專(zhuān)利名稱(chēng)：智能型高溫高壓無(wú)泄漏電磁閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是電磁閥，特別是涉及一種用于高溫高壓流體介質(zhì)的智能型高 溫高壓無(wú)泄漏電磁閥。
背景技術(shù)：
電磁閥是工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中自動(dòng)控制系統(tǒng)的重要構(gòu)成部件之一，尤其在工藝流 程中只需要雙位控制時(shí)，選用流通能力合適、符合生產(chǎn)條件及環(huán)境要求、口徑 相當(dāng)?shù)碾姶砰y既能適應(yīng)生產(chǎn)需求又能節(jié)約投資和日常的維護(hù)費(fèi)用。為此要保證 生產(chǎn)過(guò)程有較好控制的效果，通常對(duì)電磁閥的泄漏量、流通量等等相關(guān)參數(shù)都 有嚴(yán)格而具體的要求，尤其是對(duì)流經(jīng)高溫高壓介質(zhì)的電磁閥，因使用環(huán)境的特 殊，更有其獨(dú)特的要求。目前通用的高溫高壓電磁閥一般采用剛性的密封結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)，即在閥體上直接加工或堆焊硬度合金的閥座，這種電磁閥的閥瓣與閥座 頻繁的接觸與離合，極易造成磨損，從而使閥的泄漏量逐漸增大，以至不能使 用，這種電磁閥的閥桿因結(jié)構(gòu)上的弊病也容易造成卡阻或脫落現(xiàn)象。這樣無(wú)形 中增加了運(yùn)營(yíng)成本，影響了系統(tǒng)的安全和可靠運(yùn)行。這種電磁閥在壓差小和溫 度交變的工況條件下，閥門(mén)在閥座處的密封性能極易損壞，從而不能達(dá)到予期 的控制要求。
人們?cè)谏a(chǎn)的實(shí)踐中期望著有一種密封效果好，動(dòng)作靈敏，在高溫高壓的工 作條件下始終呈現(xiàn)最佳的控制狀態(tài)，日?；静恍枰S護(hù)的電磁閥。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服目前通用的高溫高壓電磁閥存在的缺欠和問(wèn)題，而提供一種密封良 好的，不易出現(xiàn)故障、平時(shí)很少維護(hù)的，性能可靠，能在高溫高壓下工作且?guī)?有開(kāi)、關(guān)閥指示功能的智能型高溫高壓無(wú)泄漏電磁閥。
采用的技術(shù)方案是
智能型高溫高壓無(wú)泄漏電磁閥，包括電磁頭、屏蔽套、閥體，電磁頭內(nèi)裝有
電磁線圈、定鐵芯和動(dòng)鐵芯；所述的屏蔽套上端與電磁頭螺紋連接，屏蔽套的
下端與閥體的上端用法蘭連接，屏蔽套外部設(shè)置有散熱片，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于
所述閥體的下部設(shè)有介質(zhì)進(jìn)口端、介質(zhì)出口端，在閥體上設(shè)有中心介質(zhì)通道， 在中心介質(zhì)通道上采用硬質(zhì)合金經(jīng)加工制成薄壁錐形筒式閥座，薄壁錐形筒式 閥座的中心設(shè)有介質(zhì)流通孔道，介質(zhì)流通孔道與閥體中心通道貫穿連接，介質(zhì) 流通孔道的上端與介質(zhì)進(jìn)口端相連接，閥體中心通道的下端與介質(zhì)出口端相連
接；閥體內(nèi)裝有缸套，缸套底面位于閥體的上部，缸套上端設(shè)置一導(dǎo)向體，導(dǎo)
向體位于閥體和屏蔽套之間，缸套的下部筒壁四周均勻設(shè)置有多個(gè)介質(zhì)通道， 在缸套內(nèi)裝有閥瓣，閥瓣的上部為中空，閥瓣下部設(shè)有輔閥孔，閥瓣底端密封 部位采用硬質(zhì)合金并經(jīng)加工制成具有微彈性薄壁的內(nèi)錐形圓筒。閥桿上端與動(dòng) 鐵芯掛接，閥桿的下端與輔閥掛接，輔閥位于閥瓣上部的中空部位，閥桿上設(shè) 有復(fù)位彈簧，復(fù)位彈簧位于螺紋導(dǎo)向體和閥瓣之間。
