专利名称:电控阀门的制作方法
技术领域:
本实用新型是关于电控阀门,特别是可燃气体管道电控截止阀的改进。
过去,电控阀门的执行机构采用电磁铁,当控制主阀时需较大的电磁力,因此电磁铁的体积较大,且常易发生烧毁电磁铁或阀门不动作的事故,停电时更无法动作。有一类阀门平时极少动作,只有发生事故时才偶尔动作一次,此种情况采用电磁铁就很不经济。
本实用新型的目的是提供一种不采用电磁铁作执行机构的电控阀门,用较小的电控功率,输出较大的力,以便缩小体积,降低成本,且停电时仍可动作。
本实用新型的目的是以下述方式实现的采用带有电控熔断器的释放装置来代替原来阀上的电磁铁,熔断器由电流控制且经适当的力方向的变换,使其承受拉力。熔断器熔断后,释放装置动作,阀芯在复位弹簧或介质压力的作用下移至另一工位。
本实用新型的好处是省去了电磁铁,可大幅降低成本,缩小体积,熔断器所需的熔断功率很小,而输出的力和行程却可以比电磁铁大一个数量级以上,由于所需电控功率很小,电池作为电源即可,因此为电源部分的小型化、固态化提供了方便,市电停电时仍可动作,提高了包括防爆等级在内的安全性
以下结合附图及实例对本实用新型加以详细说明
图1至图6均是按本实用新型设计的二位二通常开式截止阀实例,其中
图1是正视图,图2是
图1的A-A剖视图,图3是图2的B-B剖视图,图4是图2的俯视图,图5是采用板状活动销实例的剖视图,剖切位置与图2相同,图6是用熔断器直接控制主阀阀芯实例的纵剖视图,剖切位置与图2相同,图7是有不通电流的承力部与可通电流的加热部组成的熔断器的剖视图,图8是图7的俯视图,图9是用导电塑料制成的熔断器的剖视图,
图10是图9的纵剖视图。
释放装置的最简单形式是用熔断器直接拉住阀芯,熔断后阀芯在弹簧压力、自重或介质压力的作用下动作。这种结构,阀体上有与阀体一体或固定在一起的框架熔断器用防转动升降装置挂在框架上,另一端与阀杆连接。
图6所示是这种结构的实例,这是一种用于煤气管道的二位二通常开式截止阀阀体结构类似于水管的直通截止阀,阀体由阀盖13和阀座16用螺纹连接成,复位弹簧11在阀盖13下部的孔中,套在阀杆上,阀杆12在阀盖的孔内滑动,阀座上有进、出气孔,阀杆端部正对进气孔的阀口,阀杆的密封采用○形圈与填料22双重密封(只用一种也可以),阀盖上端有螺纹,填料压盖拧在上面,填料压盖上有一个框架21,框架上边有方孔,防转动螺栓19的方杆部与方孔配合,也可用螺栓的头部与框架的内壁配合防止螺栓转动,防转动螺栓19及阀杆12的端部有槽,熔断器1插入槽中,用连有导线的金属销钉20销住,拧紧螺帽18防转动螺栓通过熔断器将阀杆拉起,熔断器熔断后,阀杆在复位弹簧11的作用下将进气阀口堵死。框架或防转动螺栓的其中之一采用绝缘材料制造。
若是二位二通常闭式截止阀,须将阀口设置在阀杆的反方向,平时用弹簧顶住一个阀芯将阀口堵死,阀芯用阀杆端部外圆导向,熔断器熔断后阀杆将阀芯顶开。
图1至图5中示有两种带活动销的释放装置,这种带活动销的释放装置作为独立部件与阀连接。它有作为外壳的支架6,外壳固定在阀上,外壳的前端或前后两端都有导轨,空心的或实心的活动销架在导轨上,上面套有滑块4及压缩弹簧5,外壳6的内腔作为滑块4的导轨,外壳的侧壁上有开口,滑块的一部分从开口中伸出,伸出部直接或通过其延伸部间接与熔断器1的一端固定在一起,熔断器的另一端固定在外壳上。熔断前,熔断器1拉住滑块4并使压缩弹簧5保持在压缩状态。压缩弹簧5的活动端在滑块4上,当熔断器熔断后推动滑块带动活动销3运动。压缩弹簧5的固定端在前导轨7一端时,当熔断器熔断后活动销缩回。压缩弹簧5的固定端在后导轨一端时,当熔断器熔断后活动销3伸出。
