CN2313129Y - 一种活塞式先导式电磁阀 - Google Patents

Abstract

一种活塞先导式电磁阀,由线包、先导阀、主阀等组成,在主阀进口与活塞上腔之间的平衡回路上设有流量调节器,可对主阀的启闭速度进行调节控制,可有效消除水锤冲击;活塞为大面积、宽体、自导向、自密封式活塞,启闭压差低,结构简单。本实用新型可广泛用于石油、化工、轻纺、食品等各种工业管路系统中。

Description

一种活塞式先导式电磁阀

本实用新型涉及一种改进的活塞式先导电磁阀，属于电磁阀技术领域。

活塞式先导电磁阀广泛用于化工、石油、轻纺、食品等工业管路系统中，它接收控制设备或元器件发出的信号自动进行启闭，实现对管路介质的自动调节和远程控制。其工作原理为：电磁铁先打开先导阀，沟通泄压回路，活塞上腔降压，在平衡孔的节流作用下活塞产生上下压差、活塞自行上浮，从而打开主阀口；电磁铁断电后先导阀关闭，切断泄压回路，活塞下行关闭主阀口。这种电磁阀由线包、先导阀、主阀等组成，主阀为截止阀结构形式、活塞式阀瓣密封。这种电磁阀在使用中存有如下缺点：一是存在各种电磁阀均有的水锤冲击现象；二是低液位时阀门开启困难、开启速度过慢；三是活塞需设导向机构及活塞环密封，零部件多、结构复杂。水锤现象是由于电磁阀关闭速度过快，系统压力骤然升高而产生的冲击、震动现象，其强度不仅与关闭速度有关，还与系统的液位差、介质流速有关，液位差大、流速快时水锤冲击大。现有的各类电磁阀，在系统液位差大于10米时，均发生水锤现象。直流式电磁阀的水锤冲击相当严重，严重影响系统中二次仪表的精度和正常使用；隔膜式先导电磁阀的膜片常因水锤的水击而损坏；活塞式先导电磁阀虽说自身的抗水锤冲击能力较好，但在关闭中产生的水锤冲击仍严重影响系统的正常工作。为减弱水锤冲击，国外采用两段或多段式阀门结构，分两次或多次关闭阀门，虽可在不同程度上减弱水锤现象，但其结构复杂，成本过高；国内有采取将两只电磁阀组合在一起，关闭时先关闭一只，稍后再关闭一只的方式，因其操作麻烦，关闭速度呈阶梯状、且第二只阀关闭时仍有水锤冲击，故没有广泛应用。消除电磁阀关闭中的水锤冲击现象，一直是电磁阀制造厂家寻求解决的间题。关于第二、第三个问题，现有的活塞式先导电磁阀，活塞面积偏小、多为阀口面积的1.5-2倍，当液位差低于3米时，阀门开启困难，且开启、关闭速度过慢，关闭后密封压力较小，密封可靠性差；同时活塞的厚度小，多为1公分左右，不能自行导向、密封，需设导向机构及活塞环，结果导致活塞部分结构复杂、零部件多、加工装配费时、费事，成本也偏高。这些都对本阀的性能、使用及市场竞争力产生不良影响。

本实用新型的目的在于提供一种水锤冲击小、结构简单、使用可靠的活塞式先导电磁阀。

本实用新型的目的是以如下技术解决方案实现的：

一种活塞式先导电磁阀，它由线包、先导阀、主阀等组成，平衡孔沟通主阀进口与活塞上腔的回路，泄压孔通过先导阀沟通主阀出口与活塞上腔的回路，其改进在于，在所述平衡孔回路5中设一流量调节器6-1，调节器的调节螺杆伸入平衡孔中。

