专利名称：电磁阀二次卸荷装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电磁阀的卸荷装置，特别涉及一种电磁阀二次卸荷装置。
背景技术：
随着我国天然气大力推广应用，带动了管路输送控制元件市场需求的快速增长， 高压防爆电磁阀作为重要的管路输送控制元件被广泛的应用，但是目前现有的电磁阀的进 气孔和出气通道的孔径较小，工作压力较低，不能满足天然气的生产、输送过程和加气控制 技术发展的要求。如公称通径为IOmm的产品，现在市场上的最高压力不超过25MPa。这种 小通径的电磁阀的天然气流量较小，供气的效率不高，已经不能满足天然气的生产和运输， 急需一种大通径高压防爆电磁阀来适应天然气应用技术的发展。但是提供的大通径高压防 爆电磁阀，因其进气孔道和出气孔道的天然气流量和压力比较大，通过双电磁头瞬时卸荷 装置或其它卸荷装置很难克服完成对电磁阀的瞬时开启或瞬间关闭。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种电磁阀二次卸荷装 置。本实用新型通过间隙、卸荷孔F段及卸荷孔E段的配合作用对电磁阀进行卸荷，使得大 通径高压防爆电磁阀因流量大、压力大而无法迅速卸荷的难题得以解决。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是电磁阀二次卸荷装置，包括卸荷 阀体，所述卸荷阀体内设置有卸荷阀芯，卸荷阀体上设有阀体压盖，所述卸荷阀芯内部设有 卸荷孔D段，所述卸荷阀芯与卸荷阀体之间有间隙，所述间隙通过卸荷孔F段与卸荷孔E段 相连接，所述卸荷阀体与卸荷阀芯在卸荷阀芯的一端形成第三空腔，所述卸荷阀体与卸荷 阀芯在卸荷阀芯的另一端形成第二空腔，所述卸荷孔E段和卸荷孔D段均与第二空腔相连。上述的电磁阀二次卸荷装置，所述卸荷阀芯的端部设有“0”型密封圈，所述卸荷阀 芯采用“U”型密封圈与卸荷阀体密封。本实用新型与现有技术相比具有以下优点本实用新型通过间隙、卸荷孔F段及 卸荷孔E段的配合作用对电磁阀进行逐步卸荷，使得大通径高压防爆电磁阀因流量大、压 力大而无法迅速卸荷的难题得以解决，使得大通径高压防爆电磁阀能够应用于实际的生产 中，且本实用新型结构简单，安装和使用非常方便，制造成本低，使用效果好。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图1为大通径高压防爆电磁阀的主视结构示意图。图2为大通径高压防爆电磁阀的侧视结构示意图。图3为本实用新型电磁阀二级卸荷装置的主视结构示意图。图4为本实用新型电磁阀二级卸荷装置的俯视结构示意图。图5为本实用新型电磁阀二级卸荷装置和大通径高压防爆电磁阀的连接示意图。[0013]图6为双电磁头瞬时通电启闭装置的结构示意图。[0014]图7为电磁阀芯的结构示意图。[0015]图8为图7的A-A剖视图。[0016]图9为电磁阀芯上的密封圈的整体结构示意图。[0017]图10为手动启闭电磁阀机构的结构示意图。[0018]图11为用于电磁阀的机械强制提升机构的结构示意图。[0019]附图标记说明[0020]101--锁芯套筒；102-第一弹簧；103-副阀电磁头线圈[0021]104--副阀套筒；105-副阀芯连接块；106-副阀芯；[0022]107--环形槽；108-密封块；109-第二弹簧；[0023]110--接头体；111-锁芯；112-第三弹簧；[0024]113--锁芯电磁头线圈；114-锁芯连接块;[0025]201--第四弹簧；202-手动开启偏心轴；203-开启机构套筒；[0026]204--第一偏心拨块；205-第二偏心拨块；206-关闭机构套筒；[0027]207--手动关闭偏心轴；208-第五弹簧;[0028]30-阀体；301-出气通道；302-卸荷孔A段；[0029]303--第一空腔；304-平衡孔A段；305-进气通道；[0030]31-阀盖；310-平衡孔B段；311-平衡孔C段；[0031]312--卸荷孔C段；313-卸荷孔B段；[0032]400--电磁阀芯；[0033]401--阀芯上盖；402