一種色譜專用電磁閥的製作方法

2023-12-01 17:33:36 2

專利名稱：一種色譜專用電磁閥的製作方法
技術領域：
本發明涉及高壓流體介質精確控制的電磁閥，特別是一種用色譜進行精細物質分離時使用的色譜專用電磁閥。
背景技術：
電磁閥是工業過程流體介質自動控制系統重要的管路部件，目前管路系統應用的高壓電磁閥內部介質存留死體積大，不易迅速進行閥內部的充分清洗，介質流量控制精度低，且大多數電磁閥耐壓最高不超過20Mpa，不適於高壓色譜進行精細物質分離時使用。 現在色譜液流切換常用的是旋轉閥，如CN 101008455A、US 4，923，616公開的專利文獻， Knauer公司開發的系列CSEP SMB，提供了不同旋轉切換方式的旋轉閥。但是大多數旋轉閥耐壓能力也不超過20Mpa，且存在結構複雜、運用不靈活、漏液、密封性差、維護困難的問題。

發明內容
本發明提供了一種高壓流體介質精確控制的色譜專用電磁閥，用於色譜進行物質的精細分離。本發明提供的色譜專用電磁閥，其特徵在於其結構包括高壓屏蔽套管(1)、線圈組件、鐵芯組件、彈簧組件、閥門組件、介質流入接口密封組件、介質流出接口密封組件，線圈組件由線圈(3)、線圈接線盒01)、固定螺母O)構成；鐵芯組件由靜鐵芯G)、動鐵芯構成；彈簧組件由彈簧柱(6)、復位彈簧(7)、緩衝補償彈簧(8)構成；閥門組件由密封墊擋片(9)、高壓密封墊(10)、導向罩帽(11)、閥體(12)、中口密封墊00)構成；介質流入接口密封組件為入口卡套，由入口刃環和入口螺絲04)構成；介質流出接口密封組件為出口卡套，由出口刃環(15)和出口螺絲(14)構成。高壓屏蔽套管(1)外側通過固定螺母O)與線圈(3)連接，線圈(3)與線圈接線盒插拔式連接；高壓屏蔽套管(1)腔體設置鐵芯組件，鐵芯組件的靜鐵芯(4)被固定於高壓屏蔽套管腔體上部，動鐵芯(5)通電受磁與靜鐵心吸合，斷電與靜鐵心脫離，在高壓屏蔽套管下部移動；動鐵芯(5)分芯體、連接體和腔體三部分，腔體又分上、中、下三部分，上腔體和中腔體設置彈簧組件、下腔體和底部設置閥門組件，將復位彈簧(7)、彈簧柱(6)依次裝入動鐵芯上腔體，將緩衝補償彈簧(8)裝入動鐵芯中腔體，彈簧組件中，上端復位彈簧(7)沿彈簧柱(6)微動，下端緩衝補償彈簧(8) 微彈，在動鐵芯下腔體依次放置密封墊擋片(9)、高壓密封墊(10)，動鐵芯連接體與導向罩帽(11)過盈配合壓實，導向罩帽上平面與高壓屏蔽套管下端平面留有動作空間，導向罩帽 (11)與動鐵芯(5)受磁一起動作，導向罩帽(11)置於閥體(12)內腔，高壓密封墊(10)位於閥體的閥座口(13)上方，導向罩帽下平面與閥體之間留有動作空間；閥體(12)與高壓屏蔽套管(1)通過中口密封墊OO)螺紋連接；高壓屏蔽套管內上端設有介質進口通道(22)， 閥體內下端設有介質出口通道(16)，靜鐵芯內、彈簧柱內、動鐵芯上腔體和中腔體內設有鐵芯組件介質中心通道(19)，動鐵芯芯體底部設有孔道(17)，導向罩帽側面設有槽溝(18)； 由高壓屏蔽套管中的介質進口通道(22)、鐵芯組件介質中心通道(19)、動鐵芯芯體底部的孔道(17)、導向罩帽上平面與高壓屏蔽套管下平面之間的動作空間、導向罩帽側面的槽溝 (18)、導向罩帽下平面與閥體之間的動作空間、閥座口(13)、閥體中的介質出口通道(16) 形成軸流通道；高壓屏蔽套管中的介質進口通道0 通過介質流入接口密封入口卡套的入口刃環03)和入口螺絲04)與系統入口管路連接，閥體內的介質出口通道(16)通過介質流出接口密封出口卡套的出口刃環(15)和出口螺絲(14)與系統出口管路連接。所述的色譜專用電磁閥，其中的介質流入接口密封組件由入口刃環和入口螺母05)構成，高壓屏蔽套管(1)上端錐形面的角度大於入口刃環錐形面的角度，角度差為10-30°，入口刃環錐形面的高度大於高壓屏蔽套管上端錐形面的高度，高度差為 2-3mm，入口刃環由入口螺母密封，入口螺母0 與高壓屏蔽套管(1)上端螺紋連接。使用入口螺母能增加接口密封性，不僅使高壓屏蔽套管上端容易精加工而且容易維護。所述的色譜專用電磁閥，其中的介質流出接口密封組件由出口刃環(15)和出口螺母06)構成，閥體(12)下端錐形面的角度大於出口刃環錐形面的角度，角度差為 10-30°，出口刃環錐形面的高度大於閥體下端錐形面的高度，高度差為2-3mm，出口刃環由出口螺母密封，出口螺母與閥體下端螺紋連接。使用出口螺母能增加接口密封性，不僅使閥體下端容易精加工而且容易維護。所述的色譜專用電磁閥，其中的介質流出接口密封組件為止逆閥09)，閥體(12) 上設有閥座(觀)，止逆閥09)與閥體(12)通過出口密封墊、2Τ)螺紋連接，止逆閥09)與系統出口管路連接，使用止逆閥可以大幅度減小作用在電磁閥閥口的反壓。所述的色譜專用電磁閥，其中的閥口(13)直徑為0.5-1. 5mm，適於與1/16」及1/8」 的系統管路連接，尤其適合與高壓液相色譜分離的系統管路連接，所有零部件均採用高精度加工技術。所述的色譜專用電磁閥，其中的靜鐵芯被固定於高壓屏蔽套管腔體上部，固定的的方式是採用預應力過盈配合，利用液壓技術將靜鐵芯壓至高壓屏蔽套管上部，在高壓屏蔽套管外部採用滾壓技術，將靜鐵芯固定於高壓屏蔽套管腔體上部。所述的色譜專用電磁閥，其中的高壓屏蔽套管(1)、閥體(12)用不鏽鋼整體加工而成，使電磁閥耐高壓，提高電磁閥的安全性。色譜專用電磁閥的工作原理是當線圈組件通電時，動鐵芯組件受磁與靜鐵心吸合，動鐵芯下端密封部位與閥座口微動脫離，打開閥座口，高壓介質流過本電磁閥。當線圈組件斷電時，電磁力消失，在雙復位彈簧和介質壓差的共同作用下，動鐵心密封部位與閥座關閉，切斷介質流過本閥門。色譜專用電磁閥與現有電磁閥相比，其顯著的優點在於1.採用直動式軸流結構，流體阻力小，便於介質順暢通過，有利於對電磁閥內腔的徹底清洗，可有效防止介質的微量殘留；內部介質存留空間小(閥死體積小)，適於色譜分
1 O2.高壓屏蔽套管用優質不鏽鋼整體加工而成，承受壓力高，壓力可達45MPa以上。 使電磁閥耐高壓，提高電磁閥的安全性。3.靜鐵心採用內置式結構，採用預應力過盈配合，利用液壓技術將靜鐵芯壓至高壓屏蔽套管上部，在高壓屏蔽套管外部採用滾壓技術，將靜鐵芯固定於高壓屏蔽套管腔體上部，可有效防止靜鐵心的脫落和微量位移，便於電磁閥工作行程和流量的精準控制。
