CN114263783A - 一种阀板开闭式密封装置 - Google Patents
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Abstract
一种阀板开闭式密封装置，包括，线圈组件、套管组件、启闭执行组件，以及阀体零件，其中，所述线圈组件固定在所述套管组件上；所述启闭执行组件置于所述套管组件内部；所述阀体零件，位于所述启闭执行组件的下部。本发明的阀板开闭式密封装置，具有线圈使用寿命长、机械部件不易损坏、反应及时，不易出现内漏满足生产实际的需求等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种电磁阀，尤其涉及一种电磁阀的密封装置。
背景技术
电磁阀，是用来控制流体的自动化基础元件，用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数。电磁阀可以配合不同的电路来实现预期的控制，而控制的精度和灵活性都能够保证。
现有技术中，电磁阀均采用膜片式或活塞式方法。为了延长线圈的使用寿命，降低线圈漆包线的线径，造成吸合力不足，活塞式的活塞重量大，很难吸合起来，造成工作压差太低；若加大漆包线的线径，提高线圈的吸合力，提高电磁阀的工作压差，则出现线圈快速发热和烧毁；膜片式难以实现工作压差大的工作环境，当工作压差大时，在快速关断的工作情况下，膜片极易被切破，造成电磁阀不能工作，所以，传统的膜片式或活塞式方法，工作条件要求高，在工作现场所受的苛刻条件很高、所以线圈使用寿命短、机械部件损坏高、工作压差低、反应迟滞，出现内漏是当前电磁阀的共性、不能满足生产实际的需求。
发明内容
为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种阀板开闭式密封装置，当向线圈施加脉冲电流时，产生的磁场作用在铁芯上，与设置在套管顶端的永久磁铁产生异极相吸的工作状态，铁芯上行的瞬间，铁芯胶堵与保压孔产生间隙泄压，在压缩弹簧储能的同时带动拉簧、并带动阀板上行，阀门开启；反之、铁芯与永久磁铁吸合端产生同极相斥，铁芯脱离永久磁铁的吸合做反向运动，铁芯下行，在弹簧释能和拉簧的作用下，铁芯胶堵与阀板中心的泄压孔密接无间隙，流体的系统压力瞬间充斥于阀板的上端，压迫阀板下部的密封圈密封在阀体导阀口端，阻止了流体继续通过导阀口，从而实现阀门的关闭。
为了达到上述目的，本发明的阀板开闭式密封装置，包括，线圈组件、套管组件、启闭执行组件，以及阀体零件，其中，
所述线圈组件固定在所述套管组件上；
所述启闭执行组件置于所述套管组件内部；
所述阀体零件，位于所述启闭执行组件的下部；
进一步地，所述套管组件，包括，底堵、永久磁铁、套管，以及高槽法兰，其中，
所述底堵焊接在所述套管的一端，所述套管的另一端的外侧焊接在所述高槽法兰平面端的中心孔中、并安装在所述阀体零件上端的螺纹口上；
所述永久磁铁置于所述底堵下。
进一步地，所述线圈组件，还包括，线圈及骨架、压盖，其中，
所述线圈及骨架，置于所述套管上端的外侧、所述套管法兰的上端，所述压盖的下端，并被螺钉固定在所述底堵上。
进一步地，所述启闭执行组件，包括，铁芯、弹簧、胶堵、拉簧、阀板，以及阀板密封圈，其中，
所述弹簧，其一端置于所述永久磁铁下，另一端置于所述铁芯的中心孔内；
所述铁芯，置于所述套管组件内、所述永久磁铁下端；
在所述铁芯下端的中心凹槽内，设有所述胶堵；
在所述铁芯下端、所述胶堵的外侧，设计为倒“工”字形径向槽；
所述阀板，在所述高槽法兰内腔自由滑动，其上端与所述拉簧的一端相连接，顶端面中心设置锥形底堵的触点；其下端与安装有所述阀板密封圈；所述阀板设计有中心通孔，通孔的上端是所述胶堵；
所述拉簧，其另一端位于所述铁芯下端的径向槽内。
进一步地，所述阀板，呈“王”字形，其腰部设有最大直径的中心滑板并在所述高槽法兰内腔自由滑动；所述滑板的上下两端分别设置有上半径向槽和下板径向槽；所述上板径向槽安装所述拉簧的一端；所述下板径向槽安装有所述阀板密封圈。