-压缩弹簧；403-衬套；[0034]404--阀芯本体；405-退刀槽；406-阀芯下盖；[0035]407--螺栓；408-密封圈；409-限位凸台；[0036]418--密封圈基座；428-圆柱形密封圈；[0037]500--机械强制提升机构[0038]501--丝杠凸台；502-筒体；503-手轮；[0039]504--锁紧螺母；505-丝杠；506-丝母；[0040]507--盖板；[0041]600--电磁阀二次卸荷装置；[0042]601--第二空腔；602-卸荷孔D段；603-“U”型密封圈[0043]604--卸荷阀体；605-第三空腔；606-“0”密封圈；[0044]607--阀体压盖；608-卸荷阀芯；609-卸荷孔E段；[0045]610-_卸荷孔F段；611-间隙。
具体实施方式如图1和图2所示的一种大通径高压防爆电磁阀，包括阀体30，所述阀体30上方 设有阀盖31，阀体30和阀盖31间形成第一空腔303，所述第一空腔303内设有电磁阀芯 400，阀体30 —端设置有进气通道305，阀体30的另一端设置有出气通道301，所述进气通 道305和出气通道301的孔径为50mm 100mm，在竖直方向上所述进气通道305的位置高于出气通道301的位置。所述进气通道305上设置有竖直向上的平衡孔A段304，所述出气 通道301上设置有竖直向上的卸荷孔A段302，所述平衡孔A段304与阀盖31内竖直设置 的平衡孔B段310相连接，所述卸荷孔A段302与阀盖31内竖直设置的卸荷孔B段313相 连接，所述平衡孔B段310与水平设置在盖板内的平衡孔C段311的一端相连接，在所述平 衡孔C段311的一侧且在阀盖31内水平设置有呈“Z”字形的卸荷孔C段312，所述卸荷孔 C段312的一端和平衡孔C段311的另一端均通过电磁阀二次卸荷装置600上的第三空腔 605与电磁阀二次卸荷装置600连接，所述第三空腔605和第一空腔303是连通的。如图3、图4和图5所示的一种电磁阀二次卸荷装置600，包括卸荷阀体604，所述 卸荷阀体604内设置有卸荷阀芯608，卸荷阀体604上设有阀体压盖607，所述卸荷阀芯608 内部设有卸荷孔D段602，所述卸荷阀芯608与卸荷阀体604之间有间隙611，所述间隙611 通过卸荷孔F段610与卸荷孔E段609相连接，所述卸荷阀体604与卸荷阀芯608在卸荷 阀芯608的一端形成第三空腔605，所述卸荷阀体604与卸荷阀芯608在卸荷阀芯608的另 一端形成第二空腔601，所述卸荷孔E段609和卸荷孔D段602均与第二空腔601相连。所述电磁阀二次卸荷装置600与双电磁头瞬时通电启闭装置在电磁阀二次卸荷 装置600上的第二空腔601处相连接，如图6所示，所述双电磁头瞬时通电启闭装置，包括 副阀电磁头和通过接头体110与副阀电磁头垂直布置的锁芯电磁头，所述副阀电磁头包括 副阀芯套筒104，所述副阀芯套筒104内设置副阀芯连接块105、副阀电磁头线圈103和副 阀芯106，所述副阀芯连接块105 —端固定在副阀芯套筒104上，副阀芯连接块105的另一 端通过设置在副阀芯连接块105上的第一弹簧102与副阀芯106连接，所述副阀电磁头线 圈103全部设置在副阀芯连接块105周围，所述副阀芯106插入副阀芯连接块105内，且副 阀芯106和副阀芯连接块105之间有间隙，所述副阀芯106远离副阀芯连接块105的一端 设置有密封块108，所述密封块108通过第二弹簧109与副阀芯106连接；所述锁芯电磁头 包括锁芯套筒101，所述锁芯套筒101内设置锁芯电磁头线圈113、锁芯连接块114和锁芯 111，所述锁芯连接块114 一端固定在锁芯套筒101上，锁芯连接块114的另一端通过第三 弹簧112与锁芯111连接，所述锁芯电磁头线圈113全部设置在锁芯连接块114周围，所述 锁芯111插入锁芯连接块114内，且所述锁芯111和锁芯连接块114之间有间隙，所述副阀 芯106端部设置有锁芯111端部可进入的环形槽107。