4.採用雙彈簧緩衝補償密封結構有效減少了高壓介質對密封面的衝擊，並提高閥口的密封性，確保了電磁閥在高壓狀態下的密封和動作可靠性。5.本電磁閥的各零部件加工精度高，並對介質流動通道(包括介質在閥腔內的存留空間)精確控制，保證了流量的準確性，同時，確保每臺電磁閥產品均有相同的流量精度和阻力特性。


圖1為介質出入接口為卡套的色譜專用電磁閥的結構示意圖；圖2為介質出入接口使用螺母的色譜專用電磁閥的結構示意圖；圖3為帶止逆閥的色譜專用電磁閥的結構示意圖。
具體實施例方式實施例1 如圖1所示，介質出入接口為卡套的色譜專用電磁閥，其結構包括高壓屏蔽套管1、線圈組件、鐵芯組件、彈簧組件、閥門組件、介質流入接口密封組件、介質流出接口密封組件。線圈組件由線圈3、線圈接線盒21、固定螺母2構成；鐵芯組件由靜鐵芯4、 動鐵芯5構成；彈簧組件由彈簧柱6、復位彈簧7、緩衝補償彈簧8構成；閥門組件由密封墊擋片9、高壓密封墊10、導向罩帽11構成、閥體12、中口密封墊20 ；介質流入接口密封組件為卡套，由入口刃環23和入口螺絲M構成；介質流出接口密封組件為卡套，由出口刃環15 和出口螺絲14構成。高壓屏蔽套管1外側通過固定螺母2與線圈3連接，線圈3與線圈接線盒21插拔式連接；高壓屏蔽套管1腔體設置鐵芯組件，鐵芯組件的靜鐵芯4被固定於高壓屏蔽套管腔體上部，動鐵芯5通電受磁與靜鐵心吸合，斷電與靜鐵心脫離，在高壓屏蔽套管下部移動；動鐵芯5分芯體、連接體和腔體三部分，腔體又分上、中、下三部分，上腔體和中腔體設置彈簧組件、下腔體和底部設置閥門組件，將復位彈簧7、彈簧柱6依次裝入動鐵芯上腔體，將緩衝補償彈簧8裝入動鐵芯中腔體，彈簧組件中，上端復位彈簧7沿彈簧柱6 微動，下端緩衝補償彈簧8微彈，在動鐵芯下腔體依次放置密封墊擋片9、高壓密封墊10，動鐵芯連接體與導向罩帽11過盈配合壓實，導向罩帽上平面與高壓屏蔽套管下端平面留有動作空間，導向罩帽11與動鐵芯5受磁一起動作，導向罩帽置於閥體12內腔，高壓密封墊 10位於閥體的閥座口 13上方，導向罩帽下平面與閥體之間留有動作空間；閥體12與高壓屏蔽套管1通過中口密封墊20螺紋連接；高壓屏蔽套管內上端設有介質進口通道22，閥體內下端設有介質出口通道16，靜鐵芯內、彈簧柱內、動鐵芯上腔體和中腔體內設有鐵芯組件介質中心通道19，動鐵芯芯體底部設有孔道17，導向罩帽側面設有槽溝18 ；由高壓屏蔽套管中的介質進口通道22、鐵芯組件介質中心通道19、動鐵芯芯體底部的孔道17、導向罩帽上平面與高壓屏蔽套管下平面之間的動作空間、導向罩帽側面的槽溝18、導向罩帽下平面與閥體之間的動作空間、閥座口(13)、閥體中的介質出口通道16形成軸流通道；高壓屏蔽套管中的介質進口通道22通過介質流入接口密封卡套的入口刃環23和入口螺絲M與系統入口管路連接，閥體內的介質出口通道16通過介質流出接口密封卡套的出口刃環15和出口螺絲I4與系統出口管路連接。