磁偶閥的製作方法
2023-06-18 17:53:06 1
專利名稱：磁偶閥的製作方法
技術領域：
本發明涉及管路附件閥門的改進技術，是一種可調節流量的磁偶閥。背景技術：
閥門在國民經濟中無所不有，它與生產、建設、國防和人民生活都有著密切關係。比如在石油、天然氣、煤炭、礦山的開採、提煉和輸送；化工、醫藥、輕工、造紙、食品的加工；水電、火電、核電的電力系統；農業灌溉；冶金系統；城市生活和工業企業的給排水，供熱、供氣、排汙系統；船舶、車輛、航天、國防系統；各種運動機械的流體系統等等均離不開閥門產品。閥門作為一種管路附件安裝在各種管路系統中，主要用來控制流體的壓力、流量和方向，比如截斷、調節、止回、分流、安全、減壓等。實際上由於流體的壓力、溫度、流量及化學物理性質不同，對流體系統控制要求和使用要求也不同。正是由於管路及流體的特殊性， 也決定了閥門的複雜性，所以閥門的種類和數量之大是任何一種機械產品無法比擬的。目前閥門種類十分繁多，國內外最常用的分類方法是按工作原理、作用、按結構不同來劃分。即將閥門分為間閥、截止閥、止回閥、球閥、蝶閥、旋塞閥、隔膜閥、安全閥、疏水閥、節流閥、減壓閥和調節閥。在此基礎上，每種閥門又因連接方式、壓力、溫度、口徑、介質、 驅動方式等參數的不同而派生出不同的結構。當前，通用閥門的啟閉一般採用手輪轉動帶動閥杆旋轉或滑動來完成，旋轉升降或滑動的閥杆和不動的閥蓋之間用填塞料來解決動密封，在一定的時間內恆定壓力下可以減少洩露，使用一段時間，或者介質壓力發生異常，就會出現洩漏(外漏)，常因此發生工業事故及人身傷害，造成巨大的經濟損失。在其工作原理中，閥杆是核心工作部件並且無法代替，從而決定了閥蓋與閥杆之間必須採用動密封形式。正是此種結構形式，無法徹底解決動密封洩漏問題，因而「跑、冒、滴、漏」成為一大工業難題，造成巨大資源、人力浪費。為了有效解決普通閥門的洩漏問題，申請人率先提出了磁浮式智能閥，並剛剛申請了國家專利，這種磁浮式智能閥徹底解決了閥門的洩漏問題，大大提高了閥門的使用壽命，並且有延時功能，但只有截止功能，不能調節流量，適用範圍受到了限制。
發明內容
本發明的目的就是要解決普通閥門使用壽命短，容易發生洩漏，而最新的磁浮式智能閥，不能調節流量，適用範圍小的問題，提供一種結構簡單，使用壽命長， 密封性能極好，可調節流量的磁偶閥。本發明的具體方案是設計有閥體，閥體內設計有進、出水道，進、出水道之間設計有過渡水腔，過渡水腔面對進水道內口的一側設計為敞口，配有閥蓋，其特徵是所述閥蓋為整板式密封壓蓋，在其中心處內側開設有盲孔，外側設計有圓柱凸臺；在過渡水腔中正對進水道的內口布置有啟閉件，在啟閉件中部面對閥蓋的一側設有瓜臺，瓜臺上開設有螺紋盲孔，並且為啟閉件配設有軸嚮導向結構；在啟閉件與閥蓋之間裝有一螺杆，螺杆的一端為光杆裝在閥蓋的盲孔中，螺杆的另一端與啟閉件瓜臺上的螺紋盲孔螺紋連接，且在螺杆上靠近閥蓋固定裝有一內磁偶體，在閥蓋外部配有外磁偶體旋鈕，該旋鈕的內側中心處開設有凹孔，該凹孔與閥蓋上的圓柱凸臺動配合連接。本發明中所述內磁偶體，具有一個非鐵質基盤，在基盤的外部套裝有一個磁環，或者是在基盤上環形布置有若干孔，每個孔內裝有磁柱。本發明中的內磁偶體還可以採用單
