CN102734537B - 一种带缓冲装置的电磁气动阀 - Google Patents

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本发明涉及一种带缓冲装置的电磁气动阀，包括电磁阀组件(100)、气动阀组件(200)、缓冲装置(300)、进气口和出气口，所述的电磁阀组件(100)包括电磁阀芯(11)和电磁阀套，所述的气动阀组件(200)包括气动阀芯(23)、弹簧(21)和气动阀套，所述的缓冲装置(300)包括缓冲阀芯(32)，本发明的一种带缓冲装置的电磁气动阀集电磁阀、气动阀、缓冲阀合在一起，不受系统工作流量影响，结构紧凑、重量轻，自带缓冲装置而流量大。因此，具有很大的经济效益和军事效益。

Description

一种带缓冲装置的电磁气动阀
技术领域
本发明涉及气体控制技术，特别涉及一种高压、大流量的电控启动电磁气动阀。
背景技术
通常高压气源开关采用手动截止阀，初始打开要求慢慢开启，以防止高压气源对下游冲击。目前设备都向远程控制自动化发展，为了减轻体积和重量，电磁阀为先导，利用高压气体推动阀门开启或关闭，称为电磁气动阀。由于电驱动，电磁气动阀的开启响应都是毫秒级，大流量的高压气体以接近音速的流速直接冲击下游设备，破坏性极大。因此有种种的缓冲阀由此而产生，常见的缓冲阀有点类似于单向阀，虽然起到了缓冲作用，但流阻大，一旦大流量系统气体流速突然加快时，其缓冲阀会非正常关闭。另缓冲阀在整个系统上增加了元件，如果设备空间有限，给系统安装带来困难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带缓冲装置的电磁气动阀，相对于现有的电磁气动阀和缓冲阀相对体积小、重量轻，且缓冲可靠，安装简单。
本发明为解决其技术问题所采取的技术方案是一种带缓冲装置的电磁气动阀，包括电磁阀组件、气动阀组件、缓冲装置、进气口和出气口。
所述的电磁阀组件包括电磁阀芯和电磁阀套，电磁阀芯位于电磁阀套中并将电磁阀组件的内腔分隔为上腔和下腔，电磁阀组件的上腔具有与外部大气连通的通孔，电磁阀芯上具有连通上腔和下腔的通道k3。
所述的气动阀组件包括气动阀芯、弹簧和气动阀套，气动阀芯位于气动阀套中并将气动阀组件的内腔分隔为缓冲腔和主气腔，气动阀芯上具有连通缓冲腔和主气腔的缓冲通孔，气动阀套上具有将电磁阀组件的下腔分别与气动阀组件的缓冲腔和主气腔连通的通道k2和通道k1。
所述的缓冲装置包括缓冲阀芯，缓冲阀芯的上端插入气动阀芯上的缓冲通孔中并与缓冲通孔密封配合，缓冲阀芯的下端具有凸台，缓冲阀芯上开有贯穿的节流孔，该节流孔一端位于缓冲阀芯的下端面上，节流孔的另一端位于缓冲阀芯的侧壁面上或凸台的上表面上。
进气口和出气口分别与气动阀组件的主气腔相连通。
在电磁气动阀处于关闭状态时，电磁阀芯位于电磁阀组件的内腔的上位，电磁阀芯将电磁阀组件的上腔与外部大气连通的通孔封闭，气动阀组件的缓冲腔和主气腔分别通过气动阀套上的通道k2和通道k1与电磁阀组件的下腔相连通，经压缩的弹簧位于缓冲腔内，弹簧在其恢复力的作用下将气动阀芯和缓冲阀芯压紧，气动阀芯封闭缓冲阀芯上的节流孔在缓冲阀芯侧壁面上或凸台的上表面上的一端，缓冲阀芯的下端面压在出气口上将该出气口封闭。
