减少了执行机构内部零件，从而简化生产步骤；新的永磁体布局，避免因高温高油烟等恶劣工作环境造成的磁衰减触发的误关闭；双弹簧稳定结构配合执行机构的快拆设计，降低产品养护、维修难度，减少燃气泄漏而造成的安全隐患。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明精神的前提下，可以作出若干改进、修改、和变形，这些改进、修改、和变形都应视为落在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种双弹簧稳定结构电磁式燃气紧急切断阀，其特征在于，包括：
关阀密闭机构、阀体密闭机构及执行机构；其中，
平膜(10)与阀瓣(9)相连，并通过芯轴连接器(17)与动铁芯(13)连接；弹簧二(16)垂直安装在阀瓣(9)和上阀盖(7)之间；O型圈一(5)和O型圈二(6)安装于动铁芯(13)卡槽内，组成关阀密闭机构；
上阀盖(7)与阀体(18)固定连接；O型圈三(8)安装在阀体(18)卡槽内，组成阀体密闭机构；
导磁架(11)垂直动铁芯(13)布置，永磁体(2)与动铁芯(13)平行并吸附安装在导磁架(11)内侧；绕制线圈(3)包裹住骨架(12)线槽，其内环与永磁体(2)和动铁芯(13)保持垂直，组成执行机构。
2.根据权利要求1所述的双弹簧稳定结构电磁式燃气紧急切断阀，其特征在于，还包括：
外壳(1)与上阀盖(7)通过旋转卡扣连接。
3.根据权利要求2所述的双弹簧稳定结构电磁式燃气紧急切断阀，其特征在于，还包括：
弹簧一(15)垂直安装在上阀盖(7)和导磁板(14)之间。
4.根据权利要求1所述的双弹簧稳定结构电磁式燃气紧急切断阀，其特征在于，还包括：
外接电缆(4)与绕制线圈(3)连接。
5.根据权利要求1所述的双弹簧稳定结构电磁式燃气紧急切断阀，其特征在于，所述上阀盖(7)与阀体(18)通过4颗M4螺母固定连接。
6.根据权利要求1所述的双弹簧稳定结构电磁式燃气紧急切断阀，其特征在于，还包括：
骨架(12)顶部包裹住永磁体(2)并垂直安装在导磁架(11)内侧。
7.根据权利要求1-6任一所述的双弹簧稳定结构电磁式燃气紧急切断阀，其特征在于，开阀操作原理包括：
执行机构下行并压缩弹簧一(15)；永磁体(2)接触并吸附动铁芯(13)顶部；阀体内弹簧二(16)受到弹簧一(15)舒张力作用开始压缩高度，弹簧一(15)的舒张力向上推动执行机构并带动由永磁体(2)吸附的动铁芯(13)向上移动；动铁芯(13)带动阀瓣(9)上移至开阀高度时，内部弹簧力与磁吸附力达到平衡，从而稳定并保持住阀瓣(9)的开启状态与高度。
8.根据权利要求7所述的双弹簧稳定结构电磁式燃气紧急切断阀，其特征在于，关阀操作原理包括：
绕制线圈(3)通电时，永磁体(2)磁场破环，动铁芯(13)受弹簧二(16)的舒张力作用向下移动达到关阀；执行机构受弹簧一(15)的舒张力作用上移，在弹簧二(16)的舒张力和执行机构、外壳(1)与上阀盖(7)间旋转卡扣的共同作用下继续保持竖向稳定。
9.根据权利要求8所述的双弹簧稳定结构电磁式燃气紧急切断阀，其特征在于，关阀操作原理还包括：
在开阀状态下，手动向上轻提执行机构。手动向上施加给执行机构的提拉力大于永磁体(2)对动铁芯(13)的磁吸附力时，动铁芯(13)和永磁体(2)解锁，在弹簧二(16)的舒张力作用下，向下移动并保持关阀状态。
10.根据权利要求1所述的双弹簧稳定结构电磁式燃气紧急切断阀，其特征在于，开阀状态时内部各作用力关系包括：
永磁体(2)对动铁芯(3)的磁吸附力+弹簧二(16)压缩力+执行机构产生位移的部件自重＝弹簧一(15)舒张力。
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