[发明专利]一种永磁控制截止阀

说明书

技术领域

本发明涉及永磁阀门技术领域，具体地说是一种永磁控制截止阀。

背景技术

永磁控制截止阀是指用永久磁铁控制的一种阀门，它利用流体本身的能量，应用差压控制方法，靠磁力耦合，通过移动阀外的永磁体，驱动阀内卸压栓，控制阀门的通闭，阀门实现了全封闭，零泄漏。传统的阀门多用杆、轴控制，它们都需要安装“动密封”件，密封材料的磨损与老化是传统阀门产生泄漏的根本原因。

已知相关的永磁截止阀技术(ZL02279055.1)：手柄内双螺旋槽设计斜率偏大，阀外的永磁体不能停留在任意位置，它与阀内的衔铁(或永磁体)只是一种“瞬动”关系，阀门只能控制流体的通、闭，而不能控制流体的流量；阀内“卸压栓组件”需要反作用弹簧及弹簧座，导致永磁体与衔铁的设计体积偏大，因此提高了制造成本；由于“活塞组件”的柔性活塞环与柔性阀片连为一体，成为活塞的下部分，致使活塞刚性部分的有效高度与阀座缸体直径的比率偏小，这样需加高活塞刚性部分及阀座缸体尺寸，否则会使阀门工作可靠性降低；较大口径的阀门，要求活塞有较大的行程，同时也要求卸压栓及阀外永磁体有较大的行程，这些都需要增加成本；由于永磁截止阀的差压工作原理，在活塞上设有增压孔与卸压孔，当活塞行程较大时，阀门工作可靠性降低。

发明内容

本发明是通过对已知永磁截止阀技术的改进，达到降低成本、提高可靠性、适应性，使之商品化的目的。

本发明永磁控制截止阀，包括：阀座A、阀盖B、活塞组件C、卸压栓组件D、手柄组件E。

活塞组件C：用刚性材料制成的活塞下块3与活塞上块5之间，夾装着用柔性材料制成的带裙边的活塞环4，在活塞下块3的下面贴装着用柔性材料制成的阀片2，开有或没有卸压孔XK的连结栓1把上述阀片2、活塞下块3、活塞环4、活塞上块5连结在一起，在偏离中心超出主阀口FK半径处开有或没有增压孔ZK，这样就有效地提高了活塞的刚性部分的高度，可减小活塞及阀座的设计体积。

卸压栓组件D：用导磁材料制成的衔铁8是一个中间带凹槽的圆柱体，其凹槽高度等于阀外环形永磁体10的厚度，其两端等径圆柱体的高度等于阀外两磁靴9的厚度，实践证明，在同样体积的永磁体、衔铁及同样磁路的情况下，此高度与厚度的对应关系，可使阀外环形永磁体10与阀内衔铁8之间的引力最大，环形永磁体10与阀内衔铁8成为“跟随”关系。在衔铁8的下面连结着用非导磁材料制成的导杆7，在导杆7的下端固定着卸压塞6，或直接在衔铁8的下面固定着卸压塞6。

手柄组件E：手柄中件12把环形永磁体10和磁靴9封装在手柄下件11内，手柄上件13与手柄中件12对接后形成一接近360°的有数个平台的阶梯式螺旋槽JTL，固定于阀盖B上的封闭导套14上端的插销15的一端插在螺旋槽JTL中，这样一来，在旋动手柄组件E时，会使之产生垂直位移并可停留在螺旋槽JTL的各个平台所对应的位置，导致阀内卸压栓组件D可停留在不同位置，因此本发明永磁控制截止阀就可以阶梯式控制流体的流量。

较大口径的永磁控制截止阀，由于活塞行程偏大，增压孔ZK和卸压孔XK会偏离阀门流入LR、流出LC处较远而导致阀门不能正常工作，当不在活塞组件C上开设增压孔ZK和卸压孔XK时，则在通向阀座A流入LR处开一增压通道ZTD至阀座A的缸体上端，在通向阀座A流出LC处开一卸压通道XTD至卸压塞6的下方。

本发明永磁控制截止阀的优点是：在保持了已知永磁截止阀静封闭、零泄漏、寿命长等全部优点的同时，优化了设计，降低了成本，不使用弹簧、提高了可靠性、适应性，增加了控制流量的功能。

附图说明

图1为永磁控制截止阀的结构示意图。

图2为有数个平台的阶梯式螺旋槽的展开示意图。

图3为改用增压通道ZTD和卸压通道XTD的永磁控制截止阀的结构示意图。

具体实施方式

实施例：

根据图1、图2、图3所示，在封闭的阀座A与阀盖B内，装放着由连结栓1、阀片2、活塞下块3、活塞环4、活塞上块5组成的活塞组件C，在活塞组件C上装放着由卸压塞6、导杆7、衔铁8或由卸压塞6、衔铁8组成的卸压栓组件D，由磁靴9、环形永磁体10、手柄下件11、手柄中件12、手柄上件13组成的手柄组件E套装在阀盖B上的封闭导套14外，固定于阀盖B上的封闭导套14上端的插销15一端插在手柄组件E中的螺旋槽JTL中。

永磁控制截止阀的工作原理：当手柄组件E停留在下止位时，卸压塞6关闭住卸压孔XK(或卸压通道XTD)，流体经增压孔ZK(或增压通道ZTD)进入到活塞组件C上面，由于流体压力作用在活塞组件C上面的面积大于作用在活塞组件C下面的面积(等于活塞下块3的面积减主阀口FK的面积)，活塞组件C靠流体的能量关闭住主阀口FK；当手柄组件E停留在上止位时，卸压塞6也移动到相应的上止位，充分打开卸压孔XK(或卸压通道XTD)，此时卸压流量最大，活塞组件C上面的压力降至最低，流体迅速向上顶开活塞组件C，以最大的流量经主阀口FK流出；当手柄组件E停留在阶梯式螺旋槽JTL不同的平台对应位置，其意义是对应不同的卸压面积，从而对应不同的卸压流量，其效应是增压孔ZK(或增压通道ZTD)与卸压孔XK(或卸压通道XTD)产生不同流量的动平衡，活塞组件C上、下面产生不同压力的动平衡，从而活塞组件C浮动到不同的位置，阀门输出不同的流量。