CN216692369U - 一种防爆型电控快排阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电磁阀设备技术领域，具体是涉及一种防爆型电控快排阀，包括由接线组件、驱动组件和导流组件依次连接组成的直动式电磁阀；接线组件上，以接线柱为中心，垂直于驱动组件接触面方向，设置有防爆接线盒；防爆接线盒开口端通过螺纹与盒盖啮合，防爆接线盒与盒盖间通过锁紧螺钉锁紧；驱动组件与导流组件的连接处设置有静铁芯结合件，静铁芯结合件的外部套有加固壳；本实用通过阀体内部结构，将线圈的安装腔与加固壳分离，这样不仅能减少外部作用力冲击加固壳时，对内部结构件的影响；而且当防爆型电磁阀在危险区域工作，因壳体内部燃爆时，可有效阻燃在壳体内部，防止引起危险区域的连锁燃爆，提高了整个装置以及工况的安全性。

Description

一种防爆型电控快排阀

技术领域

本实用新型涉及电磁阀设备技术领域，具体是涉及一种防爆型电控快排阀。

背景技术

在医疗、化工等领域，对于相关设备的气缸的关闭速度有着很高的要求——如快速开启或切断输送管,快速反应的安全保护，精确控制流量、避免管道过量输送等。

实现执行器开关的装置一般用直动式或先导式电磁阀来实现，线圈通电时，电磁阀通气控制执行器来打开阀门；线圈断电时，电磁阀阻断气路，执行器靠弹簧回复力来关闭阀门。

目前存在的问题是：随着电磁阀结构的复杂性和功能性的提高，在危险工况区(充满可燃性气体环境中)使用时，因电磁阀的电气元件或其他原因引起燃爆，极易引起工况环境的连锁燃爆，对于工况环境中工作的人员伤害及设施财产损失，是一种不可忽视的安全隐患。

为了解决这一问题，现亟需一种能保证阀体响应灵敏的前提下，能确保阀体整体防爆性能的电控阀门。

实用新型内容

为实现以上目的，本实用新型提供了一种防爆型电控快排阀，在提高阀体关闭响应速度的前提下，通过优化阀体内部结构和加装防爆壳体电磁线圈，增强了整个阀体的作业安全性，具体的技术方案如下：

一种防爆型电控快排阀，包括直动式电磁阀，所述直动式电磁阀是由接线组件、驱动组件和导流组件依次连接组成；所述驱动组件包括线圈，设置在线圈内的静铁芯，以及沿所述静铁芯轴线相邻设置的动铁芯。

所述接线组件上，以接线柱为中心，垂直于驱动组件接触面方向，设置有防爆接线盒；所述防爆接线盒开口端通过螺纹与盒盖啮合；所述盒盖通过锁紧螺钉与防爆接线盒锁紧；防爆接线盒能够有效将电气元件引起的燃爆阻断在防爆壳体内防止引起工况的连锁燃爆，提高了工况的安全性。

所述驱动组件与导流组件的连接处设置有静铁芯结合件；所述静铁芯结合件的中轴部开设有放置动铁芯的第三通孔，所述静铁芯结合件的靠近静铁芯端开有用于安装线圈的安装腔，所述静铁芯结合件的外部套有加固壳；所述加固壳与导流组件的接触面上设置有O型圈。本实用新型通过优化直动式电磁阀的内部结构，将线圈的安装腔与加固壳分离。这样不仅能减少外部作用力冲击加固壳时，对内部结构件的影响；而且防爆接线盒能够有效将电气元件引起的燃爆阻断在防爆壳体内防止引起工况的连锁燃爆，因此提高了整个装置的安全性。

