专利名称：矿用隔爆型电磁阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电磁阀，尤指一种矿用隔爆型电磁阀。
背景技术：
矿井里常有矿物粉尘、煤屑灰尘飞扬，对工人们的健康十分不利，为消除这些粉 尘，工人们从地面向井下引入水流，经喷射器进行喷水，为控制水流的开关，设制了电磁阀， 由于矿井中存在瓦斯等爆炸性混合物，一旦当电磁阀内的零部件产生火花、电弧时，这些爆 炸性混合物将会被引爆，形成局部甚至整个矿井的瓦斯爆炸事故，引爆电气设备，产生巨大 的爆炸威力使零部件所在的外壳爆炸四溅后果不堪设想，因此矿井中使用的电磁阀必须具 有隔爆性，即隔爆电磁阀，隔爆电磁阀是把设备中可能点燃爆炸性气体混合物的部件全部 封闭在一个外壳内，外壳能够承受由外壳任何接合面或结构间隙渗透到外壳内部的可燃性 混合物在内部爆炸而不损坏，并且不会引起外部一种、多种气体或蒸气形式的爆炸性环境 的点燃，把可能产生火花、电弧和危险温度的零部件均放入隔爆外壳内，隔爆外壳使设备内 部空间与周围的环境隔开。目前现有的矿用隔爆型电磁阀，如图1所示，包括防爆壳体1’、无磁管2’、电磁线 圈3 ’、动铁芯4’、阀体5 ’、阀塞6 ’、阀座7 ’、压垫8 ’、防爆盖9，及压缩弹簧10 ’，防爆壳体1， 的上下面均为敞口，防爆壳体1’的上、下端分别连接压垫8’和防爆盖9’，防爆壳体1’侧面 垂直设有接线管，接线管内设有配接电缆(图中未示出)，接线管与防爆壳体1’内腔相通， 防爆壳体1’内腔设有无磁管2’和电磁线圈3’，无磁管2’穿过电磁线圈3’，无磁管2’下 端连接铜环11’，铜环11’下端连接防爆盖9’，无磁管2’内腔设有动铁芯4’，动铁芯4’上 端穿过防爆壳体1’及压垫8’后与螺母12’螺接在一起，螺母12’与压垫8，之间设有密封 圈13’，动铁芯4’下端穿过防爆盖9’，动铁芯4’底部设有杆槽41’，防爆盖9’下端设有阀 体5，，阀体5，左右两端分别设有进水口 51，和出水口 52，，进水口 51，和出水口 52，相通， 在进水口 51’与出水口 52’之间的阀体5’内腔上端连接有阀座7’，阀座7’中心设有通孔 71’，阀座7’下端设有阀塞6’，阀塞6’上端连接有针杆14’，针杆14’穿过阀座7’通孔71， 后插置于动铁芯4’的杆槽41’内，阀塞6’下端设有压缩弹簧15’，压缩弹簧15’下端抵在 阀体5’内腔底部，工作时通入直流电，电磁线圈3’受电磁力的作用，使动铁芯4’下行，带 动针杆14’下行，针杆14’带动阀塞6’下行，此时阀塞6’与阀座7’底部分离，阀门打开， 进水口 51’与出水口 52’相通，水从进水口 51’进入从出水口 52’流出，当断电时，由于电 磁线圈3’的电磁力消失，阀塞6’受到压缩弹簧15’的弹力向上行，使阀塞6’抵在阀座7’ 底部，阀门被关闭，进水口 51’与出水口 52’相隔开。此种电磁阀的阀塞承受水的压力小，一旦受到大冲击力时阀门容易损坏，而且使 用过程中针杆容易偏心，阀塞的对中性不好，容易使电磁阀的阀门关闭不严且其使用寿命短。
发明内容
