专利名称：磁力耦合全密封阀的制作方法
技术领域：
本实用新型属于阀门，涉及一种改进的全密封磁力阀，采用磁力耦合器传递扭矩控制阀门的开启闭合。
目前使用的阀门，有手动的和机动的，开启闭合阀门时加在手轮(或手柄)或轴上的力，直接作用到阀杆上，为了阻止阀体内的介质向外泄漏，大都采用机械式或填料式密封。当阀体中介质的压力很高或密封件磨损时，很容易发生介质沿阀杆轴向泄漏，严重的泄漏将造成损失和危害事故。当介质是易燃、易爆、易挥发或具有放射性的危险品时，这种泄漏是绝对不允许发生的。因此有必要提供一种从根本上解决跑冒漏滴现象的新结构阀门。
中国专利CN87215009U提出一种磁控全密封阀，从公开的内容看，虽然泄漏问题得到解决，但其磁路结构是有缺陷的。当阀体尺寸有限制时，这种磁路结构不可能提供启闭阀门所需要的足够大的力；同时，这种磁路结构中永磁材料的利用率也很低，因此，这种磁控全密封阀通常是难以实用的。
本实用新型的目的是提供一种新磁路结构的全密封阀，其磁路能提供足够开启闭合阀门所需的力矩，并且具有良好的工艺性和实用性。
本实用新型的构思是这样的，在阀体的阀杆与手轮(或手柄或轴)之间，装有由外转子和内转子组成的圆筒型永磁磁力耦合器，阀杆与该磁力耦合器的内转子联结成一体，手轮(或手柄或轴)与磁力耦合器的外转子联结为一体。耦合器的内转子与外转子之间为隔离套，该隔离套与阀体安装为一体，工作介质、内转子、阀杆被完全密封在阀体内。
磁力耦合器的结构是这样的，其外转子和内转子的主体部分都是圆筒形，外转子由外转套和外磁钢组成，内转子由内转套和内磁钢组成(有的阀门结构中可以无内转套而只有内磁钢)，外转套的内侧表面和内转套的外侧表面分别装有外磁钢和内磁钢，外磁钢和内磁钢分别由若干形状完全相同的磁块拼合而成，这些磁块有两种极性，它们分别沿外转套的内侧表面或沿内转套的外侧表面交替排列，内磁钢的极数与外磁钢的极数相等并且均为偶数。
当手轮或手柄带动外转子转动时，在内磁钢与外磁钢之间的磁力作用下，产生扭矩，致使内转子带动阀杆转动，实现阀门的开启闭合。
对于阀杆往复运动完成阀的开启闭合的阀(如闸阀、截止阀等)，在内转套与阀杆相联部分采用传动螺纹联结配合，从而把手柄或手轮的转动转变为阀杆的直线运动，实现该阀门的开启闭合操作。
内转套和外转套都用导磁材料(如铁等)制造，内磁钢和外磁钢都是永磁材料(如铁氧体、铝镍钴、钕铁硼等)，隔离套是非导磁材料(如铝、铜及其合金、无磁不锈钢、塑料等)。
图1磁力耦合球阀，其中(a)纵向剖视图
(b)磁力耦合器结构的横断面图［(a)图中A－A剖面放大］图2磁力耦合截止阀
以下结合附图所示实施例，详细说明本实用新型的内容。
图1是磁力耦合球阀，阀体2一端带有法兰1，另一端与连接管5连接，阀体2芯部有球阀门3和阀门座4。阀体2上部有圆筒状隔离套13密封阀体的上口，其间14为密封圈，隔离套13中有磁力耦合器的内转子和阀杆6，这里的内转子只有内磁钢10而没有内转套。内磁钢10由若干形状相同，两种极性的磁块组成，两种极性的磁块交替排列，直接与阀杆6同心紧固联结，如
图1－(b)。阀杆6的下端与球阀门3联结。与手柄15联成一体的圆筒状外转子9罩在隔离套13的外面，外转子9由外转套12和外磁钢11组成，外磁钢11装在外转套的内侧表面。外磁钢11由多块两种极性而形状相同的磁块组成(
图1－b)，两种极性的这些磁块交替排列。内磁钢10的极数与外磁钢11的极数相等且均为偶数(
图1－b所示极数为6)。外转子与隔离套13在隔离套的顶部以轴承7联接支承。外转子的顶部是紧固件螺母和垫片8，用以联结外转子和隔离套，限制外转子的轴向运动。
