一種用於容器閥的電磁驅動結構的製作方法

2024-03-07 14:34:15

本發明涉及一種消防設備，特別是一種用於容器閥的電磁驅動結構。

背景技術：

傳統的懸掛式氣體滅火裝置的容器閥通常依靠彈簧進行驅動，使用時滅火劑需要克服彈簧產生的阻力，會損失部分動能，進而較小噴灑範圍，同時也可能出現因滅火劑壓力較小而導致容器閥不能完全打開的狀況，影響滅火效果。目前市場也有部分懸掛式氣體滅火裝置採用電磁閥來驅動容器閥，通過電磁鐵刺破設置在容器閥內的膜片進行洩壓，依靠壓力差打開容器閥的閥芯，由於電磁鐵刺破膜片後的洩氣量與閥芯的進氣量需要嚴格控制，導致容器閥的閥芯和閥體之間的配合精度要求較高，加工成本相對較高。

有鑑於此，本申請人用於容器閥的電磁驅動結構進行了深入的研究，遂有本案產生。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種對閥芯和閥體的精度要求相對較低，且加工成本相對較低的用於容器閥的電磁驅動結構。

為了實現上述目的，本發明採用如下技術方案：

一種用於容器閥的電磁驅動結構，包括容器閥和電磁驅動組件，所述容器閥包括閥體和位於所述閥體內的閥芯，所述電磁驅動組件包括固定連接在所述閥體上的連接座、固定連接在所述連接座上的電磁鐵、設置在所述電磁鐵內部的活動鐵芯以及連接在所述活動鐵芯一端的頂杆，所述閥體上開設有定位孔，所述連接座上開設有與所述定位孔連通的定位通道，所述定位通道和所述定位孔內設置有多個滾珠，所述閥芯上開設有與所述滾珠配合的定位槽，在初始狀態下，所述頂杆穿插在所述定位通道內，各所述滾珠依次相互抵頂，且靠近所述頂杆的所述滾珠抵頂在所述頂杆上，靠近所述閥芯的所述滾珠抵頂在所述定位槽上。

作為本發明的一種改進，所述活動鐵芯遠離所述頂杆的一端連接有拉杆，所述拉杆上穿插有用於防止所述拉杆移動的保險插銷。

作為本發明的一種改進，所述定位通道包括從靠近所述活動鐵芯的一端向另一端依次連接的水平段、豎直段和傾斜段，所述傾斜段靠近所述定位孔一端的水平位置低於另一端的水平位置，所述定位孔與所述傾斜段位於同一直線上。

作為本發明的一種改進，所述頂杆遠離所述活動鐵芯的一端呈錐形，在初始狀態下，所述頂杆穿插在所述水平段內，各所述滾珠布滿所述豎直段、所述傾斜段和所述定位孔。

採用上述技術方案，本發明具有以下有益效果：

1、採用本發明的電磁驅動結構，當發生火災時，電磁鐵通電，帶動活動鐵芯往遠離閥體的方向運動，滾珠失去限制，閥芯在貯存容器的壓力作用下向下運動，打開容器閥，與傳統的電磁閥相比，對閥芯和閥體之間的配合精度要求較底，加工成本相對較低；此外，由於採用了滾珠，在開啟動作時所受的摩擦力極少，動作靈活可靠。

2、頂杆與豎直段的滾珠呈互相垂直作用力狀態，且豎直段的滾珠作用在頂杆的圓柱段處，滾珠向上的推力再大，也不會推動頂杆，啟動滅火裝置，有效地保證滅火裝置的穩定性和可靠性。