本发明的目的在于提供一种矿用隔爆型电磁阀，其可以承受的大水压力且阀门的开闭位置准确使用寿命长。为了实现上述目的，本发明的技术解决方案为一种矿用隔爆型电磁阀，包括防爆 壳体、无磁管、电磁线圈、动铁芯、阀体、配接电缆、防爆盖、压垫及压缩弹簧，所述防爆壳体 的上下面均为敞口，所述防爆壳体的上、下端分别连接压垫和防爆盖，所述压垫与防爆壳体 通过螺母螺接固定在一起，所述防爆壳体侧面垂直设有接线管，所述接线管内设有配接电 缆，所述接线管与防爆壳体内腔相通，所述防爆壳体内腔设有无磁管和电磁线圈，所述无磁 管穿过电磁线圈，所述无磁管内腔设有动铁芯，所述动铁芯下端穿过防爆盖，所述防爆盖下 端设有阀体，所述阀体的左右两端分别设有进水口和出水口，所述进水口和出水口相通，其 中所述无磁与动铁芯的底部之间连接弹簧，所述阀体由上、中、下阀体之间通过若干个螺栓 连接组成，所述上阀体中心设有通孔，所述无磁管上端通过螺母与压垫螺接固定，所述无磁 管下端抵在所述上阀体底面，所述中阀体上端设有第一环形凸起，所述第一环形凸起中间 为第一凹槽，所述第一环形凸起上端设有第一环形槽，所述无磁管底部设于所述第一环形 凸起上端面与上阀体底面之间，所述动铁芯底部设有凹槽，所述凹槽内设有聚氟乙烯封水 垫，所述聚氟乙烯封水垫下端与所述第一凹槽上表面接触，所述中阀体内设有一 Z形通道， 所述Z形通道上端贯穿第一凹槽中心，其下端贯穿中阀体底部，所述中阀体底部设有第二 环形凸起，所述第二环形凸起中部为第二凹槽，所述下阀体上端中部设有第三凹槽，所述第 三凹槽是由第一、二、三阶梯槽连接构成，所述第二环形凸起设于所述第一阶梯槽内，所述 下阀体内部设有L形通道，所述L形通道上端贯穿下阀体上表面，其下端与所述第二阶梯槽 相贯通，所述L形通道的上端与所述Z形通道下端相通，所述下阀体左右端分别设有进水口 和出水口，所述进水口由横向柱道与纵向的扇环体道连接构成，所述扇环体道与所述第一 阶梯槽相通，所述出水口为横向的阶梯柱道，所述出水口左端与所述第二阶梯槽相通，所述 中阀体中心底部与下阀体上端之间设有活塞，所述活塞由不锈钢活塞环、不锈钢活塞杆及 螺帽组成，所述不锈钢活塞杆穿过不锈钢活塞环中部，所述不锈钢活塞杆上端与螺帽连接， 所述不锈钢活塞杆下端设于所述第三阶梯槽内，所述不锈钢活塞环外表面设有环形槽，所 述环形槽与所述下阀体的第一阶梯槽内侧壁之间设有活塞密封圈和活塞密封垫，所述活塞 密封圈设于所述活塞密封垫外表面，所述不锈钢活塞环底部设有第四凹槽，所述第四凹槽 内设有聚氟乙烯封水垫，所述中阀体底部的第二凹槽与不锈钢活塞环之间设有压缩弹簧。本发明矿用隔爆型电磁阀，其中所述接线管与配接电缆之间由右向左依次设有密 封圈、平垫及喇叭口螺帽，所述配接电缆的长度大于等于2m。本发明矿用隔爆型电磁阀，其中所述防爆壳体内腔及接线管内腔均涂有耐弧漆， 所述隔爆结合面涂覆有防锈油。本发明矿用隔爆型电磁阀，其中所述防爆盖与电磁线圈之间设有接地铜丝，所述 接地铜丝为半圆环状。本发明矿用隔爆型电磁阀，其中所述扇环体道的弧度为120度，所述扇环体道的 前端与所述横向柱道的右端相切。本发明矿用隔爆型电磁阀，其中所述防爆盖与上阀体之间以及上阀体与中阀体之 间分别设有第一、二密封圈。