所述导流组件上连接有梭动式快排阀。

具体的，所述梭动式快排阀以靠近导流组件侧为起点，以垂直且远离导流组件方向为正方向，在其内腔依次连通设置有梭动阀进气腔、活塞腔和梭动阀出气腔。

所述梭动阀出气腔远离活塞腔端设置有带消声器的排气嘴。

所述梭动式快排阀侧壁上开设有第一接口和第二接口，所述第一接口与所述活塞腔连通，所述第二接口与梭动阀出气腔连通。

所述活塞腔内设置有梭动活塞，所述梭动活塞通过移动可阻碍梭动阀进气腔与活塞腔的连通，或阻碍梭动阀出气腔与活塞腔的连通。

所述导流组件内部设置有导流腔、先导气腔和直动阀出气腔。

所述导流腔与动铁芯的位置相对应，且导流腔与动铁芯上气嘴堵头的相抵面上设置有先导气嘴。

所述先导气腔一端与先导气嘴连接，另一端与设置在梭动式快排阀内的先导气通道连接。

所述直动阀出气腔一端与导流腔连通，另一端与梭动阀进气腔连通。

进一步地，所述梭动式快排阀上连接有执行器。

所述执行器中心位置设置有齿轮转轴，所述齿轮转轴的两侧分别啮合有一个执行器活塞，所述两个执行器活塞与执行器两端内壁间均通过第二压缩弹簧连接；所述两个执行器活塞将执行器内腔分割为中间的执行腔和两侧的弹簧腔。

进一步地，所述执行腔与第一接口通过气道相连通；所述弹簧腔与第二接口通过气道相相连通。

进一步地，所述静铁芯中轴处开设有第一通孔，所述第一通孔远离动铁芯端设置有带第一气孔的固定螺帽。当动铁芯失电时，直动阀出气腔中的气体最终于固定螺帽的第一气孔排出。

进一步地，所述先导气腔与先导气通道的连接处，所述直动阀出气腔与梭动阀进气腔的连接处，所述静铁芯结合件与导流组件的连接处，所述加固壳与固定螺帽的连接处均设置有密封圈，以防止气体泄露。

进一步地，所述导流组件远离梭动式快排阀的一侧设置有与导流腔连通的手柄腔，所述手柄腔内插设有可转动的手柄，所述手柄的插入端设置有凸沿和缺口；当转动所述手柄时，凸沿会将动铁芯朝静铁芯方向顶起。手柄的作用是当驱动组件中线圈失电时，通过手动旋转手柄推动动铁芯，使先导气腔与梭动阀进气腔连通，完成手动操作。

进一步地，所述动铁芯的气嘴堵头端与静铁芯结合件间设置有第一压缩弹簧，第一压缩弹簧可为动铁芯的位移提供回复力。

具体的，所述动铁芯的侧壁开设有排气槽，动铁芯的中轴开设有第二通孔。排气槽与第二通孔相互配合，可使直动阀出气腔中的气体经动铁芯流入静铁芯的第一通孔，最终由固定螺帽的第一气孔排出。

与现有的电控快排阀相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型将直动式电磁阀与梭动式快排阀巧妙结合，利用气体回流辅助执行器关闭，使阀门的关闭反应时间极大降低。

(2)本实用新型设计的直动式电磁阀上设置有防爆接线盒，防爆接线盒能够有效将电气元件引起的燃爆阻断在防爆壳体内防止引起工况的连锁燃爆，提高了作业安全性。

(3)本实用新型设计的直动式电磁阀，设计有高强度外壳，且具有阻断内部引起燃爆的功能。这样不仅能减少外部作用力冲击加固壳时，对内部结构件的影响；而且防爆接线盒能够有效将电气元件引起的燃爆阻断在防爆壳体内防止引起工况的连锁燃爆，因此提高了整个装置的安全性，同时提高了作业安全性。

附图说明

图1是本实用新型的正面剖视图；

图2是本实用新型的主视图；

图3是本实用新型的侧视图；

图4是本实用新型的俯视图；

图5是本实用新型执行器的结构示意图。

图中：1-直动式电磁阀、11-接线组件、111-防爆接线盒、112-盒盖、113- 锁紧螺钉、114-接线柱、12-驱动组件、121-线圈、122-静铁芯、1221-第一通孔、 1222-固定螺帽、12221-第一气孔、123-动铁芯、1231-气嘴堵头、1232-第一压缩弹簧、1233-排气槽、1234-第二通孔、124-静铁芯结合件、1241-第三通孔、 1242-安装腔、1243-O型圈、125-加固壳、13-导流组件、131-导流腔、132-先导气腔、1321-先导气嘴、133-直动阀出气腔、14-手柄腔、141-手柄、1411-缺口、 1412-凸沿、2-梭动式快排阀、21-梭动阀进气腔、22-活塞腔、221-梭动活塞、 23-梭动阀出气腔、231-排气嘴、2311-消声器、24-第一接口、25-第二接口、26- 先导气通道、3-执行器、31-执行腔、311-齿轮转轴、32-弹簧腔、321-第二压缩弹簧、33-执行器活塞。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型所采取的方式和取得的效果，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚和完整地描述。

