專利名稱：雙電磁頭瞬時通電啟閉裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種通電啟閉裝置，特別涉及一種雙電磁頭瞬時通電啟閉裝置。
背景技術(shù)：
目前在井口使用的電磁閥，大都采用氣動控制來控制電磁閥的開啟或關(guān)閉，但是 采用氣動控制需要裝配氮氣瓶，且氮氣使用完后就無法完成電磁閥的開啟或關(guān)閉，經(jīng)常需 要給氮氣瓶充氣，極不方便，還有采用液動控制和電動的控制方式且需要電力作為動力，這 都需利用外部動力才能實現(xiàn)閥門的打開和關(guān)閉，對于偏遠(yuǎn)(如戈壁沙漠)的天然氣井，這些 控制方式受到了很大的限制。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種雙電磁頭瞬時通電 啟閉裝置。通過利用太陽能對副閥芯電磁頭和鎖芯電磁頭瞬時通電，完成對電磁頭的打開 或關(guān)閉，其結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、穩(wěn)定性和有效性強，便于推廣使用。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是雙電磁頭瞬時通電啟閉裝置，包 括副閥電磁頭和通過接頭體與副閥電磁頭垂直布置的鎖芯電磁頭，所述副閥電磁頭包括副 閥芯套筒，所述副閥芯套筒內(nèi)設(shè)置副閥芯連接塊、副閥電磁頭線圈和副閥芯，所述副閥芯連 接塊一端固定在副閥芯套筒上，副閥芯連接塊的另一端通過設(shè)置在副閥芯連接塊上的第一 彈簧與副閥芯連接，所述副閥電磁頭線圈全部設(shè)置在副閥芯連接塊周圍，所述副閥芯插入 副閥芯連接塊內(nèi)，且副閥芯和副閥芯連接塊之間有間隙，所述副閥芯遠(yuǎn)離副閥芯連接塊的 一端設(shè)置有密封塊，所述密封塊通過第二彈簧與副閥芯連接；所述鎖芯電磁頭包括鎖芯套 筒，所述鎖芯套筒內(nèi)設(shè)置鎖芯電磁頭線圈、鎖芯連接塊和鎖芯，所述鎖芯連接塊一端固定在 鎖芯套筒上，鎖芯連接塊的另一端通過第三彈簧與鎖芯連接，所述鎖芯電磁頭線圈全部設(shè) 置在鎖芯連接塊周圍，所述鎖芯插入鎖芯連接塊內(nèi)，且所述鎖芯和鎖芯連接塊之間有間隙， 所述副閥芯端部設(shè)置有鎖芯端部可進(jìn)入的環(huán)形槽。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點本實用新型采用了太陽能作為電能的 提供源，解決了野外工作中電力提供不方便的難題，而且通過對副閥芯電磁頭和鎖芯電磁 頭的合理設(shè)計，從而完成電磁閥的打開或關(guān)閉，使電磁頭達(dá)到常開或常閉狀態(tài)，使用起來非 常方便，且結(jié)構(gòu)簡單，實用價值高。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖1為大通徑高壓防爆電磁閥主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為大通徑高壓防爆電磁閥側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為電磁閥二級卸荷裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為電磁閥二級卸荷裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。[0011]圖5為電磁閥二級卸荷裝置和大通徑高壓防爆電磁閥連接示意圖。[0012]圖6為本實用新型的雙電磁頭瞬時通電啟閉裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。[0013]圖7為電磁閥芯的結(jié)構(gòu)示意圖。[0014]圖8為圖7的A-A剖視圖^[0015]圖9為電磁閥芯上的密封圈的整體結(jié)構(gòu)示意圖O[0016]圖10為手動啟閉電磁閥機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。