专利名称：隔爆式小型电动阀的制作方法
技术领域：
隔爆式小型电动阀属于防爆电气设备，可用于煤矿、石油化工等有爆炸性危险的环境中，实现小口径管路通断的自动控制。
以前使用的防爆电磁阀，利用先导孔的通断控制阀瓣的启闭，由于先导孔直径很小，容易被流体中的杂质堵塞，使电磁阀失灵，所以许多单位使用中经常发生故障，不但影响生产效率，还影响生产安全。
本发明的任务是设计一种能克服上述电磁阀弊病的隔爆小型电动阀，它以电动机为动力，开启和关闭球形阀门或柱形阀门。由于球阀或柱阀开启后通孔较大，几乎与管路通径相等，不易发生堵塞失灵故障，因而能长期可靠使用。
本发明的一个实施例如附
图1所示。
在附
图1中，由1、2、3、4、5各部件组成隔爆外壳。1为上盖，2为壳体，3为下盖，均由铸铁或钢板制成，壁厚3至15毫米。
壳体中有一与壳体制成一体的隔板将壳内空间分为不连通的两部分，上下盖用螺栓与壳体紧固，上盖与壳体上部所围的空间为接线腔，下盖与壳体下部所围空间为主腔，本电动阀除阀门以外的其他部件均置于主腔内。上下盖与壳体相贴合的平面或曲面为隔爆结合面，隔爆结合面的结构参数应符合中国国家标准GB3863.3-83《爆炸性环境用防爆电气设备·隔爆型电气设备》中规定的相应参数。标准中规定的隔爆结合面宽度与间隙数据有多种组合可选择，例如其中一组参数是结合面宽度不小于25毫米、间隙不大于0.25毫米。
位于接线腔壳体侧壁设有一个或两个电缆引入装置4，电源和控制电缆通过引入装置引入壳内，保证外壳的隔爆性能。引入装置是壳壁向外的直径为10至20毫米的圆通孔，孔外壳体隆起一个与孔同轴的圆筒，园筒的内径和长度为孔径的1.5至2.5倍，厚度大于3毫米，内壁加工内螺纹，另有一中空的压紧螺丝旋入筒中，压紧螺丝的轴向中心通孔孔径为壳壁孔径的1至1.2倍。
在壳体中的隔板上设有穿墙绝缘接线端子5，其导电极数为2至6个，作为向主腔的电流通道，导电极与绝缘材料压铸为一体，绝缘体与隔板孔壁的结合面为隔爆结合面，其结构参数按照GB3836·3国家标准中的相应规定选取，其中的一组参数是宽度大于12.5毫米。间隙小于0.1毫米。
外壳的下盖设有动力输出轴6的伸出孔，供壳内向壳外输出动力控制阀门。轴与孔壁间为隔爆结合面，其结构参数接照GB3836·3国家标准中的相应规定选取，其中的一组参数是孔深大于12.5毫米，间隙小于0.1毫米。
由电动机7、蜗杆8、蜗轮9、凸轮10、行程开关11和12、动力输出轴6以及控制电路13组成一套电动机构，驱动阀门14的开启与闭合。电动机采用微型直流电动机，其额定工作电压根据使用场所的需要在12至220V范围内选取，额定功率根据阀门的大小在10至200W范围中选取。
蜗轮蜗杆组成减速机构，它的作用是增大动力输出轴的力矩，同时降低凸轮转速使止动机构定位比较准确。减速机构也可以由齿轮组组成、也可以用蜗轮蜗杆与齿轮组结合组成。减速机构的减速比根据扭转阀门轴所需的力矩，电机功率大小以及开启阀门的快慢诸因素确定，一般在30至300范围中。
凸轮10和行程开关11及12组成止动机构。凸轮固定在动力输出轴上，也可以将动力输出轴上的末级减速齿制成扇形齿轮，或在末级齿轮端面上设置凸块，兼起凸轮作用。为了使阀门能够分别在开启和闭合这两个位置上停住并保持，一个行程开关安装在凸轮顺时针转动能够压迫其触点动作的位置，同时使开关的基体能阻挡凸轮的惯性运动，另一个行程开关则安装在凸轮逆转时能够压迫触点动作并阻止惯性运动的位置，凸轮在这两个行程开关之间往返回转角为90°。行程开关受到凸轮压迫时触点由常闭变为断开，使电动机中断电流而停止转动。
控制电路是一个电流换向电路，它由一个带有两组转换触点的继电器或一个双刀双掷开关构成。电流换向电路与两个行程开关中的常闭触点配合，实现电动机构的正反向转动和止动定位。
控制电路的接线及原理如附图2所示，电源的正负极分别接到继电器J的两个动触点Z1和Z2上，与Z1同组的两个静触点B1和K1分别串连两个行程开关的常闭触点AN1和AN2后再连接到电动机M的正负极上，与Z2同组的两个静触点B2和K2以与上述B1、K1相反的次序直接连接到M的正负极上。由附图2可以看出，当继器J不吸合时，电动机将带动凸轮正转，到凸轮的上边缘压迫住AN1后，电流中断，电动机将在阻力作用下停止转动，凸轮的位置保持；当继电器吸合后，电动机将带动凸轮逆转到凸轮的下边缘压迫AN2后电动机又将停转，凸轮又保持在另一位置。