实施例

如图1～4所示，一种防爆型电控快排阀，包括直动式电磁阀1，所述直动式电磁阀1是由接线组件11、驱动组件12和导流组件13依次连接组成；所述驱动组件12包括线圈121，设置在线圈121内的静铁芯122，以及沿所述静铁芯122轴线相邻设置的动铁芯123。

所述接线组件11上，以接线柱114为中心，垂直于驱动组件12接触面方向，设置有防爆接线盒111；所述防爆接线盒111开口端通过螺纹与盒盖112 啮合，所述防爆接线盒111与盒盖112间通过锁紧螺钉113锁紧。防爆接线盒能够有效将电气元件引起的燃爆阻断在防爆壳体内防止引起工况的连锁燃爆，提高了作业安全性。

所述驱动组件12与导流组件13的连接处设置有静铁芯结合件124；所述静铁芯结合件124的中轴部开设有放置动铁芯123的第三通孔1241，所述静铁芯结合件124的靠近静铁芯122端开有用于安装线圈121的安装腔1242，所述静铁芯结合件124的外部套有加固壳125；所述加固壳125与导流组件13的接触面上设置有O型圈1243。本实用新型通过优化直动式电磁阀1的内部结构，将线圈121的安装腔1242与加固壳125分离。这样不仅能减少外部作用力冲击加固壳125时，对内部结构件的影响；而且当直动式电磁阀1的内部气路发生故障时，防爆接线盒能够有效将电气元件引起的燃爆阻断在防爆盒111体内防止引起工况的连锁燃爆，因此提高了整个装置的安全性。

所述导流组件13上连接有梭动式快排阀2。

具体的，所述梭动式快排阀2以靠近导流组件13侧为起点，以垂直且远离导流组件13方向为正方向，在其内腔依次连通设置有梭动阀进气腔21、活塞腔22和梭动阀出气腔23。

所述梭动阀出气腔23远离活塞腔22端设置有带消声器2311的排气嘴231。

所述梭动式快排阀2侧壁上开设有第一接口24和第二接口25，所述第一接口24与所述活塞腔22连通，所述第二接口25与梭动阀出气腔23连通。

所述活塞腔22内设置有梭动活塞221，所述梭动活塞221通过移动可阻碍梭动阀进气腔21与活塞腔22的连通，或阻碍梭动阀出气腔23与活塞腔22的连通。

所述导流组件13内部设置有导流腔131、先导气腔132和直动阀出气腔 133。

所述导流腔131与动铁芯123的位置相对应，且导流腔131与动铁芯123 上气嘴堵头1231的相抵面上设置有先导气嘴1321。

所述先导气腔132一端与先导气嘴1321连接，另一端与设置在梭动式快排阀2内的先导气通道26连接。

所述直动阀出气腔133一端与导流腔131连通，另一端与梭动阀进气腔21 连通。

具体的，所述梭动式快排阀2上连接有执行器3。

如图5所示，所述执行器3中心位置设置有齿轮转轴311，所述齿轮转轴 311的两侧分别啮合有一个执行器活塞33，所述两个执行器活塞33与执行器3 两端内壁间均通过第二压缩弹簧321连接；所述两个执行器活塞33将执行器3 内腔分割为中间的执行腔31和两侧的弹簧腔32。

具体的，所述执行腔31与第一接口24通过气道相连通；所述弹簧腔32与第二接口25通过气道相相连通。

具体的，所述静铁芯122中轴处开设有第一通孔1221，所述第一通孔1221 远离动铁芯123端设置有带第一气孔12221的固定螺帽1222。当动铁芯123失电时，直动阀出气腔133中的气体最终于固定螺帽1222的第一气孔12221排出。

具体的，所述先导气腔132与先导气通道26的连接处，所述直动阀出气腔 133与梭动阀进气腔21的连接处，所述静铁芯结合件124与导流组件13的连接处，所述加固壳125与固定螺帽1222的连接处均设置有密封圈，以防止气体泄露。