本实用新型用于往复运动的截止阀的实施例如图2所示。在阀体32的芯部有平阀门30，平阀门30与阀杆26连接，阀杆26带动平阀门30作直线往复运动，实现阀的开启闭合。阀的上口(阀杆26由此开口伸入阀芯与平阀门联接)以隔离套23和密封圈29密封，隔离套的底面固定有限制阀杆26轴向运动距离的限位档板33。隔离套23将内转套24、内磁钢20，阀杆26，平阀门30等与阀体32密封起来。隔离套23顶上的轴承28支承的外转子19与操作手轮25为一体，用螺母和垫圈将外转子19与隔离套23锁紧。圆筒状外转子19由外转套22和外磁钢21组成，外磁钢固定在外转套的内侧表面。圆筒状内转子18由内转套24和内磁钢20组成，内磁钢20装在内转套24的外侧表面。内磁钢20和外磁钢21各自由两种极性，两组形状相同的磁块组成，两种极性的磁块交替排列，内磁钢和外磁钢的极数相等且均为偶数。最重要的是，为了实现阀杆26带动平阀门30作直线往复运动，阀杆26的顶部和内转套24的联结段，刻有互相配合的传动螺纹27。内转套24与限位档板33之间装有轴承31。
采用永磁磁力耦合器的本实用新型全密封阀，利用外转子与内转子间的磁力作用，使阀门开启闭合，其间扭矩的传递没有机械接触和磨损。又有位于内、外转子之间的隔离套将介质、阀门、阀杆、内转套及内磁钢完全密封在阀体内，从而根本上解决了介质沿阀杆轴向的外漏现象。所以本实用新型具有安全、节能、易于维护、寿命长等优点。特别是这种磁力耦合全密封阀用于石油原油管道中时，同时具有防止原油结蜡、结垢的功能。
权利要求1.磁力耦合全密封阀，包括阀体(2或32)密封阀体的隔离套(13或23)，操作用手轮(手柄或轴)(15或25)，阀门(3或30)和与阀门相连的阀杆(6或26)，其特征在于在手轮(手柄或轴)(15或25)与阀杆(16或26)之间装有传递用来开启闭合阀门(3或30)的扭矩的磁力耦合器，该磁力耦合器由外转子(9或19)和内转子(18)组成。
2.按权利要求1所述的磁力耦合全密封阀，其特征是磁力耦合器的内转子(18)和外转子(9或19)的主体部分为圆筒形，内转子(18)由内转套(24)和内磁钢(20或10)组成(有的阀门中可以无内转套，内磁钢直接和阀杆联结为一体)，外转子(9或19)由外转套(12或22)和外磁钢(11或21)组成，内磁钢和外磁钢分别装在内转套的外侧表面和外转套的内侧表面。
3.按权利要求1或2所述的磁力耦合全密封阀，其特征在于所说的内磁钢(10或20)和外磁钢(21或11)分别由若干形状完全相同的磁块拼合而成，这些磁块有两种极性，两种极性的磁块分别沿外转套的内侧表面和内转套的外侧表面交替排列，内磁钢的极数与外磁钢的极数相等并且均为偶数。
4.如权利要求1或2所述的磁力耦合全密封圈，其特征是外转子(9或19)与隔离套(13或23)在隔离套的顶部以轴承7或28联结支承。
5.如权利要求1或2或3所述的磁力耦合全密封阀，其特征是在阀杆(26)26的顶部和内转套(24)与阀杆顶部的联结段，刻有互相配合的传动螺纹(27)。
6.如权利要求1或2或3所述的磁力耦合全密封阀，其特征是隔离套23的底面装有限位挡板(33)，内转套(24)与限位档板(33)之间装有轴承(31)。
7.如权利要求2或3所述的磁力耦合全密封阀，其特征是内转套(24)和外转套(12或22)都为导磁材料，内磁钢(10或20)和外磁钢(11或21)都是永磁材料，隔离套(13或23)是非导磁材料。
专利摘要磁力耦合全密封阀，用内转子和外转子组成的磁力耦合器传递开启闭合阀门的扭矩。内转子和外转子上分别装有若干形状相同两种极性交叉排列的永磁磁块。在外转子与内转子之间有隔离套，将介质、阀杆及内转子等完全密封在阀体内，根本上解决了介质的泄漏问题。本实用新型磁力阀具有安全、节能、易于维护、寿命长的优点，特别适于用作要求完全密封不许泄漏(如是危险、有毒或放射性介质)管道系统中的阀门。
文档编号F16K31/08GK2133736SQ9223424
公开日1993年5月19日 申请日期1992年10月6日 优先权日1992年10月6日
发明者马世宏 申请人:中国科学院电工研究所