活动销3上还套有弹力远小于压缩弹簧5的另一个弹簧2。弹簧2的固定端在后导轨上,活动端在活动销3上,使手动后的活动销复位。熔断器的一端不直接固定在活动销上而是固定在滑块上的好处是可手动操纵活动销而不必拉断或脱开熔断器。
熔断器两端的固定方式可采用图6所示在连接处开槽后用销钉固定的方式,也可采用
图1、图5所示在柱销上开槽制成勾状,在弹簧张力作用下勾住熔断器的方式。
活动销的缩回与伸出代表了两种力方向的变换方式,分别与电磁铁的衔铁通电后缩回与伸出相对应。这种作为独立部件的释放装置可代替电磁铁,广泛应用在原先采用电磁铁作执行元件而平时极少动作的各类阀门上,既可控制主阀,也可控制辅阀,例如电磁气控阀的辅阀。
用带活动销的释放装置控制主阀的一种方法是与阀芯一体或连接在一起的阀杆上有凸起或凹陷形成的阻挡部,与阀杆轴线垂直的活动销离开阻挡部时阀杆可运动。当主阀是滑阀时,轴向设置多个活动销可实现多个工位。
图1至图5所示是此种形式阀门的两个实例,两例均是用于家用燃气管道的二位二通常开式截止阀。阀体由阀座16及阀盖13用法兰连接而成,阀座上有进气口及出气口,进气口的出口上有阀口,阀杆12可在阀盖13上的孔内滑动,用○形密封圈15密封。阀杆上端有拉钮8,拉起阀杆时,阀杆12通过套管10压缩复位弹簧11,活动销3进入阀杆中部的槽内阻止阀杆下落,此时阀处于开启状态当活动销3离开阀杆时,阀杆下落堵死进气孔阀口,阀关闭。
复位弹簧11在阀盖13上端的孔中,套在套管10的外面,螺帽9拧在阀盖上端的螺纹上,万一复位弹簧11失效时可通过套管10压迫阀杆强行堵死进气孔。
前圆后方或前方后圆的杆状活动销3架在管形支架6的导轨上,支架6用金属板冲压成,横断面为带有开口的矩形,一端向内折弯封口,上面有孔与活动销的杆部配合,作为后导轨。支架的另一端有低摩擦材料制成的前导轨7,支架用固定阀盖的螺钉14固定在阀盖上,支架的内腔作为滑块的导轨。
支架6也可用压铸或注塑的方法制成,内孔可制成圆形,以便加工,尾部用螺帽压住一个有孔的片作为后导轨。
图5与
图1所示是同一类的截止阀,与前例不同处是活动销3的前部是板状的,中间有一长孔,阀杆12穿过长孔,阀盖13上有一扁孔作为活动销前部的导轨,17是减摩垫,活动销的后部是圆杆,用螺纹与板状前部连接。板状活动销上长孔的一端插入阀杆上的槽时,阻止阀杆运动,离开槽时,阀杆可通过。
活动销轴线与阀座上进出气口的轴线可以平行也可以垂直,垂直时的好处是可将熔断器设置在下面,以便接受下方来的热量,在火灾发生且同时发生熔断器不通电的情况下,熔断器也可因外界热量而熔断,不致因管道阻挡热量而难以熔断。
为简化密封,降低加工精度要求,前述
图1至图6所示的二位二通常开式截止阀均可制成膜片阀,此种阀,用阀盖将一膜片压在阀座上,阀杆在膜片外,拉起阀杆时阀开启,熔断器熔断后,阀杆落下,压迫膜片堵死进气孔,其它部分大致相同。
熔断器所需熔断功率较小,可以采用电池作电源,为从电源获取最大功率,熔断器的电阻最好与等效电源内阻相同或接近,熔断电流控制在2安培以下。为达到尽量减小控制功率的目的,应尽量加大功率密度,使电热集中区域控制在数个立方毫米以下,可参考手电筒灯泡内钨丝的加热功率和加热功率密度。