安装在大通径高压防爆电磁阀的第一空腔303内的电磁阀芯400，如图7和图8所 示，包括阀芯本体404，所述阀芯本体404内设置有衬套403，所述阀芯本体404的上端部设 置有阀芯上盖401，所述阀芯上盖401上设置有压缩弹簧402，阀芯本体404的下端部设置 有阀芯下盖406，所述阀芯下盖406和阀芯本体404靠近下端的部位的纵剖面为锥形面，在 所述阀芯本体404上靠近阀芯本体404下端的一段部位上向内凹陷形成四个对称设置的限 位凸台409。所述阀芯本体404下端与锥形面的上端相交处设有退刀槽405。所述阀芯本 体404与阀芯下盖406的连接处设置有密封圈408，如图9所示，所述密封圈408由密封圈 基座428和位于密封圈基座428上的圆柱形密封圈418组成。在使用时，双电磁头瞬时通电启闭装置上的副阀电磁头线圈103和锁芯电磁头线 圈113与外界太阳能电源相连接，在正常关闭状态时，副阀芯106通过第一弹簧102和第二 弹簧109的弹力挤压密封块108从而使电磁阀处于常闭状态，需要打开电磁阀时，通过外界 太阳能给副阀电磁头线圈103瞬时供电，在电磁力的作用下使副阀芯106克服弹簧阻力向右移动，锁芯111的端部在第三弹簧112的弹力下进入副阀芯106的环形槽107内，当副阀 电磁头线圈103断电后，副阀芯106在其弹簧力的作用下推动副阀芯106向左移动，直到副 阀芯106的环形槽107的限位面卡到锁芯111上，此时副阀芯106即保持常开状态，即副阀 电磁头上的密封块108离开电磁阀二次卸荷装置600上的卸荷孔D段602，气流从进气通道 305进入，并通过平衡孔A段304进入阀盖31内的平衡孔B段310，气流从平衡孔B段310 进入平衡C段孔311，再从平衡孔C段311进入阀体30上的第一空腔303内，所述第一空腔 303与电磁阀二次卸荷装置600上的第三空腔605是通过平衡孔C段311连通的，气流进入 第三空腔605后依次通过间隙611、卸荷孔F段610、卸荷孔E段609进入第二空腔601，气 流从卸荷孔D段602进入卸荷孔C段312，接下来，气流再从卸荷孔C段312依次进入卸荷 孔B段313、卸荷孔A段302，从而使气流进入到阀体30的出气通道301，卸荷气流与出气 通道301内气体在此接触处汇集，第一空腔303与电磁阀芯400下部产生压力差，从而产生 把电磁阀芯400向上推动的压力，这个压力克服电磁阀芯400的阻力、电磁阀芯400与阀体 30内壁的摩擦力以及压缩弹簧402的弹力推动电磁阀芯400向上移动，从而连通进气通道 305与出气通道301，使天然气从进气通道305输送到出气通道301，此时，大通径高压防爆 电磁阀正常工作。当需要关闭电磁阀时，给锁芯电磁头线圈113瞬时通电，在电磁力的作用下使锁 芯111向下移动，此时锁芯111的端部从环形槽107中向下移出，同时，副阀芯106在其弹 簧力的作用下向左移动，从而使密封块108向左移动并封闭电磁阀二次卸荷装置600上的 卸荷孔D段602，此时汇集在出气通道301与电磁阀芯400的接触处的天然气的压力小于第 一空腔303处的压力，于是在压缩弹簧402的弹力、电磁阀芯400的重力以及上下压差的作 用下，电磁阀芯400迅速向下移动，从而完成电磁阀的关闭。采用双电磁头瞬时通电启闭装置来开启或关闭电磁阀，这种启闭装置一般通过外 部的太阳能提供电力，但是对于偏远(如戈壁沙漠)的天然气井，在出现一些故障的情况 下，如太阳能储备的电力不足时无法完成电磁阀的开启或关闭，为电磁阀的正常使用造成 很大的不便，有时候电磁阀不能及时启闭还会引发安全事故的发生，此时可以采用手动启 闭电磁阀机构来实现电磁阀的开启或关闭，所述手动启闭电磁阀机构，如图10所示，包括 手动开启机构和与手动开启机构配套的手动关闭机构，所述手动开启机构包括手动开启偏 心轴202，所述手动开启偏心轴202设置在开启机构套筒203内，且手动开启偏心轴202通 过第四弹簧201与开启机构套筒203相连，所述手动开启偏心轴202远离第四弹簧201的 一端上设置有第一偏心拨块201 ；所述手动关闭机构包括手动关闭偏心轴207，所述手动关 闭偏心轴207通过第五弹簧208与关闭机构套筒206相连，所述手动关闭偏心轴207远离 第五弹簧208的一端设置有第二偏心拨块205。