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CN113700869B - 一种磁传动的低功耗阀门 - Google Patents

一种磁传动的低功耗阀门 Download PDF

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CN113700869B CN202111255007.4A CN202111255007A CN113700869B CN 113700869 B CN113700869 B CN 113700869B CN 202111255007 A CN202111255007 A CN 202111255007A CN 113700869 B CN113700869 B CN 113700869B
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Abstract

本发明公开了一种磁传动的低功耗阀门，涉及到阀门领域，包括主阀体以及主阀体顶部连接有控制箱体，控制箱体内腔底部为磁传动室，磁传动室内部设有磁传动组件，控制箱体的内腔顶部为增扭室，增扭室内部设有减速增扭组件，有益效果：本发明进行管路启闭操控时，通过手持手轮对输入转轴进行驱动，由减速增扭组件对输入转轴输入的扭矩进行减速增扭，且通过增扭输出轴对外磁筒座进行输出扭矩，在对外磁筒座转动时更为省力；由电磁铁对泄流套筒底部的衔铁进行吸引，从而将泄流套筒将阀芯支撑体中抽拉出来，此时输入通道内部流量可沿泄流套筒两侧的泄流口进入，且经过泄流通道进入输出通道中，实现小流量的快速泄压。

Description

一种磁传动的低功耗阀门
技术领域
本发明涉及阀门领域，特别涉及一种磁传动的低功耗阀门。
背景技术
对于输送易燃易爆或有毒的气液管线来讲，安全生产至关重要，而传统阀门的阀杆与阀盖之间大多采用填料密封的结构进行密封，但是随着阀门的不断启闭调节，阀杆不断转动，调料密封的结构仍然可能产生松动患，一旦泄露必须停机更换，影响工作，而且会给安全生产带来很大的危害。而结合磁传动技术控制阀门阀体是一个完整的密封体，其中密封件基本不产生磨损，因此使用寿命长且无渗漏，为安全生产提供了可靠保证。
现有技术中申请号为：CN201721720680.X公开了一种磁传动截止阀。所述支架套设在外磁套外，并固定安装在阀体上部，所述外磁套上端一体形成有转轴，所述转轴穿出支架顶部，并可旋转地设置在支架上，所述转轴端部呈方柱体，并连接手轮。其优点在于设置了支架结构，不仅起到一个支撑外磁套的作用，而且起到一个隔离保护作用，进一步将内磁套、内磁环、隔离套、外磁套、外磁环与外界隔离，避免外界因素干扰，稳定性更高，使用寿命也更高，同时使得外磁套与隔离套分离，保持一定间距，外磁套旋转更加轻松，且不会对外磁套产生损坏。但是该装置中存在缺陷：虽然该装置中的转轴与支架之间还设有轴承，减少摩擦，使得通过手轮旋转转轴时更加轻松，但是使过程中仍不能有效降低手轮旋时的驱动力，工作人员旋转手轮时仍然较为费力；而且该装置中未设置快速泄压的装置，只能通过手轮进行管路的启闭控制，达不到快速泄压的效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种磁传动的低功耗阀门，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种磁传动的低功耗阀门，包括主阀体以及主阀体顶部连接有控制箱体，所述主阀体底部两侧分别设有输入通道和输出通道，输入通道与输出通道之间设有相接通的相接孔，主阀体内腔中部一体成型有阀瓣，阀瓣中转接有阀杆，阀杆底部连接有阀芯，且阀芯与输入通道、输出通道的相接孔位置相对应，阀芯包括阀芯支撑体，阀芯支撑体底部外壁设有呈倒圆锥体状的密封垫层，所述阀芯支撑体沿底部开设有贯穿至顶部一侧的泄流通道，泄流通道的下端口中滑动套合有泄流套筒，泄流套筒内部与阀芯支撑体内部之间连接有拉力弹簧，泄流套筒的两侧开设有泄流口，主阀体底部且对应阀芯的位置一体成型有内凹的电磁铁安装槽，电磁铁安装槽中设有电磁铁，且泄流套筒的底部设有衔铁，控制箱体内腔底部为磁传动室，磁传动室内部设有磁传动组件，控制箱体的内腔顶部为增扭室，增扭室内部设有减速增扭组件，控制箱体的顶部转接有输入转轴，输入转轴顶部设有手轮，输入转轴内端与控制箱体内部设有的减速增扭组件连接，减速增扭组件与磁传动组件连接，磁传动组件作用于阀杆的上端。
