CN103185164A - 电磁阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电磁阀,包括:动铁芯,其的下方末端处设置一凸缘;传动组件,凸缘抵靠传动组件的底部且能够在传动组件的腔体中移动至抵靠传动组件的上部;活塞组件,其的中心部分密封电磁阀的阀口且活塞组件的周边部分密封阀口与电磁阀的阀体之间形成的环形腔体,环形腔体与进口接管连通,活塞组件中心处设置有导通孔,传动组件的底部密封导通孔;在打开阀口时,动铁芯的凸缘先移动至抵靠传动组件的上部,之后带动传动组件向上移动以打开导通孔,由于活塞组件上方腔体中的流体通过导通孔经由阀口流入到活塞组件下方的阀体出口腔体中的流量大于从电磁阀的进口接管流入到上方腔体中的流量,故在活塞组件上产生方向向上的压差力,从而开启阀口。
Description
技术领域
本发明涉及阀门控制领域,尤其涉及电磁阀和用于电磁阀的传动组件。
背景技术
由于R410A制冷剂的推广使用,使得系统的压力升高,对电磁阀的开阀能力也提出了更高的要求。如何提高电磁阀的最高动作压力差就成了关键问题。因此需要对电磁阀内部结构进行优化,较大程度地提高电磁阀的动作性能,来满足R410A对系统的要求。
为提高电磁阀的最高动作压力差,目前现有的技术主要有以下三种方案:
第一方案是增大相互吸引的动铁芯和静铁芯的直径,通过增加吸合面的面积来提高电磁阀的动作性能。
第二方案是增加线圈功率,通过增加磁场强度来提高电磁阀的动作性能。
第三方案是利用小间隙,获得小冲量,从而有限地提高电磁阀动作性能。
很显然,虽然以上三种方案最终都能达到提高电磁阀动作性能的目的,但第一种和第二种方案的不足之处在于都是以增加电磁阀成本来提高其动作性能,而第三种方案对电磁阀动作性能的提高比较有限。
鉴于上述,确有必要提供一种新型的电磁阀,其能够在电磁阀的线圈消耗相同能量的前提下,较大幅度地提高电磁阀的最高动作压力差,从而满足新冷媒对电磁阀系统的需求。
发明内容
本发明的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一 个方面。
相应地,本发明的目的之一是一种新型的电磁阀,其能够在电磁阀的线圈消耗相同能量的前提下,较大幅度的提高电磁阀的最高动作压力差,从而满足新冷媒对电磁阀系统的需求。
在本发明的一个方面中,提供了一种电磁阀,所述电磁阀包括:
动铁芯,所述动铁芯的下方末端处设置一凸缘;
传动组件,所述凸缘抵靠所述传动组件的底部且能够在所述传动组件的腔体中移动至抵靠所述传动组件的上部;
活塞组件,所述活塞组件的中心部分密封电磁阀的阀口且所述活塞组件的周边部分密封所述阀口与所述电磁阀的阀体之间形成的环形腔体,所述环形腔体与所述进口接管连通,所述活塞组件中心处设置有导通孔,所述传动组件的底部密封所述导通孔;
在打开阀口时,动铁芯的凸缘先移动至抵靠所述传动组件的上部,之后带动所述传动组件向上移动以打开所述导通孔,由于活塞组件上方腔体中的流体通过所述导通孔经由阀口流入到活塞组件下方的阀体出口腔体中的流量大于从电磁阀的进口接管流入到所述上方腔体中的流量,故在活塞组件上产生方向向上的压差力,从而所述压差力使得活塞组件向上移动,从而开启所述阀口。
优选地,所述传动组件的底部中心处设置有密封构件,所述密封构件密封所述导通孔;所述传动组件的底部为圆形底板,所述底板沿着其外周设置有多个间隔开的凹槽和设置在相邻凹槽之间的多个突台。
优选地,所述传动组件的顶板的外径小于所述底板的外径且为一圆弧状平板,所述顶板通过立壁与所述底板一体连接以形成一侧切除一部分的圆筒腔体。
优选地,所述顶板的中心处设置有开口,所述开口的顶部为圆弧形且所述开口的两侧为直立的,所述立壁的两侧内部被切口以在立壁的内部形成平直侧面,用于便于容纳和连接所述动铁芯的凸缘。
优选地,所述密封构件为用于密封导通孔的半球体,所述半球体的球面与所述导通孔配合,所述半球体的通过其球心的大圆面与所述底板的平面处于同一水平面,沿着所述半球体的大圆面的圆周设置有多个间 隔开的通气孔。
优选地,所述传动组件由塑料一体地或分离地制造。
优选地,所述活塞组件是一体的,且所述活塞组件上部中心处设置环形槽,所述活塞组件的下部设置一凸台或设置有向内凹陷的凹槽,所述活塞组件的外表面上设置有多个齿槽,所述流体通过所述齿槽与电磁阀的阀座之间的间隙进入电磁阀的阀体中。
