波紋管密封電磁閥的制作方法
【專利摘要】波紋管密封電磁閥，包括閥體組件、閥瓣組件、波紋管組件、閥蓋組件、電磁鐵、支架。閥體有一個(gè)介質(zhì)進(jìn)口和一個(gè)介質(zhì)出口，閥瓣組件與波紋管組件裝配后裝入閥體上腔，用閥蓋壓緊并用密封墊密封，在閥體與波紋管組件之間形成一個(gè)封閉的腔體，保證腐蝕性的介質(zhì)不與閥桿及銜鐵接觸。閥蓋上端孔內(nèi)裝有V型填料，保證在波紋管損壞后介質(zhì)無(wú)外漏。電磁鐵的外部有奧氏體不銹鋼與導(dǎo)磁合金組合而成的外殼，線圈組件裝在內(nèi)部，用導(dǎo)磁板及壓套壓緊，外殼上部用線圈殼蓋壓緊并用O形圈密封，線圈的引線通過(guò)電纜引出裝置引出。支架用于連接電磁鐵與閥蓋。本發(fā)明可用于高溫、有腐蝕性、有毒、有害介質(zhì)的控制，可滿足核化工和核廢料處理系統(tǒng)的要求。
【專利說(shuō)明】波紋管密封電磁閥
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及電磁閥，特別是涉及用于核化工和核廢料處理系統(tǒng)的波紋管密封電磁閥?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]作為核化工及核廢料處理系統(tǒng)的重要附件一波紋管密封電磁閥，在核化工及核廢料處理領(lǐng)域的控制系統(tǒng)中起到十分關(guān)鍵的作用。在對(duì)含量腐蝕性介質(zhì)的核廢料中，存在粉末狀晶體，在溫度高于160°C下為氣態(tài)，該粉末狀晶體有很強(qiáng)的化學(xué)腐蝕性，其工藝過(guò)程控制是采用高溫氮?dú)庾鳛檩斔洼d體，用一臺(tái)常開電磁閥作為控制元件，當(dāng)電磁閥關(guān)閉后，閥后溫度驟降，致使該粉末狀結(jié)晶體附著于電磁閥屏蔽套內(nèi)管壁及銜鐵外圓上，由于其有很強(qiáng)的附著性和腐蝕性，且銜鐵等導(dǎo)磁材料的耐腐蝕性較差，致使銜鐵被腐蝕并產(chǎn)生卡死無(wú)法動(dòng)作，清洗后無(wú)明顯改善，且腐蝕后產(chǎn)生的粗糙表面更易吸附該粉末狀原料，至使電磁閥在短期工作后就無(wú)法使用。
[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種可防止腐蝕性粉末狀晶體與銜鐵等導(dǎo)磁材料接觸，可承受氟介質(zhì)腐蝕，耐高溫的波紋管密封電磁閥。
[0004]采用的技術(shù)方案是:
波紋管密封電磁閥，包括閥體組件、閥瓣組件、波紋管組件、閥蓋組件、填料組件、電磁鐵、支架。所述的閥體組件包括具有法蘭端介質(zhì)進(jìn)出口的閥體、閥體中腔螺紋連接的閥座。所述閥體有一個(gè)介質(zhì)進(jìn)口端A，一個(gè)介質(zhì)出口端B，閥體中口上端面有與閥蓋組件連接的螺孔和安裝波紋管組件的臺(tái)肩，閥蓋組件通過(guò)閥體中口上端面的螺孔采用螺栓8與閥體組件緊固。所述波紋管組件包括閥桿、防轉(zhuǎn)銷、支撐盤、波紋管。波紋管與閥桿及支撐盤焊接為一體，支撐盤外緣支撐在閥體中口上端面的臺(tái)肩上，閥體與支撐盤之間有密封墊圈，將波紋管組件裝入閥體上腔，在閥體與波紋管之間形成一個(gè)封閉的腔體。防轉(zhuǎn)銷安裝在閥桿中部的孔內(nèi)，用于防止裝配后閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)損壞波紋管。