3、定位孔上設的傾斜段，當容器閥的閥芯復位時，滾珠在其自身重力作用下，通過傾斜段自動滾動至定位槽。

4、當電磁驅動結構通電啟動後，豎直段的滾珠如有滾動至定位通道的水平段時，推動拉杆，利用頂杆一端的圓錐面，可以有效快速的地將水平段的滾珠推動至豎直段。

5、通過設置拉杆，便於在停電時手動開啟容器閥

附圖說明

圖1為本發明懸掛式氣體滅火裝置的結構示意圖；

圖2為本發明容器閥的結構示意圖；

圖3為本發明閥芯的俯視結構示意圖；

圖4為本發明承接座的結構示意圖；

圖5為圖4中A-A位置的剖切結構示意圖；

圖6為本發明揮灑盤的俯視結構示意圖。

各圖中標示對應如下：

10-懸掛支架； 20-貯存容器；

21-容器出口； 30-容器閥；

31-閥體； 32-閥芯；

32a-閥芯本體； 32b-密封塞；

33-入閥口； 34-出閥口；

35-內腔； 35a-增壓室；

35b-排放室； 36-密封通道；

37-盲孔； 38-斜傾孔；

39-壓力表； 40-電磁驅動組件；

41-連接座； 42-電磁鐵；

43-活動鐵芯； 44-頂杆；

45-定位通道； 45a-水平段；

45b-豎直段； 45c-傾斜段；

46-滾珠； 47-拉杆；

48-保險插銷； 51-定位孔；

52-定位槽； 60-噴放組件；

61-噴放本體； 61a-噴放入口；

61b-噴放出口； 61c-過渡通道；

62-承接座； 62a-內環體；

62b-外環體； 62c-筋條；

62d-斜導面； 63-揮灑盤；

63a-缺槽； 64-揮灑通道。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步的說明。

如圖1所示，本實施例提供的懸掛式氣體滅火裝置包括懸掛支架10和安裝在懸掛支架10上的貯存容器20，貯存容器20為常規懸掛式氣體滅火裝置所使用的容器，其下端具有容器出口21，該容器出口21上連接有容器閥30。

容器閥30可以為常規的容器閥，如圖1、圖2和圖3所示，本實施例提供了一種有助於提高滅火劑噴灑範圍和噴灑速度的容器閥，該容器閥30包括閥體31、閥芯32和用於驅動閥芯32運動的電磁驅動組件40，所述閥體的上端設置有入閥口33，下端設置有出閥口34，其中入閥口33用於與容器出口21連接，即容器閥30的上端具有與容器出口21連接的入閥口33，下端具有出閥口34。此外，閥體31內設置有與出閥口34連通的內腔35，內腔35和入閥口33之間設置有密封通道36，密封通道36的截面直徑小於內腔35的截面直徑。

閥芯32包括滑動連接在內腔35的閥芯本體32a和與密封通道36配合的密封塞32b，密封塞32b設置在閥芯本體32a的上端，且密封塞32b與閥芯本體32a一體式是連接,即兩者為同一零部件。閥芯本體32a上開設有開口朝向所述出閥口的盲孔37，該盲孔37的口部呈喇叭狀，即盲孔37的開口朝下，且盲孔37上半部的側壁為直壁，下半部的側壁呈喇叭狀。閥芯本體32a的上端開設有與盲孔37連通的斜傾孔38，該斜傾孔38及其投影線不能位於閥芯本體32a的徑向或軸向上，優選的，斜傾孔38有多個，各斜傾孔38以閥芯本體32a的中心軸為中心勻布，且各斜傾孔38從上端自下端向順時針方向傾斜，這樣當氣流經過各個斜傾孔38時可形成多為渦旋氣流並推動閥芯32旋轉，而盲孔37的喇叭狀口部則有助於提高渦旋氣流的渦旋速度，當氣流從閥芯32中噴出後，可將滅火劑快速噴灑至相對較遠的位置，有效提高了滅火劑的噴灑範圍和噴灑速度。

優選的，在本實施例中，閥芯本體32a的上端呈錐形狀，密封塞32b位於該錐形狀的中間位置，斜傾孔38位於該錐形狀的錐形面上。閥芯本體32a將內腔35分隔為增壓室35a和排放室35b，其中增壓室35a與密封通道36連通，同時，各斜傾孔38的橫截面積之和小於密封通道36的橫截面積，這樣便於氣體在增壓室35a內增壓。

此外，閥體31上設置有用於測量入閥口33內壓力的壓力表39，便於了解入閥口位置的壓力信息。

在初始狀態下，閥芯32位於內腔35的上部，且密封塞32b堵塞在密封通道36上；發生火災時，閥芯32在電磁驅動組件40的作用下向下運動，使得密封塞32b從密封通道36上脫離，貯存容器20內的氣體通過密封通道36流入增壓室35a，然後依次通過斜傾孔38和盲孔37流入排放室35b,形成渦旋氣流，然後從出閥口34噴灑處容器閥30。

電磁驅動組件40可以為常規的電磁驅動組件，本實施例中提供了一種加工成本相對較低的電磁驅動組件40，該電磁驅動組件40包括固定連接在閥體31上的連接座41、固定連接在連接座41上的電磁鐵42、設置在電磁鐵42內部的活動鐵芯43以及連接在活動鐵芯43一端的頂杆44，其中頂杆44遠離活動鐵芯43的一端呈錐形。

