专利名称：一种弹簧舒张关阀悬挂式燃气电机磁控安全阀的制作方法
技术领域：
本发明属于燃气电机阀技术领域，具体地说涉及一种在易燃易爆气体的管 道、计量表具等场合使用的燃气电机安全阀门。
背景技术：
目前，普遍使用的燃气电机阀，是由阀芯和阀体两大部件经过联接器构造为整体，但是，在ic卡燃气表中，把IC卡燃气表外壳视作阀体，其出气孔视为阀体出气孔，独立使用阀芯的已有实例，事实上，阀芯的性能、品质已成为构造燃气电机阀的关键技术，通常阀芯采用的技术方案主要有直齿轮齿条传 动和螺杆传动，它们包括电机箱、电机安装在定位板上、传动件、阀门盖、 密封件等。此类阀芯构造的阀门，其阀门盖与直齿轮齿条或螺杆直接相联，电 机经变速装置与直齿轮齿条或螺杆联接，其工作过程是在电机的带动下，经 过直齿轮齿条或齿轮螺杆，驱动阀门盖位移完成开阀和关阀动作。由于该类结 构活动的阀门盖与直齿轮齿条或螺杆、电机直接联接为整体，因此，密封措施 不足以完全阻断电机与燃气之间的通道，故电机工作时产生的电火花， 一但与 易燃易爆气体接触，极易发生燃烧、爆炸事故，对人民生命财产安全构成严重 威胁。同时受该类阀门的传动结构限制，开阀行程距离比较短，造成压力损耗 比较大，又由于该类阀门盖在动作时摆动度比较大，不仅在关阀时阀门盖端面 与阀门出气孔端面形成夹角，不足以两端面完全吻合，气密性能较差极易发生 内泄漏，而且，容易"卡住"发生没有完全开启或完全关闭阀门盖的故障，导 致故障率较高。发明内容本发明的目的在于，提供一种能有效克服上述缺陷，完全隔断电机与燃气 间的通道，增加开阀行程，降低压力损耗，提高阀门盖动作稳定度，减少内泄 漏和降低故障率的燃气电机磁控安全阀。为实现上述目的，本发明采用了弹簧舒张关阀电机磁控阀芯技术构造的燃
气电机磁控安全阀，其技术方案为一种弹簧舒张关阀悬挂式燃气电机磁控安全 阀，其阀芯的技术架构，见附图1 "阀芯技术方案架构"，主要由提供一异性相吸的副磁钢IO和含有内螺纹、外壁设有主磁钢位移导轨2的主磁钢3，以及 一弹簧9构造成为开、关阀的动力源机构；提供一内壁设有主磁钢位移副导轨4 的主磁钢位移箱5和匹配器11;所述的主磁钢位移箱5和电机箱1构造为全封 闭电机箱；所述的电机6安装在定位板7上与旋入主磁钢3的螺纹传动轴8相 联和主磁钢位移副导轨4共同构造为可以驱动主磁钢3往复位移的电机螺旋传 动机构，安置在全封闭电机箱的内腔，固定电机6的定位板7可以安装在电机 箱1下方与主磁钢位移箱5的接合部位；所述的弹簧9活动端联接在匹配器11 上，与副磁钢IO、阀门盖12共同构造为整体的、同步运动的阀门盖机构，悬挂 在主磁钢位移箱5下方；弹簧9固定端支撑在主磁钢位移箱5外部。所述的一组磁钢起到了隔离作用，主、副磁钢间的磁场空间形成隔离带， 电机螺旋传动机构密封在全封闭电机箱内腔，完全地、可靠地隔断电机与燃气 间的通道，确保电机安全工作，同时又可以完全保证主、副磁钢之间的磁场作 用力；所述的电机通电后的正、反向旋转，驱动主磁钢往复位移，电机的动能 是主磁钢往复位移的原动力；所述的一异性相吸的主、副磁钢，以及弹簧构造 成为开、关阀门的动力源机构，主磁钢对副磁钢的磁场吸力，实现开阀、同时， 弹簧被压縮储存动能，主、副磁钢之间失去磁场吸力，弹簧释放动能，弹簧舒 张力实现关阀，磁场力控制着开、关阀门，磁场吸力和弹簧舒张力分别是开、 关阀门的动力源；所述的主、副磁钢之间的磁场作用力，对开阀行程距离起主 导作用，可以根据开阀行程需要，确定"两磁钢吸附点的间距"，正确选择磁钢 的磁场强度和弹簧的工作载荷，所谓的"两磁钢吸附点的间距"是指阀门处 于关阀状态，主磁钢处在主磁钢位移箱内腔底部，副磁钢距离主磁钢位移箱外 底部最大值，弹簧呈舒张状态，主磁钢和副磁钢之间的磁场作用力，足以克服 弹簧的舒张力，主磁钢吸附副磁钢相向运动，这时，主磁钢和副磁钢分别所处 的位置称为"两磁钢吸附点"，主、副磁钢对应面的距离称"两磁钢吸附点的间 距"；所述的阀门盖机构可以设置阀门盖机构位移导轨，以减小阀门盖动作时的 摆动度，提高密封性、降低故障率。其工作原理是电机旋转，驱动主磁钢3沿螺纹传动轴8向下位移至主磁 钢位移箱5内腔底部，主、副磁钢产生磁场吸力，副磁钢IO受磁场吸力的作用 向主磁钢位移箱5体外底部位移，阀门盖机构同步位移完成阀门开阀功能，同