优选的，所述磁传动组件包括一体成型于阀瓣上端的内磁套，阀杆上部设置于内磁套内部的同轴心位置，阀杆上端设有内磁环块，所述内磁套外部套合有外磁筒座，外磁筒座的内部嵌设有多层外磁环块。
优选的，所述内磁环块与外磁环块均由多块沿轴向间隔布置的S极磁块与N极磁块组成，内磁环块与外磁环块中各个磁块的磁极呈相吸设置。
优选的，所述减速增扭组件由行星减速增扭组件构成，包括设置于输入转轴底端的太阳轮、与太阳轮同时啮合的三个行星轮、支撑三个行星轮的行星板架，以及固定于增扭室内壁且与三个行星轮同时啮合的内齿轮，行星板架底部设有增扭输出轴，且增扭输出轴贯穿延伸至与外磁筒座的上端固定连接。
优选的，所述主阀体的侧壁中设有延伸至阀杆与阀瓣螺接处的润滑导油通道，控制箱体的侧壁中设有延伸至内齿轮位置的润滑导油通道，主阀体、控制箱体内部所设的润滑导油通道相接通，控制箱体的一侧设有与润滑导油通道相接通的油缸。
优选的，所述油缸内部为垂直圆柱状的油腔，油缸的顶部一侧设有补油口，补油口外端连接有进液单向阀，油缸的顶部滑动穿插有至油腔内部的压杆，压杆内端连接有活塞与油腔内壁配适滑接，压杆的上端设有压座。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明本发明进行管路启闭操控时，通过手持手轮对输入转轴进行驱动，由减速增扭组件对输入转轴输入的扭矩进行减速增扭，且通过增扭输出轴对外磁筒座进行输出扭矩，在对外磁筒座转动时更为省力；
2、本发明控制电磁铁接通电源使其磁化端磁化，电磁铁的磁化端对泄流套筒底部的衔铁进行吸引，从而将泄流套筒将阀芯支撑体中抽拉出来，此时输入通道内部流量可沿泄流套筒两侧的泄流口进入，且经过泄流通道进入输出通道中，实现小流量的快速泄压；
3、本发明进行润滑时，通过对压座进行按压，即可将油缸内部储存的润滑油进行挤压，使得润滑油沿润滑导油通道快速达到润滑定位，对阀杆与阀瓣螺接处以及减速增扭组件等传动件进行润滑。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明立体结构的半剖试图。
图3为图2中A处的放大图。
图4为图2中B处的放大图。
图5为图2中C处的放大图。
图6为本发明结构的正剖视图。
图7为图6中D-D处的剖视图。
图8为图6中E处的放大图。
图9为基于图8结构中的开阀示意图。
图中：1、主阀体；101、输入通道；102、输出通道；103、电磁铁安装槽；2、控制箱体；201、内磁套；202、阀瓣；3、增扭室；301、减速增扭组件；3011、太阳轮；3012、行星板架；3013、行星轮；3014、内齿轮；3015、增扭输出轴；4、阀杆；401、阀芯；4011、阀芯支撑体；4012、密封垫层；4013、泄流通道；4014、泄流套筒；4015、泄流口；4016、拉力弹簧；4017、衔铁；5、内磁环块；6、外磁筒座；7、外磁环块；8、输入转轴；801、手轮；9、油缸；901、压杆；902、活塞；903、压座；904、进液单向阀；10、润滑导油通道；11、电磁铁。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1-9所示的一种磁传动的低功耗阀门，包括主阀体1以及主阀体1顶部连接有控制箱体2，主阀体1底部两侧分别设有输入通道101和输出通道102，输入通道101与输出通道102之间设有相接通的相接孔，主阀体1内腔中部一体成型有阀瓣202，阀瓣202中转接有阀杆4，阀杆4底部连接有阀芯401，且阀芯401与输入通道101、输出通道102的相接孔位置相对应，控制箱体2内腔底部为磁传动室，磁传动室内部设有磁传动组件，控制箱体2的内腔顶部为增扭室3，增扭室3内部设有减速增扭组件301，控制箱体2的顶部转接有输入转轴8，输入转轴8顶部设有手轮801，输入转轴8内端与控制箱体2内部设有的减速增扭组件301连接，由减速增扭组件301对输入转轴8输入的扭矩进行减速增扭，使手轮801转动更省力，减速增扭组件301与磁传动组件连接，最后由磁传动组件作用于阀杆4的上端，实现对阀杆4的转动，从而操控阀杆4的升降，实现阀芯401密封或者脱离对相接孔的抵触。