實施例2如圖2所示，介質出入接口使用螺母的色譜專用電磁閥，介質流入接口密封組件由入口刃環23和入口螺母25構成，高壓屏蔽套管1上端錐形面的角度大於入口刃環錐形面的角度，角度差為20°，入口刃環錐形面的高度大於高壓屏蔽套管上端錐形面的高度，高度差為2mm，入口刃環由入口螺母密封，入口螺母與高壓屏蔽套管上端螺紋連接。介質流出接口密封組件由出口刃環15和出口螺母沈構成，閥體下端錐形面的角度大於出口刃環錐形面的角度，角度差為20°，出口刃環錐形面的高度大於閥體下端錐形面的高度，高度差為2mm，出口刃環由出口螺母密封，出口螺母與閥體下端螺紋連接。色譜專用電磁閥其它結構同實施例1。 實施例3如圖3所示，帶止逆閥的色譜專用電磁閥，介質流入接口密封組件由入口刃環23和入口螺母25構成，高壓屏蔽套管1上端錐形面的角度大於入口刃環錐形面的角度，角度差為20°，入口刃環錐形面的高度大於高壓屏蔽套管上端錐形面的高度，高度差為 2mm，入口刃環由入口螺母密封，入口螺母與高壓屏蔽套管上端螺紋連接。介質流出接口密封組件為止逆閥29，閥體12上設有閥座觀，止逆閥四與閥體12通過出口密封墊27螺紋連接，止逆閥四與系統出口管路連接。色譜專用電磁閥其它結構同實施例1。
權利要求
1.一種色譜專用電磁閥，其特徵在於其結構包括高壓屏蔽套管(1)、線圈組件、鐵芯組件、彈簧組件、閥門組件、介質流入接口密封組件、介質流出接口密封組件，線圈組件由線圈(3)、線圈接線盒(21)、固定螺母(2)構成；鐵芯組件由靜鐵芯G)、動鐵芯(5)構成；彈簧組件由彈簧柱(6)、復位彈簧(7)、緩衝補償彈簧(8)構成；閥門組件由密封墊擋片(9)、 高壓密封墊(10)、導向罩帽(11)、閥體(12)、中口密封墊00)構成；介質流入接口密封組件為入口卡套，由入口刃環和入口螺絲04)構成；介質流出接口密封組件為出口卡套，由出口刃環(15)和出口螺絲(14)構成，高壓屏蔽套管(1)外側通過固定螺母(2)與線圈(3)連接，線圈(3)與線圈接線盒插拔式連接；高壓屏蔽套管(1)腔體設置鐵芯組件，鐵芯組件的靜鐵芯(4)被固定於高壓屏蔽套管腔體上部，動鐵芯(5)通電受磁與靜鐵心吸合，斷電與靜鐵心脫離，在高壓屏蔽套管下部移動；動鐵芯(5)分芯體、連接體和腔體三部分，腔體又分上、中、下三部分，上腔體和中腔體設置彈簧組件、下腔體和底部設置閥門組件，將復位彈簧(7)、彈簧柱(6)依次裝入動鐵芯上腔體，將緩衝補償彈簧(8)裝入動鐵芯中腔體，彈簧組件中，上端復位彈簧(7)沿彈簧柱(6)微動，下端緩衝補償彈簧(8)微彈，在動鐵芯下腔體依次放置密封墊擋片(9)、高壓密封墊(10)，動鐵芯連接體與導向罩帽(11) 過盈配合壓實，導向罩帽上平面與高壓屏蔽套管下端平面留有動作空間，導向罩帽(11)與動鐵芯(5)受磁一起動作，導向罩帽(11)置於閥體(12)內腔，高壓密封墊(10)位於閥體的閥座口(13)上方，導向罩帽下平面與閥體之間留有動作空間；閥體(12)與高壓屏蔽套管(1)通過中口密封墊OO)螺紋連接；高壓屏蔽套管內上端設有介質進口通道(22)，閥體內下端設有介質出口通道(16)，靜鐵芯內、彈簧柱內、動鐵芯上腔體和中腔體內設有鐵芯組件介質中心通道(19)，動鐵芯芯體底部設有孔道(17)，導向罩帽側面設有槽溝(18)；由高壓屏蔽套管中的介質進口通道(22)、鐵芯組件介質中心通道(19)、動鐵芯芯體底部的孔道 (17)、導向罩帽上平面與高壓屏蔽套管下平面之間的動作空間、導向罩帽側面的槽溝(18)、 導向罩帽下平面與閥體之間的動作空間、閥座口(13)、閥體中的介質出口通道(16)形成軸流通道；高壓屏蔽套管中的介質進口通道0 通過介質流入接口密封入口卡套的入口刃環和入口螺絲04)與系統入口管路連接，閥體內的介質出口通道(16)通過介質流出接口密封出口卡套的出口刃環(15)和出口螺絲(14)與系統出口管路連接。
2.根據權利要求1所述的色譜專用電磁閥，其特徵在於其中的介質流入接口密封組件由入口刃環03)和入口螺母05)構成，高壓屏蔽套管(1)上端錐形面的角度大於入口刃環03)錐形面的角度，角度差為10-30°，入口刃環錐形面的高度大於高壓屏蔽套管(1) 上端錐形面的高度，高度差為2-3mm，入口刃環由入口螺母密封，入口螺母與高壓屏蔽套管 (1)上端螺紋連接。
3.根據權利要求1所述的色譜專用電磁閥，其特徵在於其中的介質流出接口密封組件由出口刃環(15)和出口螺母06)構成，閥體(12)下端錐形面的角度大於出口刃環錐形面的角度，角度差為10-30°，出口刃環錐形面的高度大於閥體下端錐形面的高度，高度差為2-3mm，出口刃環(15)由出口螺母06)密封，出口螺母與閥體下端螺紋連接。
4.根據權利要求1或2所述的色譜專用電磁閥，其特徵在於介質流出接口密封組件為止逆閥( )，閥體(12)上設有閥座(觀)，止逆閥09)與閥體通過出口密封墊、2 )螺紋連接，止逆閥09)與系統出口管路連接。
5.根據權利要求1所述的色譜專用電磁閥，其特徵在於閥座口(1 直徑為·0. 5-1. 5mm。
6.根據權利要求1所述的色譜專用電磁閥，其特徵在於其中的靜鐵芯(4)被固定於高壓屏蔽套管(1)腔體上部，固定的方式是採用預應力過盈配合，利用液壓技術將靜鐵芯 (4)壓至高壓屏蔽套管(1)上部，在高壓屏蔽套管外部採用滾壓技術，將靜鐵芯固定於高壓屏蔽套管腔體上部。
7.根據權利要求1所述的色譜專用電磁閥，其特徵在於其中的高壓屏蔽套管(1)、閥體(1 用不鏽鋼整體加工而成。
全文摘要
本發明公開了一種高壓流體介質精確控制的色譜專用電磁閥，用於色譜進行物質的精細分離。本發明提供的色譜專用電磁閥，其特徵在於其結構包括高壓屏蔽套管、線圈組件、鐵芯組件、彈簧組件、閥門組件、介質流入接口密封組件、介質流出接口密封組件。該電磁閥採用直動式軸流結構，流體阻力小，便於介質順暢通過，有利於對電磁閥內腔的徹底清洗，可有效防止介質的微量殘留；承受壓力高，壓力可達45MPa以上；靜鐵心採用內置式結構，便於電磁閥工作行程和流量的精準控制；採用雙彈簧緩衝補償密封結構確保了電磁閥在高壓狀態下的密封和動作可靠性；各零部件加工精度高，確保每臺電磁閥產品均有相同的流量精度和阻力特性。
文檔編號F16K31/06GK102338239SQ20101022963
公開日2012年2月1日 申請日期2010年7月16日 優先權日2010年7月16日
發明者叢景香, 蘭紹鵬, 唐曉丹, 孫寶傑, 張偉, 王紹豔, 甄玉龍 申請人:遼寧科技大學