一的磁碟結構。本發明中所述外磁偶體旋鈕，具有一個非鐵質旋鈕體，在旋鈕體內側嵌裝有一個磁環，或者是在旋鈕體內側環形布置有若干孔，每個孔內安裝有磁柱；所述外磁偶體旋鈕中的磁環或磁柱與內磁偶體中的磁環或磁柱，它們的磁極同向布置。本發明中所述為啟閉件配設的軸嚮導向結構，本申請僅提供三種典型結構。結構一是在閥體的過渡腔中設計軸向滑槽，在啟閉件上對應滑槽設計有滑塊，滑塊與滑槽配合形成軸嚮導向結構。結構二 是在啟閉件上靠邊緣處開設至少一個軸嚮導向孔或導向槽，而在閥體的過渡腔中對應導向孔或導向槽設置導向柱形成軸嚮導向結構。結構三是將啟閉件上的瓜臺設計為三角形或矩形或腰子形或多邊形立柱，而在閥體的過渡腔中與啟閉件平行布置有導向板，導向板上正對瓜臺設計有導向孔，導向孔與瓜臺的截面形狀相同，且瓜臺穿裝在導向孔中動配合連接，構成軸嚮導向結構。當然導向結構還可以是其它各種結構形式，這裡不能一一羅列，但都應在本發明保護範圍之內。為了確保密封效果，降低加工精度成本，本發明中在啟閉件的密封端面上布置有密封圈或密封墊，或在進水道內口布置有密封圈。並且在閥蓋與閥體之間加裝有密封圈。本發明的工作原理是採用磁力偶合原理，將螺杆(即閥杆)安裝在閥體內部，外磁偶體旋鈕中的磁極與閥蓋內的內磁偶體S(N)磁極相對，兩極之間設有密封閥蓋，存在空間間隙，當外磁偶體旋鈕軸向轉動時，內磁偶體受吸引磁力驅動，隨外磁偶體旋鈕同角度轉動。螺杆固定在內磁偶體上，螺杆隨內磁偶體轉動，同時螺杆驅動啟閉件上下運動，實現封閉和開啟進水口動作，通過外磁偶體旋鈕的轉動調節啟閉，利用磁力線在閥體外部控制螺杆及啟閉件開啟動作。閥體外的永磁體旋轉動作驅動閥體內螺杆旋轉動作，螺杆在動作過程中開啟閥體啟閉件的先導孔，利用介質壓力推動閥門的啟閉件動作。本發明由於啟閉機構封閉在閥體內部，取消了原來的動密封(填料)，所以從根本上杜絕了閥門的外漏發生。外部磁力裝置與內部啟閉件無直接機械聯接，故該裝置可於操作完畢後取下旋鈕帶走。獨特的技術結構，使本發明閥門具備了零外漏、防盜、自鎖等功能。本發明利用永磁體的磁力偶合作用在全封閉閥體外驅動螺杆控制啟閉件順壓關閉，無任何動密封件，無易損件，此種傳動方式從根本上解決了密封問題，從而對材料、工藝要求和加工精度等均有很大的降低，節約了大量的資源。經過反覆試驗，本發明的磁偶閥機械壽命高達80萬次以上，自然壽命達到十年以上，是一般傳統普通各種閥體10倍以上的使用壽命。所以可降低閥門在更換時所造成的資源和人力、物力的極大浪費，同時，它完全是一種新一代節能環保產品，可產生節約水資源、燃氣資源，降低空氣碳排放，在使用壽命、安全可靠性、節能減排，降漏減汙等技術指標上與傳統產品有著巨大的優勢，在新一代節能減排產品中起著巨大的社會效益和經濟效益。本發明具有以下優點
1、取消了閥杆填料、填料函，結構簡單，安裝調整方便；
2、降低了加工精度及生產成本，便於通用化生產；
3、解決了外漏；4、採用磁力偶合技術，閥門啟閉件全密封，無接觸、無摩擦、無潤滑，使用壽命長；
5、安裝簡便，免維護；
6、扭力限力保護，減小閥門動密封件機械損傷，延長使用壽命；
7、具有安全保護，閥開關保護防盜等功能。
