CN102748523B - 高压电磁阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开的了一种高压电磁阀，包括阀体（1）和电磁驱动组件，所述的电磁驱动组件包括电磁阀体（9）、活塞（8）和磁力部件，所述的电磁阀体（9）的一端与阀体（1）连接，另一端连接有磁力部件；所述的电磁阀体（9）内具有连通进气孔（2）和出气孔（3）的阀腔（4），所述的活塞（8）滑动配合在阀腔（4）内并通过O型圈（6）与电磁阀体（9）连接；活塞（8）安装O型圈（6）的安装槽（7）靠近进气孔（2）的槽壁上设有径向小孔（5）。采用这种结构后，由于用一组阀门来替代现有技术中的两组阀门，相应的减少了零部件、管路设施和两组不同压力的气体及其他的管路、附件等，因此，体积大大缩小，结构简单。

Description

高压电磁阀

技术领域

本发明涉及阀门领域，具体讲是一种适用于高压压缩气体供给系统中实现开、闭控制功能的高压电磁阀。

背景技术

由于压缩气体通常的压力都较高，一般不小于20Mpa，因此，控制高压的压缩气体的开闭由低压气动阀门和高压气动阀门组成的控制系统来完成。现有技术的高压压缩供气系统阀门装置是由一组低压气动阀门和一组高压气动阀门及连通这两组阀门的管道组成的。如图1所示，其中低压气动阀门包括低压阀门电磁驱动装置001、低压气动阀003和低压供气管002，高压气动阀门包括高压阀门驱动装置006、高压气动阀008、高压进气管007和高压出气管009。低压阀门电磁驱动装置001与低压气动阀003连接，低压供气管002与低压气动阀003连通。低压气动阀003与高压阀门驱动装置006之间通过低压进气管004和低压回气管005连通，高压气动阀008与高压阀门驱动装置006连接，高压进气管007和高压出气管009均与高压气动阀008连通。由于电磁驱动装置的力量太小，不足以推动高压气动阀门的驱动装置，故需由二个动作来打开高压气动阀门，即在工作时，低压阀门电磁驱动装置001打开低压气动阀003，使低压气体通过低压供气管002进入低压气动阀003内，再通过低压进气管004进入高压阀门驱动装置006来推动高压气动阀008打开，实现高压电磁阀的作用，将高压气体输出。

但是，这种结构的高压电磁阀存在以下的缺点：

1）由于该阀门装置是由两组阀门组成的，相应的需要配备两组管路设施和两组不同压力的气体及其他的管路、附件等，因此，体积庞大，结构复杂，制造成本较高；

2）同时，由于结构所涉及的零部件较多，因此，电磁阀的工作可靠性较差，不稳定；

3）另外，高压电磁阀在打开的过程中，需要由低压气动阀门来驱动，因此，响应的时间较长，从而使整个阀的响应速度较慢。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于高压压缩气体供给系统中的结构简单、性能稳定、响应迅速的高压电磁阀。

为解决上述技术问题，本发明提供的高压电磁阀，包括阀体和电磁驱动组件，所述的阀体具有进气孔和出气孔，电磁驱动组件连接在阀体上，电磁驱动组件分别与进气孔、出气孔相通并在出气孔相通处形成阀门，所述的电磁驱动组件包括电磁阀体、活塞和磁力部件，所述的电磁阀体的一端与阀体连接，另一端连接有磁力部件；所述的电磁阀体内具有连通进气孔和出气孔的阀腔，所述的活塞滑动配合在阀腔内并通过O型圈与电磁阀体连接；活塞安装O型圈的安装槽靠近进气孔的槽壁上设有径向小孔。

所述的电磁驱动组件还包括第一密封圈、紧固螺钉和活塞弹簧，所述的活塞内沿中心轴线具有活塞内通孔，第一密封圈嵌在活塞靠近出气孔的一端，并且通过紧固螺钉与活塞内通孔螺纹连接，紧固螺钉内具有与活塞内通孔相通的轴向通孔，第一密封圈和出气孔之间形成阀门；所述的活塞弹簧的一端与电磁阀体抵紧，另一端与活塞的轴肩抵紧。

