一种耐高温高压介质直动隔膜式电磁阀
阅读说明：本技术 一种耐高温高压介质直动隔膜式电磁阀 (High-temperature and high-pressure resistant medium direct-acting diaphragm type electromagnetic valve ) 是由 罗冉 王昱琛 张晓梅 于 2021-10-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种耐高温高压介质直动隔膜式电磁阀,包括阀体,所述阀体的闭合口上端设置有凹槽,所述凹槽内设置有圆柱电磁铁和密封垫,所述密封垫形状为中空圆柱形凸台,所述密封垫镶嵌于阀体的闭合口处,所述圆柱电磁铁的下端设置有隔膜片,所述隔膜片内设置有蓝宝石片,所述蓝宝石片与密封垫挤压贴合。本发明通过在阀体的阀口位置处设置密封垫和在隔膜片内部镶嵌蓝宝石,蓝宝石与密封垫挤压,实现高温高压介质的封堵,软硬结合,减少阀口磨损,保证长期使用的稳定性；隔膜片采用耐高温、韧性好的材料,保证长期使用的稳定性和寿命。(The invention discloses a high-temperature and high-pressure resistant medium direct-acting diaphragm type electromagnetic valve which comprises a valve body, wherein a groove is formed in the upper end of a closed opening of the valve body, a cylindrical electromagnet and a sealing gasket are arranged in the groove, the sealing gasket is in a hollow cylindrical boss shape, the sealing gasket is embedded in the closed opening of the valve body, a diaphragm is arranged at the lower end of the cylindrical electromagnet, a sapphire sheet is arranged in the diaphragm, and the sapphire sheet and the sealing gasket are extruded and attached. According to the invention, the sealing gasket is arranged at the valve port position of the valve body, the sapphire is embedded in the diaphragm, and the sapphire and the sealing gasket are extruded, so that the plugging and the soft-hard combination of high-temperature and high-pressure media are realized, the valve port abrasion is reduced, and the stability of long-term use is ensured; the diaphragm is made of high-temperature-resistant and good-toughness materials, so that the stability and the service life of the diaphragm in long-term use are ensured.)
技术领域
本发明涉及电磁阀技术领域，具体为一种耐高温高压介质直动隔膜式电磁阀。
背景技术