上述屏蔽套、閥體、輔閥、閥座套筒、閥瓣采用鉻鎳系不銹鋼或沉淀硬化不 銹鋼材料。
上述閥瓣外部設(shè)有多個(gè)凹槽，凹槽內(nèi)裝有活塞環(huán)。
上述電磁頭內(nèi)的電磁線圈的磁路上設(shè)置有市售成品件信號(hào)反饋裝置，信號(hào)反 饋裝置通過(guò)控制線路與電連接器相連接，電連接器通過(guò)控制線路與外部的控制 臺(tái)連接，電磁頭內(nèi)的動(dòng)鐵芯采用高磁飽和鉻硅鉬軟磁合金材料。
上述屏蔽套內(nèi)部位于閥桿周?chē)O(shè)有定位隔熱套，定位隔熱套上裝設(shè)有多個(gè)散 熱隔片。
工作原理
當(dāng)電磁線圈通電時(shí)，動(dòng)鐵芯被吸合，帶動(dòng)閥桿和輔閥打開(kāi)輔閥口，并拉動(dòng)閥 瓣，閥瓣上腔的介質(zhì)高速?gòu)妮o閥口噴出，由于彈性的活塞環(huán)的節(jié)流，閥瓣上腔 的壓力迅速降低，在線圈的拉力和介質(zhì)壓差的共同作用下，閥瓣開(kāi)啟，高溫高 壓的介質(zhì)流過(guò)電磁閥，開(kāi)閥信號(hào)反饋、指示。當(dāng)電磁線圈斷電時(shí)，電磁力消失， 動(dòng)鐵芯被釋放、復(fù)位，動(dòng)鐵芯與定鐵芯之間的復(fù)位緩沖彈簧起到復(fù)位、緩沖、 減震作用。這時(shí)輔閥關(guān)閉，在復(fù)位彈簧和介質(zhì)壓差的共同作用下，閥瓣彈性密 封部位與閥座彈性密封部位關(guān)閉，切斷流通的介質(zhì)，關(guān)閥信號(hào)反饋、指示。 本發(fā)明構(gòu)思巧妙，設(shè)計(jì)合理，整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，主要優(yōu)點(diǎn)為 1、采用反沖式剛性微彈密封副結(jié)構(gòu)，該閥可在溫度為《350。C，壓強(qiáng)為
0-17.5MPa的正?；蛱厥夤r條件下長(zhǎng)期運(yùn)行，保證了閥門(mén)的無(wú)泄漏和可靠工 作。特別是在小壓差和溫差交變的惡劣工況條件下，該閥門(mén)也能做到無(wú)泄漏和 可靠運(yùn)行。
2、 該閥內(nèi)部件全部采用掛接結(jié)構(gòu)，消除了以往閥門(mén)內(nèi)部的傳動(dòng)連接件釆用 螺紋連接可能出現(xiàn)的松動(dòng)或脫落等隱患。
3、 通過(guò)內(nèi)外散熱隔片，能有效地消除高溫介質(zhì)對(duì)電磁頭和導(dǎo)磁材料磁導(dǎo)率 的影響，確保電磁閥的長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行。
4、 該閥采用市售成品件信號(hào)反饋裝置，可實(shí)現(xiàn)高溫高壓流體的遠(yuǎn)程控制和 閥門(mén)啟閉的智能信號(hào)反饋。
5、 閥體兩端加裝工藝法蘭，十分便于產(chǎn)品的檢驗(yàn)和試驗(yàn)工作。
6、 電磁閥可以滿足三防和核輻射等要求。
本智能型高溫高壓無(wú)泄漏電磁閥安裝方便， 一次性投資費(fèi)用少，運(yùn)行安全， 可靠，因采用鉻鎳系不銹鋼或沉淀硬化不銹鋼材料，故電磁閥的防腐性能強(qiáng)， 又不易結(jié)垢。需要說(shuō)明的是，在不改變本原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明做出 若干的改變或變形，這同樣屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例