图7、图8所示是按本实用新型设计的一种熔断器,熔断器有不通电流但可承受一定拉力且易熔的承力部分24和可通电流的加热部分25。镍铬电阻丝或钨丝等电阻丝作为加热部分,化纤丝或与加热部分熔为一体的塑料作为易熔承力部分。将电阻丝绕成螺旋状后两端点焊在两金属丝或带孔的金属焊片23上,然后用塑料将几者铸成一体。类似小功率塑封二极管的生产工艺可批量生产此类熔断器。熔断电压可设计成1·2至24伏特的多个规格,电阻值及功率密度接近相同电压级别小灯泡的电阻值及功率密度。熔断器通电后易熔部分强度下降,在拉力作用下断裂加热部分不能单独承受拉力,随后被拉断。
图9、
图10所示是按本实用新型设计的另一种熔断器,导电部、承力部由同一种材料制成,用树脂加碳粉形成的导电塑料28制成两头宽中间窄的片状,两头有孔以便承力,在两头镀有低电阻层27以增加中段的功率密度,必要时用碳纤维增强冷态时的强度。
为增强防爆性,在熔断体的外面包围有外壳26,两端承拉环伸出壳外,在外壳与伸出部的接触处用硅脂密封。外壳26用不耐热塑料制成,以便在熔断器直接受热时也可熔断,增加安全性。
权利要求1.一种电控阀门,有阀体、阀芯、控制阀芯运动的释放装置,其特征在于释放装置上有由电流控制且承受拉力的熔断器(1)。
2.根据权利要求1所述的电控阀门,其特征在于熔断器(1)的熔断电压在12伏特以下,熔断电流在2安培以下。
3.根据权利要求2所述的电控阀门,其特征在于是二位二通常开式截止阀,阀体由阀座(16)及阀盖(13)组成,阀杆(12)在阀盖(13)的孔内滑动,阀杆(12)上套有复位弹簧(11),阀座(16)上有进气孔及出气孔,阀杆端部正对进气孔或出气孔的阀口,拉起阀杆,阀开启,熔断器(1)熔断后,阀杆端部在复位弹簧(11)的作用下堵死阀口。
4.根据权利要求2、权利要求3所述的电控阀门,其特征在于熔断器(1)直接或间接与活动销(3)连接,弹簧对活动销(3)施力。
5.根据权利要求4所述的电控阀门,其特征在于释放装置作为独立部件固定阀上,活动销(3)架在支架(6)上,支架(6)的前端或前、后两端都有活动销(3)的导轨,活动销(3)的外面套有压缩弹簧(5)及滑块(4),支架(6)的侧壁上有开口,滑块(4)的一部分从开口中伸出,伸出部与熔断器(1)的一端相连接,支架(6)的内腔作为滑块(4)的导轨,活动销(3)上还套有弹力远小于压缩弹簧(5)的另一个弹簧(2)。
6.根据权利要求3所述的电控阀门,其特征在于阀盖(13)的上端有一个框架(21),熔断器(1)用防转动螺栓(19)挂在框架(21)上,另一端与阀杆(12)相连接。
7.根据权利要求3所述的电控阀门,其特征在于是膜片阀,阀盖(13)将膜片压在阀座(16)上。
8.根据权利要求4所述的电控阀门,其特征在于活动销(3)的前部是板状的,上面有长孔,阀杆(12)穿过长孔。
9.根据权利要求2所述的电控阀门,其特征在于熔断器(1)有不通电流但可承受一定拉力且易熔的承力部(24)和可通电流的加热部(25)。
10.根据权利要求2所述的电控阀门,其特征在于熔断器(1)用导电塑料(28)制成,两头镀有低电阻层(27)。
专利摘要本实用新型是关于电控阀门,特别是燃气管道电控截止阀的改进,过去电控阀的执行机构采用电磁铁,改进后采用了由电流控制且承受拉力的电控熔断器作执行机构。这种带有电控熔断器的释放装置,体积小、成本低且可采用电池作电源,可广泛用于平时极少动作的电控阀门代替原先的电磁铁。实施例中提供了三种用熔断器1控制活动销3间接控制与用熔断器1直接控制主阀阀芯的二位二通常开式截止阀的实例。
文档编号F16K31/00GK2424330SQ0021395
公开日2001年3月21日 申请日期2000年3月24日 优先权日2000年3月24日
发明者李岱峰 申请人:李岱峰