进一步地，所述阀板，其中心滑板下端设置有外环边，所述外环边内与中心内螺纹外端设有所述阀板密封圈的安装槽，一端设有外螺纹的下端板与所述阀板的中心内螺纹旋紧固定，所述阀板与所述下端板形成有中心通孔。
进一步地，所述启闭执行组件，还包括，铁芯、永久磁铁、胶堵、阀板、外弹簧、法兰套管、二连铁芯、缓冲管锁母、付簧、螺钉、缓冲管、负压件、阀板底板，以及法兰座，其中，
所述法兰套管的下端焊接有法兰，其外侧为螺纹，通过所述螺纹与所述法兰座旋紧安装；
所述铁芯，其上部设有台阶；
所述外弹簧的一端置于所述铁芯的台阶上、另一端置于所述永久磁铁下；
所述铁芯的下端设置有锁口装置；
所述二连铁芯，其上端为“人”头设计、并通过所述铁芯下端的锁口装置锁住、并可灵活摆动；
所述胶堵，置于所述二连铁芯下部；所述负压件穿过所述缓冲管的底端和所述阀板的中心孔、所述阀板底板的中心螺纹孔旋紧固定；
所述付簧的一端安装在所述二连铁芯下部的台阶上、另一端置于所述缓冲管锁母下；
所述缓冲管锁母旋在所述缓冲管上端口的螺纹上。
更进一步地，所述启闭执行组件，还包括，铁芯、永久磁铁、胶堵、阀板、内弹簧、弹簧顶、法兰套管、二连铁芯、缓冲管锁母、付簧、螺钉、缓冲管、负压件、阀板底板，以及法兰座，其中，
所述法兰套管的下端焊接有法兰，其外侧为螺纹，通过所述螺纹与所述法兰座旋紧安装；
所述铁芯，其上部设有弹簧孔；
所述内弹簧的一端置于所述弹簧孔中、另一端通过弹簧顶与所述永久磁铁下部相连接；
所述铁芯的下端设置有锁口装置；
所述二连铁芯，其上端通过所述铁芯下端的锁口装置锁住、并可灵活摆动；
所述胶堵，置于所述二连铁芯下部；所述负压件穿过所述缓冲管的底端和所述阀板的中心孔、所述阀板底板的中心螺纹孔旋紧固定；
所述付簧的一端安装在所述二连铁芯下部的台阶上、另一端置于所述缓冲管锁母下；
所述缓冲管锁母旋在所述缓冲管上端口的螺纹上。
本发明的阀板开闭式密封装置与现有技术相比较，具有如下的有益效果：通过向线圈施加正向脉冲电流产生的N和S极磁场作用在铁芯上，使铁芯的两端产生了N-S不同极性的磁场，与设置在套管顶端的永久磁铁发生了同极相斥、异极相吸的工作状态，铁芯上行的瞬间，铁芯胶堵与保压孔产生间隙泄压，在压缩弹簧储能的同时带动拉簧、使阀板的上下端发生了压力差变化，当阀板上端的压力小于下端时，阀板上行，阀门开启；当向线圈施加反向脉冲电流时，铁芯与永久磁铁吸合端产生同极相斥，铁芯脱离永久磁铁的吸合做反向运动，铁芯下行，在弹簧释能和拉簧的作用下，铁芯的胶堵与阀板中心的泄压孔密接无间隙，流体的系统压力瞬间充斥于阀板的上端，阀板上端的压力大于下端的压力，则阀板下行，压迫阀板下部的密封圈密封在阀门导阀口端，阻止了流体继续通过导阀口，从而实现阀门的关闭，具有线圈使用寿命长、机械部件不易损坏、反应及时，不易出现内漏，满足了生产实际的需求等优点。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为根据本发明实施例1的阀板开闭式密封装置的剖视图；
图2为根据本发明实施例2的阀板开闭式密封装置的剖视图；
图3为根据本发明实施例3的阀板开闭式密封装置的剖视图；
图4为根据本发明实施例4的阀板开闭式密封装置的剖视图；
图5a为根据本发明的阀板开闭式密封装置阀门开启状态示意图；
图5b为根据本发明的阀板开闭式密封装置阀门关闭状态示意图；
图6为根据本发明的阀板外环边示意图；
图7为根据本发明的二连铁芯结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
图1为根据本发明实施例1的阀板开闭式密封装置的剖视图，如图1所示，本发明的阀板开闭式密封装置，包括，线圈组件、套管组件、启闭执行组件，以及阀体零件，其中，
线圈组件，其通过螺钉5固定在套管组件上，包括，线圈及骨架1、压盖6。
套管组件，包括，底堵3、永久磁铁4、套管8、高槽法兰10，其中，底堵3焊接在套管8的一端，永久磁铁4置于底堵3下，套管8的另一端的外侧焊接在高槽法兰10平面端的中心孔中、并安装在阀体零件上端的螺纹口上；