结合图2和图6所示，磁传动组件包括一体成型于阀瓣202上端的内磁套201，阀杆4上部设置于内磁套201内部的同轴心位置，阀杆4上端设有内磁环块5，内磁套201外部套合有外磁筒座6，外磁筒座6的内部嵌设有多层外磁环块7，如图7所示，内磁环块5与外磁环块7均由多块沿轴向间隔布置的S极磁块与N极磁块组成，内磁环块5与外磁环块7中各个磁块的磁极呈相吸设置，通过对外磁筒座6进行旋转，由外磁环块7吸引带动内磁环块5，从而驱使阀杆4进行旋转，实现阀杆4以及底部所连接阀芯401的升降。
结合图3和图6所示，减速增扭组件301由行星减速增扭组件构成，包括设置于输入转轴8底端的太阳轮3011、与太阳轮3011同时啮合的三个行星轮3013、支撑三个行星轮3013的行星板架3012，以及固定于增扭室3内壁且与三个行星轮3013同时啮合的内齿轮3014，行星板架3012底部设有增扭输出轴3015，且增扭输出轴3015贯穿延伸至与外磁筒座6的上端固定连接，在输入转轴8输入扭矩时，由减速增扭组件301进行减速增扭，且通过增扭输出轴3015对外磁筒座6进行输出扭矩，在对外磁筒座6转动时更为省力。
结合图4和图6所示，阀芯401包括阀芯支撑体4011，阀芯支撑体4011底部外壁设有呈倒圆锥体状的密封垫层4012，阀芯支撑体4011沿底部开设有贯穿至顶部一侧的泄流通道4013，泄流通道4013的下端口中滑动套合有泄流套筒4014，泄流套筒4014内部与阀芯支撑体4011内部之间连接有拉力弹簧4016，泄流套筒4014的两侧开设有泄流口4015，主阀体1底部且对应阀芯401的位置一体成型有内凹的电磁铁安装槽103，电磁铁安装槽103中设有电磁铁11，且泄流套筒4014的底部设有衔铁4017，电磁铁11通过接通电源使其磁化端磁化，电磁铁11的磁化端对泄流套筒4014底部的衔铁4017进行吸引，从而将泄流套筒4014将阀芯支撑体4011中抽拉出来，此时输入通道101内部流量可沿泄流套筒4014两侧的泄流口4015进入，且经过泄流通道4013进入输出通道102中，实现小流量的快速泄压。
结合图5和图6所示，主阀体1的侧壁中设有延伸至阀杆4与阀瓣202螺接处的润滑导油通道10，控制箱体2的侧壁中设有延伸至内齿轮3014位置的润滑导油通道10，主阀体1、控制箱体2内部所设的润滑导油通道10相接通，控制箱体2的一侧设有与润滑导油通道10相接通的油缸9，油缸9内部存储有润滑由沿润滑导油通道10进行导流，对阀杆4与阀瓣202螺接处以及减速增扭组件301等传动件进行润滑，油缸9内部为垂直圆柱状的油腔，油缸9的顶部一侧设有补油口，补油口外端连接有进液单向阀904，外接油路连接进液单向阀904实现对油缸9中的润滑油补充，油缸9的顶部滑动穿插有至油腔内部的压杆901，压杆901内端连接有活塞902与油腔内壁配适滑接，压杆901的上端设有压座903，通过对压座903进行按压，即可将油缸9内部储存的润滑油进行挤压，使得润滑油沿润滑导油通道10快速达到润滑定位。
本发明工作原理：本发明进行管路启闭操控时，通过手持手轮801对输入转轴8进行驱动，由减速增扭组件301对输入转轴8输入的扭矩进行减速增扭，且通过增扭输出轴3015对外磁筒座6进行输出扭矩，在对外磁筒座6转动时更为省力；在外磁筒座6进行旋转，由外磁环块7吸引带动内磁环块5，从而驱使阀杆4进行旋转，实现阀杆4以及底部所连接阀芯401的升降，实现阀芯401密封或者脱离对相接孔的抵触；
当管路需要进行小流量的快速泄压时，控制电磁铁11接通电源使其磁化端磁化，电磁铁11的磁化端对泄流套筒4014底部的衔铁4017进行吸引，从而将泄流套筒4014将阀芯支撑体4011中抽拉出来，此时输入通道101内部流量可沿泄流套筒4014两侧的泄流口4015进入，且经过泄流通道4013进入输出通道102中，实现小流量的快速泄压。
本发明进行润滑时，通过对压座903进行按压，即可将油缸9内部储存的润滑油进行挤压，使得润滑油沿润滑导油通道10快速达到润滑定位，对阀杆4与阀瓣202螺接处以及减速增扭组件301等传动件进行润滑。