本发明矿用隔爆型电磁阀，其中所述中阀体与下阀体之间设有挡水密封圈，所述挡水密封圈为倒8字形，所述Z形通道与L形通道之间设有一过水管，所述过水管穿过所述 挡水密封圈。本发明矿用隔爆型电磁阀，其中所述压垫与螺母之间由下至上设有平垫圈及弹簧 垫圈。本发明矿用隔爆型电磁阀，其中所述防爆壳体外表面的前后壁上设有与之贴合固 定在一起的弧形加强板。采用上述方案后，本发明矿用隔爆型电磁阀当电磁线圈通电后形成磁场，压下动 铁芯，使作用在活塞上部的压力增大，从而依靠压差将活塞推向下方，此时阀门关闭；当电 磁线圈断电后，动铁芯因压缩弹簧作用而回位，卸掉活塞上表面压力，活塞在压缩弹簧的作 用下也回位，将阀门打开，本发明利用活塞上下表面的压差推动活塞移动，活塞的受力缓 和，慢慢开启，因此活塞受到的水流压力会逐渐变大比较缓和，且由于活塞采用不锈钢材 料，其承受水压能力大大提高，活塞在阀体内腔道运行受腔道壁的限位，其如对中性好不会 偏心，因此其开闭位置准确，又由于金属活塞与下阀体内腔之间设有密封圈和密封垫，使得 活塞与下阀体内腔不产生直接摩擦，其使用寿命长。
图1是现有隔爆型电磁阀的结构示意图；图2是本发明矿用隔爆型电磁阀的主视剖视图(沿图3的A-A向剖视)；图3是图2的B-B向俯视剖视图；图4是本发明矿用隔爆型电磁阀的防爆壳体的俯视示意图；图5是本发明矿用隔爆型电磁阀的挡水密封圈的俯视示意图；图6是本发明矿用隔爆型电磁阀的上阀体的主视示意图；图7是本发明矿用隔爆型电磁阀的上阀体的俯视示意图；图8是本发明矿用隔爆型电磁阀的中阀体的左视示意图；图9是本发明矿用隔爆型电磁阀的中阀体的俯视示意图；图10是本发明矿用隔爆型电磁阀的中阀体的仰视示意图；图11是本发明矿用隔爆型电磁阀的下阀体的主视示意图；图12是本发明矿用隔爆型电磁阀的下阀体的左视示意图；图13是本发明矿用隔爆型电磁阀的下阀体的俯视示意图。下面结合附图，通过实施例对本发明做进一步的说明。
具体实施例方式请参阅图2和图3所示，本发明矿用隔爆型电磁阀包括防爆壳体1、无磁管2、电磁 线圈3、动铁芯4、阀体5、配接电缆6、防爆盖7、压垫8、压缩弹簧9及压缩弹簧12 ；结合图2和图4所示，防爆壳体1的上下面均为敞口，防爆壳体1外表面的前后壁 上设有与之贴合固定在一起的弧形加强板27 ；防爆壳体1的上、下端分别连接压垫8和防爆盖7，防爆壳体1与压垫8之间的隔 爆结合面长度大于等于6毫米，隔爆间隙小于等于0. 2mm,隔爆结合面涂覆有防锈油，压垫8与防爆壳体1通过螺母10螺接固定在一起，压垫8与螺母10之间由下至上设有平垫圈25 及弹簧垫圈26，防爆壳体1侧面垂直设有接线管11，接线管11内设有配接电缆6及接地铜 丝20，接地铜丝20为半圆环状，接线管11与配接电缆6之间由右向左依次设有密封圈17、 平垫18及喇叭口螺帽19，配接电缆6的长度大于等于2m，接线管11与防爆壳体1内腔相 通，防爆壳体1内腔及接线管11内腔均涂有耐弧漆；防爆壳体1内腔设有无磁管2和电磁线圈3，无磁管2通过螺母10与压垫8固定 在一起，无磁管2穿过电磁线圈3，无磁管2内腔设有动铁芯4，无磁管2及动铁芯4下端均 穿过防爆盖7，无磁管2与动铁芯4的底部之间连接弹簧28，防爆壳体1与防爆盖10之间 及防爆盖10与无磁管2之间的隔爆结合面长度大于等于6毫米，隔爆间隙小于等于0. 2mm, 隔爆结合面涂覆有防锈油；防爆盖7下端设有阀体5，阀体5由上阀体51、中阀体52和下阀体53通过若干个 螺栓连接组成，防爆盖7与上阀体51之间设有第一密封圈21，上阀体51与中阀体52之间 设有第二密封圈22 ；