在电磁气动阀开启时，电磁阀芯移动到电磁阀组件的内腔的下位，电磁阀组件的上腔与外部大气连通的通孔开启，电磁阀芯将气动阀套上的通道k1连通电磁阀组件的下腔的通孔封闭，气动阀组件的缓冲腔通过气动阀套上的通道k2、电磁阀芯上连通上腔和下腔的通道k3与外部大气连通，气动阀芯在进气口气体的压力下向上移动并且不再封闭缓冲阀芯上节流孔在缓冲阀芯侧壁面上或凸台的上表面上的一端，缓冲阀芯在进气口气体的压力下不能随着气动阀芯上移，随着连通气动阀组件的主气腔和出气口的节流孔逐渐将主气腔和出气口的气体压强趋于平衡，作用于缓冲阀芯下端面的力使缓冲阀芯上移并与气动阀芯贴紧，电磁气动阀处于全开状态。
在电磁气动阀关闭时，电磁阀芯移动到电磁阀组件的内腔的上位，电磁阀芯将电磁阀组件的上腔与外部大气连通的通孔封闭，气动阀套上的通道k1连通电磁阀组件的下腔的通孔打开，气动阀组件的缓冲腔通过气动阀套上的通道k2、电磁阀组件的下腔和气动阀套上的通道k1与气动阀组件的主气腔相连通，作用于气动阀芯上的压力平衡，弹簧在其恢复力的作用下将气动阀芯和缓冲阀芯压紧，气动阀芯封闭缓冲阀芯上的节流孔在缓冲阀芯侧壁面上或凸台的上表面上的一端，缓冲阀芯的下端面压在出气口上将该出气口封闭。
更进一步地，气动阀芯与气动阀套之间和缓冲阀芯与主气腔的缓冲通孔之间均采用“O”型密封圈密封。
本发明的有效效果是：本发明的一种带缓冲装置的电磁气动阀集电磁阀、气动阀、缓冲阀合在一起，特别是缓冲装置，巧妙的利用气动阀芯空间，缓冲装置一旦打开，永远开启，不受系统工作流量影响，气动阀关闭，缓冲装置而被动关闭。本发明的带缓冲装置的电磁气动阀，结构紧凑、重量轻，自带缓冲装置而流量大。因此，具有很大的经济效益和军事效益。
说明书附图
图1是本发明的带缓冲装置的电磁气动阀的关闭状态剖面示意图；
图2是本发明的带缓冲装置的电磁气动阀开启后处于缓冲状态的剖面示意图；
图3是本发明的带缓冲装置的电磁气动阀的开启状态剖面示意图。
图1、图2、图3的箭头表示流体的走向。
电磁阀组件100包括电磁阀芯11、关闭线圈12，永磁13、打开线圈14；气动阀组件200包括弹簧21、“O”型密封圈一22、气动阀芯23；缓冲装置300包括“O”型密封圈二31、缓冲阀芯32、“O”型密封圈三33、节流孔34。
具体实施方式
下面结合附图1-3说明本发明的优选实施例。
本发明的一种带缓冲装置的电磁气动阀，包括电磁阀组件100、气动阀组件200、缓冲装置300、进气口和出气口。
所述的电磁阀组件100包括电磁阀芯11和电磁阀套，电磁阀芯11位于电磁阀套中并将电磁阀组件100的内腔分隔为上腔和下腔，电磁阀组件100的上腔具有与外部大气连通的通孔，电磁阀芯11上具有连通上腔和下腔的通道k3。
所述的气动阀组件200包括气动阀芯23、弹簧21和气动阀套，气动阀芯23位于气动阀套中并将气动阀组件200的内腔分隔为缓冲腔和主气腔，气动阀芯23上具有连通缓冲腔和主气腔的缓冲通孔，气动阀套上具有将电磁阀组件100的下腔分别与气动阀组件200的缓冲腔和主气腔连通的通道k2和通道k1。
所述的缓冲装置300包括缓冲阀芯32，缓冲阀芯32的上端插入气动阀芯23上的缓冲通孔中并与缓冲通孔密封配合，缓冲阀芯32的下端具有凸台，缓冲阀芯32上开有贯穿的节流孔34，该节流孔34一端位于缓冲阀芯32的下端面上，节流孔34的另一端位于缓冲阀芯32的侧壁面上或凸台的上表面上。
