CN2846908Y - 一种可用于数字控制的活塞式电液阀 - Google Patents

Abstract

一种可用于数字控制的活塞式电液阀，属阀门技术领域，用于解决阀门密封及控制问题。构成中包括阀体、阀盖、活塞阀瓣、弹簧、电磁先导阀、沟通阀体进口与活塞上腔的平衡通路、沟通阀体出口与活塞上腔的泄荷通路，所述活塞阀瓣包括活塞体和Y形密封圈，所述Y形密封圈为两个，底部相对、开口向外安装设在活塞体上，活塞体两端面上设有压板，压板于活塞体螺钉连接。本实用新型利用介质压力自行密封，水锤冲击小，启闭密封可靠，使用寿命长，易于实现数字化调节控制。适宜在石化、冶金、食品等管道储运中的自控执行装置中使用。

Description

一种可用于数字控制的活塞式电液阀

技术领域

本实用新型涉及一种电液阀，特别是活塞式电液阀，属阀门技术领域。

背景技术

活塞式电液阀是广泛用于工业管路系统中实现对管路液体进行自动调节和远程控制的阀门。它由电路控制电磁先导阀，由先导阀控制阀体内部介质流动，从而控制主阀活塞运动，实现主阀的开启或关闭。中国专利ZL97229181.4号公开了一种活塞先导式电磁阀，该阀通过在平衡回路上增设流量调节器及采取大面积厚体活塞，较好地解决了阀门关闭过程中的水锤冲击及运动导向问题，在0.01MPA的低液位下仍能可靠地启闭及密封。但此阀中的厚体活塞属于硬密封活塞，硬密封活塞是通过活塞与活塞腔室之间的间隙实现密封的，当活塞的厚度增加后接触面积相应增大，硬密封间隙也相应增大，同时，要求活塞腔室具有足够的结构刚性，以防止受力变形影响活塞运行。电液阀安装在管路系统中，使用中受管道拉力及振动等因素影响不可能没有变形，为防止变形影响活塞运行，密封间隙常取较大值，这在一定程度上影响了硬密封电磁阀的密封性能，而密封性能的好坏又直接影响到阀门控制流量、流速的能力。目前，国内外的数字控制电液阀采用的是隔膜片式结构进行密封，虽然密封效果较好，但因为膜片材质和结构等原因，其控制线性和使用寿命在实际使用时存有诸多问题。许多管路系统要求电磁电液阀具有精确稳定地控制管道介质流速流量的能力，为此，在减少水锤冲击的前提下，提高电液阀的隔离密封性和使用寿命，增强控制流量流速的能力是电磁、电液阀尤其是大口径阀改进的重要方向。

发明内容

本实用新型用于克服已有技术的缺陷而提供一种具有良好隔离密封性、线性控制响应及较长使用寿命的可用于数字控制的活塞式电液阀。

本实用新型所称问题是以下述技术方案解决的：

一种可用于数字控制的活塞式电液阀，构成中包括阀体、阀盖、活塞阀瓣、弹簧、电磁先导阀、以及在阀体进口与活塞上腔之间设有的平衡通路17、在阀体出口与活塞上腔之间设有的泄荷通路16，其特别之处是：所述活塞阀瓣包括活塞体7和Y形密封圈4，所述Y形密封圈设为两个，两密封圈底部相对、开口向外安装在活塞体上，所述Y形密封圈上设有压板5，压板与活塞体螺钉连接。

上述可用于数字控制的活塞式电液阀，所述活塞体带有导向杆9，导向杆9穿过活塞体中心孔、在导向杆下端设有挡片，在活塞体中心孔上端用限位固定螺母20予以固定，导向杆的上端插入阀盖6的中心孔内，下端插入阀体底部的导向套3中。

上述可用于数字控制的活塞式电液阀，所述活塞阀瓣的面积为阀口14面积的2～5倍，厚度为活塞阀瓣直径的1/5～1/3。

上述可用于数字控制的活塞式电液阀，所述阀体底部设有位移传感器18，位移传感器的触杆对应导向杆。

上述可用于数字控制的活塞式电液阀，在平衡通路和泄荷通路上均设有流量调节器12，所述流量调节器采用柱塞型节流阀，设置在中间控制座11上。

本实用新型的活塞阀瓣采用了Y形密封圈双向软密封结构，可利用活塞上、下腔的介质压力使Y形密封圈的唇边张开自行密封，不存在硬密封必需的密封间隙，大大提高了阀的密封性能，且随压力的增高密封性能提高；该结构具有水锤冲击小、可在0.01MPA的低液位差下可靠启闭密封的特性。本实用新型在平衡和泄荷回路上分别设置电磁先导阀及流量调节器后，可通过分别控制平衡、泄荷通路的通、断及活塞阀瓣上、下腔的液力差控制阀门的开启关闭速度，将活塞准确锁定在所需的开启高度上，实现恒流或流量的多级调节，提高了阀门的控制能力和使用性能。本实用新型便于通过位移传感器实现数字化调节控制。此外，本使用新型相对膜片式结构具有使用寿命长、低流量恒流稳定可靠、高流量压力损失低等特点，适宜作为石油、化工、冶金、食品等管道储运中的自动控制执行装置使用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