结合图6和图7所示，上阀体51中心设有通孔511，无磁管2下端抵在上阀体51 底面；结合图2、图8、图9和图10所示，中阀体52上端设有第一环形凸起521，第一环形 凸起521中间为第一凹槽5211，第一环形凸起521上端设有容置第二密封圈22的第一环形 槽5212，无磁管2底部设于第一环形凸起521上端面与上阀体51底面之间，动铁芯4底部 设有凹槽41，凹槽41内设有聚氟乙烯封水垫29，聚氟乙烯封水垫29下端与第一凹槽5211 上表面接触，中阀体52内设有一 Z形通道522，Z形通道522上端贯穿第一凹槽5211中心， 其下端贯穿中阀体52底部，中阀体52底部设有第二环形凸起523，第二环形凸起523中部 为第二凹槽5231 ；结合图2、图11、图12和图13所示，下阀体53上端中部设有第三凹槽531，第三凹 槽531是由第一阶梯槽5311、第二阶梯槽5312和第三阶梯槽5313连接构成，第二环形凸起 523设于第一阶梯槽5311内，下阀体53内部设有L形通道532，L形通道532上端贯穿下阀 体53上表面，其下端与第二阶梯槽5312相贯通，L形通道532的上端与Z形通道522下端相 通，下阀体53下部左右端沿横向分别设有进水口 533和出水口 534，进水口 533和出水口 534 相通，进水口 533由横向柱道5331与纵向的扇环体道5332连接构成，扇环体道5332的弧度 为120度，扇环体道5332的前端与横向柱道5331的右端相切，扇环体道5332与第一阶梯槽 5311相通，出水口 534为横向的阶梯柱道，出水口 534左端与第二阶梯槽5312相通；中阀体52中心底部与下阀体53上端之间设有活塞12，活塞12由不锈钢活塞环 121、不锈钢活塞杆122及螺帽123组成，不锈钢活塞杆122穿过不锈钢活塞环121中部，不 锈钢活塞杆122上端与螺帽123连接，不锈钢活塞杆122下端设于第三阶梯槽5313内，不 锈钢活塞环121外表面设有环形槽1211，环形槽1211与下阀体53的第一阶梯槽5311内侧 壁之间设有活塞密封圈13和活塞密封垫14，活塞密封圈13设于所述活塞密封垫14外表 面，不锈钢活塞环121底部设有第四凹槽1212，第四凹槽1212内设有聚氟乙烯封水垫15， 中阀体52底部的第二凹槽5231与不锈钢活塞环121之间设有压缩弹簧9 ；结合图2和图5所示，中阀体52与下阀体53之间设有挡水密封圈23，挡水密封圈 23为倒8字形，Z形通道522与L形通道532之间设有过水管24，过水管24穿过挡水密封圈23。
本发明矿用隔爆型电磁阀当电磁线圈3通直流电后形成磁场，使动铁芯4被向下 压，活塞12上腔即由上阀体51、中阀体52和下阀体53形成的腔体体积变小，这样就使作用 于活塞12上部的压力增大，依靠活塞12上下面的压差将活塞12推向下方，此时下阀体53 上的进水口 533与第一阶梯槽5311之间以及出水口 534与第二阶梯槽5312之间均封闭， 电磁阀的阀门关闭；当电磁线圈3断电后，动铁芯4因弹簧28作用而回位，活塞12上表面 的压力被卸掉，活塞12在压缩弹簧9的作用下向上回位，此时下阀体53上的进水口 533与 第一阶梯槽5311之间以及出水口 534与第二阶梯槽5312之间均敞开，将电磁阀的阀门打 开。本发明矿用隔爆型电磁阀利用活塞12上下表面的气压差力推动活塞12移动，活 塞12受力缓和，其慢慢开启或关闭，活塞12受到的水流压力会逐渐变大，其受到的冲击力 缓和，且由于活塞12采用不锈钢材料，其承受水压能力大大提高，活塞12在下阀体53内腔 道运行，受到下阀体53内腔道的限位，其对中性好不会偏心，因此其开闭位置准确，且金属 活塞12与下阀体53内腔不产生直接摩擦，其使用寿命长。