进气口和出气口分别与气动阀组件200的主气腔相连通。
如图1所示，在电磁气动阀处于关闭状态时，电磁阀芯11位于电磁阀组件100的内腔的上位，电磁阀芯11将电磁阀组件100的上腔与外部大气连通的通孔封闭，气动阀组件200的缓冲腔和主气腔分别通过气动阀套上的通道k2和通道k1与电磁阀组件100的下腔相连通，经压缩的弹簧21位于缓冲腔内，弹簧21在其恢复力的作用下将气动阀芯23和缓冲阀芯32压紧，气动阀芯23封闭缓冲阀芯32上的节流孔34在缓冲阀芯32侧壁面上或凸台的上表面上的一端，缓冲阀芯32的下端面压在出气口上将该出气口封闭。
如图2-3所示，在电磁气动阀开启时，电磁阀组件100的打开线圈14通脉冲电，电磁阀芯11移动到电磁阀组件100的内腔的下位a2处，其永磁13将电磁阀芯11锁住，电磁阀组件100的上腔与外部大气连通的通孔开启，电磁阀芯11将气动阀套上的通道k1连通电磁阀组件100的下腔的通孔封闭，气动阀组件200的缓冲腔通过气动阀套上的通道k2、电磁阀芯11上连通上腔和下腔的通道k3与外部大气连通，气动阀芯23在进气口气体的压力下向上移动并且不再封闭缓冲阀芯32上节流孔34在缓冲阀芯32侧壁面上或凸台的上表面上的一端。
虽然气动阀芯23已开启，缓冲装置300的缓冲阀芯32仍然还在原来位置，进气口气体被“O”型密封圈二31阻挡向气动阀组件200的缓冲腔内流动，被“O”型密封圈三33阻挡向下游流动，气体只能通过节流孔34流向下游，下游的建压时间受小孔限制。缓冲阀芯32在进气口气体的压力下不能随着气动阀芯23上移，随着连通气动阀组件200的主气腔和出气口的节流孔34逐渐将主气腔和出气口的气体压强趋于平衡，作用于缓冲阀芯32下端面的力使缓冲阀芯32上移并与气动阀芯23贴紧，电磁气动阀处于全开状态。电磁气动阀一旦打开，永远开启，不受系统工作流量影响。节流孔34大小与下游的用气系统容积和建压时间有关，缓冲装置300的缓冲阀芯32打开压力与其凸台两端受压面积有关。
在电磁气动阀关闭时，电磁阀组件100的关闭线圈12通脉冲电，电磁阀芯11移动到电磁阀组件100的内腔的上位a1处，其永磁13将电磁阀芯11锁住，电磁阀芯11将电磁阀组件100的上腔与外部大气连通的通孔封闭，气动阀套上的通道k1连通电磁阀组件100的下腔的通孔打开，气动阀组件200的缓冲腔通过气动阀套上的通道k2、电磁阀组件100的下腔、气动阀套上的通道k1和与气动阀组件200的主气腔相连通，作用于气动阀芯23上的压力平衡，弹簧21在其恢复力的作用下将气动阀芯23和缓冲阀芯32压紧，气动阀芯23封闭缓冲阀芯32上的节流孔34在缓冲阀芯32侧壁面上或凸台的上表面上的一端，缓冲阀芯32的下端面压在出气口上将该出气口封闭。

Claims (1)

1.一种带缓冲装置的电磁气动阀，包括电磁阀组件(100)、气动阀组件(200)、缓冲装置(300)、进气口和出气口，
所述的电磁阀组件(100)包括电磁阀芯(11)和电磁阀套，电磁阀芯(11)位于电磁阀套中并将电磁阀组件(100)的内腔分隔为上腔和下腔，电磁阀组件(100)的上腔具有与外部大气连通的通孔，电磁阀芯(11)上具有连通上腔和下腔的通道k3，
