CN1216240C - 永磁转针式阀门 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种永磁转针式阀门，用于供水管道。它是由全封闭的阀体(1)、带有定片(21)和动片(22)的阀芯(2)、阀杆(3)和外磁环(4)所构成。阀杆(3)顶部设有圆锥凸起，下端安装的弹簧压在阀芯(2)上，使阀杆(3)形成转针式结构。在磁力作用下，呈转针式的阀杆(3)随着外磁环(4)的转动而转动，从而带动动片(22)，实现管道的开闭。本发明解决了永磁全封闭阀门在实际应用中所存在的不易开闭等问题，具有可实施性。

Description

永磁转针式阀门

(一)技术领域：

本发明涉及一种永磁转针式阀门，用于供水管道的开闭。

(二)背景技术：

节水迫在眉睫，防止管道跑冒滴漏是重要的节水措施。然而现在管道中所使用的阀门为截止阀或球阀，其阀体上都开有一个与外界相通的孔，里面的阀杆由此伸出阀体外，其间用密封圈进行密封。但由于存在着材料磨损、老化、腐蚀和零件松动等问题，经常产生外漏或因阀芯关闭不严产生内漏，造成水资源白白流失掉。

为此，在公开号CN1309256A的专利申请中，提出了“轮盘式全封闭永磁阀门”的技术方案。它是在全封闭阀体里面装有由陶瓷定片和浮摆其上的陶瓷动片所构成的密封机构，在陶瓷动片上面连接有阀杆和轮盘体。在全封闭阀体的上阀体外面，活套外磁环。外磁环中的永久磁铁块与轮盘体中的铁块形成一一对应的吸引关系。当转动外磁环时，由于磁力吸引，带动轮盘体转动，从而带动陶瓷动片转动，实现阀门的开闭(参见附图1和3)。由于阀体为全封闭结构，所以能有效解决上述的阀门跑冒滴漏问题。但该阀门在结构上却存在着以下一些涉及能否实施的重大缺点：

1、该阀门是利用永磁力转动轮盘体从而带动陶瓷阀芯来实现阀门的开闭。其前提条件是，作为阀门开闭动力的永磁力必须大于轮盘体转动时所产生的摩擦阻力和陶瓷动片与定片之间的摩擦阻力。但在上述专利申请中，只注重了动力而忽视了阻力。当阀门安装在管道上时，由于重力的影响，不是轮盘体的下表面与下阀体的上表面相贴合，就是轮盘体的上表面与上阀体顶部的内表面相贴合。由于接触面积大，其转动摩擦阻力就大。对于具体结构的阀门，作为阀门开闭动力的永磁力是有限的，因此，就容易产生使阀门难以开闭的问题。

2、该阀门的陶瓷动片与定片之间是靠轮盘体重力所产生的压力使二者紧密贴合而形成平面密封。但当阀门在管道中不是处于轮盘体在上的安装位置时，轮盘体及其下面的阀杆就脱开陶瓷动片，而陶瓷动片是浮摆在定片上的，从而由于陶瓷动片与定片之间失去压力，导致平面密封条件的破坏。

3、该阀门的轮盘体能够转动，其上下必留有间隙。因此，轮盘体及其下面的阀杆就能产生上下窜动。而这个窜动所产生的冲击力，直接作用在陶瓷动片和定片上，容易使其发生断裂。

