CN2400648Y - 磁耦合闸板阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种磁耦合闸板阀,阀体中定子与转子相互磁耦合,转子与阀杆一端螺纹连接。阀杆穿过活塞,另一端阀头与阀板上设置的泄压孔端口相配合,泄压孔另一端口与阀体的出口管道连通。阀板与活塞相互固定,活塞上设计有均压孔,它与阀杆间具有空隙。在入口管道与下腔间设有通孔。该结构利用了阀门进出口压差,减少了开闭阀门力矩。结构简单,制造容易,操作方便。在阀盖上设置的栓塞,能迅速排除阀门故障。

Description

磁耦合闸板阀

本实用新型涉及一种磁耦合闸板阀。

目前在解决开闭阀门省力方面不断出现新技术，可用于磁耦合闸板阀尚未见报道，中国专利CN 2169740号分开了一种“无外漏省力物流开关阀”，它的特点是在阀体上设置物流通孔，接通阀入口和出口孔道，其孔又与阀盖上的通孔相连接，阀盖两侧上、下各有一通孔穿过阀盖，并各装有小螺纹阀和紧定螺母。旋装在阀体上的隔板上、下各有连在一起的活塞和阀板，活塞的面积比阀板面积大。该阀门利用开闭小螺纹阀，靠物流进出口有一定压差来开启和关闭阀门，具有开闭省力，不易产生外漏，可用于开启力较大的阀门，但其开闭阀门要同时操纵四个小螺纹阀，且结构复杂，应用受到一定影响。目前新出现的磁耦合阀门对解决阀门泄漏问题提供了可靠保障，但如何研制出阻力较大的闸板阀的省力结构，以及具有处理临时阀门事故的结构，是进一步完善磁耦合阀门的重要课题。

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足之处，提供一种结构简单，制造容易，操作方便的磁耦合闸板阀。

本实用新型的目的可以用下面方案来实现，该磁耦合闸板阀，包括有阀体、阀盖、定子、转子、阀杆和阀板。定子与转子相互磁耦合，定子内表面与阀盖外表面以共轴的方式套合在一起，与定子相对应的转子可转动地安装在阀盖内，转子与阀杆一端螺纹连接。阀体上设有带缸盖的缸体，所述阀盖通过缸盖与缸体固定在一起。上述阀杆穿过缸盖和活塞，其另一端阀头与阀板中设置的泄压孔端口相配合，泄压孔另一端口与阀体的出口管道相连通。阀板与活塞相互固定，活塞将缸体分为上腔和下腔。活塞与阀板之间还设置有允许阀头上、下活动的空间，活塞与阀杆间具有空隙。活塞上设计有至少一个均压孔，在阀体入口管道与下腔间设有通孔。

本实用新型还可以通过如下方案来实现，磁耦合闸板阀中的转子与阀杆一端螺纹连接，阀杆中部与缸盖以滑槽、滑块滑动连接，阀头以倒锥体与端口相配合。

活塞平面上均压孔开孔面积远小于活塞面积，端口面积远小于阀体入口管道截面积。

所述转子上端开有多边形凹孔，与凹孔相应阀盖上开有备用孔，备用孔与栓塞以O型圈)和/或垫圈密封。

在转子上固定装置有多块永磁块，相邻磁块磁极相反。与转子相配合的定子结构可有两种方式，一是定子上固定有多块永磁块，相邻磁块磁极相反，定子内表面可转动地靠接在阀盖外表面，定子与手动或电力驱动的减速机构相配合。二是定子固定在阀盖外壁，定子内设置有产生旋转磁场的磁力线圈，磁力线圈外接电源。

本实用新型相比现有技术具有如下优点：由于不用外加复杂器件，只利用阀门内部构造间的配合，充分利用阀门进出口压差，就可以减小开闭阀门力矩，使该阀门的材料和器件得以简化，制造容易，操作方便。在阀盖上部设有备用孔，能迅速排除故障，为应用该阀门提供了有利条件。

附图的图面说明如下：

附图为本实用新型总体结构图示。

下面结合附图详细说明实施例，在阀体1上设计有缸体结构，上部为缸盖8。阀盖2通过缸盖8与阀体1固定在一起。为加工方便阀盖2可如图采用三段结构制造。在阀盖2外部和内部分别安装有对应配置的具有磁力作用的定子3和转子4，定子3内表面与阀盖2外表面相配合，与定子3相对应的转子4置于阀盖2内，转子4与阀杆5的一端，螺纹连接。转子4与阀杆5的轴心与阀体1的中心轴线相互重合，转子4上、下以轴承固定在阀盖2与缸盖8间，转子4转动使阀杆5上升或下降。

在转子4周围轴向安装有相互分隔的多个永久磁块24，相邻磁块磁极极性相反。与其相互作用的定子3构造可用两种方式，一是定子3内表面可转动地靠接在阀盖2外表面，周围也于轴向安装相互分隔的多块永久磁块24，相邻磁块间磁极极性相反，藉以与转子4上的磁极相互作用，定子3的转动可带动阀盖2内转子4的转动，定子3的转动靠手动或电力及其减速机构驱动，驱动方式为技术人员所熟知，图示方案即是采用手轮26旋转定子3启闭阀门的实施例。另一方式是定子3固定在阀盖2上，在定子3中安装产生旋转磁场的磁力线圈，线圈与外接电源连接，靠磁场驱动转子4磁极产生开闭阀门的动力。