如圖1所示，智能型高溫高壓無(wú)泄漏電磁閥，包括電磁頭25、屏蔽套13、 閥體3;在電磁頭25內(nèi)裝有電磁線圈15、定鐵芯7和動(dòng)鐵芯14;所述的屏蔽套 13的上端與電磁頭25螺紋連接，屏蔽套13的下端與閥體3的上端用法蘭連接， 屏蔽套13的外部設(shè)置有散熱片。
在閥體3的下部設(shè)有一介質(zhì)進(jìn)口端1、介質(zhì)出口端2，介質(zhì)進(jìn)口端l、介質(zhì) 出口端2上分別設(shè)有用于檢驗(yàn)和試驗(yàn)的工藝法蘭21;在閥體3上設(shè)有中心介質(zhì) 通道18，在中心介質(zhì)通道18上采用硬質(zhì)合金經(jīng)加工制成薄壁錐形筒式閥座19， 所述的硬質(zhì)合金可采用CoCrMo合金，薄壁錐形筒式閥座19的中心設(shè)有介質(zhì)流 通孔道20，閥座中心介質(zhì)流通孔道20的上部邊緣也是采用薄壁錐形筒式結(jié)構(gòu)， 加強(qiáng)密封的可靠性，可以補(bǔ)償因小壓差和溫差交變對(duì)密封的影響，介質(zhì)流通孔
道20與閥體中心介質(zhì)通道18貫穿連接，介質(zhì)流通孔道20的上端與介質(zhì)進(jìn)口端 l相連接，閥體中心介質(zhì)通道18的下端與介質(zhì)出口端2相連接；閥體3內(nèi)裝設(shè) 有缸套8，缸套8的底面位于閥體3上，缸套8的上端設(shè)置一導(dǎo)向體22，導(dǎo)向 體22裝設(shè)在閥體3和屏蔽套13之間。缸套8的下部筒壁四周均勻設(shè)置介質(zhì)流 入缸套8的介質(zhì)通道27;在缸套8內(nèi)裝設(shè)有閥瓣6，閥瓣6的上部為中空，閥 瓣6的外壁設(shè)有凹槽26，活塞環(huán)嵌入其凹槽26內(nèi)，閥瓣6的下部設(shè)置有輔閥孔 5，閥瓣6的底端與閥座19接觸的密封部位采用硬質(zhì)合金并經(jīng)加工制成具有微 彈性薄壁的內(nèi)錐形圓筒(4)，所述的硬質(zhì)合金可釆用CoCrMo合金，同樣能夠 補(bǔ)償小壓差和溫差交變對(duì)密封的影響。閥桿11上端與動(dòng)鐵芯14掛接連接，閥 桿ll的下端與輔閥9掛接相連，輔閥9位于閥瓣6上部的中空部位，在閥桿ll 上設(shè)有復(fù)位彈簧IO，復(fù)位彈簧10位于閥瓣6和導(dǎo)向體22之間，復(fù)位彈簧10用 以幫助閥瓣6充分的開(kāi)啟和關(guān)閉；屏蔽套13外部設(shè)有散熱隔片。
屏蔽套13上部的電磁線圈15的磁路上裝有市售成品件信號(hào)反饋裝置17， 信號(hào)反饋裝置17通過(guò)控制線路與電連接器24相連接，電源用導(dǎo)線連接電連接 器24,再與電磁線圈15相連接。動(dòng)鐵芯14與定鐵芯7之間加裝一緩沖復(fù)位彈 簧16。屏蔽套13內(nèi)部位于閥桿11周?chē)O(shè)有定位隔熱套12，定位隔熱套12上 裝設(shè)有十個(gè)內(nèi)散熱隔片23。屏蔽套13、閥體3、輔閥9、缸套8、閥瓣6等元件 采用鉻鎳系不銹鋼或沉淀硬化不銹鋼材料，保證了本電磁閥可以滿足三防要求。
權(quán)利要求
1、智能型高溫高壓無(wú)泄漏電磁閥，包括電磁頭(25)、屏蔽套(13)、閥體(3)、電磁頭(25)內(nèi)裝有電磁線圈(15)、定鐵芯(7)和動(dòng)鐵芯(14)；所述的屏蔽套(13)的上端與電磁頭(25)螺紋連接，屏蔽套(13)的下端與閥體(3)的上端用法蘭連接，屏蔽套(13)的外部設(shè)置有散熱片，其特征在于所述閥體(3)的下部設(shè)有介質(zhì)進(jìn)口端(1)、介質(zhì)出口端(2)，在閥體(3)上設(shè)有中心介質(zhì)通道(18)，在中心介質(zhì)通道(18)上采用硬質(zhì)合金經(jīng)加工制成的薄壁錐形筒式閥座(19)，薄壁錐形筒式閥座(19)的中心設(shè)有介質(zhì)流通孔道(20)，介質(zhì)流通孔道(20)與閥體中