所述的气动阀组件(200)包括气动阀芯(23)、弹簧(21)和气动阀套，气动阀芯(23)位于气动阀套中并将气动阀组件(200)的内腔分隔为缓冲腔和主气腔，气动阀芯(23)上具有连通缓冲腔和主气腔的缓冲通孔，气动阀套上具有将电磁阀组件(100)的下腔分别与气动阀组件(200)的缓冲腔和主气腔连通的通道k2和通道k1，
所述的缓冲装置(300)包括缓冲阀芯(32)，缓冲阀芯(32)的上端插入气动阀芯(23)上的缓冲通孔中并与缓冲通孔密封配合，缓冲阀芯(32)的下端具有凸台，缓冲阀芯(32)上开有贯穿的节流孔(34)，该节流孔(34)一端位于缓冲阀芯(32)的下端面上，节流孔(34)的另一端位于缓冲阀芯(32)的侧壁面上或凸台的上表面上，
进气口和出气口分别与气动阀组件(200)的主气腔相连通，
其特征在于，
在电磁气动阀处于关闭状态时，电磁阀芯(11)位于电磁阀组件(100)的内腔的上位，电磁阀芯(11)将电磁阀组件(100)的上腔与外部大气连通的通孔封闭，气动阀组件(200)的缓冲腔和主气腔分别通过气动阀套上的通道k2和通道k1与电磁阀组件(100)的下腔相连通，经压缩的弹簧(21)位于缓冲腔内，弹簧(21)在其恢复力的作用下将气动阀芯(23)和缓冲阀芯(32)压紧，气动阀芯(23)封闭缓冲阀芯(32)上的节流孔(34)在缓冲阀芯(32)侧壁面上或凸台的上表面上的一端，缓冲阀芯(32)的下端面压在出气口上将该出气口封闭，
在电磁气动阀开启时，电磁阀芯(11)移动到电磁阀组件(100)的内腔的下位，电磁阀组件(100)的上腔与外部大气连通的通孔开启，电磁阀芯(11)将气动阀套上的通道k1连通电磁阀组件(100)的下腔的通孔封闭，气动阀组件(200)的缓冲腔通过气动阀套上的通道k2、电磁阀芯(11)上连通上腔和下腔的通道k3与外部大气连通，气动阀芯(23)在进气口气体的压力下向上移动并且不再封闭缓冲阀芯(32)上节流孔(34)在缓冲阀芯(32)侧壁面上或凸台的上表面上的一端，缓冲阀芯(32)在进气口气体的压力下不能随着气动阀芯(23)上移，随着连通气动阀组件(200)的主气腔和出气口的节流孔(34)逐渐将主气腔和出气口的气体压强趋于平衡，作用于缓冲阀芯(32)下端面的力使缓冲阀芯(32)上移并与气动阀芯(23)贴紧，电磁气动阀处于全开状态，
在电磁气动阀关闭时，电磁阀芯(11)移动到电磁阀组件(100)的内腔的上位，电磁阀芯(11)将电磁阀组件(100)的上腔与外部大气连通的通孔封闭，气动阀套上的通道k1连通电磁阀组件(100)的下腔的通孔打开，气动阀组件(200)的缓冲腔通过气动阀套上的通道k2、电磁阀组件(100)的下腔、气动阀套上的通道k1与气动阀组件(200)的主气腔相连通，作用于气动阀芯(23)上的压力平衡，弹簧(21)在其恢复力的作用下将气动阀芯(23)和缓冲阀芯(32)压紧，气动阀芯(23)封闭缓冲阀芯(32)上的节流孔(34)在缓冲阀芯(32)侧壁面上或凸台的上表面上的一端，缓冲阀芯(32)的下端面压在出气口上将该出气口封闭。
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