CN1858469A - 磁性锁阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种磁性锁阀，属于阀门技术领域。它解决了现有的磁性锁阀结构复杂、零配件多、装配难度大的问题。本磁性锁阀包括阀体，设于阀体内的阀芯和阀杆，以及一个用于对阀体进行开闭操作且可与阀体分离的开锁工具，在阀杆伸出处的阀体上设有锁柱，阀杆穿过锁柱，阀杆的外端部伸出锁柱，内端部与上述阀芯连接，所述的阀杆上设有扣在锁柱顶部的锁盖，所述的锁盖和锁柱之间设有用于限制两者相对转动的磁性锁定装置；在阀杆顶部中心开有一个截面形状为非圆形的锁孔，上述的开锁工具上设有与所述锁孔截面形状相适应的开锁体，并且所述的开锁工具上设有能控制上述磁性锁定装置的永磁体。本磁性锁阀便于生产装配、制作成本低廉、使用寿命长，尤其适合于对大量用户进行控制管理。

Description

磁性锁阀

技术领域

本发明涉及阀门技术领域，尤其是涉及一种利用磁性原理控制的阀门。

背景技术

在自来水管路、暖气管路或者煤气管路上具有锁定装置的阀门被广泛地使用。带锁阀门的结构尽管各不相同，但大多使用机械式的锁体，用钥匙来开启。这种方法虽比较安全可靠，但是当锁控阀门的安装数量多且钥匙是由专人来保管时，由于各个阀门所用的钥匙不能通用，不利于集中管理，保管人员的携带和操作就显得十分麻烦。

目前，较好的方式是利用磁性原理，采用专用的通用开启工具。为此，本申请人曾提出过一种“磁性锁控阀门”的发明专利(专利号为：012742708)。该磁性锁控阀门虽然克服了上述的缺陷，但是也存在着一定的不足之处。主要表现在阀门在使用过程中其锁片容易卡住，影响阀门的正常使用。同时，由于锁片是用磁性材料特别是铁材料制成的，在使用一段时间后会生锈，缩短了阀门的使用寿命。

在此基础上，本申请人对上述方案进行了改进，申请了名为“磁性控制阀门”的专利(申请号：02261580)，该方案是依靠锁体内的磁柱伸缩来控制阀门的，磁柱设在专用的圆孔内，故在使用过程中不易出现卡位等故障；锁壳采用全封闭的结构，能阻挡砂尘、雨水等进入锁体内，使阀门不易受损，可以延长阀门的使用寿命。但是可以看出，上述方案在锁柱上设置了特制的锁体，锁体上又罩有锁罩，磁性锁定装置设置在锁体和锁柱的外侧面，这样就要求开锁工具要设计成杯状，在开启时扣在磁性锁定装置外。由于采用了较多的零部件，整体结构就显得较为复杂；同时，由于磁性锁定装置是由多个设置在锁柱外围的磁柱和弹簧构成的，在装配时要同时将周边的多个弹簧压紧，这样装配起来的难度较大。另一方面，结构复杂、零配件多、装配难度大，势必会造成生产成本的增加。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，结构简单紧凑，便于生产装配，制作成本低廉的磁性锁阀；解决了现有技术所存在的零配件多，结构较为复杂，装配难度大，生产成本高等技术问题。

本发明另一目的是针对上述问题，提供一种采用统一的专用开锁工具，便于携带和使用，尤其适合于对大量用户进行控制管理的磁性锁阀；解决了现有技术所存在的各个阀门所用的钥匙不能通用，不利于集中管理，保管人员的携带和操作十分麻烦等技术问题。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本磁性锁阀，包括阀体、设于阀体内的阀芯和阀杆，以及一个用于对阀体进行开闭操作且可与阀体分离的开锁工具，在阀杆伸出处的阀体上设有锁柱，阀杆穿过锁柱，阀杆的外端部伸出锁柱，内端部与上述阀芯连接，其特征在于，所述的阀杆上设有扣在锁柱顶部的锁盖，所述的锁盖和锁柱之间设有用于限制两者相对转动的磁性锁定装置；在阀杆顶部中心开有一个截面形状为非圆形的锁孔，上述的开锁工具上设有与所述锁孔截面形状相适应的开锁体，并且所述的开锁工具上设有能控制上述磁性锁定装置的永磁体。