[0017]圖11為用于電磁閥的機械強制提升機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。[0018]附圖標(biāo)記說明[0019]101--鎖芯套筒； 102-第一彈簧；103-副閥電磁頭線圈；[0020]104--副閥套筒；105-副閥芯連接塊； 106-副閥芯；[0021]107--環(huán)形槽；108-密封塊；109-第二彈簧；[0022]110--接頭體；111-鎖芯；112-第三彈簧；[0023]113--鎖芯電磁頭線圈；114-鎖芯連接塊;[0024]201--第四彈簧；202-手動開啟偏心軸；203-開啟機構(gòu)套筒[0025]204--第一偏心撥塊；205-第二偏心撥塊；206-關(guān)閉機構(gòu)套筒;[0026]207--手動關(guān)閉偏心軸；208-第五彈簧;[0027]30-閥體；301-出氣通道；302-卸荷孔A段；[0028]303--第一空腔；304-平衡孔A段；305-進(jìn)氣通道；[0029]31-閥蓋；310-平衡孔B段；311-平衡孔C段；[0030]312--卸荷孔C段；313-卸荷孔B段；[0031]400--電磁閥芯；[0032]401--閥芯上蓋；402-壓縮彈簧；403-襯套；[0033]404--閥芯本體；405-退刀槽；406-閥芯下蓋；[0034]407--螺栓；408-密封圈；409-限位凸臺；[0035]418--密封圈基座；428-圓柱形密封圈 [0036]500-_機械強制提升機構(gòu)；[0037]501--絲杠凸臺；502-筒體；503-手輪；[0038]504--鎖緊螺母；505-絲杠；506-絲母；[0039]507--蓋板；[0040]600--電磁閥二次卸荷裝置 [0041]601--第二空腔；602-卸荷孔D段；603- “U”型密封圈[0042]604--卸荷閥體；605-第三空腔；606- “0”密封圈；[0043]607--閥體壓蓋；608-卸荷閥芯；609-卸荷孔E段；[0044]610-_卸荷孔F段；611-間隙。
具體實施方式如圖1和圖2所示的一種大通徑高壓防爆電磁閥，包括閥體30，所述閥體30上方 設(shè)有閥蓋31，閥體30和閥蓋31間形成第一空腔303，所述第一空腔303內(nèi)設(shè)有電磁閥芯 400，閥體30 —端設(shè)置有進(jìn)氣通道305，閥體30的另一端設(shè)置有出氣通道301，所述進(jìn)氣通道305和出氣通道301的孔徑為50mm 100mm，在豎直方向上所述進(jìn)氣通道305的位置高 于出氣通道301的位置。所述進(jìn)氣通道305上設(shè)置有豎直向上的平衡孔A段304，所述出氣 通道301上設(shè)置有豎直向上的卸荷孔A段302，所述平衡孔A段304與閥蓋31內(nèi)豎直設(shè)置 的平衡孔B段310相連接，所述卸荷孔A段302與閥蓋31內(nèi)豎直設(shè)置的卸荷孔B段313相 連接，所述平衡孔B段310與水平設(shè)置在蓋板內(nèi)的平衡孔C段311的一端相連接，在所述平 衡孔C段311的一側(cè)且在閥蓋31內(nèi)水平設(shè)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的另一端均通過電磁閥二次卸荷裝置600上的第三空腔 605與電磁閥二次卸荷裝置600連接，所述第三空腔605和第一空腔303是連通的。如圖3、圖4和圖5所示的一種電磁閥二次卸荷裝置600，包括卸荷閥體604，所述 卸荷閥體604內(nèi)設(shè)置有卸荷閥芯608，卸荷閥體604上設(shè)有閥體壓蓋607，所述卸荷閥芯608 內(nèi)部設(shè)有卸荷孔D段602，所述卸荷閥芯608與卸荷閥體604之間有間隙611，所述間隙611 通過卸荷孔F段610與卸荷孔E段609相連接，所述卸荷閥體604與卸荷閥芯608在卸荷 閥芯608的一端形成第三空腔605，所述卸荷閥體604與卸荷閥芯608在卸荷閥芯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均與第二空腔601相連。