电磁阀是用电磁控制的一种工业设备，是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器，用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他参数，电磁阀可以配合不同的电路来实现预期的控制，而控制的精度和灵活性都能够保证。现有技术的高温高压电磁阀，其结构是在一个套管的上部固定一个静铁芯，在套管的下部放置一个可上下移动的动铁芯，套管外部固定线圈骨架及电磁线圈，隔膜一般和电磁铁动铁芯相连，在静铁芯和动铁芯之间有一个复位弹簧，弹簧使动铁芯带动设置在其下部的隔膜向下压住阀口；在电磁力和弹簧的交替作用下，动铁芯轴线方向反复运动，实现阀口的开合及流道的切换；由于隔膜采用传统耐腐蚀橡胶材料制造，与隔膜配合密封的阀口采用耐腐蚀塑料制造，工作时隔膜往复拉伸运动，耐腐蚀塑料硬度不高，在高温高压下阀口往复开合易造成阀口磨损，导致性能不稳定；橡胶隔膜长期使用容易失效断裂，造成隔膜电磁阀使用寿命不稳定，安全风险不可控。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐高温高压介质直动隔膜式电磁阀，以解决现有技术存在的性能不稳定的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种耐高温高压介质直动隔膜式电磁阀，包括阀体，所述阀体的闭合口上端设置有凹槽，所述凹槽内设置有圆柱电磁铁和密封垫，所述密封垫形状为中空圆柱形凸台，所述密封垫镶嵌于阀体的闭合口处，所述圆柱电磁铁的下端设置有隔膜片，所述隔膜片内设置有蓝宝石片，所述蓝宝石片与密封垫挤压贴合。
所述隔膜片包括膜块和设置在膜块上端的膜块螺杆，所述模块内部设置有空腔，所述蓝宝石片镶嵌于所述的空腔内，所述膜块的下端设置有膜片，所述膜片上设置有翻边，所述蓝宝石片穿过膜片；所述凹槽为圆形，所述凹槽内周向设置有环槽，所述翻边置于环槽内。
所述圆柱电磁铁包括电磁铁罩壳，所述电磁铁罩壳横截面为圆环，所述电磁铁罩壳内设置有线圈骨架，所述线圈骨架为空心圆，所述线圈骨架上绕制有电磁线圈，所述线圈骨架内部设置有定铁芯和动铁芯，所述定铁芯固定在电磁铁罩壳的上端，所述动铁芯设置在定铁芯的下方，所述动铁芯与线圈骨架滑动连接，所述定铁芯上设置有安装孔，所述安装孔内设置有弹簧，所述弹簧的一端与动铁芯的上端固定连接，所述动铁芯的下端设置有螺纹孔，所述膜块螺杆与动铁芯螺纹连接。
所述阀体的底端设置有安装板，所述阀体与圆柱电磁铁通过安装板上的螺栓固定连接。
所述圆柱电磁铁上设置有节能芯片模块，所述节能芯片模块通过外接引线与所述电磁线圈电连接。
本发明与现有技术相此具有以下优点：
本发明通过在阀体的阀口位置处设置密封垫和在隔膜内部镶嵌蓝宝石，蓝宝石与密封垫挤压，实现高温高压介质的封堵，软硬结合，减少阀口磨损，保证长期使用的稳定性；通过设置安节能芯片模块，有效地减少电磁阀线圈工作时产生的热量，使电磁阀工作稳定在常温，从而延长了电磁阀服役寿命，降低了电磁阀能耗，扩大了电磁阀使用领域；隔膜采用改性聚四氟乙烯塑料制作，避免采用传统的橡胶隔膜，隔膜高低温性能更稳定，不易断裂，增加整阀寿命。
附图说明
图1为本发明的电磁阀示意图；
图2为本发明的阀体与圆柱电磁铁的连接示意图；
图3为本发明的隔膜片示意图；
图4为本发明的阀体与密封垫的关系配合图；
图5为本发明的阀体示意图；
图6为本发明的密封垫示意图。
图中：1阀体、1-1安装孔、1-2密封垫、1-3环槽、2电磁铁罩壳、3电磁线圈、4定铁芯、5线圈骨架、6弹簧、7节能芯片模块、8动铁芯、9隔膜片、 9-1模块螺杆、9-2模块、9-3翻边、9-4蓝宝石片、9-5膜片、10安装板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
如图1、图2和图3所示，一种耐高温高压介质直动隔膜式电磁阀，包括阀体1，所述阀体1的闭合口上端设置有凹槽1-1，所述凹槽1-1内设置有圆柱电磁铁和密封垫1-2，所述密封垫1-2形状为中空圆柱形凸台，所述密封垫1-2镶嵌于阀体1的闭合口处，所述圆柱电磁铁的下端设置有隔膜片9，所述隔膜片9内设置有蓝宝石片9-4，所述蓝宝石片9-4与密封垫1-2挤压贴合。
如图4、图5和图6所示，本实施例中，密封垫1-2为耐腐蚀橡胶密封垫；隔膜片9采用改性高分子材料；蓝宝石片9-4为圆形蓝宝石晶片；实际安装时，圆柱电磁铁包括电磁铁罩壳2，电磁铁罩壳2横截面为圆环，电磁铁罩壳 2内设置有线圈骨架5，线圈骨架5为空心圆，线圈骨架5上绕制有电磁线圈 3，线圈骨架5内部设置有定铁芯4和动铁芯8，定铁芯4插入线圈骨架5中心孔，定铁芯4与线圈骨架5之间的间隙处填充有密封胶，定铁芯4与线圈骨架5中心孔采用过盈装配，定铁芯4尾部端盖与电磁铁罩壳2尾部台阶孔之间也采用过盈配合，同时定铁芯4尾部封盖与电磁铁罩壳2及线圈骨架5 间利用高性能结构胶二次加固，使线圈骨架5、动铁芯4及电磁铁罩壳2实现较高强度稳定连接，定铁芯4尾部封盖与电磁铁罩壳2上端台阶、定铁芯4 下端与线圈骨架5中心孔均采用过盈配合，通过高精度尺寸配合，使线圈骨架5与电磁铁罩壳2保持了较好的同轴度，同时线圈骨架5中心孔嵌入聚磁环，聚磁环与线圈骨架5采用过盈配合并与线圈骨架5保持较好同轴度，聚磁环内部抛光处理，保证动铁芯4在整个工作过程及往复运动中无偏离、无颤动，噪音低，动作平稳，长期稳定工作；动铁芯8设置在定铁芯4的下方，动铁芯8与线圈骨架5滑动连接，定铁芯4上设置有安装孔，安装孔内设置有弹簧6，弹簧6的一端置于安装孔内并固定，弹簧6的另一端与动铁芯8 