本发明将磁性锁定装置设置在磁性锁阀的顶部，不仅有效地简化了整个锁阀的结构，便于装配；而且同时简化了开锁工具的结构。

在上述的磁性锁阀中，所述的磁性锁定装置是在锁柱的顶部开设若干个孔，在孔内设置弹簧和磁柱，在弹簧的作用下将磁柱插入设在锁盖上相应位置的内孔。由于各个弹簧磁柱都设置在顶部，位于同一平面上，这样装配时锁盖就很容易压在上面。

在上述的磁性锁阀中，所述开锁工具上的永磁体数量与所述磁柱的数量相等，永磁体和磁柱的位置一一对应，且位置相对应的同一组永磁体和磁柱之间相邻的两个端部的磁极相同。

在上述的磁性锁阀中，所述的阀杆的外周面沿横向开有一条限位槽，在锁柱的内壁上对应于所述的限位槽位置固定着一个限位销，且通过限位销与限位槽的配合将所述的阀杆的转动角度范围限制在90度内。

在上述的磁性锁阀中，当所述的限位销处于限位槽的端部时，所述的磁柱处于正对锁盖上内孔的位置。

本发明是利用磁性原理来控制阀门开闭的。具体而言，在没有开锁工具时，由于磁柱在弹簧的作用下被顶起并插在设于锁盖上相应位置的内孔，因此阀杆与锁柱之间是无法产生相对运动的，也就不能对阀门进行开闭操作。在开锁工具放在锁阀的顶部时，由于永磁体和磁柱的位置一一对应，且位置相对应的同一组永磁体和磁柱之间相邻的两个端部的磁极相同，永磁体和磁柱相互排斥，磁柱随着弹簧被压缩而退出内孔。开锁工具的开锁体是插在阀杆的锁孔内的，这样开锁工具能够带动阀杆转动。此时，只要扭转开闭手柄，使锁体和锁壳转动，即可带动阀杆和阀芯一起转动，对阀门进行操作。

在上述的磁性锁阀中，所述阀杆顶部的锁孔为椭圆形，所述开锁工具上的开锁体截面形状也为椭圆形，且尺寸略小于锁孔。当然，这里的锁孔和开锁体的形状可以多种多样，只要在开锁体插入锁孔以后，开锁体能够带动锁孔转动即可。

在上述的磁性锁阀中，所述锁柱的顶部均匀设置有四个圆孔，所有圆孔在同一平面上，每个圆孔中均设有弹簧和磁柱。这里圆孔的个数可以根据不同情况设置。

在上述的磁性锁阀中，所述开锁工具上设有四个均匀分布的永磁体，且位置与锁柱顶部的磁柱位置一一对应。一般来说永磁体的个数和磁性锁定装置的个数是一一对应的。

为了便于用力，在上述的磁性锁阀中，所述的开锁工具上还设有手柄。

在上述的磁性锁阀中，所述的阀杆与锁柱之间设有密封圈；所述的阀杆与锁盖设为一体。阀杆与锁盖可以由两个部件相互固连，但是为了便于制作，两者可以铸造成一体。

在上述的磁性锁阀中，所述的锁柱套在阀体上并通过销钉与阀体相固连，所述的阀杆两侧设有对称的限位槽，锁柱上固定有限位销，限位销的内端处于限位槽内。限位销与限位槽配合将阀杆的转动角度限制在90度范围内。当然，这样的结构一般适用于球阀。

与现有的技术相比，本磁性锁阀的优点在于：1、设计合理，结构简单紧凑，节省材料，便于生产装配，制作成本低廉；2、在使用过程中不会出现卡位，采用全封闭的结构，能阻挡砂尘、雨水等进入锁体内，使阀门不易受损，有效延长使用寿命；3、采用统一的专用开锁工具，便于携带和使用，尤其适合于对大量用户进行控制管理；4、在制作锁阀时，可以安装不同磁性的永磁体及磁柱从而调节锁阀的磁性，以适配不同的锁阀。