所述電磁閥二次卸荷裝置600與雙電磁頭瞬時通電啟閉裝置在電磁閥二次卸荷 裝置600上的第二空腔601處相連接，如圖6所示，所述雙電磁頭瞬時通電啟閉裝置，包括 副閥電磁頭和通過接頭體110與副閥電磁頭垂直布置的鎖芯電磁頭，所述副閥電磁頭包括 副閥芯套筒104，所述副閥芯套筒104內(nèi)設(shè)置副閥芯連接塊105、副閥電磁頭線圈103和副 閥芯106，所述副閥芯連接塊105 —端固定在副閥芯套筒104上，副閥芯連接塊105的另一 端通過設(shè)置在副閥芯連接塊105上的第一彈簧102與副閥芯106連接，所述副閥電磁頭線 圈103全部設(shè)置在副閥芯連接塊105周圍，所述副閥芯106插入副閥芯連接塊105內(nèi)，且副 閥芯106和副閥芯連接塊105之間有間隙，所述副閥芯106遠(yuǎn)離副閥芯連接塊105的一端 設(shè)置有密封塊108，所述密封塊108通過第二彈簧109與副閥芯106連接；所述鎖芯電磁頭 包括鎖芯套筒101，所述鎖芯套筒101內(nèi)設(shè)置鎖芯電磁頭線圈113、鎖芯連接塊114和鎖芯 111，所述鎖芯連接塊114 一端固定在鎖芯套筒101上，鎖芯連接塊114的另一端通過第三 彈簧112與鎖芯111連接，所述鎖芯電磁頭線圈113全部設(shè)置在鎖芯連接塊114周圍，所述 鎖芯111插入鎖芯連接塊114內(nèi)，且所述鎖芯111和鎖芯連接塊114之間有間隙，所述副閥 芯106端部設(shè)置有鎖芯111端部可進(jìn)入的環(huán)形槽107。安裝在大通徑高壓防爆電磁閥的第一空腔303內(nèi)的電磁閥芯400，如圖7和圖8所 示，包括閥芯本體404，所述閥芯本體404內(nèi)設(shè)置有襯套403，所述閥芯本體404的上端部設(shè) 置有閥芯上蓋401，所述閥芯上蓋401上設(shè)置有壓縮彈簧402，閥芯本體404的下端部設(shè)置 有閥芯下蓋406，所述閥芯下蓋406和閥芯本體404靠近下端的部位的縱剖面為錐形面，在 所述閥芯本體404上靠近閥芯本體404下端的一段部位上向內(nèi)凹陷形成四個對稱設(shè)置的限 位凸臺409。所述閥芯本體404下端與錐形面的上端相交處設(shè)有退刀槽405。所述閥芯本 體404與閥芯下蓋406的連接處設(shè)置有密封圈408，如圖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上的圓柱形密封圈418組成。在使用時，雙電磁頭瞬時通電啟閉裝置上的副閥電磁頭線圈103和鎖芯電磁頭線 圈113與外界太陽能電源相連接，在正常關(guān)閉狀態(tài)時，副閥芯106通過第一彈簧102和第二 彈簧109的彈力擠壓密封塊108從而使電磁閥處于常閉狀態(tài)，需要打開電磁閥時，通過外界太陽能給副閥電磁頭線圈103瞬時供電，在電磁力的作用下使副閥芯106克服彈簧阻力向 右移動，鎖芯111的端部在第三彈簧112的彈力下進(jìn)入副閥芯106的環(huán)形槽107內(nèi)，當(dāng)副閥 電磁頭線圈103斷電后，副閥芯106在其彈簧力的作用下推動副閥芯106向左移動，直到副 閥芯106的環(huán)形槽107的限位面卡到鎖芯111上，此時副閥芯106即保持常開狀態(tài)，即副閥 電磁頭上的密封塊108離開電磁閥二次卸荷裝置600上的卸荷孔D段602，氣流從進(jìn)氣通道 305進(jìn)入，并通過平衡孔A段304進(jìn)入閥蓋31內(nèi)的平衡孔B段310，氣流從平衡孔B段310 進(jìn)入平衡C段孔311，再從平衡孔C段311進(jìn)入閥體30上的第一空腔303內(nèi)，所述第一空腔 303與電磁閥二次卸荷裝置600上的第三空腔605是通過平衡孔C段311連通的，氣流進(jìn)入 第三空腔605后依次通過間隙611、卸荷孔F段610、卸荷孔E段609進(jìn)入第二空腔601，氣 