環帶式高壓防爆電磁閥的製作方法

2023-07-03 17:15:56 1

專利名稱：環帶式高壓防爆電磁閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電磁閥，特別是涉及一種環帶式高壓防爆電磁閥。
背景技術：
隨著我國天然氣大力推廣應用，帶動了管路輸送控制元件市場需求的快速增長， 高壓防爆電磁閥作為重要的管路輸送控制元件被廣泛的應用，但是，現有的電磁閥的大多為高進低出結構，此結構影響了主閥芯工作的穩定性和降低了主閥芯的壽命，且現有技術中的主閥芯受力不均勻，氣流對主閥芯造成極大衝蝕而降低主閥芯的壽命的現象，嚴重可影響到電磁閥的密封性能和安全性。市場急需一種新型結構高壓防爆電磁閥來滿足天然氣廣泛應用的需求。

實用新型內容本實用新型的目的在於克服上述現有技術中的不足，提供一種環帶式高壓防爆電磁閥。該電磁閥使主閥芯底部均勻受力，避免了因瞬間流量過大，對主閥芯造成局部衝蝕以及因側面受力而使主閥芯上下運動受阻，甚至影響到電磁閥瞬時啟閉裝置無法正常開啟的難題。為實現上述目的，本實用新型採用的技術方案是環帶式高壓防爆電磁閥，其特徵在於包括閥體、連接體和設置在閥體上的閥蓋，所述閥體內設置有進氣通道和出氣通道， 所述閥蓋內設置有主閥芯，所述主閥芯內設置有主彈簧，所述主閥芯上部與閥蓋之間形成主閥芯上腔，所述主閥芯下部與閥體之間形成主閥芯下腔，所述進氣通道與主閥芯下腔相通，所述閥蓋上設置有將進氣通道與主閥芯上腔連通的平衡孔，所述閥蓋上設置有與出氣通道連通的卸荷孔A段，所述閥蓋內水平設置有呈「Z」字形的卸荷孔B段，所述卸荷孔B段的一端與卸荷孔A段的上端連接，所述卸荷孔B段的另一端連接有連接體，所述連接體包括卸荷孔C段和卸荷孔D段，所述卸荷孔C段的一端與卸荷孔B段連接，所述連接體上且位於卸荷孔C段的另一端設置有環帶，所述卸荷孔D段的一端通過設置在閥蓋上的卸荷孔E段與主閥芯上腔連通，所述卸荷孔D段的另一端與環帶連通，所述連接體的外側設置有雙電磁頭啟閉裝置，所述雙電磁頭瞬時啟閉裝置包括副閥芯電磁頭和通過接頭體與副閥芯電磁頭垂直布置的鎖芯電磁頭，所述副閥芯電磁頭包括副閥芯套筒，所述副閥芯套筒內設置副閥芯導套、副閥芯電磁頭線圈和副閥芯，所述副閥芯導套一端固定在副閥芯套筒上，副閥芯導套的另一端通過設置在副閥芯導套上的第一彈簧與副閥芯連接，所述副閥電磁頭線圈設置在副閥芯導套周圍，所述副閥芯伸入到副閥芯導套內，所述副閥芯遠離副閥芯導套的一端設置有密封塊，所述密封塊通過第二彈簧與副閥芯連接，所述密封塊與卸荷孔C段的端部相對應；所述鎖芯電磁頭包括鎖芯套筒，所述鎖芯套筒內設置鎖芯電磁頭線圈、鎖芯連接塊和鎖芯，所述鎖芯連接塊一端固定在鎖芯套筒上，鎖芯連接塊的另一端通過第三彈簧與鎖芯連接，所述鎖芯電磁頭線圈設置在鎖芯連接塊周圍，所述鎖芯伸入到鎖芯連接塊內，所述副閥芯端部設置有鎖芯端部能夠進入的環形槽。[0005]上述的環帶式高壓防爆電磁閥，所述卸荷孔A段、卸荷孔B段、卸荷孔C段、卸荷孔 D段和卸荷孔E段的孔徑均大於平衡孔的孔徑。上述的環帶式高壓防爆電磁閥，所述平衡孔內設設置有過濾網。上述的環帶式高壓防爆電磁閥，所述主閥芯下部為錐形，所述閥體上與主閥芯對應的部位為與主閥芯下部密封配合的錐形。上述的環帶式高壓防爆電磁閥，繞所述主閥芯下部的一周設置有密封圈。上述的環帶式高壓防爆電磁閥，所述連接體通過螺釘固定在閥蓋上，且所述連接體與閥蓋之間設置有密封圈。