槓桿式二位三通電磁閥的製作方法

2023-05-28 12:17:36 2

專利名稱：槓桿式二位三通電磁閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種閥，是一種在電磁鐵和閉合元件之間設置有附加機構，其兩個直線運動的閉合元件作為一個單元移動的多通道閥。
本申請人於1991年5月向中國專利局提出的「全自動冷凝水回收裝置」(專利申請號90215446.2)專利申請中涉及一種二位三通電磁閥，以把輸送罐中的剩餘蒸汽排入凝結水接受罐和向輸送罐壓入驅動介質，在本方案中要求此類電磁閥具有三個通口直徑相近，耐高溫而密封性能好和壽命長的特點。現有產品中，有一種二位三通先導電磁閥，其作為定鐵芯的排氣口部件的排氣口直徑只能做得比較小，否則將影響電磁鐵芯的磁通量，其次，這種閥的密封副材料用鋼一橡膠，而且磁鐵線圈離閥體很近，因此，不適宜於高溫介質大流量使用，否則橡膠材料和電磁鐵容易損壞，影響密封性能和控制可靠性。現有產品中，還有一種高溫電磁閥。由閥體、主閥芯、帶有導杆的導閥芯、電磁線圈及使銜鐵與閥芯導杆相連的槓桿機構構成，這種電磁閥，雖然磁鐵遠離了閥體，能提高電磁鐵的控制可靠性及壽命，但這種由導閥芯帶動主閥芯運動的閥結構不能承受反向壓力(背壓)，而且更在於它只適用於二通管道中。
本實用新型的目的，是提供一種具有雙向壓力介質流向切換的槓桿式二位三通電磁閥，使該閥的三個通口直徑能實現大小一致，以達到進出流量平衡，而且其有耐高溫、頻繁切換介質流向、動作可靠和壽命長的特點。
以上目的是以下述方案達到的，本實用新型包括閥體、閥座、閥芯和帶有槓桿機構的電磁鐵操縱裝置。在本實用新型中，於閥體上包含有對稱設置的上、下兩隻閥座，與之相配地具有上、下兩隻呈半球形的閥芯，設置在位於兩隻閥座之間的中閥杆兩端，成為雙球頭閥芯。並且，上閥芯還通過U型定位插片與導向軸連接後滑配在閥蓋上，即連接有上閥芯的導向軸能相對於閥蓋滑動；下閥芯也通過U型定位插片與接頭，下閥杆連接後滑配在閥底座上，即連接有下閥芯的下閥杆能相對於閥底座滑動。上述U型定位插片的作用是一方面把上閥芯或下閥芯連接在導向軸或接頭上，同時，使上閥芯或下閥芯能相對於導向軸或接頭作自動微調，使閥芯與閥座密封得更好，起到萬向聯接的作用。為驅動雙球頭閥芯運動，下閥杆穿過閥底座後又與槓桿機構的橫臂相鉸接，以上所述雙球頭閥芯結構中，其滑配在閥蓋中的導向軸、位於上下兩隻閥座間的中閥杆和滑配在閥底座中的下閥杆，其中心線位於同一軸線上，與兩隻閥座中心連線相重合。由此可見，本實用新型把兩個半球形閥芯組合於同一軸線閥杆上，並與同一閥體上的兩隻對稱閥座配合後，組成實現聯動的兩個截止閥，當閥杆被電磁鐵及其槓桿推動作提升或下降運動時，閥芯與閥座間則產生一開一閉的打開或閉合動作。