附图中各部件的标号表示如下：1.阀体；2.衬套；3.导向套；4.Y形密封圈；5.压板；6.阀盖；7.活塞体；8.手动控制机构；9.导向杆；10.弹簧；11.中间控制座；12.流量调节器；13.接线盒；14.阀口；15.电磁先导阀；16.泄荷通路；17.平衡通路；16-1、17-1.L形通道；18.位移传感器；19.T形通道；20.限位固定螺母。

具体实施方式

参阅图1，本实用新型的主要改进在于活塞阀瓣采用了由Y形密封构成的双向软密封结构。如图示，两个Y形密封圈4底部相对、唇边向外安装在活塞体7的上、下端面上，Y形密封圈上设有压板5，压板与活塞体螺钉连接。该结构密封性能好，可靠性高，使用寿命长。Y形密封圈采用自润滑性能良好的聚四氟乙烯或橡胶等软材质。活塞阀瓣上行时，上密封圈的唇边受活塞上腔介质压力作用自行张开，与活塞腔室室壁紧密接触，同理，下密封圈的唇边在活塞阀瓣下行时亦自行张开紧密贴附在腔室壁上。密封圈上口直径大于活塞体外径，活塞体与活塞腔室之间保留有较大的间隙。导向杆9穿过活塞体中心孔、在导向杆下端设有挡片，在活塞体中心孔上端用限位固定螺母20予以固定(它还可以调节活塞体的上下位置)，导向杆的上端插入阀盖6的中心孔内，下端插入阀体底部的导向套3中。活塞阀瓣在上下运动中，均带动导向杆随动，导向杆的运动将传递给位移传感器的触杆。活塞体下端面兼作密封面，活塞腔室为阀体的中口，中口带有衬套2。

仍参阅图1，本实用新型中，活塞阀瓣的受压面积为阀口14面积的2～5倍，厚度为活塞阀瓣直径的1/5～1/3，可在0.01MPA低液位差下启闭并可靠密封。

仍参阅图1，本实用新型对阀的液力控制回路进行了改进，采用对平衡通路17和泄荷通路16分别进行控制的方式。平衡和泄荷通路上均设置电磁先导阀15，并同时设置了流量调节器12。所述阀盖6上设置中间控制座11，两个电磁先导阀15分别卧式安装在中间控制座两侧，中间控制座内设有T形通道19和两L形通道16-1、17-1，T形通道底部的进出口与活塞阀瓣上腔相通、两侧的进出口分别通向两个电磁先导阀，所述两L形通道分别将右侧先导阀与平衡通路17连通；将左侧先导阀与泄荷通路16连通。两电磁先导阀15通电时，平衡通路关闭，泄荷通路开启，活塞阀瓣上腔泄荷，活塞阀瓣上行，阀门处于开启状态，通过流量调节器12可控制阀门的开启速度；反之，两个电磁先导阀断电时，平衡通路开启，泄荷通路关闭，活塞阀瓣下行，阀门进人关闭状态，通过流量调节器12可控制阀门的关闭速度，消除关闭时的水锤冲击。图示为两个电磁先导阀处于断电时状态。本实用新型安装使用时，可在阀的出口管路上安装流量传感器，启闭过程中，可将流量传感器感应的介质流量、流速信号以及阀底部位移传感器感应的活塞阀瓣上下位移信号传送至计算机，经计算机处理后发出相应的指令，控制两个电磁先导阀的通、断电，使活塞上下腔的液压差产生变化，从而将活塞阀瓣控制在所需的开启高度上，实现对管道介质流量的精确控制。

参阅图1图示实例中，流量调节器12设置于中间控制座11上，其调节螺杆可分别伸入至L形通道中，调节完毕可通过锁母锁定。

手动控制机构8在停电时可手动打开阀门，它实际上是一个截止阀，并接在泄荷通路上，正常工作时处于关闭状态，在失电情况下可打开，即可将阀门打开。

Claims (5)

1.一种可用于数字控制的活塞式电液阀，构成中包括阀体、阀盖、活塞阀瓣、弹簧、电磁先导阀、以及在阀体进口与活塞上腔之间设有的平衡通路(17)、在阀体出口与活塞上腔之间设有的泄荷通路(16)，其特征在于：所述活塞阀瓣包括活塞体(7)和Y形密封圈(4)，所述Y形密封圈设为两个，两密封圈底部相对、开口向外安装在活塞体上，Y形密封圈上设有压板(5)，压板与活塞体螺钉连接。

2.根据权利要求1所述的可用于数字控制的活塞式电液阀，其特征在于：所述活塞体(7)带有导向杆(9)，导向杆(9)穿过活塞体中心孔，在导向杆下端设有挡片，在活塞体中心孔上端用限位固定螺母(20)予以固定，导向杆的上端插入阀盖(6)的中心孔内，下端插入阀体底部的导向套(3)中。

3.根据权利要求2所述的可用于数字控制的活塞式电液阀，其特征在于：所述活塞阀瓣的面积为阀口(14)面积的2-5倍，厚度为活塞阀瓣直径的1/5～1/3。

4.根据权利要求1或2或3所述的可用于数字控制的活塞式电液阀，其特征在于：所述阀体底部设有位移传感器(18)，位移传感器的触杆对应导向杆(9)。

5.根据权利要求4所述的可用于数字控制的活塞式电液阀，其特征在于：在平衡通路(17)和泄荷通路(16)上均设有流量调节器(12)，所述流量调节器采用柱塞型节流阀，设置在中间控制座(11)上。