上述的環帶式高壓防爆電磁閥，所述主閥芯上方設置有機械提升組件，所述機械提升組件包括絲槓，所述絲槓設置在絲母內，所述絲母從上到下依次設置有鎖緊螺母、手輪和蓋板，所述蓋板的下方設置有筒體，所述絲槓的下端部設置有提升塊，所述提升塊與主閥芯連接。本實用新型與現有技術相比具有以下優點本實用新型所述的環帶式高壓防爆電磁閥能使主閥芯底部平衡均勻受力，避免了因瞬間流量過大，主閥芯造成局部衝蝕，因側面受力而使主閥芯上下運動發卡，甚至影響到電磁閥瞬時啟閉裝置無法正常開啟的難題。通過設置在主閥芯上方的機械提升組件，為電磁閥安全的開啟或關閉提供另一種選擇。所述閥體上與主閥芯對應的部位為與主閥芯下部密封配合的錐形，使得主閥芯的關閉效果更好。繞所述主閥芯下部的一周設置有密封圈，使主閥芯更加密閉，不會洩露氣體。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

504-鎖緊螺母；505-絲槓。
具體實施方式
如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示的一種環帶式高壓防爆電磁閥，包括閥體300、 連接體200和設置在閥體300上的閥蓋301，所述閥體300內設置有進氣通道302和出氣通道303，所述閥蓋301內設置有主閥芯400，所述主閥芯400內設置有主彈簧401，所述主閥芯400上部與閥蓋301之間形成主閥芯上腔402，所述主閥芯400下部與閥體300之間形成主閥芯下腔403，所述進氣通道302與主閥芯下腔403相通，所述閥蓋301上設置有將進氣通道302與主閥芯上腔402連通的平衡孔305，所述閥蓋301上設置有與出氣通道303連通的卸荷孔A段306，所述閥蓋301內水平設置有呈「Z」字形的卸荷孔B段307，所述卸荷孔B 段307的一端與卸荷孔A段306的上端連接，所述卸荷孔B段307的另一端連接有連接體 200，所述連接體200包括卸荷孔C段201和卸荷孔D段202，所述卸荷孔C段201的一端與卸荷孔B段307連接，所述連接體200上且位於卸荷孔C段201的另一端設置有環帶203， 所述卸荷孔D段202的一端通過設置在閥蓋301上的卸荷孔E段308與主閥芯上腔402連通，所述卸荷孔D段202的另一端與環帶203連通，所述連接體200的外側設置有雙電磁頭啟閉裝置，所述雙電磁頭瞬時啟閉裝置包括副閥芯電磁頭100和通過接頭體110與副閥芯電磁頭100垂直布置的鎖芯電磁頭115，所述副閥芯電磁頭100包括副閥芯套筒104，所述副閥芯套筒104內設置副閥芯導套105、副閥芯電磁頭線圈103和副閥芯106，所述副閥芯導套105 —端固定在副閥芯套筒104上，副閥芯導套105的另一端通過設置在副閥芯導套 105上的第一彈簧102與副閥芯106連接，所述副閥電磁頭線圈103設置在副閥芯導套105 周圍，所述副閥芯106伸入到副閥芯導套105內，所述副閥芯106遠離副閥芯導套105的一端設置有密封塊108，所述密封塊108通過第二彈簧109與副閥芯106連接，所述密封塊 108與卸荷孔C段201的端部相對應；所述鎖芯電磁頭115包括鎖芯套筒101，所述鎖芯套筒101內設置鎖芯電磁頭線圈113、鎖芯連接塊114和鎖芯111，所述鎖芯連接塊114 一端固定在鎖芯套筒101上，鎖芯連接塊114的另一端通過第三彈簧112與鎖芯111連接，所述鎖芯電磁頭線圈113設置在鎖芯連接塊114周圍，所述鎖芯111伸入到鎖芯連接塊114內， 所述副閥芯106端部設置有鎖芯111端部能夠進入的環形槽107。如圖1、圖2、圖4和圖5所示，所述卸荷孔A段306、卸荷孔B段307、卸荷孔C段 201、卸荷孔D段202和卸荷孔E段308的孔徑均大於平衡孔305的孔徑。