一般電磁閥，其電磁鐵操縱機構的銜鐵直接帶動閥杆、閥芯運動，這對電磁鐵的要求較高，如前所述的高溫電磁閥中，採用於電磁鐵和閉合元件之間設置有槓桿附加機構，使與銜鐵相連接的拉杆鉸接後槓桿橫臂之一端，該橫臂的另一端與導閥杆相鉸接，這種剛性結構的槓桿機構會使電磁鐵發生撞擊現象，甚至發生過電流損傷，為改善電磁鐵的工作條件，在本實用新型中可把槓桿橫臂設計成複合式結構，即在橫臂上表覆蓋一組板式彈簧，並於此板式彈簧頭部下方的橫臂上開有開口槽，槓桿拉杆鉸連在此開口槽中。如此結構的槓桿機構，當銜鐵帶動拉杆向上運動時，拉杆的鉸接頭滑過橫臂上的槽口拉動板式彈簧，這就起到了阻尼作用，避免了銜鐵與電磁鐵底的撞擊現象，並保護電磁鐵的起動電流不致過大。
本實用新型有以下優點1、設置在一組同心閥杆上的兩個閥芯能作為一個單元同時運動，使兩個相應的閥座聯動地呈一開一閉狀態，達到準確、可靠地迅速切換介質流向的目的，2、槓桿機構帶動閥杆運動的強迫聯動方式，使得該閥在管道中有一定量反向(背壓)壓力情況下，電磁閥仍能保持密封和快速切換介質流向，操縱機構的電磁鐵使閥杆運動是通過槓桿機構來實現的，因此，可把該閥的三個通口直徑做成同樣大小，以使流量平衡，也便以使管道系統尺寸統一；3、閥芯是通過U形定位插片密合於閥座上的，具有萬向密合性，既保證了密封性能，又可方便閥芯和閥座的加工，能降低生產成本；4、具有複合結構的槓桿橫臂，其覆蓋於表面上的板式彈簧具有阻尼作用能保護電磁鐵免受撞擊和產生過電流，從而提高了該電磁閥的操縱控制性能。
基於以上優點，本實用新型廣泛應用於蒸汽、水、空氣、氨氣、油及重油管道中，特別適用於蒸汽管道凝結水回收裝置的閃蒸或閉式運行。


如下
附圖1為本實用新型的結構剖視圖1－橫臂14、15－閥座2－板式彈簧16－中閥杆3－連杆17－下半球閥芯4－閥底座18－接頭5－銜鐵19－密封圈6－殼罩20－支杆7－電磁鐵線圈21－螺塞8－閥體22－下閥杆9－閥蓋23－螺母10－復位彈簧24－高壓腔11－導向軸25－高低壓交替腔12－U型定位插片26－低壓腔13－上半球閥芯C－出口通道本實用新型的實施例之電磁閥包括閥、電磁鐵操縱裝置兩部分，兩者設置在同一閥底座4上，並通過位於其下部的槓桿機構相關連，由圖中右半部分所示之閥結構見，閥體8中對稱地設置有上、下兩個閥座14、15，在本實施例中，兩閥座14、15外圓上制有螺紋，旋合於閥體8上，兩閥座14、15間裝有一根中閥杆16，其兩端各套設一隻呈半球形的閥芯13、17，閥芯13、17的半球形曲面部分可密合在閥座14、15上，因此閥座14、15的密合處也製造與半球形相補的密合面，在本實施例中，閥座14、15和閥芯13、17均用不鏽鋼材料製成，密封副材料為鋼－鋼密封，因此，該閥能耐高溫和提高壽命。再由圖見，上、下閥芯13、17通過U型定位插片12連接在導向軸11和下閥杆22與接頭18上，並且導向軸11滑配在閥蓋9中，導向軸11之頂部與閥蓋9間還設置有復位彈簧10；下閥杆22滑配在閥底座4上，下閥杆22與下閥芯17間用接頭18連接，同時，為保證密封性、下閥杆22與閥底座4之間設置有用石墨四氟材料製成的密封圈19，並用螺塞21壓緊。如上所說的閥結構，使閥體8中形成三個空腔24、25、26即構成三個通道，其中24構成高壓腔，可承受正向介質壓力P1、25構成高壓、低壓交替腔，可承受反向(背壓)介質壓力P2、26構成低壓腔，圖中C為出口通道，由此見，本實用新型可允許在有雙向壓力工況下工作，本實施例中最小工作壓蓋△P＝P1－P2為0.15兆帕。