所述的磁力部件包括线圈、动铁芯、静铁芯、第二密封圈、顶杆套、顶杆和顶杆弹簧，所述的线圈套接在电磁阀体外，并且线圈的一端与电磁阀体抵紧，另一端通过压紧螺帽压紧，所述的压紧螺帽螺纹连接在电磁阀体的端部外；所述的静铁芯配合在电磁阀体内且靠近压紧螺帽一侧，动铁芯滑动配合在电磁阀体内且位于静铁芯与活塞之间；所述的活塞的端面与动铁芯的端面之间具有第一内腔，动铁芯的端面与的静铁芯端面之间具有第二内腔；所述的活塞靠近动铁芯的端面上具有凸台，凸台内具有与活塞内通孔相通的通气小孔；所述的第二密封圈配合在动铁芯内，第二密封圈的一端与凸台抵紧，另一端与顶杆套抵紧，所述的顶杆套配合在动铁芯内；所述的静铁芯内具有阶梯孔，所述的顶杆的尾部滑动配合在阶梯孔的小直径孔内，顶杆的头部滑动配合在动铁芯内并与顶杆套抵紧；所述的顶杆弹簧的一端与静铁芯阶梯孔的台阶处抵紧，另一端与顶杆头部的轴肩处抵紧；所述的静铁芯的阶梯孔中顶杆尾部以外部分为第三内腔。

所述的顶杆头部与顶杆套的配合面为圆锥面。

所述的电磁阀体的端面具有储气室，该储气室与进气孔相通。

所述的阀门处的出气孔孔口周围阀体为外突的圆锥台。

所述的阀腔的中心轴线与出气孔的中心轴线为同一中心轴线。

采用以上结构后，本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1）由于用一组阀门来替代现有技术中的两组阀门，相应的减少了零部件、管路设施和两组不同压力的气体及其他的管路、附件等，因此，体积大大缩小，结构简单；

2）由于在放置O型圈的安装槽边缘设了一个径向小孔，能使O型圈的一侧能快速补入高压气体，加上O型圈的阻滞作用，使储气室补入第一内腔、第二内腔和第三内腔内的气体的压力比活塞内通孔中排出的气体的压力要小很多，从而储气室与第一内腔、第二内腔和第三内腔内的气体产生压力差，迅速推开活塞后，将阀门打开，因此，电磁阀通电后能迅速打开，不需要等待，大大提高整个高压电磁阀的动作响应速度；

3）系统中的零部件减少后，大大提高整个阀的工作可靠性和稳定性；

4）另外，电磁阀仅打开通气小孔一次，就能打开阀门，因此，可配用功率较小的电磁阀，从而降低成本；

5）将阀腔的中心轴线与出气孔的中心轴线设计成一条中心轴线，使阀的结构更加紧凑，体积更小；

6）将阀门处的出气孔孔口周围的阀体设计成圆锥形后，使储气室内的高压气体能更加顺利地到达阀门处。

附图说明

图1是现有技术中高压电磁阀的结构示意图。

图2是本发明高压电磁阀的结构示意图。

图3是图2中A部的放大结构示意图。

图4是本发明中O型圈安装处的结构示意图。

其中：

现有技术：001、低压阀门电磁驱动装置；002、低压供气管；003、低压气动阀；004、低压进气管；005、低压回气管；006、高压阀门驱动装置；007、高压进气管；008、高压气动阀；009、高压出气管；

本发明：1、阀体；2、进气孔；3、出气孔；4、阀腔；5、径向小孔；6、O型圈；7、安装槽；8、活塞；9、电磁阀体；10、压紧螺帽；11、线圈；12、静铁芯；13、阶梯孔；14、第二内腔；15、动铁芯；16、圆锥面；17、顶杆套；18、凸台；19、通气小孔；20、储气室；21、第一密封圈；22、紧固螺钉；23、活塞弹簧；24、活塞内通孔；25、第一内腔；26、第二密封圈；27、顶杆；28、顶杆弹簧；29、第三内腔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。