优选地,在所述传动组件的密封构件密封所述活塞组件的导通孔时,所述活塞组件的凸台或所述活塞组件的底面的一部分和所述凹槽配合在所述阀体的腔体内设置的环形的中心台阶上,由此所述密封塞密封所述阀口。
优选地,所述活塞体的底面设置成从里向外逐渐升高的倾斜面;在所述传动组件的密封构件密封所述密封塞的导通孔时,所述活塞体的底面由于是倾斜面,仅所述活塞体的底面的一部分抵靠在所述阀体的腔体内设置的环形中心台阶上,且所述密封塞的外侧底面的一部分抵靠在所述环形中心台阶上,由此所述密封塞密封所述阀口。
优选地,所述活塞组件是分体式的且包括能够相对移动地装配在一起的活塞体和密封塞。
优选地,所述活塞体的中心腔体为两段式圆柱形台阶腔体,所述两段式圆柱形台阶腔体的上部台阶腔体的外径大于其下部台阶腔体的外径,所述密封塞为上部具有突出的圆柱体,所述突出的外径大于所述下部台阶腔体的外径且小于所述上部台阶腔体的外径,以使得所述突出能够卡接在所述两段式圆柱形台阶腔体中。
优选地,所述密封塞能够在活塞体的中心腔体中沿中心腔体的中心轴线向上移动,且密封塞的上端面距离活塞体的上端面的距离为第一距离以在所述活塞组件的上部中形成环形槽,所述密封塞的底部从所述活塞体的中心腔体以第二距离突出以形成凸台或从所述活塞体的中心腔体中以第二距离向里凹陷以形成凹槽。
优选地,所述活塞体的外表面上设置有多个齿槽,所述流体通过所述齿槽与电磁阀的阀座之间的间隙进入电磁阀的阀体中,所述活塞体的底面设置成从里向外逐渐升高的倾斜面。
优选地,在所述传动组件的密封构件密封所述密封塞的导通孔时,所述活塞体的底面由于是倾斜面,仅所述活塞体的底面的一部分抵靠在所述阀体的腔体内设置的环形中心台阶上,且所述密封塞的外侧底面的一部分抵靠在所述环形中心台阶上,由此所述密封塞密封所述阀口。
优选地,所述阀体内的环形中心台阶在所述阀体形成环形阀口,且所述环形中心台阶与所述阀座的主体形成了环形腔体,所述活塞体覆盖在所述环形腔体上,所述环形腔体与所述电磁阀的进口接管连通。
优选地,在所述密封塞的导通孔被打开时,由于通过所述齿槽与所述阀座之间的间隙进入的活塞体上方腔体中的流量小于通过导通孔从所述上方腔体流入到所述下方腔体中的流量,所述上方腔体变为低压腔而所述环形腔体与所述电磁阀的进口接管的腔体连通因此为高压腔,由此在所述活塞体上产生方向向上的压差力,所述压差力带动活塞体向上移动至抵靠所述密封塞的突出,之后带动密封塞一起向上移动,直至最终打开所述阀口。
优选地,所述的电磁阀还包括阀体和线圈,所述阀体包括相互配合的静铁芯、套管、动铁芯、阀座、传动组件、活塞组件、进口接管和出口接管,所述线圈对应于所述静铁芯设置在所述阀体的外部且在通电时能够产生磁力以吸引所述动铁芯向上移动。
优选地,所述阀座通过设置在其上的密封帽和设置在套管底部的密封垫圈与套管密封连接,所述动铁芯可移动地设置在所述套管中,所述阀座设置有阀口,所述活塞组件密封所述阀座的阀口,所述进口接管和出口接管与所述阀座的腔体通过所述阀口流体连通。
优选地,所述动铁芯的腔体中还具有设置在其中的复位弹簧,所述复位弹簧一端设置在所述动铁芯的腔体中,而所述复位弹簧的另一端从所述动铁芯的腔体中突出且与所述静铁芯的底面接触或固定连接,所述动铁芯移动至接触所述静铁芯的距离为第一行程。
优选地,所述动铁芯的凸缘在传动组件的腔体内从其底部移动至抵靠其顶部的距离为第二行程,所述第二行程小于所述第一行程。
附图说明
本发明的这些和/或其他方面和优点从下面结合附图对优选实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
本发明的这些和/或其他方面和优点从下面结合附图对优选实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本发明的实施例的电磁阀的剖面示意图;
图2是图1中显示的方框A的放大示意图;
图3是图1中显示的传动组件的放大示意图;
图4是图1中的电磁阀中的动铁芯的凸缘移动至接触传动组件的顶板时的状态示意图;
图5是图1中显示的电磁阀的阀口打开时的状态示意图;和
图6是图1中显示的活塞组件的截面结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例,并结合附图1-6,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中,相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释,而不应当理解为对本发明的一种限制。