閥桿下端加工有安裝半環(huán)卡鍵的環(huán)形鍵槽，通過(guò)半環(huán)卡鍵與閥瓣組件連接，閥瓣組件安裝在閥座上，支架用以連接閥蓋組件與電磁鐵，支架下端與閥蓋組件采用螺紋連接，上端與電磁鐵采用4個(gè)螺釘固定。所述電磁鐵包括屏蔽套、電纜引出裝置、上蓋、導(dǎo)磁板、銜鐵、線圈、殼體。殼體是由防腐性能好的奧氏體不銹鋼外殼內(nèi)襯導(dǎo)磁合金，線圈放在殼體內(nèi)，銜鐵穿裝在線圈內(nèi)孔，導(dǎo)磁板放置在線圈上部用旋在銜鐵上端的壓套壓緊，上蓋安裝在殼體上端，殼體與上蓋之間用O形圈密封，上端用螺母壓緊，電纜引出裝置安裝在殼體上端側(cè)面，用于電磁線圈控制引線的輸入。有錐形端部的銜鐵安裝在屏蔽套內(nèi)孔中，屏蔽套內(nèi)有圓錐端銜鐵座。屏蔽套下部的圓盤上有孔，用于與支架固定。閥桿穿過(guò)閥蓋上內(nèi)孔與銜鐵下端面保持接觸，閥桿外套復(fù)位彈簧，復(fù)位彈簧兩端分別抵頂在彈簧座和閥蓋上，保證了在斷電時(shí)閥瓣為開啟狀態(tài)。所述填料組件安裝在閥蓋組件上端的孔中，并用填料壓蓋壓緊。
[0005]上述的閥體中腔螺紋連接的閥座，其閥體與閥座之間設(shè)有四氟密封圈。
[0006]上述的閥瓣組件，包括活塞30、活塞密封墊32、活塞壓板33、鎖緊螺母34。活塞下端的軸上有螺紋，活塞圓盤下部有環(huán)形沉槽，活塞密封墊裝在沉槽內(nèi)，并用裝在活塞下端軸上的活塞壓板、鎖緊螺母壓緊，用開口銷穿過(guò)鎖緊螺母與活塞下部軸，防止松動(dòng)，活塞上端有圓形沉孔，沉孔外側(cè)有安裝彈簧擋圈的槽，通過(guò)彈簧擋圈與波紋管組件固定。
[0007]上述的閥蓋組件，包括閥蓋、防轉(zhuǎn)襯套，防轉(zhuǎn)套內(nèi)孔設(shè)有閥桿上防轉(zhuǎn)銷的軸向?qū)虿?，保證閥桿只能作軸向移動(dòng)，防轉(zhuǎn)襯套過(guò)盈配合裝入閥蓋下端孔內(nèi)，保證防轉(zhuǎn)襯套與閥蓋之間無(wú)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0008]上述的波紋管組件與閥瓣組件裝配后放在閥體上腔，支撐盤外緣支撐在閥體中口的臺(tái)肩上，閥體與支撐盤之間有密封墊，閥蓋壓緊在密封墊上，在閥體與波紋管28之間形成一個(gè)封閉的腔體。
[0009]上述的波紋管組件與閥瓣組件采用半環(huán)卡鍵連接，用彈簧擋圈固定。
[0010]上述的閥桿從閥蓋及填料中心孔穿過(guò)，填料壓蓋壓緊在填料上端，防止波紋管損壞后介質(zhì)從閥桿處泄漏。
[0011]上述的活塞、閥桿、波紋管、支撐盤、線圈的殼體均用奧氏體不銹鋼制造。
上述的密封件均由聚四氟乙烯制造。
[0012]上述的閥座采用蒙乃爾合金制造。
[0013]本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn):
1、電磁閥密封采用波紋管密封，將腐蝕性的晶體粉塵屏蔽在閥體中腔內(nèi)，銜鐵與屏蔽套、閥桿與閥蓋等有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的配合部件均在波紋管外部，避免了腐蝕性的晶體粉末的附著與腐蝕。
[0014]2、電磁閥采用波紋管與V形四氟填料雙層密封，確保電磁閥無(wú)任何外漏。
[0015]3、電磁閥所用密封采用聚四乙烯材料，耐高溫、耐腐蝕性能好。
[0016]4、閥座采用耐腐蝕性能好的蒙乃爾合金，閥門的使用壽命更長(zhǎng)。