如圖1所示，所述平衡孔305內設設置有過濾網304，所述過濾網304選用燒結式過濾網。所述主閥芯400下部為錐形，所述閥體300上與主閥芯對應的部位為與主閥芯400 下部密封配合的錐形，使得主閥芯的關閉效果更好。繞所述主閥芯400下部的一周設置有密封圈，使主閥芯更加密閉，不會洩露氣體。如圖2所示，所述連接體200通過螺釘固定在閥蓋301上，且所述連接體200與閥蓋301之間設置有密封圈。如圖1所示，所述主閥芯400上方設置有機械提升組件，所述機械提升組件包括絲槓505，所述絲槓505設置在絲母506內，所述絲母506從上到下依次設置有鎖緊螺母504、 手輪503和蓋板507，所述蓋板507的下方設置有筒體502，所述絲槓505的下端部設置有提升塊501，所述提升塊501與主閥芯400連接。[0037]該電磁閥利用工作介質自身的能量作為動力，通過在閥體300形成的壓力差，來控制主閥芯400的移動，實現電磁閥的開啟和關閉。該電磁閥是先導式壓差型電磁閥。由副閥芯電磁頭100內的副閥芯106是處於密封狀態還是處於開啟保持狀態決定了平衡孔與卸荷孔是接通或是隔斷，從而使電磁閥的開啟或關閉。來自上遊的高壓氣體通過電磁閥的進氣通道302分為兩路進入閥體300，一路到達主閥芯下腔403，另一路沿著閥體300上的平衡孔305向上到達主閥芯上腔402。當副閥芯106在其彈簧力的作用下處於密封位置時， 連接體200內的氣體因在密封腔內，這時的壓力與進氣通道302的壓力趨於平衡狀態，兩者壓力相等，由於主閥芯400下端錐面以密封面為界分為進口壓力承受面和出口壓力承受面，因有壓力差，作用在主閥芯400上向下的作用力大於向上的作用力，再加上主彈簧401 向下的彈力，主閥芯400位於最下端位置(即密封位置)，使進口通道302和出口通道303 相隔離，主閥芯400處於關閉狀態。如需開啟電磁閥，則打開卸荷孔(給副閥芯電磁頭100瞬時通電)，使主閥芯上腔 402與出氣通道303接通，具體操作是啟動副閥芯電磁頭100，在電磁閥正常關閉狀態時， 副閥芯106通過第一彈簧102和第二彈簧109的彈力擠壓密封塊108從而封閉卸荷孔C段 201，此時，通過給副閥芯電磁頭線圈103瞬時供電，在電磁力的作用下使副閥芯106克服彈簧阻力向右移動，鎖芯111的端部在第三彈簧112的彈力下進入副閥芯106的環形槽107 內，當副閥電磁頭線圈103斷電後，副閥芯106在其彈簧力的作用下推動副閥芯106向左移動，直到副閥芯106的環形槽107的限位面卡到鎖芯111上，此時密封塊108離開卸荷孔C 段201的端部，此時，通過環帶203將卸荷孔C段201與卸荷孔D段202連通，氣體從進氣通道302通過平衡孔305到主閥芯上腔402，主閥芯上腔402的氣體再由卸荷孔E段308通向卸荷孔D段202，從卸荷孔D段202到達環帶203，從環帶203通向卸荷孔C段201，再從卸荷孔C段201通向卸荷孔B段307，最後從卸荷孔B段307通向卸荷孔A段306，進而進入出氣通道303，所述卸荷孔A段306、卸荷孔B段307、卸荷孔C段201、卸荷孔D段202和卸荷孔E段308的孔徑均大於平衡孔305的孔徑，故主閥芯上腔402壓力迅速與出氣通道 303的壓力相等。對主閥芯400來說，主閥芯上腔402為出口壓力，主閥芯下腔403 —部分受進口壓力，一部分受出口壓力，使主閥芯400在很大壓差的作用力下迅速向上運動，同時電磁閥打開正常工作。