专利名称：流体自动控制阀的制作方法
技术领域：
本发明公开了一种用于控制流体，尤其是用于控制各种燃气的自动阀门。
目前控制流体采用的电磁阀存在两个明显的缺点1.它或在维持关态，或在维持开态，总有一态要消耗较多的电能，这就使它在有些场合，如没有或不用市电的地方，无法使用，而在突然停电时还会引起事故；2.它只有或通或断两个状态，这给流体流量大小的调节带来了不便。
为解决上述问题，我曾发明了一种自动阀门，并已获得了中国专利(专利号85200430.3)，但该项发明存在有适应性不广，开关钮拧动较沉重等不足。
本实用新型的目的，是制造一种可避免上述不足的自动阀，使它适应性广，且具有操作方便，省电、安全可靠等一系列优点。
发明的原理及结构请看图1，其中2是普通阀门，1是开关钮，3是管路，在阀门轴11上固定有拨片6，它与一固定点(如阀门外筒或机壳上)之间有弹簧7，7的弹力使阀门平时处于关闭状态。手拧开关钮1开启阀门，拨片6随同转至某一位置(一般是全开位置)会被电磁铁4的舌片5卡住，使阀门保持开启状态。若电磁铁线圈通电，舌片5被吸回并释放拨片6，于是在弹簧的弹力下，6带动阀门迅速关闭。
上述自动阀或开或关仅有两态，为使它的阀门能停留在任意位置，特作如下改进(参看图3)拨片6可不与轴11固定，而是可绕其转动，在轴11上另固定一拨杆9，而在6上设一立杆10，手动开启阀门，拨杆9拨动立杆10带动6克服弹簧弹力，旋至全开位置，6被舌片5卡住，此后阀门即可在关闭与全开间任意拧动、停留，以控制流体的流量大小。同样，电信号使舌片5回缩，弹簧7即带动6，经立杆10再拨动9，使阀门迅速关闭。
阀门除上述旋转方式外，亦可采用按钮往复控制，开启时按动开关钮1′至最大位置，拨片6′在开启阀门2的同时被5卡住，其关闭过程如前，不再重述。
图5是专为自动阀设计的一种电磁铁，它的磁路由带底的园筒22(用软磁性材料如铁管制作)，上部有小台阶并借螺钉19与底相连的园柱磁芯18及一端有舌片5另端有轴14的动铁皮13组成，园筒22上有用非磁性材料(如塑料、铜等)制作的上盖20，盖上有让舌片5伸出的孔，磁芯上也开有对应的孔，孔中装有弹簧15(该弹簧设在别处亦可)，动铁片13的舌片与轴14可在上述两孔中滑动，在弹簧15的弹力下，平时处于使磁路断开舌片伸出的位置，一旦绕在骨架16上的线圈17中有电流通过，动片13即迅速被吸合，舌片随之回缩。
图6给出的电磁铁与一般拍合式继电器上的结构类似，但动铁片13′上有舌片5(将铁片向上适当弯折而成或另设)，另可增加限位弯片20′，该弯片的一端可固定弹簧15，另端开有缺口以便使舌片5伸出，该端有弯折部分23，使6更牢地被舌片5卡住，在有的场所动铁片的一端即舌片5，20可用弯片23及固定片24代替，如图2所示。
自动阀用的弹簧7可以是发条、扭簧、压簧或其它簧，而较好的方式是拉簧，它的一端与拨片6固定，另端的固定位置，应使阀门在关闭位置时有最大的力臂。这种接法优越有二，其一，开关钮在开启拧动中虽然拉簧的拉力不断增大，但力臂在减小，使总的扭力基本不变，这样开关钮拧起来不至越拧越沉重；其二，在最大即全开位置，拨片6对舌片5的压力可以减小，以便电磁铁容易吸合。
舌片5的一面(拨片6经过的一面)成斜面，以便拨片6可将5下压。舌片5的另一面可不与电磁铁芯的轴线平行，而是向舌片的斜面方向倾斜角的大小，既要保证拨片6不至被弹簧7拉开，又要使电磁铁对动铁片所需吸引力尽可能小。这个倾斜面实际是借用弹力很大的弹簧7的一部分力，以便用较小的电磁引力即可动作，这样可减小电磁铁的体积或降低供电电压。
本发明的电子电路可根据不同的用场来设计，这里不专作介绍，但接线有它的规律，即电磁铁4的线圈17应与电源、自动开关、电源开关等串联，其中电源可用干电池，自动开关能在各种信号(如定时、水开、意外熄火，自动保护等)的控制下接通，电源开关当阀门离开关闭位置即自动接通，回到关闭位置即可自动断开。
以上对本发明作了介绍，与现有技术(电磁阀)相比，它有许多优点1.突出优点是，它仅在工作瞬间(不到1秒)用电，总的耗电几乎为零，因而可脱离市电，这在安全、安装，可靠性等方面带来莫大的好处。2.由于它多安装于旋转式阀门上，比之往复式电磁阀容易制造、密封性能好；3.它的阀门可停留在任意位置，以控制流体流量，而电磁阀一般仅有开、关两态；4.它手动与自动共用一个阀门，使操作方便，结构简化；5.它在意外的情况下自动回复到稳定的关闭位置，此后非人力绝不会自行开启，这使它用于某些安全保护方面十分可靠。