[0017]5、懸掛式的閥瓣結(jié)構(gòu),更利于密封。
[0018]7、半環(huán)卡鍵式的閥瓣安裝方式，維修方便。
[0019]8、本發(fā)明的電磁線圈采用耐溫可達(dá)220°C的聚酰亞胺漆包線，即可提高產(chǎn)品的耐高溫性能，又可提高產(chǎn)品的耐輻射性能。
[0020]9、本發(fā)明的電磁鐵殼體是奧氏體不銹鋼與導(dǎo)磁合金組合，提高了產(chǎn)品的耐腐蝕性倉(cāng)泛。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]波紋管密封電磁閥，包括閥體組件1、閥瓣組件2、波紋管組件3、閥蓋組件4、電磁鐵5、V型四氟填料11、彈簧座16、支架15，所述的閥體組件I由閥體35、閥座7、閥座密封墊6組成，閥體為碳鋼鑄造,設(shè)有一個(gè)介質(zhì)進(jìn)口端A,—個(gè)介質(zhì)出口端B,兩端加工成法蘭端，端面加工成凹面。閥體35中口上端面有與閥蓋組件4連接的螺孔和安裝波紋管組件3的臺(tái)肩，閥蓋組件4通過(guò)閥體35中口上端面的螺孔采用螺栓8與閥體組件I緊固，閥體35中腔加工有螺紋孔，用于固定閥座7。所述閥瓣組件2，包括活塞30、活塞密封墊32、活塞壓板33、鎖緊螺母34，活塞30下端的軸上有螺紋，活塞圓盤下部有環(huán)形沉槽，活塞密封墊32裝在沉槽內(nèi)，并用裝在活塞下端軸上的活塞壓板33、鎖緊螺母34壓緊，閥瓣組件2用半環(huán)卡鍵31和彈簧擋圈固定在波紋管組件3閥桿25下端。所述波紋管組件3包括閥桿25、防轉(zhuǎn)銷26、支撐盤27、波紋管28。波紋管組件3的支撐盤27外緣放置在閥體中法蘭的環(huán)形臺(tái)肩上，在支撐盤和閥體之間有密封墊29，閥蓋組件4下端的凸臺(tái)壓在密封墊29上，保證閥腔內(nèi)的介質(zhì)不外漏。閥桿25上的防轉(zhuǎn)銷26與防轉(zhuǎn)襯套10上的鍵槽配合，防止在裝配和電磁閥工作時(shí)閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)損壞波紋管，閥桿上端的光軸穿過(guò)填料組件12孔，填料組件12用填料壓蓋13壓緊，防止波紋管損壞后介質(zhì)外漏。閥桿上端加工有螺紋，復(fù)位彈簧14從閥桿上端裝入，下端支撐在閥蓋9上端軸肩上，上端支撐在彈簧座16上，彈簧座用兩個(gè)螺母固定在閥桿上，彈簧反作用力將波紋管組件及閥瓣組件一同懸離閥座7，保證閥門為開啟狀態(tài)，且閥桿上端與銜鐵22下端面接觸。所述的電磁鐵由屏蔽套17、電纜引出裝置18、上蓋19、壓套20、導(dǎo)磁板21、銜鐵22、線圈組23、殼體24組成，屏蔽套下部的圓盤上有階梯狀通孔，用于固定支架與電磁鐵，屏蔽套軸穿過(guò)線圈外殼24、線圈組23、導(dǎo)磁板21中心孔，壓套與屏蔽套上端采用螺紋連接，壓套壓緊導(dǎo)磁板21，將線圈殼、線圈、導(dǎo)磁板緊固在一起，銜鐵放在屏蔽套中心孔內(nèi)，下端面與閥桿25上端面接觸；線圈上蓋19放在線圈殼體上部，中間加O形圈密封，上端用一個(gè)蓋形螺母緊固，線圈殼體上部側(cè)面有電纜引出口，電纜引出裝置18安裝在電纜出口處，用四個(gè)螺釘固定。所述的支架15用于連接閥蓋與電磁鐵，支架上端加工有4個(gè)螺紋孔，用四個(gè)螺釘與銜鐵22下端四個(gè)孔連接。所述構(gòu)成波紋管密封電磁閥。
[0023]本發(fā)明的工作原理