4、该阀门没有设置轮盘体及下面阀杆转动的限位机构，但它是必须的。这对于全封闭阀体结构的阀门来讲，该限位机构如何设置，也是一个技术难题。

以上所述的四个缺点，都是直接导致该项专利申请在实际上无法实施的致命之处。

(三)发明内容：

本发明的目的，在于提供一种永磁转针式阀门，以克服上述专利申请中所存在的缺点，使之在实际工程上能够得到实施。

本发明的目的是这样实现的：在一个由阀体和位于其内部的阀芯、阀杆以及套在其外面的外磁环所组成的永磁转针式阀门中，阀体除进、出水口外，对外界呈全封闭状态。阀芯为由固定在下阀体的过水口上的陶瓷定片和浮摆在其上的陶瓷动片组成的平板状密封体。阀杆采用强磁材料制造，上杆体的头部呈花瓣均布的花瓣状，下杆体设有凸台，插入动片上的凹槽中。外磁环活套在上阀体上，其内部装有沿着周向均布的永久磁铁块，永久磁铁块的数量与上杆体头部的花瓣数量相同，且二者之间形成一一对应的相互磁力吸引关系。为了防止上杆体上下表面与阀体大面积接触，则在上杆体顶部位于轴心处，设有一个圆锥突起，同时在下杆体下端开有一个中心孔，里面安装一个压缩弹簧。由于压缩弹簧作用，将阀杆顶起，使上杆体的下表面不与阀体接触，其上表面则通过圆锥凸起以针状与阀体顶面接触，下杆体以弹簧压在陶瓷动片上。除此之外，阀杆无有与其他零件接触之处，由于陶瓷动片与定片之间的摩擦系数小，使整个阀杆处于像转针一样的转动状态。从而，转动摩擦阻力降到最小程度。这样，在磁力作用下，呈转针式的阀杆将随外磁环的转动而转动，从而带动陶瓷动片转动，实现阀门的开闭。同时，这样的阀杆结构始终给陶瓷动片和定片之间一个压力，使之一直处于紧密贴合的平面密封状态。还是由于这个阀杆结构，其下面的弹簧将减缓阀杆对陶瓷定片和动片的冲击力，使之不易受到破坏。这样的阀杆结构，可谓一举三得。为了限位准确，将阀杆限位机构直接设在密封阀体里面的上杆体和上阀体之间。在上杆体顶部设有凸台，与之相配合的在上阀体顶盖内表面上设置有圆弧形凹槽。为了防止水中固体颗粒进入上杆体头部与上阀体的间隙中，在上杆体上，靠着花瓣状头部的下表面活套一个垫圈，靠着垫圈的下表面再套一个四周固定在上阀体上的挡板。垫圈、挡板与上杆体之间呈滑动配合状态。为了降低成本，外磁环可随手装上和取下，多个阀门可共用一个外磁环。

由于本发明采用转针式阀杆和限位机构，完全克服了现有技术所存在的上述缺点，使之达到在实际工程上能够实施的条件。

(四)附图说明：

附图是根据本发明提出的永磁转针式阀门的剖面图。

附图中：1-阀体  11-上阀体  12-下阀体  2-阀芯  21-定片22-动片  3-阀杆  31-上杆体  32-下杆体  4-外磁环5-永久磁铁块  6-垫圈  7-挡板  8-弹簧

(五)具体实施方式：

下面结合附图和实施例，详细说明依据本发明提出的永磁转针式阀门的具体结构和制造工艺。

上阀体(11)和挡板(7)为OCr18Ni9不锈钢冲压件，下阀体(12)为OCr18Ni9不锈钢精铸件，阀杆(3)为1Cr13不锈钢精铸件，定片(21)和动片(22)用陶瓷制造，垫圈(6)用聚四氟乙烯制造，弹簧(8)为1Cr13不锈钢材料，外磁环(4)为注塑件，永久磁铁块(5)为钕铁硼材料制造。

首先将定片(21)粘接在下阀体(12)的过水口上，动片(22)放于其上。将垫圈(6)和挡板(7)依次套在上杆体(31)上，将下杆体(32)与带有4个花瓣的上杆体(31)压配合形成一体阀杆(3)，然后将其放进上阀体(11)中，将挡板(7)与上阀体(11)粘接在一起。最后将上阀体(11)和下阀体(12)焊接成一体。

再将4块永久磁铁块(5)分别装进外磁环(4)的4个凹槽中，并用胶封固。

Claims (2)

1、一种永磁转针式阀门，是由阀体(1)和位于其内部的阀芯(2)、阀杆(3)以及套在其外面的外磁环(4)所组成；阀体(1)除进、出水口外，对外界呈全封闭状态；阀芯(2)为由固定在下阀体(12)的过水口上的陶瓷定片(21)和浮摆在其上的陶瓷动片(22)组成的平板状密封体；阀杆(3)采用强磁材料制造，上杆体(31)的头部呈花瓣均布的花瓣状，下杆体(32)设有凸台，插入动片(22)上的凹槽中；外磁环(4)活套在上阀体(11)上，其内部装有沿着周向均布的永久磁铁块(5)，永久磁铁块(5)的数量与上杆体(31)头部的花瓣数量相同，且二者之间形成一一对应的相互磁力吸引关系；其特征是：上杆体(31)顶部位于轴心处，设有一个圆锥凸起，在下杆体(32)上开有一个中心孔，里面安装一个压缩弹簧(8)；阀门开闭的限位机构是由设在上杆体(31)顶部的凸台和与之相配合的设在上阀体(11)顶盖内表面上的圆弧形凹槽所构成。

2、根据权利要求1所述的永磁转针式阀门，其特征是：在上杆体(31)上，靠着花瓣状头部的下表面活套一个垫圈(6)，靠着垫圈(6)的下表面再套一个四周固定在上阀体(11)上的挡板(7)，垫圈(6)、挡板(7)与上杆体(31)之间呈滑动配合状态。