下面参考附图对根据本发明的实施例的电磁阀进行说明。
如图1和2所示,显示了根据本发明的一个实施例的电磁阀,所述电磁阀包括:动铁芯203,所述动铁芯203的下方末端处设置一凸缘2031;传动组件209,所述凸缘2031抵靠所述传动组件209的底部且能够在所述传动组件209的腔体2095中移动至抵靠所述传动组件209的上部;活塞组件220,所述活塞组件220的中心部分密封电磁阀的阀口218且所述活塞组件的周边部分密封或覆盖设置在所述阀口218与所述电磁阀的阀体2之间的环形腔体215,所述环形腔体215与所述进口接管207连通,所述活塞组件220(参见图6)中心处设置有导通孔219,所述传动组件209的底部(即密封构件2094)密封所述导通孔219。在打开阀口218时,动铁芯203的凸缘2031先移动至抵靠所述传动组件209的上部,之后带动所述传动组件209向上移动以打开所述导通孔219,由于所述活塞组件220的上方腔体中的流体通过所述导通孔219经由阀口218 流入到所述活塞组件220下方的阀体出口腔体217中的流量大于从电磁阀的进口接管207流入到所述上方腔体213的流量,故在活塞组件220上产生方向向上的压差力,从而所述压差力使得活塞组件220向上移动,从而开启所述阀口218。具体地,由于在打开导通孔219时,由于所述活塞组件220的上方腔体中的流体通过所述导通孔219经由阀口218流入到所述活塞组件220下方的阀体出口腔体217中的流量大于从电磁阀的进口接管207流入到所述上方腔体213的流量,此时上方腔体213被认为是处于低压腔,而环形腔体215由于进口接管207连通,因此处于高压腔,故在活塞组件220上产生了压力差。如图1所示,所述环形腔体215的形状可以设置成不规则的形状,即其底部和侧面可以设置成具有一定曲率或倾斜度。如之后详细说明的,所述环形腔体215的上述配置与所述活塞体208的倾斜表面2084相配合,以便于容易在活塞体208上产生压力差。
具体地,在本发明中的电磁阀还包括线圈1和阀体2。阀体2包括相互配合的静铁芯201、套管202、动铁芯203、复位弹簧211、密封帽204、密封垫圈205、阀座210、传动组件209、密封塞206、活塞体208、进口接管207和出口接管212。所述线圈1对应于所述静铁芯201设置在所述阀体2的外部且在通电时能够产生磁力以吸引所述动铁芯203向上移动。线圈1与阀体2通过设置在线圈1上的卡簧(未显示)固定和连接。
所述阀座210通过设置在其上的密封帽204和设置在套管202底部的密封垫圈205与套管202密封连接,所述动铁芯203可移动地设置在所述套管202中,所述阀座210设置有阀口218,所述活塞组件220(在本实施例中是所述活塞组件220的中心部分)密封所述阀座210的阀口218,所述进口接管207和出口接管212与所述阀座210的腔体通过所述阀口218流体连通。在本发明的实施例中,所述进口接管207沿如图1所示的水平方向设置且与环形腔体215连通,而所述出口接管212沿图1所述的竖直方向设置且与阀座210的底部的阀体出口腔体217连通。
所述动铁芯203的腔体中还具有设置在其中的复位弹簧211,所述复位弹簧211一端设置在所述动铁芯203的腔体中,而所述复位弹簧211 的另一端从所述动铁芯203的腔体中突出且与所述静铁芯201的底面接触或固定连接,所述动铁芯203移动至接触所述静铁芯201的距离为第一行程L1。可以理解,在本发明中复位弹簧211可以设置成被夹持在所述动铁芯203和静铁芯201之间而没有被固定连接,或者可以设置成一端与动铁芯203固定连接或抵靠接触,而另一端与静铁芯201固定连接或抵靠接触。
另外,如图1和3所示,所述动铁芯203的凸缘2031在传动组件209的腔体2095内从其的底部移动至抵靠其顶部的的距离为第二行程L2,所述第二行程L2小于所述第一行程L1。可以理解,为了使得在所述静铁芯201与所述动铁芯203吸合时,通过动铁芯203的移动带动传动组件209移动,进而打开导通孔219,所述第二行程L2必须小于所述第一行程L1。
下面将着重说明本发明的传动组件209的结构设置,如图3所示。