附图说明

图1是本发明提供的磁性锁阀的俯视图。

图2是本发明提供的磁性锁阀的开锁工具的仰视结构示意图。

图3是本发明提供的磁性锁阀的剖视结构示意图。

图4是本发明提供的磁性锁阀在阀体和开锁工具合在一起时的结构示意图。

图5是本发明提供的磁性锁阀的阀杆的主视图。

图6是本发明提供的磁性锁阀的阀杆的侧视图。

图7是图6沿A-A的剖视图。

图8是本发明提供的另一种结构的磁性锁阀的剖面结构示意图。

图9是图8中阀杆及锁柱处的侧视图。

图10是沿图9的B-B视图。

图中，阀体1、阀芯2、阀杆3、锁盖31、限位槽32、锁孔33、内孔34、开锁工具4、开锁体41、永磁体42、手柄43、锁柱5、限位销51、弹簧61、磁柱62、密封圈7、销钉8。

具体实施方式

实施例一

如图1、图3、图4所示，本实施例所提供的磁性锁阀为球阀，它包括有阀体1，设于阀体1内的球形阀芯2和阀杆3。在阀杆3伸出处的阀体1上设有锁柱5，阀杆3穿过锁柱5，阀杆3的外端部伸出锁柱5，内端部与上述阀芯2连接。

如图3、图4所示，阀杆3上设有扣在锁柱5顶部的锁盖31，阀杆3与锁盖31为一个整体。在本实施例中，锁柱5和阀体1是用一个模具浇铸而成的。在阀杆3与锁柱5之间设有密封圈7。锁盖31和锁柱5之间设有用于限制两者相对转动的磁性锁定装置，磁性锁定装置是在锁柱5的顶部开设均匀布置的四个圆孔，所有圆孔在同一平面上，在孔内设置有弹簧61和磁柱62，在弹簧61的作用下磁柱62被顶入设在锁盖31上相应位置的内孔34。

如图5、图6、图7所示，阀杆3的外周面沿横向开有一条限位槽32，在锁柱5的内壁上对应于所述的限位槽32位置固定着一个限位销51，且通过限位销51与限位槽32的配合将所述的阀杆3的转动角度范围限制在90度内。当所述的限位销51处于限位槽32的端部时，所述的磁柱62处于正对锁盖31上内孔34的位置。

如图2所示，用于对阀体1进行开闭操作的是一个开锁工具4，开锁工具4可与阀体1分离。开锁工具4上设有四个均匀分布的永磁体42，且位置与锁柱5顶部的磁柱62位置一一对应。开锁工具4上还设有手柄43，通过手柄43可方便的转动开锁工具4。上述位置相对应的同一组永磁体42和磁柱62之间相邻的两个端部的磁极相同。如图1、图2所示，阀杆3顶部中心的锁孔33为椭圆形，开锁工具4上的开锁体41截面形状也为椭圆形，且尺寸略小于锁孔33。

如图3所示，在没有开锁工具4时，由于磁柱62在弹簧61的作用下被顶起并插在设于锁盖31上相应位置的内孔34，因此阀杆3与锁柱5之间是无法产生相对运动的，也就不能对阀门进行开闭操作。此时，球阀处于关闭状态。如图4所示，在开锁工具4放在锁柱5的顶部时，由于永磁体42和磁柱62的位置一一对应，且位置相对应的同一组永磁体42和磁柱62之间相邻的两个端部的磁极相同，永磁体42和磁柱62相互排斥，磁柱62随着弹簧61被压缩而退出内孔34。开锁工具4的开锁体41是插在阀杆3的锁孔33内的，这样开锁工具4能够带动阀杆3转动。此时，只要扭转手柄43，通过开锁体41锁孔33配合，即可带动阀杆3和阀芯2一起转动，对球阀进行操作。

