专利名称：用于电磁阀的机械强制提升机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于电磁阀的机械强制提升机构。
背景技术：
从电磁阀的开启原理得知，阀芯在阀体中所处的位置不同决定了电磁阀的不同开 启状态，如果通过某种方式将阀芯提升到一开启位置，就可使电磁阀处于打开状态。通过 对多口井位所用电磁阀的结冰现象分析研究，发现阀芯上部与阀盖的空间所结冰的情况来 看，冰冻主要附着在阀套的内壁和阀盖的下部，并呈现为接近阀体的部位冰的密度相对较 密大，靠进内部冰密度相对较为稀疏，组织疏松且里面夹杂着不少气泡，呈晶体状，用螺丝 刀之类的工具轻轻撬动就可掉下一些碎块，用拆卸主阀芯的专用工具将主阀芯从有冰冻的 阀套拉出，冰冻极易破碎。拉出阀芯发现阀芯上的平衡压力孔被冰块堵住。分析原因得出 由于冰块的存在，使阀芯向上的阻力增大，以致阀芯始终处于关闭位置。要解决冬季电磁阀 的开启问题，首先要融化电磁头组件的内部结冰，保证组件内各元件处于灵活状态，其二， 要给阀芯一个上升的外部力量，足以克服阀腔内结冰所产生的阻力及其开启时的摩擦力， 主弹簧弹力等。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，这时不能用远程和 手动直接开启电磁阀，为了减少现场操作时间、保证正常的供气，需要一种工具，直接将主 阀强行提起从而打开电磁阀。
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，提供一种用于电磁阀的机械 强制提升机构。通过提升块与丝杠形成的可提升电磁阀芯的结构来带动电磁阀芯的移动， 当冬季电磁阀关闭时内部形成水气混合法而使得电磁阀冻结时，可使用机械强制提升机构 打开电磁阀。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是用于电磁阀的机械强制提升机 构，包括丝杠，所述丝杠设置在丝母内，所述丝母从上到下依次设置锁紧螺母、手轮和盖板， 所述盖板的下方设置有筒体，所述丝杠的下端部设置有提升块。前述的用于电磁阀的机械强制提升机构，所述丝杠凸台为圆柱形，且丝杠凸台的 直径大于丝杠的直径。上述的用于电磁阀的机械强制提升机构，所述丝杠凸台为长方体，且丝杠凸台的 长边大于丝杠的直径。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通过旋转手轮，将手 轮的旋转运动转化为丝杠的向上的直线运动，由于丝杠凸台尺寸大于丝杠的直径，在丝杠 凸台与电磁阀芯接触的部位可将电磁阀芯的阀芯压盖带动起来，从而带动电磁阀芯向上移 动，强行打开电磁阀，直接接通进气通道和出气通道，当冬季电磁阀关闭时内部形成水气混 合法而使得电磁阀冻结时，可使用机械强制提升机构打开电磁阀，为电磁阀的正常开启提供了一种有效的补充手段。 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。
[0010]图1为大通径高压防爆电磁阀主视结构示意图。[0011]图2为大通径高压防爆电磁阀侧视结构示意图。[0012]图3为电磁阀二级卸荷装置的主视结构示意图。[0013]图4为电磁阀二级卸荷装置的俯视结构示意图。[0014]图5为电磁阀二级卸荷装置和大通径高压防爆电磁阀连接示意图。[0015]图6为双电磁头瞬时通电启闭装置的结构示意图。[0016]图7为电磁阀芯的结构示意图。[0017]图8为图7的A-A剖视图^[0018]图9为电磁阀芯上的密封圈的整体结构示意图。[0019]图10为手动启闭电磁阀机构的结构示意图。[0020]图11为本实用新型的用于电磁阀的机械强制提升机构的结构示意图。[0021]附图标记说明[0022]101-锁芯套筒;102-第一弹簧；103-副阀电磁头线[0023]104-副阀套筒；105-副阀芯连接块；106-副阀芯；[0024]107-环形槽；108-密封块；109-第二弹簧；[0025]110-接头体；111-锁芯；112-第三弹簧；[0026]113-锁芯电磁头线圈；114-锁芯连接块;[0027]201-第四弹簧;202-手动开启偏心轴；203-开启机构套筒[0028]204-第一偏心拨块；205-第二偏心拨块；206-关闭机构套筒[0029]207-手动关闭偏心轴；208-第五弹簧;[0030]30-阀体；301-出气通道；302-卸荷孔A段；[0031]303-第一空腔；304-平衡孔A段；305-进气通道；[0032]31-阀盖；310-平衡孔B段；311-平衡孔C段；[0033]312-卸荷孔C段；313-卸荷孔B段；[0034]400-电磁阀芯；[0035]401-阀芯上盖；402-压缩弹簧；403-衬套；[0036]404-阀芯本体；405-退刀槽；406-阀芯下盖；[0037]407-螺栓；408-密封圈；409-限位凸台；[0038]418-密封圈基座；428-圆柱形密封圈；[0039]500-机械强制提升机构；[0040]501-丝杠凸台；502-筒体；503-手轮；[0041]504-锁紧螺母；505-丝杠；506-丝母；[0042]507-盖板；[0043]600-电磁阀二次卸荷装置 [0044]601-第二空腔；602-卸荷孔D段；603-“U”型密封圈[0045]604-卸荷阀体；607-阀体压盖；610-卸荷孔F段；
605-第三空腔； 606- “0”密封圈； 608-卸荷阀芯； 609-卸荷孔E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
6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。
权利要求用于电磁阀的机械强制提升机构，其特征在于包括丝杠(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)的下端部设置有提升块(501)。
2.根据权利要求1所述的用于电磁阀的机械强制提升机构，其特征在于所述丝杠凸 台(501)为圆柱形，且丝杠凸台(501)的直径大于丝杠的直径。
3.根据权利要求1所述的用于电磁阀的机械强制提升机构，其特征在于所述丝杠凸 台(501)为长方体，且丝杠凸台(501)的长边大于丝杠的直径。
专利摘要本实用新型公开了一种用于电磁阀的机械强制提升机构，包括丝杠，所述丝杠设置在丝母内，所述丝母从上到下依次设置锁紧螺母、手轮和盖板，所述盖板的下方设置有筒体，所述丝杠的下端部设置有提升块。所述提升块为圆柱形，且提升块的直径大于丝杠的直径。所述提升块也可为长方体，且提升块的长边大于丝杠的直径。通过提升块与丝杠形成的可提升电磁阀芯的结构来带动电磁阀芯移动，当冬季电磁阀关闭时内部形成水气混合法而使得电磁阀冻结时，可使用机械强制提升机构打开或关闭电磁阀。
文档编号F16K31/11GK201672131SQ20102021919
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:西安奥益达石油技术开发有限公司