时，弹簧9承受压縮、储存动能；电机反转，驱动主磁钢3沿螺纹传动轴8向 上位移，远离主磁钢位移箱5内腔底部，副磁钢10失去磁场吸力、弹簧9释放 动能、舒张，阀门盖机构同步反向位移、复位，完成阀门关阀功能。电机周而 复始地正、反向旋转，阀芯循环实现开、关阀门的功能。由于采用上述方案,与现有技术相比，不难得出如下结论本发明构思巧妙， 由于该阀门使用一组磁钢，主、副磁钢之间的磁场空间形成隔离带，可靠地、完 全地隔断全封闭电机箱内的电机与燃气之间的通道，彻底阻断了电机工作时产 生的电火花与燃气接触,避免了现有技术存在的可能引发燃气阀门燃烧、爆炸的 现象，杜绝安全隐患，确保阀门使用在易燃易爆气体中的安全性及可靠性。同时， 合理确定"两磁钢吸附点的间距"，正确选择磁钢的场强和弹簧的工作载荷，可 以增加阀门开阀行程，最大限度的降低压力损耗；而且通过设置合理的阀门盖 机构位移导轨，稳定阀门盖的运动轨迹，从而具备比传统电机阀灵活性好，减 少内泄漏，开关阀门故障率低的优点，极具推广价值。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。 附图1是阀芯技术方案架构； 附图2是实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图2 "实施例的结构示意图"对本发明作进一步详细描述 附图2中，提供一异性相吸的副磁钢10和含有内螺纹、外壁设有主磁钢位 移导轨2的主磁钢3，以及一弹簧9构造成为开、关阀的动力源机构20;提供 一内壁设有主磁钢位移副导轨4的主磁钢位移箱5和匹配器11;所述的主磁钢 位移箱5和电机箱1构造为全封闭电机箱21;所述的电机6安装在定位板7上 经齿轮变速32与旋入主磁钢3的螺纹传动轴8相联和主磁钢位移副导轨4共同 构造为可以驱动主磁钢3往复位移的电机螺旋传动机构22，安置在全封闭电机 箱21的内腔，固定电机6的定位板7可以安装在电机箱1下方与主磁钢位移箱 5的接合部位；所述的弹簧9活动端联接在匹配器11上，与副磁钢IO、阀门盖 12共同构造为整体的、同步运动的阀门盖机构23，悬挂在主磁钢位移箱5下方，
弹簧9固定端支撑在主磁钢位移箱5外部。阀芯主要由动力源机构20、全封闭 电机箱21、电机螺旋传动机构22、以及阀门盖机构23组成，阀芯和阀体14经 联接器15整合为弹簧舒张关阀悬挂式燃气电机磁控安全阀。本案例中，在定位板上和主磁钢位移箱内腔底部分别设置定位孔31，安放 螺纹传动轴，电机经齿轮变速32后与螺纹传动轴相联；设置全封闭电机箱联接 基座33，便于电机箱与主磁钢位移箱联接；全封闭电机箱联接基座33与联接器 15均设置在定位板外延部位与定位板联接成整体；匹配器上端设置弹簧活动端 支撑板、阀门盖机构位移导轨、以及悬挂阀门盖机构，该设置整合为三位一体， 表面实现弹簧活动端支撑板的功能、侧面实现阀门盖机构位移导轨的功能、底 面实现悬挂阀门盖机构的功能；主磁钢位移箱外壁设置弹簧固定端支撑板；设 置的阀门盖机构位移副导轨安置在主磁钢位移箱外壁向下延伸部位内壁，该延 伸部位内壁下端安置悬挂阀门盖机构23;所述的电机箱l、主磁钢位移箱5分 别与全封闭电机箱联接基座33的接合部位，分别安置橡胶平垫密封，阀体14 与联接器之间也安置橡胶平垫密封。