附圖左半部分所示為電磁鐵操縱裝置，主要有罩殼6、電磁鐵線圈7和銜鐵5構成，即把電磁鐵線圈7和銜鐵5合裝於閥底座4上，旋上罩殼6、由圖見，位於閥底座4下部的槓桿機構的連杆(拉杆3)，其一端穿過閥底座4後與銜鐵5相鉸接，另一端與橫臂1左端部相鉸接，橫臂1的右端部通過支杆20定位在閥底座4上，下閥杆22則通過螺母23連接在橫臂1支點上的內側，為保護電磁鐵不受撞擊和不致於發生過大電流，本實施例中於橫臂1左端部上與連杆3鉸接處開有一開口槽，並且橫臂之上表面覆蓋有一個五片組板式彈簧2，最長片為115×20×2，此板式彈簧2之端頭直達槽口，最大撓度為0.5～0.8mm。這種結構的槓桿機構，其連杆3動作時可以脫離槽底面。使驅動下閥杆22動作力傳遞由連杆3和板式彈簧2承擔，起到了阻尼提拉衝擊力的作用。
本實施例的工作狀態是當電磁鐵線圈得電後，銜鐵5將連杆3提起，連杆3則帶動板式彈簧2(亦即橫臂1)向上抬起，則橫臂1使下閥杆22上升而使下閥芯17與下閥座15密貼(即下截止閥關閉)，低壓腔26與高低壓腔25隔斷，中閥杆16又向上頂開上閥芯13，使高壓腔24與高低壓腔25相通，切換了介質的流向；當電磁鐵線圈失電後，上閥芯13靠復位彈簧10的彈力以及槓桿機構的自重向下落下，使上閥芯13密貼於上閥座14上，高壓腔24與高、低壓腔25隔斷，下閥芯17脫開下閥座15，腔25與腔26相通，切換了介質另一方向的流向。
權利要求1.一種包括閥體、閥座、閥芯、閥杆和電磁鐵操縱機構的槓桿式二位三通電磁閥，槓桿機構設置在電磁鐵與閥芯之間，其特徵在於閥體8上包含有對稱設置的上、下兩隻閥座14、15，與之相配地具有上、下兩隻呈半球形的閥芯13、17，設置在位於兩隻閥座14、15之間的中閥杆16兩端，並且，上閥芯13還通過U型定位插片12與導向軸11連接後滑配在閥蓋9上，下閥芯17也通過U型定位插片12與下閥杆22連接後滑配在閥底座4上，該下閥杆22又與槓桿機構的橫臂1相鉸接；導向軸11、中閥杆16和下閥杆22的中心線位於同一軸線上，與兩隻閥座14、15的中心連線相重合。
2.根據權利要求1所述槓桿式二位三通電磁閥，其特徵在於兩隻閥座14、15外圓制有螺紋，旋合於閥體8上。
3.根據權利要求1或2所述的槓桿式二位三通電磁閥，其特徵是槓桿機構的橫臂1上表覆蓋一組板式彈簧2，並與此板式彈簧2之頭部下方的橫臂1上制有開口槽、槓桿拉杆3鉸連在此開口槽中。
專利摘要本實用新型是一種在電磁鐵和閉合元件之間具有槓桿機構的二位三通電磁閥。主要特點是一閥體上包含有對稱設置的兩閥座，對應地有兩隻半球形閥芯設置在位於兩閥座之間的中閥杆兩端，並且上閥，芯還連接在位於閥蓋中的導向軸上，下閥芯連接在與槓桿機構相連接的下閥杆上。本實用新型能承受一定量的反向壓力，耐高溫且密封性能好，能準確，可靠地迅速切換介質流向，特別適用於全自動凝結水裝置之閃蒸或閉式運行。
文檔編號F16K11/02GK2094657SQ9121565
公開日1992年1月29日 申請日期1991年7月5日 優先權日1991年7月5日
發明者申寶龍, 邵國禎 申請人:上海自力電磁閥廠, 上海紡織工業設計院