上述电磁阀，所述活塞1-3的面积为主阀阀口面积的3-5倍，其厚度为活塞直径的1/1.5-1/2.5。

上述电磁阀，在所述流量调节器6-1至主阀进口的平衡回路5上，再增设一流量调节器6-2。

上述电磁阀，所述主阀1的底部安置有霍尔传感器7，传感器的触杆与活塞始终处于接触状态。

采用本实用新型的设计，在平衡回路上增设流量调节器后，可通过改变平衡孔的节流面积改变平衡回路中介质的流量、流速，从而调节控制活塞阀瓣的启闭速度，且启闭速度呈线性匀速递增或递减，因而大大减弱了水锤冲击现象。经试验，在200米液位差内，阀门的启闭均无水锤冲击，这使阀门性能有很大提高；活塞面积增大后，活塞启闭作用力增大，阀门可在0.01MPA的低液位差下启闭及可靠密封，且流速也大，相对于原3米的启闭液位差、扩大了阀门的适用性范围；活塞厚度增加后，可自我导向、自行密封，省去了原导向装置及活塞环，简化了结构。因而本实用新型具有水锤冲击小、启闭液位差低，结构简单、性能先进、使用可靠等优点。

以下结合附图对本实用新型作进一步详述：

图1是本实用新型结构示意图。

如图所示，主阀1为截止阀结构形式、活塞式阀瓣密封，先导阀2位于阀盖1-2上，其阀座2-2上的中心孔与泄压回路4相通，其阀杆2-1与线包3内的动铁心3-1固接，2-3为阀杆压套；平衡回路5与活塞1-3的上腔直接相通，线包通电后先导阀阀杆上移时，泄压回路4与活塞上腔沟通；流量调节器6-1设在阀盖上平衡孔上方，因阀盖平衡孔的体壁较薄，故增设了一个调节座，若体壁较厚时，可不设此座；流量调节器6-2利用了阀盖上平衡孔的加工工艺堵头，水平设置在阀盖平衡孔的右端；两调节器调节螺杆头部的节流形式均为通用的针阀形式，调节杆与杆孔、调节座与杆孔端面间均用通用的橡胶密封圈，调节阀门关闭速度时，先调节调节器6-1、使其处于一常用的节流范围上限，然后再调节调节器6-2，使其在调节器6-1限定的范围内选取所需的节流速度，这样调节器的调节纷纷范围范围小、稳定性好。活塞的面积为阀口面积的3-5倍，厚度为直径的1/1.5-1/2.5，比原面积和厚度均有较大范围的增大，面积的增大，使相同作用力的压强降低，从而降低了系统的开启液位差，扩大了本实用新型的适用范围，活塞厚度加大后，成为宽体活塞，可自行导向、自我密封，省去了导向装置及活塞环，使结构简化，故障率低、使用更可靠。活塞为铝合金，活塞套1-4为黄铜或不锈钢，二者间具有良好的滑动摩擦性能。活塞上的软簧用于低液位压差时提高活塞的关闭速度。霍尔传感器7用于向计算机反馈电信号，配合计算机对管路系统进行自动控制，按反馈的数字信号不同分两种：一种反馈开、关两种状态信号；一种反馈活塞位移度的线性信号，可根据用户的不同要求选取不同的传感器。线包3的顶部装有隔爆装置8，用于满足爆炸性混合物介质系统的使用安全要求。本实用新型的使用电源，直流为12V或24V，交流为220V，功率为16VA-48VA。

Claims (4)

1．一种活塞式先导电磁阀，它由线包、先导阀、主阀等组成，平衡孔沟通主阀进口与活塞上腔的回路，泄压孔通过先导阀沟通主阀出口与活塞上腔的回路，其特征在于，在所述平衡孔回路[5]中设一流量调节器[6-1]，调节器的调节螺杆伸入平衡孔中。

2．根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，所述活塞[1-3]的面积为主阀阀口面积的3-5倍，其厚度为活塞直径的1/1.5-1/2.5。

3．根据权利要求2所述的电磁阀，其特征在于，在所述流量调节器[6-1]至主阀进口的平衡回路[5]上，再增设一流量调节器[6-2]。

4．根据权利要求3所述的电磁阀，其特征在于，所述主阀[1]的底部安置一霍尔传感器[7]，传感器的触杆与活塞始终处于接触状态。

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