由图2～图4所示的本发明高压电磁阀的结构示意图可知，它包括阀体1和电磁驱动组件，所述的阀体1具有进气孔2和出气孔3，电磁驱动组件连接在阀体1上，电磁驱动组件分别与进气孔2、出气孔3相通并在出气孔3相通处形成阀门。所述的电磁驱动组件包括电磁阀体9、活塞8和磁力部件，所述的电磁阀体9的一端与阀体1连接，另一端连接有磁力部件。所述的电磁阀体9内具有连通进气孔2和出气孔3的阀腔4，所述的活塞8滑动配合在阀腔4内并通过O型圈6与电磁阀体9连接。活塞8安装O型圈6的安装槽7靠近进气孔2的槽壁上设有径向小孔5。

所述的电磁驱动组件还包括第一密封圈21、紧固螺钉22和活塞弹簧23，所述的活塞8内沿中心轴线具有活塞内通孔24，第一密封圈21嵌在活塞8靠近出气孔3的一端，并且通过紧固螺钉22与活塞内通孔24螺纹连接，紧固螺钉22内具有与活塞内通孔24相通的轴向通孔，第一密封圈21和出气孔3之间形成阀门。所述的活塞弹簧23的一端与电磁阀体9抵紧，另一端与活塞8的轴肩抵紧。

所述的磁力部件包括线圈11、动铁芯15、静铁芯12、第二密封圈26、顶杆套17、顶杆27和顶杆弹簧28，所述的线圈11套接在电磁阀体9外，并且线圈11的一端与电磁阀体9抵紧，另一端通过压紧螺帽10压紧，所述的压紧螺帽10螺纹连接在电磁阀体9的端部外。所述的静铁芯12配合在电磁阀体9内且靠近压紧螺帽10一侧，动铁芯15滑动配合在电磁阀体9内且位于静铁芯12与活塞8之间。所述的活塞8的端面与动铁芯15的端面之间具有第一内腔25，动铁芯15的端面与的静铁芯12端面之间具有第二内腔14。所述的活塞8靠近动铁芯15的端面上具有凸台18，凸台18内具有与活塞内通孔24相通的通气小孔19。所述的第二密封圈26配合在动铁芯15内，第二密封圈26的一端与凸台18抵紧，另一端与顶杆套17抵紧，所述的顶杆套17配合在动铁芯15内。所述的静铁芯12内具有阶梯孔13，所述的顶杆27的尾部滑动配合在阶梯孔13的小直径孔内，顶杆27的头部滑动配合在动铁芯15内并与顶杆套17抵紧。所述的顶杆弹簧28的一端与静铁芯12内的阶梯孔13的台阶处抵紧，另一端与顶杆27头部的轴肩处抵紧。所述的静铁芯12的阶梯孔13中顶杆27尾部以外部分为第三内腔29。

所述的电磁阀体9的端面具有储气室20，该储气室20与进气孔2相通。

所述的阀门处的出气孔3孔口周围阀体1为外突的圆锥台。

所述的阀腔4的中心轴线与出气孔3的中心轴线为同一中心轴线。

本发明的工作过程为：在不通电的情况下，高压压缩气体从阀的进气孔2处进入储气室20，经由电磁阀体9与活塞8的间隙、O型圈6与活塞8的间隙，进入第一内腔25，再经由动铁芯15与电磁阀体9的间隙进入第二内腔14，还经由顶杆27与静铁芯12的间隙进入第三内腔29。在气体压力的推动下，第二密封圈26抵紧活塞8的端部上的凸台18，这样，通气小孔19被堵住；同样，活塞8与在气体压力的推动下，使第一密封圈21抵紧阀体1的出气孔3处的阀门处，此时，阀门关闭。

当电磁阀通电时，线圈11吸动动铁芯15向静铁芯12处移动，从而打开活塞内通孔24的通道，于是第一内腔25、第二内腔14和第三内腔29内的气体压力下降。同时，由于O型圈6的阻滞作用，从储气室20通过安装槽7边缘处的径向小孔5补入第一内腔25、第二内腔14和第三内腔29内的气体量，比从活塞内通孔24排出的气体量要少，从而使储气室20内的气体与第一内腔25、第二内腔14和第三内腔29内的气体产生压力差，很显然，储气室20内的气体压力要高于第一内腔25、第二内腔14及第三内腔29内的气体压力，这样，推开阀门处的活塞8，使第一密封圈21与阀体1脱开，迅速打开阀门，完成电磁阀的作用。

