[发明专利]常闭式半自动燃气紧急切断电磁阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于城镇燃气管道与燃气报警器联动的紧急切断电磁阀，特别涉及一种低功耗、安全特低电压(SELV)持续供电、断电自动关阀、且只能手动开启的常闭式半自动燃气紧急切断电磁阀。

背景技术

现有技术称作的半自动常闭式电磁阀，当手动开阀时，将阀内的开阀手柄组件移到开启位置时，利用电磁线圈通电产生的磁场吸合锁住弹簧力，使阀门保持开启状态；利用断电后磁场迅速消退，释放弹簧力，使阀门自动关闭。手动开阀还另有一种方式，即强制开启，是在线圈不供电时，用手动机械装置强行开启，这会导致阀门控制功能失效，即使线圈通电，也不能自动恢复。这种紧急切断电磁阀存在以下缺谄：

1、电磁线圈功耗大：若用安全特低电压(SELV)，如DC24V以下供电，则现有的燃气报警器的电源容量无法满足联动配套要求，因此线圈供电往往采用市电，这可能导致产品和应用的安全性降低；

2、线圈升温高，通常大于100℃：由于燃气紧急切断阀的使用工况是长期处于开启状态，这会使电磁线圈长时间处于高温状态，直接影响了线圈的寿命；

3、若采用强制开启方式，来电不及时人工恢复，则阀门的自动关闭功能仍处于失效状态，这是一个致命的缺谄。

现有技术称作的半自动常开式电磁阀，当手动开阀时，将阀内的开阀手柄组件移到开启位置时，利用机械锁栓结构或利用永磁力锁住弹簧力，使阀门在不供电时保护开启状态，利用瞬时电能量脉冲将机械锁打开或将永磁回路断开，释放弹簧力使阀门自动关闭，这种紧急切断电磁阀存在以下缺谄：

1、无停电自动关闭功能：关阀功能完全依赖于外部控制，这是致命的缺谄，因为停电自动关闭功能是国际相关标准和中国燃气设计规范对紧急切断阀的强制性要求；

2、结构存在缺谄：如手动装置的引出位置在阀体的进气腔室，安全性能低；电磁线圈不易更换；截止口容易收集管道内的杂质，造成关阀失效，或关不严；拆去阀体外非金属部件后，会产生外泄，阀体的安全性不够。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是要提供一种在功能和结构上克服上述所有缺谄的常闭式半自动燃气紧急切断电磁阀，使功能和结构更安全可靠，实现了低功耗、并允许燃气报警器输出的安全特低电压(SELV)长期供电工作、电磁线圈不发热且长寿命、断电自动关阀且只能手动开启、来电后关阀控制功能自动恢复、电磁回路与永磁回路既能安全分离又能可靠组合、电磁线圈组件采用整体塑封结构且能在不影响密封性的情况下安全拆卸和更换、满足浇封防爆标准、防护等级达IP54以上、手动装置从阀体出气腔室引出、永磁回路吸合面能防杂质和污物。

为了解决以上的技术问题，本发明提供了一种常闭式半自动燃气紧急切断电磁阀，该电磁阀包括电磁线圈组件、上阀盖组件、阀体和开阀手柄组件，阀体含下阀盖组件；所述电磁线圈组件与上阀盖组件是相互卡合，二者能互为拆卸；上阀盖组件与阀体的进气腔室密封紧固连接，阀体的出气腔室装有开阀手柄组件，开阀手柄组件的拉杆一端从阀体的出气腔室密封引出与手柄连接，另一端与阀瓣牢固连接，阀瓣与芯轴螺接，阀瓣的下凸台上套有平密封膜，芯轴外圆套有弹簧，上阀盖组件有弹簧和芯轴的匹配限位结构，阀瓣上另一端有弹簧限位结构；所述电磁线圈组件中设有电路板组件和线圈骨架，电路板组件上有电容组和充放电控制电路组件，线圈骨架上绕有线圈，线圈连有引出电缆；所述上阀盖组件中设有永磁体和内置铁芯；当手动移动芯轴使其端面与内置铁芯端面可靠接触时，永磁回路导通，产生的永磁力牢牢吸住芯轴端面，并可靠锁住弹簧力使阀门保持开启；阀门处于开启状态时，通过引出电缆向电磁阀线圈组件持续供电，使电容组快速充满电；当电磁阀断电时，充满电的电容组自动释放电能，使线圈产生与永磁力极性相反的电磁力，利用该电磁力断开永磁回路，释放弹簧力，弹簧力推动芯轴限位移动，芯轴带动与其相连的阀瓣移动至阀瓣上的平密封膜压紧在电磁阀的截止口上，实现关阀。

所述电磁线圈组件为一整体塑封结构体，将电路板组件作保护性封装，放置并固定在一个结构匹配且带密封盖的元件保护盒里，或采用电子灌封胶灌封浇封保护，再将已封装保护的电路板组件与带有引出电缆和插针的电磁线圈骨架连接，连接方式采用焊接或压接或粘接，将该组合件放置于特制的塑封壳体模具中，采用注塑工艺成型，制造出整体塑封结构的电磁线圈组件，电磁线圈组件的引出电缆与外部控制装置，如燃气报警器连接。

所述电路板组件上设有继电器，其常闭触点串联在电容组放电回路中，通电时对电容组进行限流充电；线圈骨架上的插针焊接于电路板上，将线圈与电路板组件连通，电路板组件的引出电缆与外部控制装置，如燃气报警器连接。