图1是开关两态流体自动控制阀的原理示意图。图中各部分前面已有说明，剩下的还有8，它是外壳。
图2是图1的一个实施例“煤气自动安全控制装置”的小盒及自动阀的外观图。
图3是阀门可停在任意位置的流体自动控制阀的原理示意图。
图4是图3的一个实施例“煤气自动控制装置”的结构示意图。
图5是园筒形电磁铁结构示意图。
图6是拍合式电磁铁结构示意图。
本发明可用于各种流体的安全与自动控制设备中，如水、石油、天然气等，其控制的流量从小到相当大，只要配以合适的电磁铁等机构，用相应的干电池或蓄电池供电即可。下面对于本发明的一个典型的实施例燃气的自动安全控制，结合图2及图4作简单介绍图2是一种已试制成功的“煤气自动安全控制装置”，整个机构装在一小盒8中，8的上部有煤气开关钮1及其它操作器件(如定时旋钮、点火开关等，图中未画出，盒中的电路板等也未画出)，下面的隔离部分用于装电池。该装置可用于各种煤气灶(如单眼灶，双眼灶，带烤箱的灶等)，具有结构简单、造价低廉、安装方便、节省煤气、耗电很小、适应性广、安全可靠等一系列优点。
图4是试验成功的另一种“煤气自动控制装置”，它的控制面板在前方，煤气开关钮在一次开至全开位置后即可像未装任何机构一样灵活自如，使操作更方便。它的基本原理图3已有说明，有所不同的是在煤气开关钮1的轴11上设有拨杆9及外套轴12，12的一端固定有拨片6，另端开有缺口(或专设一能被9拨动的小杆)，手拧煤气开关钮时，拨杆9拨动缺口的一侧使套轴连同拨片6一同转动，至全开位置，6被舌片5卡住，此后阀门可回拧，即在关闭与全开之间任意旋动与停留。电信号使其关闭的动作如前所述。该装置更适合与燃气灶出厂前即装在一起，也可由用户自行安装，其适应性不如前者，但操作方便，其它优点如前，不再重述。
权利要求1.一种用于控制流体，尤其是用于控制燃气的自动阀门，由阀门开关、阀门、管路组成，其特征在于阀门2的轴11上设有可绕其转动的拨片6，拨片6与一固定点(阀门外筒或机壳上)间有弹簧7，拨片6上设有立杆10，轴11上固定一个用于转动立杆10的拨杆9，机壳上装有电磁铁4，电磁铁4上设有用于限定拨片6位置的可伸缩舌片5。
2.根据权利要求1所述的自动阀门，其特征在于所述拨片6与轴11的套轴12固定，轴11上另固定一拨杆9，套轴12的另端开有缺口，或专设一能被9拨动的小杆。
3.根据专利要求1所述的自动阀门，其特征在于所述拨片6可直接与轴11固定，构成两态工作的自动阀门。
4.根据权利要求1所述的自动阀门，其特征在于电磁铁4的磁路可用由软磁性材料制作的有底的圆筒22、上部有小台阶并借螺钉19与底相连的圆柱磁芯18及一端有舌片5另端有轴14的动铁片13组成，圆筒22上有用非磁性材料制作的上盖20，盖上有让舌片5伸出的孔，磁芯上也开有对应的孔，孔中有弹簧15(该弹簧设在别处亦可)，动铁片13的舌片与轴14可在上述两孔中滑动。
5.根据权利要求1所述的自动阀门，其特征在于电磁铁4采用拍合式电磁铁，它的动铁片13′上有舌片5(或将铁片向上适当弯折或另设)，另可增加限位弯片20′，该弯片的一端可固定弹簧15，另端开有缺口以便舌片5伸出，该端设有弯折部分23，用以限制拨片6，在有的场所20′可用弯片24及固定片25代替。
6.根据权利要求1所述的自动阀门，其特征在于弹簧7可以是发条、扭簧、压簧，它的一端与拨片6固定，另端的固定位置，应使阀门在关闭位置时有最大的力臂。
7.根据权利要求1所述的自动阀门，其特征在于舌片5的一面(拨片6经过的一面)成斜面，另一面(即卡住拨片6的面)向舌片5的斜面倾斜适当的角度，该角度的大小即要保证拨片6不至被弹簧7拉回，又要使电磁铁对动铁片的吸引力尽可能小。
8.根据权利要求1所述的自动阀门其特征在于电磁铁4的线圈17与电源、自动开关、电源开关串联。
专利摘要本实用新型公开了一种用于控制流体，尤其是用于控制煤气的自动阀门。现有的电磁阀耗电多，且仅有开、关两个态。本实用新型的特点是它在阀门、电磁铁、弹簧等的配合下，仅在工作瞬间(不足一秒)消耗少量电，自动控制阀门可以停在任意位置，这两个明显的优势使它有广泛的用途，如用它可制成煤气自动控制装置，具有耗电极少(可用于电池供电)、适用性广、结构简单、成本低廉、安装容易，安全可靠等一系列优点。
文档编号F16K31/06GK2032674SQ8721106
公开日1989年2月15日 申请日期1987年8月4日 优先权日1987年8月4日
发明者张腾广 申请人:张腾广