[实用新型]一种防爆电磁阀

说明书

本实用新型属于工业过程测量与控制装置。

电磁阀是工业过程测量与控制系统的基本部件，广泛应用于石油、化工、制药、采矿、纺织，发电等诸多领域。不难看出，在这些领域中，有不少工作环境对电磁阀在通、断电过程中产生的火花是敏感的，也就是说是不能容许的，例如石油，化工、采矿等工作环境，即使一点火花都有可能造成燃烧或是爆炸。因此，电磁阀防爆，即防止火花形成或是外迸的研究，多年来一直就是电磁阀制造业的一个重要课题。

目前，电磁阀防爆技术的研究，大致有两种思路：一是采用灌封结构，二是采用隔爆结构。灌封结构是将环氧树脂类材料灌封于线圈和线圈外壳之间的间隙，以窒熄火花形成；隔爆结构则是靠隔爆面的精密配合，以达到不使火花迸出线圈外壳之外的目的。

这两种结构存在的问题是：一、灌封结构都采用无压灌封，环氧树脂灌注不满，产生气泡。为了避免产生气泡，设计时不得不有意将导磁板，即线圈外壳的底面不固定在外壳上，其目的就是利用导磁板与外壳之间的配合间隙排气。即使这样，仍难避免气泡形成。另外，由于导磁板未能与外壳固定在一起，也很容易脱落，致使磁路不畅，产生漏磁。由此可见，这种结构是靠牺牲电磁转换效率来提高安全性的，其结果是：效率牺牲了，而安全性却并不能根本解决。二、隔爆结构的安全性是比较好，但因其加工精度要求高，工艺复杂，所以产品不易制造，成本降不下来，用户难以承受，削弱了市场上的竞争力。

本实用新型的目的就是提供一种改进的灌封结构电磁阀，使其既具有一般灌封结构加工容易、造价低廉的优点，又具有隔爆结构安全性好的优点。

一般防爆电磁阀的工作原理是这样的：图1是一种当今常用的直动先导常闭型防爆电磁阀结构图。其主要部件有：一个阀塞（3）、阀塞（3）上有阀塞小孔（2）、还有主阀（4）、先导阀（5）、动铁芯（7）、复位弹簧（8）和防爆线圈（9）。图1所示为电磁阀关闭状态。此时，工作介质通过进口（1）再通过阀塞小孔（2），进入阀塞上腔（6），靠作用于阀塞上腔（6）的工作介质形成压差，关闭主阀。当通电时，防爆线圈（9）产生磁场，吸起动铁芯（7），打开先导阀（5），使阀塞上腔（6）的压力由先导阀（5）泄出，形成上、下腔反压差使阀塞（3）上移，打开主阀（4）。当断电时，动铁芯（7）靠复位弹簧（8）复位，先导阀（5）关闭，上下腔再形成压差，主阀（4）关闭。这就是一个目前常用的防爆电磁阀的工作过程。由此不难看出，一个电磁阀的工作过程就是靠电磁线圈的通断电来实现的，而电磁线圈在通断电的过程中若是不加防范措施，发生火花迸射则是难以避免的。这就是为何电磁阀不解决防爆问题就无法用于那些易燃、易爆环境的道理。

本实用新型解决防爆问题的技术方案，概括地说就是将隔爆技术与灌封技术集中于一体的方案，其防爆线圈的结构示于图2，具体防爆措施是：导磁板（10）的周面加工上螺纹，外罩（11）底面开口内也加工上与导磁板（10）周面螺纹对应的螺纹，待垫圈（12）、导磁套（13）、线圈（14）装入外罩（11），再用螺钉、垫圈、弹簧垫（16、17、18）将线圈的接地线压紧之后，将导磁板（10）螺装在外罩（11）的底面，构成防爆线圈的盒式外壳。这种盒式外壳与通常的隔爆结构外壳同样具有导磁性能良好，效率高的优点，然而却无需其大大增加制造成本的精加工要求。这是因为本实用新型采用了真空灌封技术，尽管是在盒式外壳内灌封，环氧树脂（15）也会自然充满防爆线圈的所有间隙，且不会留下气泡，为安全性提供了可靠保证。灌封工艺完成后，再用压紧螺母（19）、出线口密封垫（20）、垫圈（21）、出线螺母（22）将出线口封牢，理好三芯导线（23）、工作过程结束。这就是实现本实用新型技术方案的全过程。

本实用新型与通常所用的防爆电磁阀相比，其优点是显而易见的：既有灌封结构加工要求不高，造价低廉的优点；又有隔爆结构导磁性好、效率高、安全的优点，而且比隔爆结构的安全性还要好。因为隔爆结构只能阻止火花外迸，而良好的灌封结构却能将火花窒熄掉。

图面说明：

图1一种直动先导式常闭型防爆电磁阀结构图。图中：（1）介质进口、（2）阀塞小孔、（3）阀塞、（4）主阀、（5）先导阀、（6）阀塞上腔、（7）动铁芯、（8）复位弹簧、（9）防爆线圈。

图2本实用新型防爆线圈结构图。图中：（10）导磁板、（11）外罩、（12）垫圈、（13）导磁套、（14）线圈、（15）环氧树指、（16、17、18）螺钉、垫圈、弹簧垫、（19）压紧螺母、（20）出线口密封垫、（21）垫圈、（22）出线螺母、（23）三芯导线。