以下描述本发明的工作原理当电机接通电源旋转通过电机螺旋传动机构 22的作用，驱动主磁钢3沿螺纹传动轴8向下位移至主磁钢位移箱5内腔底部， 主、副磁钢产生磁场吸力，副磁钢10受磁场吸力的作用向主磁钢位移箱5体外 底部位移，阀门盖机构23同步位移完成阀门开阀功能，同时，弹簧9承受压缩、 储存动能；电机反接电源反向旋转，通过电机螺旋机构22的作用，驱动主磁钢 3沿螺纹传动轴8向上位移，远离主磁钢位移箱5内腔底部，副磁钢10失去磁 场吸力、弹簧9释放动能、舒张，阀门盖机构23同步反向位移、复位，完成阀 门关阀功能。电机周而复始地正、反向旋转，阀芯循环实现开、关阀门的功能。本实施例所述的一组磁钢，主、副磁钢间的磁场空间形成隔离带，完全地、可 靠地隔断全封闭电机箱内置的电机与燃气间的通道，杜绝安全隐患，避免了现 有技术存在的可能引发电机运转时与燃气发生燃烧、爆炸的现象；所述的电机 接通电源旋转，驱动主磁钢往复位移，电机的动能是主磁钢往复运动的原动力； 所述的主磁钢对副磁钢的磁场吸力实现开阀，主、副磁钢之间失去磁场吸力， 弹簧释放动能，弹簧舒张力实现关阀，磁场力控制着开、关阀门，磁场吸力和 弹簧舒张力分别是开、关阀门的动力源；所述的阀门盖机构位移导轨确保阀门 盖机构运动的稳定度、关阀时阀门盖端面与阀体出气孔端面接触密合，减小内 泄漏；同时，阀门盖机构运动的稳定度，提升了阀门盖机构往复位移的灵活性，
降低了开、关阀门的故障率。本实施例中选择的主、副磁钢场强和弹簧工作载荷达到的开阀行程距离比现有技术提高40%。
权利要求
1. 一种弹簧舒张关阀悬挂式燃气电机磁控安全阀，阀芯包括电机箱、电机安装在定位板上、传动件、阀门盖、密封件等，及阀体，阀芯与阀体的联接器组成，其特征在于提供一异性相吸的副磁钢和含有内螺纹、外壁设有主磁钢位移导轨的主磁钢，以及一弹簧构造成为开、关阀门的动力源机构；提供一内壁设有主磁钢位移副导轨的主磁钢位移箱和匹配器；所述的内壁设有主磁钢位移副导轨的主磁钢位移箱与电机箱构造为全封闭电机箱；所述的电机安装在定位板上与旋入主磁钢的螺纹传动轴相联，和主磁钢位移副导轨共同构造为可以驱动主磁钢位移的电机螺旋传动机构，安置在全封闭电机箱的内腔；所述的弹簧其活动端联接在匹配器上，与副磁钢、阀门盖共同构造为整体的、同步运动的阀门盖机构，悬挂在主磁钢位移箱下方，弹簧固定端支撑在主磁钢位移箱外部。
2. 如权利要求1所述的一种弹簧舒张关阀悬挂式燃气电机磁控安全阀，其特征 在于:所述的电机与旋入主磁钢螺旋传动机构相联，可以是直接联接，也可以是 经过变速后相联。
3. 如权利要求1所述的一种弹簧舒张关阀悬挂式燃气电机磁控安全阀,其特征 在于所述的外壁设有主磁钢位移导轨的主磁钢与主磁钢位移箱内壁设有的主 磁钢位移副导轨相互滑动配合。
4. 如权利要求1所述的一种弹簧舒张关阀悬挂式燃气电机磁控安全阀，其特征 在于所述的电机安装在定位板上，定位板上可以设置螺纹传动轴的定位孔， 可以在定位板外延部位形成阀芯和阀体的联接器、或构造为全封闭电机箱的联 接基座。
全文摘要
本发明公开了一种弹簧舒张关阀悬挂式燃气电机磁控安全阀，它包括磁场弹簧动力源、全封闭电机箱、电机螺旋传动机构和阀门盖机构等，阀门盖机构悬挂在全封闭电机箱底部；采用磁场力控制开、关阀门，从而实现了电机安装在全封闭电机箱内，达到完全地、可靠地隔断电机与燃气通道的目的；同时该阀门还具有开、关阀门行程大，压力损耗小，故障率低等特点，极具推广价值。本发明主要适用在易燃易爆气体的管道、计量表具等场合，特别适用于IC卡燃气表、远程燃气表中担任执行元件。
文档编号F16K1/00GK101210620SQ20061014787
公开日2008年7月2日 申请日期2006年12月25日 优先权日2006年12月25日
发明者寅 王 申请人:上海捷能环保高科技有限公司