所述开启机构套筒203的内壁设置密封圈， 所述关闭机构套筒206的内壁设置密封圈。当双电磁头瞬时启闭装置发生故障时，在需要打开电磁阀的情况下，旋转手动开 启机构上的手动开启偏心轴202，手动开启偏心轴202旋转从而带动其端部的第一偏心拨 块204使得副阀芯106向右移动，打开电磁阀，与此同时，铁芯111的端部在弹簧弹力的作 用下进入副阀芯106的环形槽107内，从而使得电磁阀处于常开状态，然后将手动开启偏心 轴202及其端部的第一偏心拨块204复位；在需要关闭电磁阀的时候，旋转手动关闭机构上 的手动关闭偏心轴207，手动关闭偏心轴207旋转从而带动其端部的第二偏心拨块205使得铁芯111向下移动，铁芯111的端部离开副阀芯106上的环形槽107，副阀芯106上在弹簧 弹力的作用下向左移动，从而关闭电磁阀，使电磁阀处于常闭状态。在冬季阀体关闭的情况下内部很容易形成水气混合物的冰冻，这时不能使用双电 磁头瞬时通电启闭装置和手动启闭电磁阀机构，为了减少现场操作时间、保证正常的供气， 利用机械强制提升机构，将电磁阀芯强行提起从而打开电磁阀，这种用于电磁阀的机械强 制提升机构500 (如图11所示)，包括丝杠505，所述丝杠505设置在丝母506内，所述丝母 506从上到下依次设置锁紧螺母504、手轮503和盖板507，所述盖板507的下方设置有筒 体502，所述丝杠505的下端部设置有丝杠凸台501，所述丝杠凸台501可以为圆柱形，且丝 杠凸台501的直径大于丝杠505的直径。所述丝杠凸台501也可以为长方体，且丝杠凸台 501的长边大于丝杠505的直径。使用时，通过旋转手轮503，将手轮503的旋转运动转化为丝杠505的向上的直线 运动，由于丝杠凸台501横向尺寸大于丝杠505的直径，在丝杠凸台501与电磁阀芯400接 触的部位可将电磁阀芯400的阀芯压盖406带动起来，从而带动电磁阀芯400向上移动，强 行打开电磁阀，直接接通进气通道305和出气通道301。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根 据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍 属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求电磁阀二次卸荷装置，其特征在于包括卸荷阀体(604)，所述卸荷阀体(604)内设置有卸荷阀芯(608)，卸荷阀体(604)上设有阀体压盖(607)，所述卸荷阀芯(608)内部设有卸荷孔D段(602)，所述卸荷阀芯(608)与卸荷阀体(604)之间有间隙(611)，所述间隙(611)通过卸荷孔F段(610)与卸荷孔E段(609)相连接，所述卸荷阀体(604)与卸荷阀芯(608)在卸荷阀芯(608)的一端形成第三空腔(605)，所述卸荷阀体(604)与卸荷阀芯(608)在卸荷阀芯(608)的另一端形成第二空腔(601)，所述卸荷孔E段(609)和卸荷孔D段(602)均与第二空腔(601)相连。
2.根据权利要求1所述的电磁阀二次卸荷装置，其特征在于所述卸荷阀芯(608)的 端部设有“0”型密封圈(607)，所述卸荷阀芯(608)采用“U”型密封圈(603)与卸荷阀体 (604)密封。
专利摘要本实用新型公开了一种电磁阀二次卸荷装置，包括卸荷阀体，所述卸荷阀体内设置有卸荷阀芯，卸荷阀体上设有阀体压盖，所述卸荷阀芯内部设有卸荷孔D段，所述卸荷阀芯与卸荷阀体之间有间隙，所述间隙通过卸荷孔F段与卸荷孔E段相连接，所述卸荷阀体与卸荷阀芯在卸荷阀芯的一端形成第三空腔，所述卸荷阀体与卸荷阀芯在卸荷阀芯的另一端形成第二空腔，所述卸荷孔E段和卸荷孔D段均与第二空腔相连。通过二次卸荷装置使得大通径高压防爆电磁阀因流量大、压力大而无法迅速卸荷的难题得以解决，使大通径高压防爆电磁阀能够应用于实际的生产中。
文档编号F16K31/06GK201672129SQ201020219049
公开日2010年12月15日 申请日期2010年6月8日 优先权日2010年6月8日
发明者孙钢峰, 张亚岗, 王娟 申请人:北京众博达石油科技有限公司