实施例二

如图8和图9和图10所示，本实施例的原理及结构同实施例一基本一致，不一样的地方是锁柱5与阀体1为分体结构，锁柱5套在阀体1上，销钉8穿在锁柱5及阀体1上，也就是说，销钉8的外端位于锁柱5内，内端嵌在阀体1上。显然，这样就将锁柱5固连在阀体1上。另外，阀杆3两侧设有限位槽32，限位槽32是对称设置的，限位销51穿过锁柱5，其内端位于限位槽32内，将阀杆3的转动角度限制在90度范围内。由上述结构可以看出，本实施例中的磁性锁阀制作、装配更为方便。

Claims (10)

1、一种磁性锁阀，它包括阀体(1)、设于阀体(1)内的阀芯(2)和阀杆(3)，以及一个用于对阀体(1)进行开闭操作且可与阀体(1)分离的开锁工具(4)，在阀杆(3)伸出处的阀体(1)上设有锁柱(5)，阀杆(3)穿过锁柱(5)，阀杆(3)的外端部伸出锁柱(5)，内端部与上述阀芯(2)连接，其特征在于，所述的阀杆(3)上设有扣在锁柱(5)顶部的锁盖(31)，所述的锁盖(31)和锁柱(5)之间设有用于限制两者相对转动的磁性锁定装置；在阀杆(3)顶部中心开有一个截面形状为非圆形的锁孔(33)，上述的开锁工具(4)上设有与所述锁孔(33)截面形状相适应的开锁体(41)，并且所述的开锁工具(4)上设有能控制上述磁性锁定装置的永磁体(42)。

2、根据权利要求1所述的磁性锁阀，其特征在于，所述的磁性锁定装置是在锁柱(5)的顶部开设若干个孔，在孔内设置弹簧(61)和磁柱(62)，在弹簧(61)的作用下将磁柱(62)插入设在锁盖(31)上相应位置的内孔(34)。

3、根据权利要求2所述的磁性锁阀，其特征在于，所述的开锁工具(4)上的永磁体(42)数量与所述磁柱(62)的数量相等，永磁体(42)和磁柱(62)的位置一一对应，且位置相对应的同一组永磁体(42)和磁柱(62)之间相邻的两个端部的磁极相同。

4、根据权利要求3所述的磁性锁阀，其特征在于，所述的阀杆(3)的外周面沿横向开有一条限位槽(32)，在锁柱(5)的内壁上对应于所述的限位槽(32)位置固定着一个限位销(51)，且通过限位销(51)与限位槽(32)的配合将所述的阀杆(3)的转动角度范围限制在90度内。

5、根据权利要求4所述的磁性锁阀，其特征在于，所述的限位销(51)处于限位槽(32)的端部时，所述的磁柱(62)处于正对锁盖(31)上内孔(34)的位置。

6、根据权利要求1或2或3或4或5所述的磁性锁阀，其特征在于，所述的阀杆(3)顶部的锁孔(33)为椭圆形，所述开锁工具(4)上的开锁体(41)截面形状也为椭圆形，且尺寸略小于锁孔(33)。

7、根据权利要求1或2或3或4或5所述的磁性锁阀，其特征在于，所述的锁柱(5)的顶部均匀设置有四个圆孔，所有圆孔在同一平面上，每个圆孔中均设有弹簧(61)和磁柱(62)；所述的开锁工具(4)上设有四个均匀分布的永磁体(42)，且位置与锁柱(5)顶部的磁柱(62)位置一一对应。

8、根据权利要求1或2或3或4或5所述的磁性锁阀，其特征在于，所述的开锁工具(4)上还设有手柄(43)。

9、根据权利要求1或2或3或4或5所述的磁性锁阀，其特征在于，所述的阀杆(3)与锁柱(5)之间设有密封圈(7)；所述的阀杆(3)与锁盖(31)设为一体。

10、根据权利要求1或2或3或4或5所述的磁性锁阀，其特征在于，所述的锁柱(5)套在阀体(1)上并通过销钉(8)与阀体(1)相固连，所述的阀杆(3)两侧设有对称的限位槽(32)，锁柱(5)上固定有限位销(51)，限位销(51)的内端处于限位槽(32)内。

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