心介質(zhì)通道(18)貫穿連接，介質(zhì)流通孔道(20)的上端與介質(zhì)進(jìn)口端(1)相連接，閥體中心介質(zhì)通道(18)的下端與介質(zhì)出口端(2)相連接；閥體(3)內(nèi)裝設(shè)有缸套(8)，缸套(8)的底面位于閥體(3)的上部，缸套(8)的上端設(shè)置一導(dǎo)向體(22)，導(dǎo)向體(22)位于閥體(3)和屏蔽套(13)之間，缸套(8)的下部筒壁四周均勻設(shè)置有多個(gè)介質(zhì)通道(27)，在缸套(8)內(nèi)裝設(shè)有閥瓣(6)，閥瓣(6)的上部為中空，閥瓣(6)的下部設(shè)有輔閥孔(5)，閥瓣(6)底端密封部位采用硬質(zhì)合金并經(jīng)加工制成具有微彈性薄壁的內(nèi)錐形圓筒(4)，閥桿(11)上端與動(dòng)鐵芯(14)掛接，閥桿(11)的下端與輔閥(9)掛接，輔閥(9)位于閥瓣(6)上部的中空部位，閥桿(11)上設(shè)置有復(fù)位彈簧(10)，復(fù)位彈簧(10)位于導(dǎo)向體(22)和閥瓣(6)之間。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的智能型高溫高壓無(wú)泄漏電磁閥，其特征在于上 述屏蔽套(13)、閥體(3)、輔閥(9)、缸套(8)、閥瓣(6)采用鉻鎳系不銹 鋼或沉淀硬化不銹鋼材料。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的智能型高溫高壓無(wú)泄漏電磁閥，其特征在于上 述閥瓣(6)外部設(shè)有多個(gè)凹槽(26)，凹槽(26)內(nèi)裝有活塞環(huán)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的智能型高溫高壓無(wú)泄漏電磁閥，其特征在于上述信號(hào)反饋裝置(17)位于屏蔽套(13)上端的電磁線圈的磁路上，信號(hào)反饋 裝置(17)通過(guò)控制線路與電連接器(24)相連接，電連接器(24)通過(guò)控制 線路與外部控制臺(tái)連接；電磁頭內(nèi)的動(dòng)鐵芯采用高磁飽和鉻硅鉬軟磁合金材料。 5、根據(jù)權(quán)利要求l所述的智能型高溫高壓無(wú)泄漏電磁閥，其特征在于上 述屏蔽套(13)內(nèi)部位于閥桿(11)周?chē)O(shè)有定位隔熱套(12)，定位隔熱套(12) 上裝設(shè)有多個(gè)內(nèi)散熱隔片(23)。
全文摘要
智能型高溫高壓無(wú)泄漏電磁閥，包括屏蔽套、閥體，屏蔽套上部裝有電磁線圈及動(dòng)鐵芯，外部裝有散熱片，閥體的下部設(shè)有介質(zhì)進(jìn)口端、出口端，進(jìn)、出口端之間設(shè)有中心介質(zhì)通道相連接。閥體內(nèi)裝有缸套，缸套的上端裝有導(dǎo)向體，閥座中心孔與中心介質(zhì)通道相連接；缸套內(nèi)裝有閥瓣，閥瓣下部設(shè)有輔閥孔，閥桿上端與動(dòng)鐵芯掛接，下端與輔閥掛接，閥桿上設(shè)有復(fù)位彈簧。本發(fā)明構(gòu)思巧妙，設(shè)計(jì)合理，采用反沖式剛性微彈密封副結(jié)構(gòu)，可在溫度為≤350℃，壓強(qiáng)為0-17.5MPa的工況條件下長(zhǎng)期運(yùn)行，保證了閥門(mén)的無(wú)泄漏和可靠工作。特別是在小壓差和溫差交變的惡劣工況條件下，該閥門(mén)也能做到無(wú)泄漏和可靠運(yùn)行。
文檔編號(hào)F16K1/00GK101187427SQ20061013427
公開(kāi)日2008年5月28日 申請(qǐng)日期2006年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月16日
發(fā)明者鄂義佳 申請(qǐng)人:鞍山電磁閥有限責(zé)任公司