以上所述实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围 进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术 方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
权利要求
一种矿用隔爆型电磁阀，包括防爆壳体(1)、无磁管(2)、电磁线圈(3)、动铁芯(4)、阀体(5)、配接电缆(6)、防爆盖(7)、压垫(8)及压缩弹簧(9)，所述防爆壳体(1)的上下面均为敞口，所述防爆壳体(1)的上、下端分别连接压垫(8)和防爆盖(7)，所述压垫(8)与防爆壳体(1)通过螺母(10)螺接固定在一起，所述防爆壳体(1)侧面垂直设有接线管(11)，所述接线管(11)内设有配接电缆(6)，所述接线管(11)与防爆壳体(1)内腔相通，所述防爆壳体(1)内腔设有无磁管(2)和电磁线圈(3)，所述无磁管(2)穿过电磁线圈(3)，所述无磁管(2)内腔设有动铁芯(4)，所述动铁芯(4)下端穿过防爆盖(7)，所述防爆盖(7)下端设有阀体(5)，所述阀体(5)的左右两端分别设有进水口(533)和出水口(534)，所述进水口(533)和出水口(534)相通，其特征在于所述无磁管(2)与动铁芯(4)的底部之间连接弹簧(28)，所述阀体(5)由上、中、下阀体(51，52，53)之间通过若干个螺栓连接组成，所述上阀体(51)中心设有通孔(511)，所述无磁管(2)上端通过螺母(10)与压垫(8)螺接固定，所述无磁管(2)下端抵在所述上阀体(51)底面，所述中阀体(52)上端设有第一环形凸起(521)，所述第一环形凸起(521)中间为第一凹槽(5211)，所述第一环形凸起(521)上端设有第一环形槽(5212)，所述无磁管(2)底部设于所述第一环形凸起(521)上端面与上阀体(51)底面之间，所述动铁芯(4)底部设有凹槽(41)，所述凹槽(41)内设有聚氟乙烯封水垫(29)，所述聚氟乙烯封水垫(29)下端与所述第一凹槽(5211)上表面接触，所述中阀体(52)内设有一Z形通道(522)，所述Z形通道(522)上端贯穿第一凹槽(5211)中心，其下端贯穿中阀体(52)底部，所述中阀体(52)底部设有第二环形凸起(523)，所述第二环形凸起(523)中部为第二凹槽(5231)，所述下阀体(53)上端中部设有第三凹槽(531)，所述第三凹槽(531)是由第一、二、三阶梯槽(5311，5312，5313)连接构成，所述第二环形凸起(523)设于所述第一阶梯槽(5311)内，所述下阀体(53)内部设有L形通道(532)，所述L形通道(532)上端贯穿下阀体(53)上表面，其下端与所述第二阶梯槽(5312)相贯通，所述L形通道(532)的上端与所述Z形通道(522)下端相通，所述下阀体(53)左右端分别设有进水口(533)和出水口(534)，所述进水口(533)由横向柱道(5331)与纵向的扇环体道(5332)连接构成，所述扇环体道(5332)与所述第一阶梯槽(5311)相通，所述出水口(534)为横向的阶梯柱道，所述出水口(534)左端与所述第二阶梯槽(5312)相通，所述中阀体(52)中心底部与下