一种带有自控装置的虹吸破坏阀制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于虹吸式管道的带有自控装置的虹吸破坏阀，该阀的电磁驱动机构包括电磁铁本体、杠杆机构，动铁心与杠杆机构中的动力臂相顶压，杠杆机构中的阻力臂与阀轴相铰接；该自控电路由热敏器件、可控硅和触发电路组成，热敏器件与可控硅并联后和电磁铁线圈串联接入电源回路中，触发电路并联在可控硅两端，该阀不仅结构简单、实用可靠、还具有体积小和造价低的优点，并能长期稳定地工作。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及给排水工程的一种防止高位水沿虹吸式管道倒流的装置，特别是涉及虹吸流道的虹吸破坏阀。虹吸破坏阀是用于江河提水泵站、虹吸式流道的常用设备，在水泵机组发生事故、失电或正常停泵需要水道断流时，为了防止水泵机组飞逸反转，确保机组设备的安全，需迅速开启虹吸破坏阀阀门，让空气进入流道，破坏阀内真空以到达切断水流的目的。目前，在大中型泵站上所用的虹吸破坏阀启闭阀门的动力机构大多数是采用汽缸来驱动动阀门启闭，其缺点一，气泵的工作电源一般使用机组系统电源，工作状态易受失电事故的影响，至使阀门不能及时开启，流道内真空不能有效破坏，高位水将沿虹吸管道倒流，严重时危及水泵机组的安全；缺点二，由于采用汽缸来作为动力，需要气源的输送、控制和蓄能保压构成一套复杂的供气动力系统。因此，造成了汽缸驱动系统机构复杂、体积大、故障率高和可靠性差等缺陷。为了克服上述缺陷，国内曾有人提出一种利用复位弹簧释放机械能开启阀门和采用电磁力驱动摇臂组件位移来关闭阀门的电动真空破坏阀，如中国专利CN2033871U所公告的这种电动真空破坏阀。该技术方案是，开阀控制机构由跳闸电磁铁控制脱扣器与摇臂组件脱扣，使套在导向轴上的复位弹簧复位带动与动阀门相连接的导向轴上行使阀门开启；其关闭阀门的控制机构是由关阀电磁铁所产生的电磁力通过摇臂一端向下作用在导向轴头部的压盖上，使阀门关闭。虽然该技术方案解决了在水泵机组失电情况下，能使阀门开启的问题，但是，由于该阀电磁驱动机构颇为复杂，阀门开启和关闭由两只电磁铁分别控制相应两套的机械位移机构。因此，该技术的电动真空破坏阀仍然存在动力机构复杂和可靠性差的缺陷。本技术的目的是提供一种具有结构简单、可靠实用的驱动控制装置的自控式虹吸破坏阀，它能在机组系统失电时迅速自动开启阀门，系统恢复供电后，又能迅速关闭阀门。而且使虹吸破坏阀能长期稳定地工作。该虹吸破坏阀，包括阀体、阀轴、装在一根阀轴上的两阀瓣、一只套在阀轴一端的复位弹簧、一个由电磁铁本体和位移机构组成的电磁驱动装置以及一个用于控制电磁铁本体工作电流转换的自控电路；所述的位移机构是一个杠杆式机构，其作用是放大由电磁力产生位移距离，所述电磁铁本体中的动铁心与杠杆机构中的动力臂相顶压，杠杆机构中的阻力臂与阀轴相铰接；所述的自控电路由热敏器件、可控硅和触发电路组成，热敏器件与可控硅并联后再与电磁铁线圈串联后接入电源回路中，触发电路并联在可控硅两端，可控硅的控制极接于触发电路；以使当电源接通初始时，加载到电磁铁线圈上的电流为大电流，而当电磁铁吸合后，可控硅输出的低电压，使电磁铁线圈上的电流转换低电流，继续保持电磁铁吸合。为了提高杠杆机构放大的位移距离精确度，杠杆机构可以是由一根摆杆，在其下端固接一段扇形齿轮，其扇形齿轮与齿条齿合，齿条牵动阀轴移动。为了减小电磁铁励磁绕组线间电阻，增大其初始电磁吸力，作为本技术的另一种改进，电磁铁励磁线圈可以采用多绕组并联形式，与此相匹配是控制其工作电流转换的电路也为多路。与现有技术相比，本技术提供的带有控制装置虹吸破坏阀不仅自动化程度高、驱动控制装置结构简单、实用可靠、还具有体积小和造价低的优点，能在系统失电、停电的情况下，通过储能弹簧复位迅速开启阀门，在系统恢复供电时，通过电磁驱动机构和自控电路工作，使阀门迅速关闭，而且使电磁驱动机构转化为低功耗的工作状态，并在关键运动部件外表及外套内表层采用自润滑复合材料，防止关键运动部件发生卡滞故障，从而达到保护水泵机组的安全和确保虹吸破坏阀能长期可靠稳定工作的目的。附图说明图1是本技术提供的虹吸破坏阀及电磁驱动机构示意图。图2是本技术提供的虹吸破坏阀及电磁驱动机构另一实施例的示意图。图3是本技术的自控电路的原理图。以下结合附图对本技术作进一步详细描述。在图1中，该自控式虹吸破坏阀由阀体1、轴承组件2、复位弹簧3、阀轴4、阀瓣5、阀座6、电磁驱动装置9和自控电路组成。