閥體31上開設有與內腔35連通的定位孔51，連接座41上開設有與定位孔51連通的定位通道45，定位通道45的一端朝向活動鐵芯43的方向。優選的，定位通道45包括從靠近活動鐵芯43的一端向另一端依次連接的水平段45a、豎直段45b和傾斜段45c，其中水平段45a水平布置，豎直段45b豎直布置，即水平段45a和豎直段45b相互垂直，傾斜段45c靠近定位孔51一端的水平位置低於另一端的水平位置，且定位孔51與傾斜段45c位於同一直線上,即定位孔51也是傾斜的。

定位通道46和定位孔51內設置有多個滾珠46，閥芯32上開設有與滾珠46配合的定位槽52，在初始狀態下，頂杆44穿插在定位通道45的水平段45a內，且頂杆44的錐形狀端部位於水平段45a與豎直段45b的連接處，各滾珠45依次相互抵頂，且靠近頂杆44的滾珠46抵頂在頂杆44的錐形狀端部上，靠近閥芯32的滾珠46穿過定位孔51並抵頂在定位槽52上，此時，各滾珠46布滿豎直段45b、傾斜段45c和定位孔51。這樣，可利用重力作用確保對應的滾珠46始終抵頂在定位槽42內，同時閥芯32傳遞給滾珠46的反作用力不易傳遞到頂杆44上，保證容器閥30關閉狀態的穩定性和可靠性。

發生火災時，電磁鐵42通電，帶動活動鐵芯43往遠離閥體31的方向運動，頂杆34也隨之運動，滾珠46失去頂杆34的抵頂，此時閥芯32在貯存容器10的壓力作用下向下運動，同時推動滾珠46往水平段45a方向運動，實現容器閥30的開啟。需要說明的是，閥芯32向下運動至極限位置後，閥芯本體32a上端的錐形狀的錐形面不能低於靠近閥芯32的滾珠46的中心，以避免滾珠46滾入增壓室35a。滅火完成後，閥芯32需要手動向上推送進行復位。

優選的，在本實施例中，活動鐵芯43遠離頂杆44的一端連接有拉杆47，拉杆47上穿插有用於防止拉杆47移動的保險插銷48，這樣，在停電時，可以人工將保險插銷48從拉杆47上拔出，並拉動拉杆47使得活動鐵芯43往遠離閥體31的方向運動，實現容器閥30的手動開啟。

容器閥30的出閥口34上設置有噴放組件60，如圖1、圖4、圖5和圖5所示，噴放組件60包括相互同軸的噴放本體61和承接座62，噴放本體61一端具有與出閥口34配合的噴放入口61a，另一端具有噴放出口61b，且噴放本體61內具有用於連通噴放入口61a和噴放出口61b的過渡通道61c，承接座62轉動連接在過渡通道61c上，出閥口34穿插在噴放入口61a上，且承接座62位於出閥口34的正下方。

承接座62包括相互同軸布置的內環體62a和外環體62b，內環體62a和外環體62b之間設置筋條62c，在本實施例中，筋條62c有兩個以上，兩個筋條62c都位於內環體62a或外環體62b的徑向上，且兩個筋條62c相互對稱布置。同時，筋條62c朝向出閥口34的一側具有斜導面62d，該斜導面62d與內環體62a或外環體62b的軸向之間的夾角為30°-60°，優選為45°。使用時，滅火劑在氣體的帶動下流經承接座62時，部分氣體會撞擊在斜導面62d上，進而帶動承接座60相對於噴放本體61轉動，承接座62的轉動會反過來影響氣體的流動。

內環體62a上固定連接有與內環體62a同軸的揮灑盤63，揮灑盤63位於噴放本體61遠離出閥口34的一側，且揮灑盤63與噴放本體61之間形成有揮灑通道64。由於揮灑盤63會隨著承接座62一起轉動，可進一步增加滅火劑和氣體所形成的渦旋氣流的流速。優選的，在本實施例中，噴放出口61b呈喇叭狀，揮灑盤63朝向噴放本體61的一側具有與噴放出口61b相匹配的錐形面，這樣可使得揮灑通道64具有一定的傾斜度，有利於滅火劑的噴灑。

此外，揮灑盤63的徑向方向上開設有缺槽63a，缺槽63a的數量可以根據實際需要確定，在本實施例中，缺槽63a有三個以上。這樣滅火劑可以通過缺槽63a流向滅火裝置的正下方，對滅火裝置正下方的位置進行滅火。

上面結合附圖對本發明做了詳細的說明，但是本發明的實施方式並不僅限於上述實施方式，本領域技術人員根據現有技術可以對本發明做出各種變形，如將上述實施例中的壓力表39設置在貯存容器20上等，這些都屬於本發明的保護範圍。