流從卸荷孔D段602進(jìn)入卸荷孔C段312，接下來，氣流再從卸荷孔C段312依次進(jìn)入卸荷 孔B段313、卸荷孔A段302，從而使氣流進(jìn)入到閥體30的出氣通道301，卸荷氣流與出氣 通道301內(nèi)氣體在此接觸處匯集，第一空腔303與電磁閥芯400下部產(chǎn)生壓力差，從而產(chǎn)生 把電磁閥芯400向上推動的壓力，這個壓力克服電磁閥芯400的阻力、電磁閥芯400與閥體 30內(nèi)壁的摩擦力以及壓縮彈簧402的彈力推動電磁閥芯400向上移動，從而連通進(jìn)氣通道 305與出氣通道301，使天然氣從進(jìn)氣通道305輸送到出氣通道301，此時，大通徑高壓防爆 電磁閥正常工作。當(dāng)需要關(guān)閉電磁閥時，給鎖芯電磁頭線圈113瞬時通電，在電磁力的作用下使鎖 芯111向下移動，此時鎖芯111的端部從環(huán)形槽107中向下移出，同時，副閥芯106在其彈 簧力的作用下向左移動，從而使密封塊108向左移動并封閉電磁閥二次卸荷裝置600上的 卸荷孔D段602，此時匯集在出氣通道301與電磁閥芯400的接觸處的天然氣的壓力小于第 一空腔303處的壓力，于是在壓縮彈簧402的彈力、電磁閥芯400的重力以及上下壓差的作 用下，電磁閥芯400迅速向下移動，從而完成電磁閥的關(guān)閉。采用雙電磁頭瞬時通電啟閉裝置來開啟或關(guān)閉電磁閥，這種啟閉裝置一般通過外 部的太陽能提供電力，但是對于偏遠(yuǎn)(如戈壁沙漠)的天然氣井，在出現(xiàn)一些故障的情況 下，如太陽能儲備的電力不足時無法完成電磁閥的開啟或關(guān)閉，為電磁閥的正常使用造成 很大的不便，有時候電磁閥不能及時啟閉還會引發(fā)安全事故的發(fā)生，此時可以采用手動啟 閉電磁閥機構(gòu)來實現(xiàn)電磁閥的開啟或關(guān)閉，所述手動啟閉電磁閥機構(gòu)，如圖10所示，包括 手動開啟機構(gòu)和與手動開啟機構(gòu)配套的手動關(guān)閉機構(gòu)，所述手動開啟機構(gòu)包括手動開啟偏 心軸202，所述手動開啟偏心軸202設(shè)置在開啟機構(gòu)套筒203內(nèi)，且手動開啟偏心軸202通 過第四彈簧201與開啟機構(gòu)套筒203相連，所述手動開啟偏心軸202遠(yuǎn)離第四彈簧201的 一端上設(shè)置有第一偏心撥塊201 ；所述手動關(guān)閉機構(gòu)包括手動關(guān)閉偏心軸207，所述手動關(guān) 閉偏心軸207通過第五彈簧208與關(guān)閉機構(gòu)套筒206相連，所述手動關(guān)閉偏心軸207遠(yuǎn)離 第五彈簧208的一端設(shè)置有第二偏心撥塊205。所述開啟機構(gòu)套筒203的內(nèi)壁設(shè)置密封圈， 所述關(guān)閉機構(gòu)套筒206的內(nèi)壁設(shè)置密封圈。當(dāng)雙電磁頭瞬時啟閉裝置發(fā)生故障時，在需要打開電磁閥的情況下，旋轉(zhuǎn)手動開 啟機構(gòu)上的手動開啟偏心軸202，手動開啟偏心軸202旋轉(zhuǎn)從而帶動其端部的第一偏心撥 塊204使得副閥芯106向右移動，打開電磁閥，與此同時，鐵芯111的端部在彈簧彈力的作 用下進(jìn)入副閥芯106的環(huán)形槽107內(nèi)，從而使得電磁閥處于常開狀態(tài)，然后將手動開啟偏心 軸202及其端部的第一偏心撥塊204復(fù)位；在需要關(guān)閉電磁閥的時候，旋轉(zhuǎn)手動關(guān)閉機構(gòu)上的手動關(guān)閉偏心軸207，手動關(guān)閉偏心軸207旋轉(zhuǎn)從而帶動其端部的第二偏心撥塊205使得 鐵芯111向下移動，鐵芯111的端部離開副閥芯106上的環(huán)形槽107，副閥芯106上在彈簧 彈力的作用下向左移動，從而關(guān)閉電磁閥，使電磁閥處于常閉狀態(tài)。