线圈及骨架1，置于套管8上端的外侧、套管法兰10的上端，压盖6的下端，并被螺钉5固定在底堵3上。
启闭执行组件，包括，铁芯2、弹簧7、胶堵9、拉簧11、阀板12，以及阀板密封圈13，其中，弹簧7的一端置于永久磁铁4下、另一端置于铁芯2的中心孔内；铁芯2的一端位于套管组件内、永久磁铁4下端，另一端的中心凹槽设有胶堵9；在胶堵9的外侧、铁芯2的下端设置有倒“工”字形径向槽，槽内安装拉簧11的一端，拉簧11的另一端安装在阀板12上端拉簧座的径向槽内；阀板12呈“王”字形，其腰部设有最大直径的中心滑板在高槽法兰10内腔中自由滑动；中心滑板的上下两端各设置有径向槽，其上板径向槽安装拉簧11的一端、上板顶端面中心设置锥形底堵9的触点，其下板径向槽安装阀板密封圈13；阀板12设置有中心通孔，通孔的上端是铁芯2下的胶堵9。
阀体零件14，内中心设有Y向平面导流口、阀板密封圈13置于其上。
本实施例的阀板开闭式密封装置的工作原理如下：当向线圈施加脉冲电流时，产生的N和S极磁场作用在铁芯2上，两端产生了N-S不同极性的磁场，与设置在套管8顶端的永久磁铁4发生了异极相吸的工作状态，铁芯2上行的瞬间，使胶堵9与阀板12的中心通孔产生间隙泄压，在弹簧7储能的同时带动拉簧11、使阀板12的上下端发生了压力差变化，当阀板上端的压力小于下端时，在管道系统压力的作用下阀板上行，阀门开启，如图5a所示；当向线圈组件1施加反向电流时，铁芯2与永久磁铁4吸合端产生同极相斥，铁芯2脱离永久磁铁4的吸合做反向运动，铁芯2下行，在弹簧7释能和拉簧11的作用下，铁芯2的胶堵9与阀板12中心的通孔密接无间隙，流体的系统压力瞬间充斥于阀板12的上端，阀板12上端的压力大于下端的压力，则阀板12下行，压迫阀板12下部的阀板密封圈13工作于阀体零件14的导阀口上端，阻止了流体继续通过导阀口，从而实现阀门的关闭，如图5b所示。
实施例2
图2为根据本发明实施例2的阀板开闭式密封装置的剖视图，如图2所示，本发明实施例2的阀板开闭式密封装置，与实施例1的阀板开闭式密封装置基本相同，不同之处在于，为解决公称通径大于50mm的阀门采用图2结构，阀板12的中心滑板下端设计有外环边，置于高槽法兰10内，阀板12的外环边内与中心内螺纹外端设有阀板密封圈13的安装槽，一端设有外螺纹的下端板15与阀板12的中心内螺纹旋紧固定，阀板12与下端板15形成中心通孔，如图6所示。
本实施例的工作原理与实施例1相同。
实施例3
图3为根据本发明实施例3的阀板开闭式密封装置的剖视图，本发明实施例3的阀板开闭式密封装置，为解决公称通径大于100mm的阀门采用的结构，如图3所示，与实施例1的阀板开闭式密封装置的区别在于，其启闭执行组件，还包括，铁芯2、永久磁铁4、胶堵9、阀板12、外弹簧16、法兰套管17、二连铁芯18、缓冲管锁母19、付簧20、螺钉21缓冲管22、负压件23、阀板底板24、法兰座25；
套管17的下端焊接法兰、外侧为螺纹设计，通过螺纹与法兰座25旋紧安装。
铁芯2上部设有台阶，外弹簧16的一端置于铁芯2上部的台阶上、另一端置于永久磁铁4下；铁芯2的下端设置有锁口装置，二连铁芯18上端的“人”头被铁芯2下端锁口装置锁住、并可灵活摆动，如图7所示。
胶堵9置于二连铁芯18下中心的凹槽内，负压件23穿过缓冲管22的底端和阀板12的中心孔、与阀板底板24的中心螺纹孔旋紧固定。
付簧20的一端安装在二连铁芯18下部的台阶上、另一端置于缓冲管锁母19下，缓冲管锁母19旋在缓冲管22上端口的螺纹上。
本实施例的工作原理与实施例1相同，不同的是永久磁铁4和铁芯2产生异极相吸时，铁芯2带动二连铁芯18同时上行做功，反之则带动二连铁芯18下行做功。
实施例4
图4为根据本发明实施例4的阀板开闭式密封装置的剖视图，如图4所示，本发明实施例4的阀板开闭式密封装置，与实施例3不同的是铁芯2由外弹簧16改为内弹簧27，其下端位于铁芯2的弹簧孔中、上端通过弹簧顶26与永久磁铁4下部相连接。
本实施例的工作原理与实施例3相同。