在附
图1中，14为球形阀门或圆柱形阀门，阀门的操纵轴与电动机构的动力输出轴6之间用一个套筒联结，为防止套筒与轴滑动，套筒与轴之间设有咬合平面，再加顶丝或销钉固定。阀门转轴与动力输出轴的定位方法是当凸轮转动到一个方向的极限位置停下时，阀门处于关闭角度，凸轮转到另一个极限位置时，阀门处于开启角度。
本设计中所采用的球阀或柱阀的通径在10至50毫米范围中视使用单位的需要选择确定。
由本设计制成的产品，若配用其他的电气设备，可对处于爆炸性危险环境中的小口径管路实现自动控制或远距离控制，有很大应用价值。
权利要求1.隔爆式小型电动阀属于防爆电气设备，它由外壳、电动机、减速机构、止动机构、控制电路和阀门组成，其特征是外壳为隔爆结构，电动机为直流电动机，减速机构由蜗轮蜗杆或齿轮组构成，止动机构由凸轮和两个行程开关组成，控制电路是一个电流换向电路，阀门为球形阀门或柱形阀门。
2.根据权利要求1所述的隔爆式小型电动阀，其特征是外壳由上下盖和壳体三部分组成，均由铸铁或钢板制成，壳体中有一与壳体制成一体的隔板将壳内空间分为上下不连通的两部分，上下盖用螺栓与壳体紧固，上盖与壳体所围的空间为接线腔，下盖与壳体所围的空间为主腔，本电动阀除阀门以外的其他部件均置于主腔内；上下盖与壳体相贴合的平面或曲面为隔爆结合面。
3.根据权利要求1和权利要求2所述的隔爆式小型电动阀，其特征是位于接线腔壳壁设有1个或2个电缆引入装置，它是壳体向外的圆通孔，孔外壳体隆起一个与孔同轴的圆筒，圆筒内壁加工内螺纹，另有一中空的压紧螺丝旋入筒中。
4.根据权利要求1和权利要求2所述的隔爆式小型电动阀，其特征是壳体中的隔板上设有穿墙绝缘接线端子，其导电极数为2至6个，导电极与绝缘材料压铸为一体，绝缘体与隔板孔壁的结合面为隔爆结合面。
5.根据权利要求1和权利要求2所述的隔爆式小型电动阀，其特征是外壳的下盖设有电动机构动力输出轴的伸出孔，轴与孔壁的结合面为隔爆结合面。
6.根据权利要求1所述的隔爆式小型电动阀，其特征是直流电动机的额定工作电压在12至220V范围中选取，额定输出功率在10至200W范围中选取。
7.根据权利要求1所述的隔爆式小型电动阀，其特征是减速机构的减速比在30至300范围内选取，减速机构或采用蜗轮蜗杆，或采用齿轮组，或用蜗轮蜗杆与齿轮组相结合。
8.根据权利要求1所述的隔爆式小型电动阀，其特征是止动机构的凸轮固定在动力输出轴上，或者将动力输出轴上的减速齿轮制成扇形兼起凸轮作用，一个行程开关安装在凸轮顺时针转动能够压迫其触点动作的位置，另一个行程开关安装在凸轮逆转能够压迫触点动作的位置，凸轮在这两个行程开关之间往反回转角为90°，行程开关受到凸轮压迫时触点由常闭状态变为断开，失去压迫后由断开变为闭合。
9.根据权利要求1和权利要求8所述的隔爆式小型电动阀，其特征是控制电路中的电流换向电路由一个带有两组转换触点的继电器或一个双刀双掷开关构成，在用继电器时，电源的正负极分别接到继电器两组触点中两个动触点上，其中一组触点的两个静触点分别经过两个行程开关的常闭触点与电动机的正负极相接，继电器另一组触点中的两个静触点按与上述两个静触点相反的次序分别接到电动机的正负极上，在用双刀双掷开关时，其电路连接方法与继电器触点对应相同。
10.根据权利要求1所述的隔爆式小型电动阀，其特征是采用的球形阀门或柱形阀门的通径在10至50毫米范围中，操纵阀门启开和关闭的旋转轴上设有与电动机构的动力输出轴配合的联结套筒，套筒与轴间设有防止打滑的咬合平面或顶丝或销钉。
专利摘要隔爆式小型电动阀属于防爆电气设备,适用于有爆炸性危险的环境中,实现对小口径管路的自动控制。它由隔爆型外壳、直流电动机、减速机构、止动机构、控制电路、球形阀门或圆柱形阀门组成。使用本电动阀能克服目前所用的防爆电磁阀易被流体中的杂质堵塞而失灵的弊病,有很大的应用价值。
文档编号F16K5/06GK2307166SQ96247858
公开日1999年2月10日 申请日期1996年12月2日 优先权日1996年12月2日
发明者程嵩岳, 程睿 申请人:程嵩岳