为了维持阀杆5不旋转的上下移动，缸盖8与阀杆5采用滑块20、滑槽19滑动结合方式，使阀杆5在中心轴线方向上升或下降，该结构也为普通技术人员所能解决。

阀杆5由上到下部分别穿过缸盖8和活塞9，最下端为阀头6，活塞9下部固定有阀板7，阀板7内部加工一个泄压孔10，泄压孔10下端开口在阀门出口管道12处，泄压孔10的截面积应小于入口管道13即出口管道12的截面积。活塞9与阀板7之间应留有阀头6上下活动的空间，该空间不与下腔相通，阀头6可采用倒锥体21结构，与阀板7泄压孔10上端的端口11相配合，阀杆5穿过活塞9通孔处应留有一定的空隙16，活塞9将缸体空间分为上腔14和下腔15，活塞9上设计有至少一个均压孔17，应使均压孔17的截面积之和远小于活塞9平面的面积。在阀门入口管道13开有通向下腔15的通孔18。

此外，由于长期使用的磨损或被控流体介质对阀门材质的腐蚀或杂物的侵入或其他等原因，可能造成阀门开启不灵或根本不能开闭，本阀门设有排除故障的结构。在转子4上端开有四或六边形凹孔27，与凹孔27相应的阀盖2开有备用孔，用栓塞25封堵，备用孔与栓塞25以O型圈22和垫圈23形成密封状态，一旦发生故障，可旋去栓塞25，用外备旋杆插入应急的备用孔，直接旋动转子4上端具有相应四边形或六边形的凹孔27，带动阀杆5打开或关闭阀门，排除故障后视情况再行检修。

该阀门操作过程与平常阀门相同，极为简单。开启阀门：当开启前，阀体1上腔14和下腔15均与入口管道13高压端压力相等，阀板7的入口和出口间压差很大，因之阀板7与阀门磨擦力也大，如无省力结构，直接提升阀杆很困难。当用手轮26旋动定子3产生旋转磁场后，转子4旋转，阀杆5垂直上升，令阀头6离开泄压孔10端口11，由于端口11面积远小于阀门入口管道13和出口管道12的面积，阀杆5受力很小，开启省力、此时上腔14体内流体通过阀杆5与活塞9的间隙迅速流向泄压孔10，上腔14压力突降，由于均压孔17截面积之和远小于活塞9面积，靠通孔18和均压孔17不能及时补充上腔14体内流体的减少，造成活塞9上下面的压力差，该压差促使活塞9连同阀板7迅速上升，打开阀门的入口和出口间的主流体通道，非常省力地达到了开启阀门的目的。关闭阀门：旋动手轮26，使定子3反转产生反向磁场，在滑块20和滑槽19的作用下，转子4迫使阀杆5垂直下降，阀头6下部的倒锥形体21顶靠端口11使活塞9和阀板7下降关闭阀门，封闭入口管道13和出口管道12流道，当流体通过通孔18、均压孔17、空隙16使上腔14和下腔15压力相等后，阀头6受高压端力关紧端口11，也即关闭了阀门。

Claims (7)

1、一种磁耦合闸板阀，包括有阀体(1)、阀盖(2)、定子(3)、转子(4)、阀杆(5)和阀板(7)，定子(3)与转子(4)相互磁耦合，定子(3)内表面与阀盖(2)外表面以共轴的方式套合在一起，与定子(3)相对应的转子(4)可转动地安装在阀盖(2)内，转子(4)与阀杆(5)一端螺纹连接，其特征在于阀体(1)上设有带缸盖(8)的缸体，所述阀盖(2)通过缸盖(8)与缸体固定在一起，上述阀杆(5)穿过缸盖(8)和活塞(9)，其另一端阀头(6)与阀板(7)中设置的泄压孔(10)端口(11)相配合，泄压孔(10)另一端口与阀体(1)的出口管道(12)相连通，阀板(7)与活塞(9)相互固定，活塞(9)将缸体分为上腔(14)、下腔(15)，活塞(9)与阀板(7)之间还设置有允许阀头(6)上、下活动的空间，活塞(9)与阀杆(5)间具有空隙(16)，活塞(9)上设计有至少一个均压孔(17)，在阀体(1)入口管道(13)与下腔(15)间设有通孔(18)。

2、如权利要求1所述之磁耦合闸板阀，其特征在于转子(4)与阀杆(5)一端螺纹连接，阀杆(5)中部与缸盖(8)以滑槽(19)、滑块(20)滑动连接。

3、如权利要求1所述之磁耦合闸板阀，其特征在于阀头(6)以倒锥体(21)与端口(11)相配合。

4、如权利要求1所述之磁耦合闸板阀，其特征在于活塞(9)平面上均压孔(17)开孔面积远小于活塞(9)面积，端口(11)面积远小于阀体(1)入口管道(13)截面积。

5、如权利要求1或2所述之磁耦合闸板阀，其特征在于转子(4)上端开有多边形凹孔(27)，与凹孔(27)相应阀盖(2)上开有备用孔，备用孔与栓塞(25)以O型圈(22)和/或垫圈(23)密封。

6、如权利要求1所述之磁耦合闸板阀，其特征在于转子(4)上固定装置有多块永磁块(24)，相邻磁块磁极相反，定子(3)上固定有多块永磁块(24)，相邻磁块磁极相反，定子(3)内表面可转动地靠接在阀盖(2)外表面，定子(3)与手动或电力驱动的减速机构相配合。

7、如权利要求1所述之磁耦合闸板阀，其特征在于转子(4)上固定装置有多个永磁块(24)，相邻磁块磁极相反，定子(3)固定在阀盖(2)外壁，定子(3)内设有产生旋转磁场的磁力线圈，磁力线圈外接电源。