圖1是本發明結構之一的主剖視圖； 圖2是本發明內磁偶體採用多個磁柱結構的示意圖； 圖3是圖1的A-A局部放大視圖； 圖4是本發明結構之二的主剖視圖； 圖5是本發明結構之三的主剖視圖； 圖6是圖5的B-B局部視圖。圖中1-閥體，2-閥蓋，3-密封圈，4-旋鈕體，5-凹孔，6_圓柱凸臺，7_螺杆，8_磁環，9-基盤，10-磁環，11-螺紋盲孔，12-瓜臺，13-啟閉件，14-出水道，15-密封圈，16-進水道，17-過渡水腔，18-滑塊，19-滑槽，20-大直徑基盤，21-磁柱，22-導向孔，23-導向柱， 24-導向板，25-密封墊，26-導向孔。具體實施例方式
例1 參見圖1，本發明的結構之一具有閥體1，閥體1內設計有進、出水道16和14，進、 出水道16和14之間設計有過渡水腔17，過渡水腔17面對進水道16內口的一側設計為敞口，配有閥蓋2，其特徵是所述閥蓋2為整板式密封壓蓋，在其中心處內側開設有盲孔，外側設計有圓柱凸臺6 ；在過渡水腔17中正對進水道16的內口布置有啟閉件13，在啟閉件 13中部面對閥蓋的一側設有瓜臺12，瓜臺12上開設有螺紋盲孔11，並且為啟閉件13配設有軸嚮導向結構；在啟閉件13與閥蓋2之間裝有一螺杆7，螺杆7的一端為光杆裝在閥蓋 2的盲孔中，螺杆7的另一端與啟閉件瓜臺12上的螺紋盲孔11螺紋連接，且在螺杆7上靠近閥蓋2固定裝有一內磁偶體，在閥蓋2外部配有外磁偶體旋鈕，該旋鈕的內側中心處開設有凹孔5，該凹孔5與閥蓋2上的圓柱凸臺6動配合連接。本實施例中所述內磁偶體，具有一個鋁合金(或銅質或不鏽鋼等非鐵質)基盤9，在基盤9的外部套裝有一個磁環10。內磁偶體還可以這樣製作，取一非鐵質大直徑基盤20， 在基盤20上環形布置有六個孔，每個孔內裝有磁柱21，參見圖2。本實施例中所述外磁偶體旋鈕，具有一個不鏽鋼(或銅質或鋁合金等非鐵質)旋鈕體4，在旋鈕體4內側嵌裝有一個磁環8。(或者是在旋鈕體4內側環形布置有若干孔，每個孔內安裝有磁柱，同內磁偶體內圖2的結構)所述外磁偶體旋鈕中的磁環8與內磁偶體中的磁環10，它們的磁極同向布置。(則磁環8與磁環10的相對面磁極相反。)
本實施例中所述為啟閉件13配設的軸嚮導向結構，是在閥體1的過渡腔17中設計軸向滑槽19，在啟閉件13上對應滑槽19設計有滑塊18，滑塊18與滑槽19配合形成軸嚮導向結構，參見圖3。本實施例中還在進水道16內口布置有密封圈15。並在閥蓋2與閥體1之間加裝有密封圈3。即構成本發明結構之一。例2 參見圖4，本發明的結構之二，其結構基本同例1，不同的是，為啟閉件13配設的軸嚮導向結構有變化，它是在啟閉件13上靠邊緣處開設兩個軸嚮導向孔22 (或導向槽)，而在閥體1的過渡腔17中對應導向孔22 (或導向槽)設置兩根導向柱23形成軸嚮導向結構。並且將密封圈15安裝在啟閉件13的底部。 例3 參見圖5、圖6，本發明的結構之三，其結構基本同例1，不同的是，為啟閉件 13配設的軸嚮導向結構有變化，它是將啟閉件13上的瓜臺12設計成腰子形立柱，而在閥體 1的過渡腔17中與啟閉件13平行布置有導向板24，導向板M上正對瓜臺12設計有導向孔沈，導向孔沈與瓜臺12的截面形狀相同，且瓜臺12穿裝在導向孔沈中動配合連接，構成軸嚮導向結構，並且取消密封圈15，而在啟閉件13的底部裝上密封墊25。