本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种阀板开闭式密封装置，其特征在于，包括，线圈组件、套管组件、启闭执行组件，以及阀体零件，其中，
所述线圈组件固定在所述套管组件上；
所述启闭执行组件置于所述套管组件内部；
所述阀体零件，位于所述启闭执行组件的下部。
2.根据权利要求1所述的阀板开闭式密封装置，其特征在于，所述套管组件，包括，底堵、永久磁铁、套管，以及高槽法兰，其中，
所述底堵焊接在所述套管的一端，所述套管的另一端的外侧焊接在所述高槽法兰平面端的中心孔中、并安装在所述阀体零件上端的螺纹口上；
所述永久磁铁置于所述底堵下。
3.根据权利要求2所述的阀板开闭式密封装置，其特征在于，所述线圈组件，还包括，线圈及骨架、压盖，其中，
所述线圈及骨架，置于所述套管上端的外侧、所述套管法兰的上端，所述压盖的下端，并被螺钉固定在所述底堵上。
4.根据权利要求2所述的阀板开闭式密封装置，其特征在于，所述启闭执行组件，包括，铁芯、弹簧、胶堵、拉簧、阀板，以及阀板密封圈，其中，
所述弹簧，其一端置于所述永久磁铁下，另一端置于所述铁芯的中心孔内；
所述铁芯，置于所述套管组件内、所述永久磁铁下端；
在所述铁芯下端的中心凹槽内，设有所述胶堵；
在所述铁芯下端、所述胶堵的外侧，设计为倒“工”字形径向槽；
所述阀板，在所述高槽法兰内腔自由滑动，其上端与所述拉簧的一端相连接，顶端面中心设置锥形底堵的触点；其下端与安装有所述阀板密封圈；所述阀板设计有中心通孔，通孔的上端是所述胶堵；
所述拉簧，其另一端位于所述铁芯下端的径向槽内。
5.根据权利要求4所述的阀板开闭式密封装置，其特征在于，所述阀板，呈“王”字形，其腰部设有最大直径的中心滑板并在所述高槽法兰内腔自由滑动；所述滑板的上下两端分别设置有上半径向槽和下板径向槽；所述上板径向槽安装所述拉簧的一端；所述下板径向槽安装有所述阀板密封圈。
6.根据权利要求4所述的阀板开闭式密封装置，其特征在于，所述阀板，其中心滑板下端设置有外环边，所述外环边内与中心内螺纹外端设有所述阀板密封圈的安装槽，一端设有外螺纹的下端板与所述阀板的中心内螺纹旋紧固定，所述阀板与所述下端板形成有中心通孔。
7.根据权利要求1所述的阀板开闭式密封装置，其特征在于，所述启闭执行组件，还包括，铁芯、永久磁铁、胶堵、阀板、外弹簧、法兰套管、二连铁芯、缓冲管锁母、付簧、螺钉、缓冲管、负压件、阀板底板，以及法兰座，其中，
所述法兰套管的下端焊接有法兰，其外侧为螺纹，通过所述螺纹与所述法兰座旋紧安装；
所述铁芯，其上部设有台阶；
所述外弹簧的一端置于所述铁芯的台阶上、另一端置于所述永久磁铁下；
所述铁芯的下端设置有锁口装置；
所述二连铁芯，其上端为“人”头设计、并通过所述铁芯下端的锁口装置锁住、并可灵活摆动；
所述胶堵，置于所述二连铁芯下部；所述负压件穿过所述缓冲管的底端和所述阀板的中心孔、所述阀板底板的中心螺纹孔旋紧固定；
所述付簧的一端安装在所述二连铁芯下部的台阶上、另一端置于所述缓冲管锁母下；
所述缓冲管锁母旋在所述缓冲管上端口的螺纹上。
8.根据权利要求1所述的阀板开闭式密封装置，其特征在于，所述启闭执行组件，还包括，铁芯、永久磁铁、胶堵、阀板、内弹簧、弹簧顶、法兰套管、二连铁芯、缓冲管锁母、付簧、螺钉、缓冲管、负压件、阀板底板，以及法兰座，其中，
所述法兰套管的下端焊接有法兰，其外侧为螺纹，通过所述螺纹与所述法兰座旋紧安装；
所述铁芯，其上部设有弹簧孔；
所述内弹簧的一端置于所述弹簧孔中、另一端通过弹簧顶与所述永久磁铁下部相连接；
所述铁芯的下端设置有锁口装置；
所述二连铁芯，其上端通过所述铁芯下端的锁口装置锁住、并可灵活摆动；
所述胶堵，置于所述二连铁芯下部；所述负压件穿过所述缓冲管的底端和所述阀板的中心孔、所述阀板底板的中心螺纹孔旋紧固定；
所述付簧的一端安装在所述二连铁芯下部的台阶上、另一端置于所述缓冲管锁母下；
所述缓冲管锁母旋在所述缓冲管上端口的螺纹上。
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