Claims (6)

1.一种磁传动的低功耗阀门，包括主阀体（1）以及主阀体（1）顶部连接有控制箱体（2），其特征在于：所述主阀体（1）底部两侧分别设有输入通道（101）和输出通道（102），输入通道（101）与输出通道（102）之间设有相接通的相接孔，主阀体（1）内腔中部一体成型有阀瓣（202），阀瓣（202）中转接有阀杆（4），阀杆（4）底部连接有阀芯（401），且阀芯（401）与输入通道（101）、输出通道（102）的相接孔位置相对应，所述阀芯（401）包括阀芯支撑体（4011），阀芯支撑体（4011）底部外壁设有呈倒圆锥体状的密封垫层（4012），所述阀芯支撑体（4011）沿底部开设有贯穿至顶部一侧的泄流通道（4013），泄流通道（4013）的下端口中滑动套合有泄流套筒（4014），泄流套筒（4014）内部与阀芯支撑体（4011）内部之间连接有拉力弹簧（4016），泄流套筒（4014）的两侧开设有泄流口（4015），所述主阀体（1）底部且对应阀芯（401）的位置一体成型有内凹的电磁铁安装槽（103），电磁铁安装槽（103）中设有电磁铁（11），且泄流套筒（4014）的底部设有衔铁（4017），控制箱体（2）内腔底部为磁传动室，磁传动室内部设有磁传动组件，控制箱体（2）的内腔顶部为增扭室（3），增扭室（3）内部设有减速增扭组件（301），控制箱体（2）的顶部转接有输入转轴（8），输入转轴（8）顶部设有手轮（801），输入转轴（8）内端与控制箱体（2）内部设有的减速增扭组件（301）连接，减速增扭组件（301）与磁传动组件连接，磁传动组件作用于阀杆（4）的上端。
2.根据权利要求1所述的一种磁传动的低功耗阀门，其特征在于：所述磁传动组件包括一体成型于阀瓣（202）上端的内磁套（201），阀杆（4）上部设置于内磁套（201）内部的同轴心位置，阀杆（4）上端设有内磁环块（5），所述内磁套（201）外部套合有外磁筒座（6），外磁筒座（6）的内部嵌设有多层外磁环块（7）。
3.根据权利要求2所述的一种磁传动的低功耗阀门，其特征在于：所述内磁环块（5）与外磁环块（7）均由多块沿轴向间隔布置的S极磁块与N极磁块组成，内磁环块（5）与外磁环块（7）中各个磁块的磁极呈相吸设置。
4.根据权利要求1或2所述的一种磁传动的低功耗阀门，其特征在于：所述减速增扭组件（301）由行星减速增扭组件构成，包括设置于输入转轴（8）底端的太阳轮（3011）、与太阳轮（3011）同时啮合的三个行星轮（3013）、支撑三个行星轮（3013）的行星板架（3012），以及固定于增扭室（3）内壁且与三个行星轮（3013）同时啮合的内齿轮（3014），行星板架（3012）底部设有增扭输出轴（3015），且增扭输出轴（3015）贯穿延伸至与外磁筒座（6）的上端固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种磁传动的低功耗阀门，其特征在于：所述主阀体（1）的侧壁中设有延伸至阀杆（4）与阀瓣（202）螺接处的润滑导油通道（10），控制箱体（2）的侧壁中设有延伸至内齿轮（3014）位置的润滑导油通道（10），主阀体（1）、控制箱体（2）内部所设的润滑导油通道（10）相接通，控制箱体（2）的一侧设有与润滑导油通道（10）相接通的油缸（9）。
6.根据权利要求5所述的一种磁传动的低功耗阀门，其特征在于：所述油缸（9）内部为垂直圆柱状的油腔，油缸（9）的顶部一侧设有补油口，补油口外端连接有进液单向阀（904），油缸（9）的顶部滑动穿插有至油腔内部的压杆（901），压杆（901）内端连接有活塞（902）与油腔内壁配适滑接，压杆（901）的上端设有压座（903）。
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