具体的，所述导流组件13远离梭动式快排阀2的一侧设置有与导流腔131 连通的手柄腔14，所述手柄腔14内插设有可转动的手柄141，所述手柄141的插入端设置有凸沿1412和缺口1411；当转动所述手柄141时，凸沿1412会将动铁芯123朝静铁芯122方向顶起。手柄141的作用是当驱动组件12中线圈 121失电时，通过手动旋转手柄141推动动铁芯123，使先导气腔132与梭动阀进气腔21连通，完成手动操作。

具体的，所述动铁芯123的气嘴堵头1231端与静铁芯结合件124间设置有第一压缩弹簧1232，第一压缩弹簧1232可为动铁芯123的位移提供回复力。

具体的，所述动铁芯123的侧壁开设有排气槽1233，动铁芯123的中轴开设有第二通孔1234。排气槽1233与第二通孔1234相互配合，可使直动阀出气腔133中的气体经动铁芯123流入静铁芯122的第一通孔1221，最终由固定螺帽1222的第一气孔12221排出。

应用例一

应用例一是以上述实施例中的结构为基础进行叙述的，旨在阐明本实用新型快速响应的工作原理。

阀体失电时的工作机制：

当线圈121失电时，电磁力消失，动铁芯123在第一压缩弹簧1232的作用下下落，动铁芯123上的气嘴堵头1231封堵先导气嘴1321，使先导气腔132内的气体不能进入导流腔131；此时直动阀出气腔133中的气体经动铁芯123上的排气槽1233、第二气孔1234，流至静铁芯122的第一通孔1221，最终由固定螺帽1222的第一气孔12221排出。

因为失去了气体输入，执行器3的执行腔31内气压降低，弹簧腔32内第二压缩弹簧321回复推动执行器活塞33，压缩执行腔31内气体由第一接口24 进去活塞腔22，推动梭动活塞221阻断活塞腔22和多动阀进气腔21的连通。

因为活塞腔22和多动阀进气腔21的连通被阻断，所以活塞腔22、梭动阀出气腔23内的气体大部分由第二接口25回到弹簧腔32，进一步辅助第二压缩弹簧321推动执行器活塞33进行回复，小部分气体由排气嘴231排出。至此完成执行器3的快速关闭作业。

阀体得电时的工作机制：

当线圈121得电时，线圈121在动静铁芯122周围产生磁场，在磁场力的作用下动铁芯123、静铁122彼此相吸，动铁芯123克服第一压缩弹簧1232的作用力打开先导气嘴1321，此时先导气可由先导气腔132、经导流腔131进入直动阀出气腔133。

当气体由直动阀出气腔133进去梭动阀进气腔21后，会推动梭动活塞221 移动，阻断活塞腔22与梭动阀出气腔23的连通。

因活塞腔22与梭动阀出气腔23的连通被阻断，气体经梭动活塞221上的缺口和第一接口24进入执行器3的执行腔31，推动执行器活塞33克服第二压缩弹簧321移动，进而转动齿轮转轴311完成执行器3的打开作业。

应用例二

应用例二是以上述实施例中的结构为基础进行叙述的，旨在阐明本实用新型的防爆工作原理。

直动式电磁阀1的驱动组件12的防爆原理：

所述电磁阀1的接线盒111与盒盖112，加固壳125与静铁芯结合件124，均是通过螺纹啮合连接，通过有效的螺纹啮合效果，和加固的壳体。当在危险工况直动式电磁阀1的内部电气发生故障引起燃爆时，防爆接线盒能够有效将电气元件引起的燃爆阻断在防爆盒111与盒盖112，加固壳125与静铁芯结合件124组成的封闭壳体内，以防止外泄引起工况的连锁燃爆。

Claims (9)

1.一种防爆型电控快排阀，包括直动式电磁阀(1)，所述直动式电磁阀(1)是由接线组件(11)、驱动组件(12)和导流组件(13)依次连接组成；所述驱动组件(12)包括线圈(121)，设置在线圈(121)内的静铁芯(122)，以及沿所述静铁芯(122)轴线相邻设置的动铁芯(123)，其特征在于：

所述接线组件(11)上，以接线柱(114)为中心，垂直于驱动组件(12)接触面方向，设置有防爆接线盒(111)；所述防爆接线盒(111)开口端通过螺纹啮合有盒盖(112)，所述盒盖(112)通过锁紧螺钉(113)与防爆接线盒(111)锁紧；