固定连接，弹簧6采用高强度恒弹性材料制作，性能参数通过裕度设计可保证本发明长期稳定工作不失效，实现稳定可靠的回弹与封堵能力；线圈骨架5 上绕制的电磁线圈3通过高温导线从定铁芯4封盖背面引出，引出孔填充环保密封胶；电磁线圈3连接的外部双引线处，焊接节能芯片模块7，节能芯片模块7型号为FNR-3.0，双引线分别焊接在节能芯片模块7一端的两个焊线孔中，节能芯片模块7另一端焊接外部输入双引线，完毕后将节能芯片模块7 装入节能芯片安装盒内扣紧并使用结构胶加固；电磁阀在阀口打开前的瞬间维持原有较大功率，当动铁芯8与定铁芯4吸合阀口打开后，通过节能芯片模块7的降压功能，将电磁阀功率维持在最大功率的四分之一以下，而性能不受影响，大大减少了能耗及电磁阀发热量；动铁芯8下端设置隔膜片9，隔膜片9周向与阀体1静压密封；阀体1的闭合口处设置有密封垫1-2，密封垫 1-2采用圆环形倒凸台式结构设计，密封垫1-2镶嵌于阀体1中心流道口倒凸台孔内，动铁芯8上、下运动时，带动隔膜片9中心部位蓝宝石片9-4上下运动压合密封垫1-2，实现密封垫1-2与阀口的开合转换；蓝宝石片9-4过盈配合嵌于模块9-1中心部位空腔内，翻边9-3边缘圆环形凸起嵌入阀体1内腔凹槽1-1的环槽1-3内并与凹槽1-1内壁吻合，形位公差、尺寸和接触面有较高的精度要求和质量要求，利用电磁铁罩壳2下部接口处凸起部位向隔膜片9施加挤压力，以及较高的尺寸精度配合，使得翻边9-3边缘受力均匀，密封垫1-2与阀体1安装孔紧密挤压贴合，实现可靠机械静压密封，保证内部介质不会发生泄漏；阀体1与电磁铁罩壳2下表面台阶外圆与阀体1闭合口上端的凹槽1-1直接接触，实现装配定位作用，实现用密封垫1-2密封流道口，在弹簧6的反作用力下，能够实现理想形变量，达到密封目的，隔膜片9 采用分体设计并选用特殊高分子材料，能够避免像传统耐腐蚀橡胶材料一样在低温环境下失效僵硬，影响封堵性能，同时也能避免因温度变换，像传统耐腐蚀橡胶材料一样的失效断裂，此结构能够稳定整阀性能，延长整阀寿命；阀体1的底端设置有安装板10，阀体1与圆柱电磁铁通过安装板10上的螺栓固定连接，螺栓依次穿过阀体1与圆柱电磁铁固定连接，采用恒定力矩装配，有效保证电磁铁罩壳与阀体1之间的定位面恒定变形量，通过螺栓紧固连接减少误差传递，同时内部阀芯通过螺纹调节有效控制阀口开合尺寸，实现较高的开口流量控制精度；密封垫1-2固定安装在阀体1的闭合口处，隔膜片9与蓝宝石片9-4处于阀体1凹槽1-1之中，隔膜片9与蓝宝石片9-4 在弹簧反作用力下与镶嵌在阀体1流道口的密封垫1-2贴合挤压，实现与阀体流道口的密封；电磁线圈3通电，动铁芯8受到电磁力的吸引，克服弹簧6的反作用力，动铁芯8抬起与定铁芯4吸合，带动隔膜片9和蓝宝石片9-4 上升，使蓝宝石片9-4抬起与密封垫1-2分离，流道口打开，电磁阀流道口内的液体从密封垫1-2的中空处流出；通过通断电，在电磁力和弹簧6的交替作用下，动铁芯8轴线方向反复运动，实现阀口的开合及流道的切换。
本发明具体使用时，通过引线和节能芯片模块7给电磁线圈3通电，电磁线圈3产生电磁力，使定铁芯4和动铁芯8磁化产生吸力，动铁芯8克服弹簧6力与定铁芯4吸合，从而带动隔膜片9及蓝宝石片9-4提起，阀体1 内的液体从密封垫1-2中空处流出，阀口打开；断电时，电磁力消失，弹簧6 力把动铁芯8压下，带动隔膜片9及蓝宝石片9压住密封垫1-2将阀口堵上，翻边9-3置于环槽1-3内，阀门关闭；通过通断电定铁芯4和动铁芯8产生的电磁力与弹簧6的反作用力，使得动铁芯8往复运动，带动隔膜片9及蓝宝石片9-4和密封垫1-2实现阀口打开及关闭，实现阀门开合。
本发明通过在阀体1的阀口位置处设置密封垫1-2和在隔膜片9内部镶嵌蓝宝石片9-4，蓝宝石片9-4与密封垫1-2挤压，实现高温高压介质的封堵，软硬结合，减少阀口磨损，保证长期使用的稳定性；通过设置节能芯片模块7，有效地减少电磁线圈3工作时产生的热量，使电磁阀工作稳定在常温，从而延长了电磁阀服役寿命，降低了电磁阀能耗，扩大了电磁阀使用领域；通过采用耐高温、耐腐蚀高性能材料制成隔膜片9，利用大功率电磁铁及恒弹性圆柱弹簧6，使电磁阀能够耐高温、耐高压及耐腐蚀介质，耐温可达180℃，耐压达1.5MPa，可用于强酸及强碱环境下使用。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明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化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。