该阀体1为壶状，阀体1分为外腔和内腔即空气腔和水腔两部分，两阀瓣5即阀门串在阀轴4上。移动阀轴4可以使两阀瓣5与阀座6紧密配合，从而隔断阀体1内腔和外腔，即保持水管内真空状态使与内腔相通的虹吸出水管保持水流；或使两阀瓣5与阀座6分离，从而连通阀体1内腔和外腔，即破坏水管内的真空状态使与内腔相通的虹吸出水管切断水流。在本技术方案中开阀装置采用一只复位弹簧3套在阀轴4的右端，在复位弹簧3顶端有一压盖，阀轴4的另一端与电磁驱动装置9中杠杆机构连接，(杠杆机构将在下面电磁驱动装置中详细描述)，开阀装置主要利用弹簧的特性，在关阀时利用电磁力将弹簧3压缩储能。当机组系统失电，使用同一系统电源的电磁驱动装置9也同时失电，作用在复位弹簧3上的电磁力消失，弹簧3释放机械能复位，带动阀轴4位移，使阀门打开。在本技术方案中的关阀装置由电磁驱动装置9和自控电路组成。电磁驱动装置9包括外壳、电磁铁本体和杠杆机构。所述的电磁铁本体由磁体10、励磁线圈11和动铁心13组成。电磁铁采用直流型的，因其比交流电磁铁相对来说具有功耗低和寿命长的特点，铁心采用导磁性能好、剩磁较低的低碳钢。为了减小线间的电阻，增大电磁铁的初始吸力，电磁铁励磁线圈绕组可以采用3至5组并联形式，在本实施例中采用四绕组形式较为合适。虹吸破坏阀在使用中，通常阀门是关闭的，也就是说，动铁心13长期处于不运动状态，因此当发生事故时，易产生卡滞故障，为了提高动铁心13在导套12内滑移的机械物理性能和减摩耐腐性能，在本技术方案中，在动铁心13外面还加了一个导套12，其长度与磁体长度相等，在导套内表层采用了一种由钢板为基体、青铜丝网为中间层、塑料为表层的自润滑复合材料，以增加阀门的启闭灵活性。在发生故障时，为了使阀体1内腔真空迅速破坏以到达切断水流的目的，就要使虹吸破坏阀的阀门开度足够大，也就是阀瓣5运动距离要不小于阀座通径的1/4。而电磁铁的磁路间隙一般不超过10mm以上，如果磁路间隙过大，将影响到电磁铁的初始吸合力，因此，上述动铁心13位移距离受到磁路间隙的限制，这就需要一套杠杆机构，将电磁铁所产生的电磁力通过该放大装置传递到阀轴4上。在本实施例中采用了下述结构的杠杆放大机构，该机构示意图见图1。该杆杠机构是由一根摆杠14、扇形齿轮14’和齿条15构成，摆杆14的上端与外壳内上部固定支点A铰接。所述的动铁心13与摆杆14上部适当位置相顶压。在摆杠14下端固定焊接一段扇形齿轮14’，该齿轮与位于滑槽内齿条15齿合。在外壳一侧有一开口，在开口处装有轴承组件2，滑槽固定在其上，主驱动杆8从开口处伸入与齿条15一端铰接，主驱动杆8的另一端通过一个调节部件7与阀轴4的左端头铰接。当动铁心13向左水平方向滑移时，使摆杠14下端向顺时针方向摆动，同时，扇形齿轮14’带动齿条15也以水平方向左滑移，齿条15牵动阀轴4把阀门关闭。在动铁心13位移距离一定时，即摆杠14摆动的角度一定时，通过调整摆杠14的长度，可确定齿条15放大的位移距离。图2给出了另一种自控式虹吸阀的示意图，其中采用了另外一种形式的杠杆机构。该装置由二级杆杠组成，摆杆17的上端与设置在外壳内的上部支点A铰接，所述动铁心13与摆杆17上部适当位置相顶压，其下端通过连接杆19与杠杆18下端铰接，在杠杆18本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于虹吸式管道带有自控装置的虹吸破坏阀，包括阀体、阀轴、装在一根阀轴上的两阀瓣、一只套在阀轴一端的复位弹簧和一个由电磁铁本体、位移机构组成的电磁驱动装置等，其特征在于所述的位移机构、还包括一个用于控制电磁铁本体工作电流转换的自控电路； 所述的位移机构是一个杠杆式机构，其作用是放大由电磁力产生位移距离，所述电磁铁本体中的动铁心与杠杆机构中的动力臂相顶压，杠杆机构中的阻力臂与阀轴相铰接； 所述自控电路由热敏器件、可控硅和触发电路组成，热敏器件与可控硅并联后再与电磁铁线圈串联后接入电源回路中，触发电路并联在可控硅两端，可控硅的控制极接于触发电路；以使当电源接通初始时，加载到电磁铁线圈上的电流为大电流，而当电磁铁吸合后，可控硅输出的低电流，使电磁铁线圈上的电流转换低电流，继续保持电磁铁吸合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：龚国勋，谢士龙，张荣兴，孔庆伏，施丽花，俞劬严，
申请(专利权)人：中国石化上海石油化工股份有限公司，上海石化机械制造有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]