權利要求
1.磁偶閥，具有閥體，閥體內設計有進、出水道，進、出水道之間設計有過渡水腔，過渡水腔面對進水道內口的一側設計為敞口，配有閥蓋，其特徵是所述閥蓋為整板式密封壓蓋，在其中心處內側開設有盲孔，外側設計有圓柱凸臺；在過渡水腔中正對進水道的內口布置有啟閉件，在啟閉件中部面對閥蓋的一側設有瓜臺，瓜臺上開設有螺紋盲孔，並且為啟閉件配設有軸嚮導向結構；在啟閉件與閥蓋之間裝有一螺杆，螺杆的一端為光杆裝在閥蓋的盲孔中，螺杆的另一端與啟閉件瓜臺上的螺紋盲孔螺紋連接，且在螺杆上靠近閥蓋固定裝有一內磁偶體，在閥蓋外部配有外磁偶體旋鈕，該旋鈕的內側中心處開設有凹孔，該凹孔與閥蓋上的圓柱凸臺動配合連接。
2.根據權利要求1所述的磁偶閥，其特徵是所述內磁偶體，具有一個非鐵質基盤，在基盤的外部套裝有一個磁環，或者是在基盤上環形布置有若干孔，每個孔內裝有磁柱。
3.根據權利要求1所述的磁偶閥，其特徵是所述外磁偶體旋鈕，具有一個非鐵質旋鈕體，在旋鈕體內側嵌裝有一個磁環，或者是在旋鈕體內側環形布置有若干孔，每個孔內安裝有磁柱；所述外磁偶體旋鈕中的磁環或磁柱與內磁偶體中的磁環或磁柱，它們的磁極同向布置。
4.根據權利要求1所述的磁偶閥，其特徵是所述為啟閉件配設的軸嚮導向結構，是在閥體的過渡腔中設計軸向滑槽，在啟閉件上對應滑槽設計有滑塊，滑塊與滑槽配合形成軸嚮導向結構。
5.根據權利要求1所述的磁偶閥，其特徵是所述為啟閉件配設的軸嚮導向結構，是在啟閉件上靠邊緣處開設至少一個軸嚮導向孔或導向槽，而在閥體的過渡腔中對應導向孔或導向槽設置導向柱形成軸嚮導向結構。
6.根據權利要求1所述的磁偶閥，其特徵是所述為啟閉件配設的軸嚮導向結構，是將啟閉件上的瓜臺設計為三角形或矩形或腰子形或多邊形立柱，而在閥體的過渡腔中與啟閉件平行布置有導向板，導向板上正對瓜臺設計有導向孔，導向孔與瓜臺的截面形狀相同，且瓜臺穿裝在導向孔中動配合連接，構成軸嚮導向結構。
7.根據權利要求1所述的磁偶閥，其特徵是在啟閉件的密封端面上布置有密封圈或密封墊，或在進水道內口布置有密封圈。
8.根據權利要求1所述的磁偶閥，其特徵是在閥蓋與閥體之間加裝有密封圈。
全文摘要
本發明涉及流體管路系統中使用的一種磁偶閥，它具有閥體，閥體內設計有進、出水道，進、出水道之間設計有過渡水腔，過渡水腔外配有閥蓋，其特徵是所述閥蓋為整板式密封壓蓋，在其中心處內側開設有盲孔，外側設計有圓柱凸臺；在過渡水腔中正對進水道的內口布置有啟閉件，啟閉件上設有瓜臺，瓜臺上開設有螺紋盲孔，並且為啟閉件配設有軸嚮導向結構；在啟閉件與閥蓋之間裝有一螺杆，且在螺杆上靠近閥蓋固定裝有一內磁偶體，在閥蓋外部配有外磁偶體旋鈕，本發明徹底解決了現有各式閥門密封洩露，使用壽命短的問題，且具有流量調節功能，廣泛用於工業生產、日常生活中的各種水、氣等流體管道系統中。
文檔編號F16K31/08GK102162549SQ201110093890
公開日2011年8月24日 申請日期2011年4月15日 優先權日2011年4月15日
發明者代先能, 楊善豪, 楊立, 王子奐, 肖大林, 陳躍進 申請人:黃石市海成節能科技開發有限公司