所述驱动组件(12)与导流组件(13)的连接处设置有静铁芯结合件(124)；所述静铁芯结合件(124)的中轴部开设有放置动铁芯(123)的第三通孔(1241)，所述静铁芯结合件(124)的靠近静铁芯(122)端开有用于安装线圈(121)的安装腔(1242)，所述静铁芯结合件(124)的外部套有加固壳(125)；所述加固壳(125)与导流组件(13)的接触面上设置有O型圈(1243)；

所述导流组件(13)上连接有梭动式快排阀(2)。

2.如权利要求1所述的一种防爆型电控快排阀，其特征在于：

所述梭动式快排阀(2)以靠近导流组件(13)侧为起点，以垂直且远离导流组件(13)方向为正方向，在其内腔依次连通设置有梭动阀进气腔(21)、活塞腔(22)和梭动阀出气腔(23)；

所述梭动阀出气腔(23)远离活塞腔(22)端设置有带消声器(2311)的排气嘴(231)；

所述梭动式快排阀(2)侧壁上开设有第一接口(24)和第二接口(25)，所述第一接口(24)与所述活塞腔(22)连通，所述第二接口(25)与梭动阀出气腔(23)连通；

所述活塞腔(22)内设置有梭动活塞(221)，所述梭动活塞(221)通过移动可阻碍梭动阀进气腔(21)与活塞腔(22)的连通，或阻碍梭动阀出气腔(23)与活塞腔(22)的连通；

所述导流组件(13)内部设置有导流腔(131)、先导气腔(132)和直动阀出气腔(133)；

所述导流腔(131)与动铁芯(123)的位置相对应，且导流腔(131)与动铁芯(123)上气嘴堵头(1231)的相抵面上设置有先导气嘴(1321)；

所述先导气腔(132)一端与先导气嘴(1321)连接，另一端与设置在梭动式快排阀(2)内的先导气通道(26)连接；

所述直动阀出气腔(133)一端与导流腔(131)连通，另一端与梭动阀进气腔(21)连通。

3.如权利要求2所述的一种防爆型电控快排阀，其特征在于，所述梭动式快排阀(2)上连接有执行器(3)；

所述执行器(3)中心位置设置有齿轮转轴(311)，所述齿轮转轴(311)的两侧分别啮合有一个执行器活塞(33)，所述两个执行器活塞(33)与执行器(3)两端内壁之间均安装第二压缩弹簧(321)；所述两个执行器活塞(33)将执行器(3)内腔分割为中间的执行腔(31)和两侧的弹簧腔(32)。

4.如权利要求3所述的一种防爆型电控快排阀，其特征在于，所述执行腔(31)与第一接口(24)通过气道相连通；所述弹簧腔(32)与第二接口(25)通过气道相连通。

5.如权利要求2所述的一种防爆型电控快排阀，其特征在于，所述静铁芯(122)中轴处开设有第一通孔(1221)，所述第一通孔(1221)远离动铁芯(123)端设置有带第一气孔(12221)的固定螺帽(1222)。

6.如权利要求2所述的一种防爆型电控快排阀，其特征在于，所述先导气腔(132)与先导气通道(26)的连接处，所述直动阀出气腔(133)与梭动阀进气腔(21)的连接处，所述静铁芯结合件(124)与导流组件(13)的连接处，所述加固壳(125)与固定螺帽(1222)的连接处均设置有密封圈。

7.如权利要求2所述的一种防爆型电控快排阀，其特征在于，所述导流组件(13)远离梭动式快排阀(2)的一侧设置有与导流腔(131)连通的手柄腔(14)，所述手柄腔(14)内插设有可转动的手柄(141)，所述手柄(141)的插入端设置有缺口(1411)和凸沿(1412)；当转动所述手柄(141)时，凸沿(1412)会将动铁芯(123)朝静铁芯(122)方向顶起。

8.如权利要求1所述的一种防爆型电控快排阀，其特征在于，所述动铁芯(123)的气嘴堵头(1231)端与静铁芯结合件(124)间设置有第一压缩弹簧(1232)。

9.如权利要求1所述的一种防爆型电控快排阀，其特征在于，所述动铁芯(123)的侧壁开设有排气槽(1233)，动铁芯(123)的中轴开设有第二通孔(1234)。

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