該電磁閥為直動(dòng)式常開電磁閥，采用不銹鋼波紋管作為屏蔽元件，銜鐵、閥桿等運(yùn)動(dòng)部件均在波紋管的外部，考慮到安全性及可靠性的原則，在波紋管外部增加一組聚四氟乙烯V型填料，具有腐蝕性的介質(zhì)在波紋管的屏蔽下無(wú)法與閥桿及銜鐵接觸。結(jié)構(gòu)見圖1。
[0024]工作原理如下:
當(dāng)電磁線圈通電時(shí)，線圈產(chǎn)生電磁力，屏蔽套內(nèi)的銜鐵在電磁力的作用下向下運(yùn)動(dòng)，并推動(dòng)閥桿克服彈簧力、填料摩擦力、波紋管變形力、波紋管處的介質(zhì)反作用力向下作關(guān)閉動(dòng)作，因電磁吸力大于上述作用力之和，閥瓣在閥桿的推力作用下最終關(guān)閉閥門，閥門關(guān)閉時(shí)，銜鐵與銜鐵座之間留有一定的閉合間隙，保證閥門在關(guān)閉時(shí)始終有向下的電磁力作用于閥瓣上。當(dāng)線圈斷電后，電磁力消失，復(fù)位彈簧克
服介質(zhì)作用力、動(dòng)鐵芯自重、填料摩擦力、波紋管變形力拉動(dòng)閥桿、閥瓣向上動(dòng)作，閥門打開。
【權(quán)利要求】
1.波紋管密封電磁閥，包括閥體組件(I)、閥瓣組件(2)、波紋管組件(3)、閥蓋組件(4)、填料組件(12 )、電磁鐵(5 )、支架(15 )，其特征在于所述的閥體組件(I)包括具有法蘭端介質(zhì)進(jìn)出口的閥體(35)、閥體(35)中腔螺紋連接的閥座(7)，所述閥體(35)有一個(gè)介質(zhì)進(jìn)口端A —個(gè)介質(zhì)出口端B，閥體(35)中口上端面有與閥蓋組件(4)連接的螺孔和安裝波紋管組件(3)的臺(tái)肩，閥蓋組件(4)通過(guò)閥體(35)中口上端面的螺孔采用螺栓(8)與閥體組件(I)緊固；所述波紋管組件(3)包括閥桿(25)、防轉(zhuǎn)銷(26)、支撐盤(27)、波紋管(28)，波紋管(28)與閥桿(25)及支撐盤(27)焊接為一體，支撐盤(27)外緣支撐在閥體(35)中口上端面的臺(tái)肩上，閥體與支撐盤之間有密封墊圈(29)，將波紋管組件裝入閥體上腔，在閥體與波紋管之間形成一個(gè)封閉的腔體；防轉(zhuǎn)銷(26)安裝在閥桿(25)中部的孔內(nèi)，閥桿(25)下端加工有安裝半環(huán)卡鍵(31)的環(huán)形鍵槽，通過(guò)半環(huán)卡鍵(31)與閥瓣組件(2)連接，閥瓣組件(2)安裝在閥座(7)上，支架(15)用以連接閥蓋組件與電磁鐵，支架(15)下端與閥蓋組件(4)采用螺紋連接，上端與電磁鐵(5)采用四個(gè)螺釘固定，所述電磁鐵(5)包括屏蔽套(17)、電纜引出裝置(18)、上蓋(19)、導(dǎo)磁板(21)、銜鐵(22)、線圈(23)、殼體(24)，殼體(24)內(nèi)襯有導(dǎo)磁合金，線圈(23)放在殼體(24)內(nèi)，銜鐵(22)穿裝在線圈(23)內(nèi)孔，導(dǎo)磁板(21)放置在線圈(23 )上部用旋在銜鐵上端的壓套(20 )壓緊，上蓋(19 )安裝在殼體(24 )上端，殼體(24)與上蓋(19)之間用O形圈密封，上端用螺母壓緊，電纜引出裝置(18)安裝在殼體(24)上端側(cè)面，用于電磁線圈控制引線的輸入；有錐形端部的銜鐵(22)安裝在屏蔽套(17)內(nèi)孔中，屏蔽套(17)內(nèi)有圓錐端銜鐵座，屏蔽套(17)下部的圓盤上有孔，用于與支架(15)固定；閥桿(25)穿過(guò)閥蓋(9)上內(nèi)孔與銜鐵(22)下端面保持接觸，閥桿(25)外套復(fù)位彈簧(14)，復(fù)位彈簧(14)兩端分別抵頂在彈簧座(16)和閥蓋(9)上；所述填料組件(12)安裝在閥蓋組件(4)上端的孔中，并用填料壓蓋(13)壓緊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波紋管密封電磁閥，其特征在于所述的閥體(35)中腔螺紋連接的閥座(7)，其閥體(35)與閥座(7)之間設(shè)有四氟密封圈(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波紋管密封電磁閥，其特征在于所述的閥瓣組件(2)，包括活塞(30)、活塞密封墊(32)、活塞壓板(33)、鎖緊螺母(34)，活塞(30)下端的軸上有螺紋，活塞圓盤下部有環(huán)形沉槽，活塞密封墊(32)裝在沉槽內(nèi)，并用裝在活塞下端軸上的活塞壓板(33)、鎖緊螺母(34)壓緊，用開口銷穿過(guò)鎖緊螺母與活塞下部軸，活塞(30)上端有圓形沉孔，沉孔外側(cè)有安裝彈簧擋圈的槽，通過(guò)彈簧擋圈與波紋管組件固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波紋管密封電磁閥，其特征在于所述的閥蓋組件(4)，包括閥蓋(9)、防轉(zhuǎn)襯套(10)，防轉(zhuǎn)襯套(10)內(nèi)孔設(shè)有閥桿上防轉(zhuǎn)銷(26)的軸向?qū)虿郏擂D(zhuǎn)襯套(10)過(guò)盈配合裝入閥蓋(9)下端孔內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波紋管密封電磁閥，其特征在于所述的波紋管組件(3)與閥瓣組件(2)裝配后放在閥體上腔，支撐盤(27)外緣支撐在閥體(35)中口的臺(tái)肩上，閥體(35)與支撐盤(27)之間有密封墊(29)，閥蓋(9)壓緊在密封墊(29)上，在閥體(35)與波紋管(28)之間形成一個(gè)封閉的腔體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波紋管密封電磁閥，其特征在于所述的波紋管組件(3)與閥瓣組件(2)采用半環(huán)卡鍵(31)連接，用彈簧擋圈固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波紋管密封電磁閥，其特征在于所述的閥桿(25)從閥蓋(9)及填料中心孔穿過(guò)，填料壓蓋(13)壓緊在填料上端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波紋管密封電磁閥，其特征在于所述的活塞(30)、閥桿(25)、波紋管(28 )、支撐盤(27 )、線圈的殼體(24 )均用奧氏體不銹鋼制造。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波紋管密封電磁閥，其特征在于所述的密封件均由聚四氟乙烯制造。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波紋管密封電磁閥，其特征在于所述的閥座(7)采用蒙乃爾合金制造。
【文檔編號(hào)】F16K1/32GK103672115SQ201310661148
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)明者】馮忠海, 王培
申請(qǐng)人:鞍山電磁閥有限責(zé)任公司