Claims (7)

1.一种高压电磁阀，包括阀体（1）和电磁驱动组件，所述的阀体（1）具有进气孔（2）和出气孔（3），电磁驱动组件连接在阀体（1）上，电磁驱动组件分别与进气孔（2）、出气孔（3）相通并在出气孔（3）相通处形成阀门，其特征在于：所述的电磁驱动组件包括电磁阀体（9）、活塞（8）和磁力部件，所述的电磁阀体（9）的一端与阀体（1）连接，另一端连接有磁力部件；所述的电磁阀体（9）内具有连通进气孔（2）和出气孔（3）的阀腔（4），所述的活塞（8）滑动配合在阀腔（4）内并通过O型圈（6）与电磁阀体（9）连接；活塞（8）安装O型圈（6）的安装槽（7）靠近进气孔（2）的槽壁上设有径向小孔（5）。

2.根据权利要求1所述的高压电磁阀，其特征在于：所述的电磁驱动组件还包括第一密封圈（21）、紧固螺钉（22）和活塞弹簧（23），所述的活塞（8）内沿中心轴线具有活塞内通孔（24），第一密封圈（21）嵌在活塞（8）靠近出气孔（3）的一端，并且通过紧固螺钉（22）与活塞内通孔（24）螺纹连接，紧固螺钉（22）内具有与活塞内通孔（24）相通的轴向通孔，第一密封圈（21）和出气孔（3）之间形成阀门；所述的活塞弹簧（23）的一端与电磁阀体（9）抵紧，另一端与活塞（8）的轴肩抵紧。

3.根据权利要求1或2所述的高压电磁阀，其特征在于：所述的磁力部件包括线圈（11）、动铁芯（15）、静铁芯（12）、第二密封圈（26）、顶杆套（17）、顶杆（27）和顶杆弹簧（28），所述的线圈（11）套接在电磁阀体（9）外，并且线圈（11）的一端与电磁阀体（9）抵紧，另一端通过压紧螺帽（10）压紧，所述的压紧螺帽（10）螺纹连接在电磁阀体（9）的端部外；所述的静铁芯（12）配合在电磁阀体（9）内且靠近压紧螺帽（10）一侧，动铁芯（15）滑动配合在电磁阀体（9）内且位于静铁芯（12）与活塞（8）之间；所述的活塞（8）的端面与动铁芯（15）的端面之间具有第一内腔（25），动铁芯（15）的端面与静铁芯（12）的端面之间具有第二内腔（14）；所述的活塞（8）靠近动铁芯（15）的端面上具有凸台（18），凸台（18）内具有与活塞内通孔（24）相通的通气小孔（19）；所述的第二密封圈（26）配合在动铁芯（15）内，第二密封圈（26）的一端与凸台（18）抵紧，另一端与顶杆套（17）抵紧，所述的顶杆套（17）配合在动铁芯（15）内；所述的静铁芯（12）内具有阶梯孔（13），所述的顶杆（27）的尾部滑动配合在阶梯孔（13）的小直径孔内，顶杆（27）的头部滑动配合在动铁芯（15）内并与顶杆套（17）抵紧；所述的顶杆弹簧（28）的一端与静铁芯（12）内的阶梯孔（13）的台阶处抵紧，另一端与顶杆（27）头部的轴肩处抵紧；所述的静铁芯（12）的阶梯孔（13）中顶杆（27）尾部以外部分为第三内腔（29）。 

4.根据权利要求3所述的高压电磁阀，其特征在于：所述的顶杆（27）头部与顶杆套（17）的配合面为圆锥面（16）。

5.根据权利要求1所述的高压电磁阀，其特征在于：所述的电磁阀体（9）的端面具有储气室（20），该储气室（20）与进气孔（2）相通。

6.根据权利要求1所述的高压电磁阀，其特征在于：所述的阀门处的出气孔（3）孔口周围阀体（1）为外突的圆锥台。

7.根据权利要求1所述的高压电磁阀，其特征在于：所述的阀腔（4）的中心轴线与出气孔（3）的中心轴线为同一中心轴线。 

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