關閉時，如果緊急關閉電磁閥，則封閉卸荷孔C段201 (給鎖芯電磁頭115瞬時通電)，切斷主閥芯上腔402與出氣通道303的相通，具體操作是啟動鎖芯電磁頭115，通過給鎖芯電磁頭線圈113瞬時供電，在電磁力的作用下使鎖芯111克服彈簧阻力向下移動，鎖芯111的端部離開環形槽107，密封塊108在第一彈簧102和第二彈簧109的彈力作用下迅速將卸荷孔C段201的端部封閉，切斷了出氣通道303與主閥芯上腔402的連通。此時， 主閥芯上腔402壓力迅速與進氣通道303的壓力相等；對主閥芯400來說，主閥芯上腔402 和主閥芯下腔403受力完全相等，則主閥芯400在主彈簧401的彈力作用下迅速下移，直至關閉電磁閥。關閉後，主閥芯上腔402受進口壓力，主閥芯下腔403 —部分受進口壓力，一部分受出口壓力，通常都是進口壓力大於出口壓力，故電磁閥越關越緊，實現了井口完全安全緊急切斷。在冬季時，由於電磁閥內存在些許冰凍無法開啟時，可採用機械提升組件來開啟電磁閥，具體的使用方法是通過旋轉手輪503，將手輪503的旋轉運動轉化為絲槓505的向上的直線運動，由於絲槓凸臺501橫向尺寸大於絲槓505的直徑，在絲槓凸臺501與主閥芯400接觸的部位可將主閥芯400帶動起來，從而帶動電磁閥芯400向上移動，強行打開電磁閥，直接接通進氣通道302和出氣通道303，關閉時，旋轉手輪503使絲槓505向下運動， 從而將主閥芯400關閉，切斷進氣通道302和出氣通道303。該電磁閥通過改變內部介質的氣流方向，將氣流方向優化為從下向上，使主閥芯 400底部均勻受力，避免了因瞬間流量過大，對主閥芯400造成局部衝蝕以及因側面受力而使主閥芯400上下運動受阻，甚至影響到電磁閥瞬時啟閉裝置無法正常開啟的難題。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，並非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變換，均仍屬於本實用新型技術方案的保護範圍內。
權利要求1.環帶式高壓防爆電磁閥，其特徵在於包括閥體(300)、連接體(200)和設置在閥體(300)上的閥蓋(301)，所述閥體(300)內設置有進氣通道(30 和出氣通道(303)，所述閥蓋(301)內設置有主閥芯000)，所述主閥芯000)內設置有主彈簧001)，所述主閥芯(400)上部與閥蓋(301)之間形成主閥芯上腔002)，所述主閥芯(400)下部與閥體 (300)之間形成主閥芯下腔003)，所述進氣通道(30 與主閥芯下腔(40 相通，所述閥蓋(301)上設置有將進氣通道(30 與主閥芯上腔(40 連通的平衡孔(305)，所述閥蓋上設置有與出氣通道(303)連通的卸荷孔A段(306)，所述閥蓋(301)內水平設置有呈「Z」字形的卸荷孔B段(307)，所述卸荷孔B段(307)的一端與卸荷孔A段(306)的上端連接，所述卸荷孔B段(307)的另一端連接有連接體000)，所述連接體(200)包括卸荷孔C段(201) 和卸荷孔D段002)，所述卸荷孔C段O01)的一端與卸荷孔B段(307)連接，所述連接體 (200)上且位於卸荷孔C段O01)的另一端設置有環帶003)，所述卸荷孔D段Q02)的一端通過設置在閥蓋(301)上的卸荷孔E段(308)與主閥芯上腔(402)連通，所述卸荷孔D 段(20 的另一端與環帶(20 連通，所述連接體Q00)的外側設置有雙電磁頭啟閉裝置， 所述雙電磁頭瞬時啟閉裝置包括副閥芯電磁頭(100)和通過接頭體(110)與副閥芯電磁頭 (100)垂直布置的鎖芯電磁頭(115)，所述副閥芯電磁頭(100)包括副閥芯套筒(104)，所述副閥芯套筒(104)內設置副閥芯導套(105)、副閥芯電磁頭線圈(103)和副閥芯(106)， 所述副閥芯導套(105) —端固定在副閥芯套筒(104)上，副閥芯導套(105)的另一端通過設置在副閥芯導套(105)上的第一彈簧(102)與副閥芯(106)連接，所述副閥電磁頭線圈 (103)設置在副閥芯導套(105)周圍，所述副閥芯(106)伸入到副閥芯導套(105)內，所述副閥芯(106)遠離副閥芯導套(105)的一端設置有密封塊(108)，所述密封塊(108)通過第二彈簧(109)與副閥芯(106)連接，所述密封塊(108)與卸荷孔C段O01)的端部相對應； 所述鎖芯電磁頭(115)包括鎖芯套筒(101)，所述鎖芯套筒(101)內設置鎖芯電磁頭線圈 (113)、鎖芯連接塊(114)和鎖芯(111)，所述鎖芯連接塊(114) 一端固定在鎖芯套筒(101) 上，鎖芯連接塊(114)的另一端通過第三彈簧(112)與鎖芯(111)連接，所述鎖芯電磁頭線圈(113)設置在鎖芯連接塊(114)周圍，所述鎖芯(111)伸入到鎖芯連接塊(114)內，所述副閥芯(106)端部設置有鎖芯(111)端部能夠進入的環形槽(107)。
2.根據權利要求1所述的環帶式高壓防爆電磁閥，其特徵在於所述卸荷孔A段 (306)、卸荷孔B段(307)、卸荷孔C段(201)、卸荷孔D段(202)和卸荷孔E段(308)的孔徑均大於平衡孔(305)的孔徑。
3.根據權利要求1所述的環帶式高壓防爆電磁閥，其特徵在於所述平衡孔(305)內設設置有過濾網(304)。
4.根據權利要求1所述的環帶式高壓防爆電磁閥，其特徵在於所述主閥芯(400)下部為錐形，所述閥體(300)上與主閥芯對應的部位為與主閥芯(400)下部密封配合的錐形。
5.根據權利要求1所述的環帶式高壓防爆電磁閥，其特徵在於繞所述主閥芯(400) 下部的一周設置有密封圈。
6.根據權利要求1所述的環帶式高壓防爆電磁閥，其特徵在於所述連接體(200)通過螺釘固定在閥蓋(301)上，且所述連接體(200)與閥蓋(301)之間設置有密封圈。
7.根據權利要求1所述的環帶式高壓防爆電磁閥，其特徵在於所述主閥芯(400)上方設置有機械提升組件，所述機械提升組件包括絲槓(505)，所述絲槓(50 設置在絲母(506)內，所述絲母(506)從上到下依次設置有鎖緊螺母(504)、手輪(503)和蓋板(507)， 所述蓋板(507)的下方設置有筒體(502)，所述絲槓(505)的下端部設置有提升塊(501)， 所述提升塊(501)與主閥芯(400)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種環帶式高壓防爆電磁閥，包括閥體、連接體和設置在閥體上的閥蓋，閥體內設置有進氣通道和出氣通道，閥蓋內設置有主閥芯，主閥芯內設置有主彈簧，主閥芯上部與閥蓋之間形成主閥芯上腔，主閥芯下部與閥體之間形成主閥芯下腔，進氣通道與主閥芯下腔相通，閥蓋上設置有將進氣通道與主閥芯上腔連通的平衡孔，閥蓋上設置有與出氣通道連通的卸荷孔A段。本實用新型使主閥芯底部均勻受力，避免了因瞬間流量過大，對主閥芯造成局部衝蝕以及因側面受力而使主閥芯上下運動受阻，甚至影響到電磁閥瞬時啟閉裝置無法正常開啟的難題。
文檔編號F16K31/50GK201973247SQ20112012927
公開日2011年9月14日 申請日期2011年4月27日 優先權日2011年4月27日
發明者孫鋼峰, 王娟 申請人:西安奧益達石油技術開發有限公司