在冬季閥體關(guān)閉的情況下內(nèi)部很容易形成水氣混合物的冰凍，這時不能使用雙電 磁頭瞬時通電啟閉裝置和手動啟閉電磁閥機構(gòu)，為了減少現(xiàn)場操作時間、保證正常的供氣， 利用機械強制提升機構(gòu)，將電磁閥芯強行提起從而打開電磁閥，這種用于電磁閥的機械強 制提升機構(gòu)500如圖11所示，包括絲杠505，所述絲杠505設(shè)置在絲母506內(nèi)，所述絲母 506從上到下依次設(shè)置鎖緊螺母504、手輪503和蓋板507，所述蓋板507的下方設(shè)置有筒 體502，所述絲杠505的下端部設(shè)置有絲杠凸臺501，所述絲杠凸臺501可以為圓柱形，且絲 杠凸臺501的直徑大于絲杠505的直徑。所述絲杠凸臺501也可以為長方體，且絲杠凸臺 501的長邊大于絲杠505的直徑。使用時，通過旋轉(zhuǎn)手輪503，將手輪503的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為絲杠505的向上的直線 運動，由于絲杠凸臺501橫向尺寸大于絲杠505的直徑，在絲杠凸臺501與電磁閥芯400接 觸的部位可將電磁閥芯400的閥芯壓蓋406帶動起來，從而帶動電磁閥芯400向上移動，強 行打開電磁閥，直接接通進(jìn)氣通道305和出氣通道301。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根 據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變換，均仍 屬于本實用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求雙電磁頭瞬時通電啟閉裝置，其特征在于包括副閥電磁頭和通過接頭體(110)與副閥電磁頭垂直布置的鎖芯電磁頭，所述副閥電磁頭包括副閥芯套筒(104)，所述副閥芯套筒(104)內(nèi)設(shè)置副閥芯連接塊(105)、副閥電磁頭線圈(103)和副閥芯(106)，所述副閥芯連接塊(105)一端固定在副閥芯套筒(104)上，副閥芯連接塊(105)的另一端通過設(shè)置在副閥芯連接塊(105)上的第一彈簧(102)與副閥芯(106)連接，所述副閥電磁頭線圈(103)全部設(shè)置在副閥芯連接塊(105)周圍，所述副閥芯(106)插入副閥芯連接塊(105)內(nèi)，且副閥芯(106)和副閥芯連接塊(105)之間有間隙，所述副閥芯(106)遠(yuǎn)離副閥芯連接塊(105)的一端設(shè)置有密封塊(108)，所述密封塊(108)通過第二彈簧(109)與副閥芯(106)連接；所述鎖芯電磁頭包括鎖芯套筒(101)，所述鎖芯套筒(101)內(nèi)設(shè)置鎖芯電磁頭線圈(113)、鎖芯連接塊(114)和鎖芯(111)，所述鎖芯連接塊(114)一端固定在鎖芯套筒(101)上，鎖芯連接塊(114)的另一端通過第三彈簧(112)與鎖芯(111)連接，所述鎖芯電磁頭線圈(113)全部設(shè)置在鎖芯連接塊(114)周圍，所述鎖芯(111)插入鎖芯連接塊(114)內(nèi)，且所述鎖芯(111)和鎖芯連接塊(114)之間有間隙，所述副閥芯(106)端部設(shè)置有鎖芯(111)端部可進(jìn)入的環(huán)形槽(107)。
專利摘要本實用新型公開了一種雙電磁頭瞬時通電啟閉裝置，包括副閥電磁頭和通過接頭體與副閥電磁頭垂直布置的鎖芯電磁頭，所述副閥電磁頭包括副閥套筒，所述副閥套筒內(nèi)設(shè)置副閥芯連接塊、副閥電磁頭線圈和副閥芯，所述鎖芯電磁頭包括鎖芯套筒，所述鎖芯套筒內(nèi)設(shè)置鎖芯電磁頭線圈、鎖芯連接塊和鎖芯，所述副閥芯上開有與可固定鎖芯端部的環(huán)形槽。通過利用太陽能對副閥芯電磁頭和鎖芯電磁頭瞬時通電，完成對電磁頭的打開或關(guān)閉，適用于野外的天然氣井口作業(yè)。
文檔編號E21B34/16GK201671597SQ20102021919
公開日2010年12月15日 申請日期2010年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月8日
發(fā)明者孫鋼峰, 張亞崗, 王娟 申請人:西安奧益達(dá)石油技術(shù)開發(fā)有限公司