阀体(53)上端之间设有活塞(12)，所述活塞(12)由不锈钢活塞环(121)、不锈钢活塞杆(122)及螺帽(123)组成，所述不锈钢活塞杆(122)穿过不锈钢活塞环(121)中部，所述不锈钢活塞杆(122)上端与螺帽(123)连接，所述不锈钢活塞杆(122)下端设于所述第三阶梯槽(5313)内，所述不锈钢活塞环(121)外表面设有环形槽(1211)，所述环形槽(1211)与所述下阀体(53)的第一阶梯槽(5311)内侧壁之间设有活塞密封圈(13)和活塞密封垫(14)，所述活塞密封圈(13)设于所述活塞密封垫(14)外表面，所述不锈钢活塞环(121)底部设有第四凹槽(1212)，所述第四凹槽(1212)内设有聚氟乙烯封水垫(15)，所述中阀体(52)底部的第二凹槽(5231)与不锈钢活塞环(121)之间设有压缩弹簧(9)。
2.如权利要求1所述的矿用隔爆型电磁阀，其特征在于所述接线管(11)与配接电缆 (6)之间由右向左依次设有密封圈(17)、平垫(18)及喇叭口螺帽(19)，所述配接电缆(6) 的长度大于等于2m。
3.如权利要求2所述的矿用隔爆型电磁阀，其特征在于所述防爆壳体(1)内腔及接 线管(11)内腔均涂有耐弧漆，所述隔爆结合面涂覆有防锈油。
4.如权利要求3所述的矿用隔爆型电磁阀，其特征在于所述防爆盖(7)与电磁线圈 (3)之间设有接地铜丝(20)，所述接地铜丝(20)为半圆环状。
5.如权利要求4所述的矿用隔爆型电磁阀，其特征在于所述扇环体道(5332)的弧度 为120度，所述扇环体道(5332)的前端与所述横向柱道(5331)的右端相切。
6.如权利要求5所述的矿用隔爆型电磁阀，其特征在于所述防爆盖(7)与上阀体 (51)之间以及上阀体(51)与中阀体(52)之间分别设有第一、二密封圈(21,22) 0
7.如权利要求6所述的矿用隔爆型电磁阀，其特征在于所述中阀体(52)与下阀体 (53)之间设有挡水密封圈(23)，所述挡水密封圈(23)为倒8字形，所述Z形通道(522)与 L形通道(532)之间设有一过水管(24)，所述过水管(24)穿过所述挡水密封圈(23)。
8.如权利要求7所述的矿用隔爆型电磁阀，其特征在于所述压垫(8)与螺母(10)之 间由下至上设有平垫圈(25)及弹簧垫圈(26)。
9.如权利要求8所述的矿用隔爆型电磁阀，其特征在于所述防爆壳体(1)外表面的 前后壁上设有与之贴合固定在一起的弧形加强板(27)。
全文摘要
一种矿用隔爆型电磁阀，属于电磁阀领域，包括防爆壳体等，防爆壳体上、下端连接压垫和防爆盖，防爆壳体内腔设有无磁管，无磁管穿过电磁线圈，无磁管下部设动铁芯，无磁管及动铁芯穿过防爆盖，防爆盖下端设有阀体，阀体左右两端分别设有进、出水口，阀体的进、出水口之间设有活塞，阀体内腔上部与活塞之间设有压缩弹簧。本发明利用活塞上下面的气压差推动活塞启闭动作缓和且由于活塞采用不锈钢材料其承受水压大，且由于下阀体内腔对活塞的限位使其对中性好，启闭位置准确，并且由于活塞与下阀体内腔之间设有密封垫使活塞不直接与下阀体内腔产生摩擦，使该电磁阀的使用寿命长。
文档编号F16K31/06GK101881350SQ201010228878
公开日2010年11月10日 申请日期2010年7月16日 优先权日2010年7月16日
发明者台进军, 孙超, 朱海泉, 蒋鹏 申请人:淮南润成科技有限公司