岳阳东方自控:磁力止推轴承阀门获国家发明授权专利

岳阳东方自控:磁力止推轴承阀门获国家发明授权专利

创意无极限,仪表大发明。今天为大家介绍一项国家发明授权专利——磁力止推轴承阀门。该专利由岳阳东方自控工程设备有限公司申请,并于2017年10月24日获得授权公告。  内容说明  本发明涉及液压元件技术领域,尤

??? 创意无极限,仪表大发明。今天为大家介绍一项国家发明授权专利——磁力止推轴承阀门。该专利由岳阳东方自控工程设备有限公司申请,并于2017年10月24日获得授权公告。
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  内容说明
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  本发明涉及液压元件技术领域,尤其是涉及一种磁力止推轴承阀门。
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  发明背景
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  固定球阀是工业应用最为广泛的阀门之一。在固定球球阀中,阀芯具有阀杆、支撑轴,二者被固定在阀体上,阀芯位置固定,流体压力不能使它产生位移。阀芯两侧是阀座,阀座借助于弹簧和流体的推力压向阀芯,建立密封比压。
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  这种阀门的主要功能是切断或接通管道中的流体通道,借助手柄或驱动装置在阀杆上施加一定的转矩并传给阀芯,使它旋转90度,阀芯的通孔与阀体通道中心线重合或垂直,以实现阀门全开或全关的动作。
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  阀杆上的转矩由多部分构成,其中包括阀杆与止推轴承间的摩擦转矩。阀体内部压力高于环境压力,所以在阀杆上产生向外的推力,为防止阀杆受此推力而飞出,在阀杆上设计有台肩,台肩上部设置止推轴承,止推轴承由填料函限制其向外的轴向移动。
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  阀杆在流体压力作用下,其台肩紧贴并压紧止推轴承端面,当阀杆旋转时就产生了摩擦转矩,阀门公称压力(阀门公称压力用来表示阀门在基准温度下的耐压强度的物理量)越大,摩擦转矩就越大,由于摩擦力大,经常发生阀杆台肩、止推轴承和填料函烧结,一旦发生烧结,阀门就不能转动工作。
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  如何最大限度地减少这种有害的摩擦转矩,成为本领域技术人员需要解决的技术问题。
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  发明内容
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  本发明的目的在于提供一种磁力止推轴承阀门,以解决现有阀门中的阀杆在转动时所受摩擦力矩大的技术问题。
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  本发明提供一种磁力止推轴承阀门,包括:阀体、设置于所述阀体内的阀芯以及与所述阀芯固定连接以带动所述阀芯转动的阀杆;其中,所述阀杆上设有活动磁铁,所述阀体上设有固定磁铁;所述固定磁铁相对设置于所述活动磁铁的远离所述阀芯的一侧,并且所述固定磁铁与所述活动磁铁的彼此靠近的端面极性相同,所述固定磁铁与所述活动磁铁产生磁性斥力,以对所述阀杆施加朝向所述阀芯的推力。


图为本发明一种实施例提供的磁力止推轴承阀门的结构示意图
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图为本发明一种实施例提供的磁力止推轴承阀门的结构示意图



??? 进一步地,所述阀杆上设有凹槽,所述凹槽的延伸方向与所述阀杆的长度方向垂直,所述活动磁铁插入所述凹槽中。所述阀体的一端设有填料函,所述填料函的底部与所述阀体一端共同形成凹槽;所述阀杆上设有向外凸起的台肩,所述台肩位于所述凹槽中。进一步地,所述活动磁铁嵌入所述台肩中;所述固定磁铁安装于所述填料函的底部。
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  进一步地,所述固定磁铁为永磁铁或者电磁铁。所述活动磁铁为永磁铁或者电磁铁。所述固定磁铁与所述活动磁铁的彼此靠近的端面上均设有耐磨合金层。所述固定磁铁和活动磁铁之间还设有无磁性的隔离片。所述固定磁铁和所述活动磁铁均为多个,多个所述固定磁铁和多个所述活动磁铁一一对应设置。所述磁力止推轴承阀门还包括与所述阀体固定连接的支撑轴,所述支撑轴和所述阀杆相对设置于所述阀芯的两侧;所述支撑轴与所述阀芯连接;在与所述阀杆的长度方向垂直的方向上,所述阀芯外还依次设有阀座和阀盖;所述阀座和阀盖之间设有阀座弹簧和密封圈。
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  本发明具有以下有益效果:(1)本发明提供的磁力止推轴承阀门包括固定磁铁和活动磁铁,其中,所述固定磁铁相对设置于所述活动磁铁的远离所述阀芯的一侧,并且所述固定磁铁与所述活动磁铁的彼此靠近的端面极性相同,根据电磁同性相斥的原理,固定磁铁和活动磁铁必然相互排斥产生磁性斥力,这种磁性斥力使得固定磁铁对活动磁铁产生朝向阀芯运动的推力,由于活动磁铁设置于阀杆上,因此,这种磁性斥力也将带动阀杆一起朝向阀芯运动,这种磁性斥力可至少部分抵消流体压力对阀杆的推力,对公称压力小的阀门,此磁性斥力可以全部抵消流体压力对阀杆的推力,这样就减小了阀杆在转动时所受的摩擦力矩,降低了磨损,延长了阀门零部件的使用寿命。
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  (2)上述磁性斥力的大小可根据需要设置,选择强力永久磁铁可提高该磁性斥力。
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  当该磁性斥力大于流体对阀杆的推力时,固定磁铁和活动磁铁之间有间隔,使得阀杆在转动时几乎不受到摩擦力矩,最大程度降低磨损。
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  (3)在本发明中,固定磁铁具有止推轴承减小摩擦力矩的作用,同时又对阀杆产生朝向阀芯运动的推力从而进一步减小摩擦力矩,达到延长了阀杆等阀门零部件的使用寿命。
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  (4)本发明提供的磁力止推轴承阀门由于降低了阀杆在转动时所受的摩擦力矩,因而避免了零部件相互烧结的故障。
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  (5)由于阀杆所受的摩擦扭矩减小,对带驱动装置的阀门,可以选用较小的驱动装置来驱动阀杆旋转,降低驱动装置能源消耗,可使阀门操作灵活轻便。
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  (6)本发明提供的磁力止推轴承阀门结构简单,设计巧妙,制造简单,成本低,可广泛应用于其他阀门类似结构,以及机械设备的类似装置中。