所述传动组件209由塑料或者是一些具有较高抗拉强度的塑料材料一体地或分离地制造。在本发明中,所述传动组件209是由塑料一体地制造的塑料件。传动组件209的底部为圆形底板2097,所述底板2097沿着其外周设置有多个间隔开的凹槽2092和设置在相邻凹槽2092之间的多个突台2091。本领域技术人员可知,所述突台2091的设置可以在所述传动组件209向上移动过程中起到限位作用,或者说在突台2091如图5所示移动至接触所述套管202的底部时,使得所述传动组件209不能再向上移动。
所述传动组件209的顶板2096的外径小于所述底板2097的外径且为一圆弧状平板,所述顶板2096通过立壁2098与所述底板2097一体连接以形成一侧切除一部分的圆筒腔体2095。所述顶板2096的中心处设置有开口2099,所述开口2099的顶部2099a为圆弧形且所述开口2099的两侧2099b为直立的,所述立壁2098的两侧内部被切口以在立壁2098的内部形成平直侧面2098a,以便于用于容纳和连接所述动铁芯203的凸缘2031。可以理解,通过在传动组件209的上半边开槽可以保证与所述动铁芯203的凸缘2031的配合,即如图2所示将所述凸缘2031容纳在其中。在传动组件209的底部中心处设置有密封构件2094。所述密封构 件2094为用于密封导通孔219的半球体,所述半球体的球面与所述导通孔219配合,所述半球体的通过其球心的大圆面与所述底板2097的平面处于同一水平面,沿着所述半球体的大圆面的圆周设置有多个间隔开的通气孔2093。具体地,在本发明中可以设置任意数量的通气孔2093,例如五个通气孔或七个通气孔。所述凹槽2092和所述通气孔2093能够起到流通平衡的作用。
当然,本领域技术人员应当理解,所述传动组件209还可以设置成其它形式,只要能使得凸缘2031能够可移动地容纳在所述传动组件209的腔体内即可。
如图6所示,在本发明的一个实施例中所述电磁阀的活塞组件220是分体式的。所述活塞组件220包括能够相对移动地装配在一起的活塞体208和密封塞206。所述活塞体208的中心腔体为两段式圆柱形台阶腔体,所述两段式圆柱形台阶腔体的上部台阶腔体2082的外径大于其下部台阶腔体2083的外径。所述密封塞206为上部具有突出2062的圆柱体,所述突出2062的外径大于所述下部台阶腔体2083的外径且小于所述上部台阶腔体2082的外径,以使得所述突出2062能够卡接或配合在所述两段式圆柱形台阶腔体中。
此外,所述密封塞206能够在活塞体208的中心腔体中沿着其中心轴线向上移动,且密封塞206的上端面距离活塞体208的上端面的距离为第一距离L6(此间隙起到流通作用),以在所述活塞组件220的上方形成环形槽2201。所述密封塞206的底部从所述活塞体208的中心腔体中以第二距离L7突出以形成凸台2063。在本实施例中,所述第二距离L7大于所述第一距离L6。本领域技术人员应当明白,第二距离L7与第一距离L6之间不存在必然的大小关系。也就是第二距离L7还可以小于或等于第一距离L6,只要能够保证密封构件2094密封导通孔219且活塞组件220密封阀口218即可。
此外,虽然本实施例中示出了活塞组件220具有凸台2063,但是密封塞206还可以与活塞体208形成向内的台阶或凹槽,即密封塞206的底面高于活塞体208的底面;需要注意的是,在此情形中,适当调整与它们配合的环形中心台阶21的形状以与活塞体208和密封塞206的底面 紧密配合且密封构件2094密封密封塞206的导通孔219,使得阀口218和导通孔219能够同时密封即可。
另外,所述活塞体208的外表面上设置有多个齿槽2081,所述流体通过所述齿槽2081与电磁阀的阀座210之间的间隙进入电磁阀的阀体2(最终进入到所述上方腔体213)中,所述活塞体208的底面设置成从里向外逐渐升高的倾斜面2084。在所述传动组件209的密封构件2094密封所述密封塞206的导通孔219时,所述活塞体208的底面由于是倾斜面,仅所述活塞体208的内侧底面的一部分抵靠在所述阀体2的腔体内设置的环形中心台阶21上,且所述密封塞206的外侧底面的一部分抵靠在所述环形中心台阶21上,由此所述密封塞206密封所述阀口218。具体地参见图2,所述环形中心台阶或中心台阶21在阀座210内形成环形阀口218,且与所述阀座210的主体形成了环形腔体215,所述环形腔体215与所述进口接管207连通,所述倾斜面2084的内侧的一部分抵靠在所述环形中心台阶或中心凸缘21上。将所述活塞体208的底面设置成倾斜面2084可以有助于在导通孔219刚打开时在活塞体208上产生向上的压差力以推动活塞体208向上移动(之后在工作原理部分详细描述)。具体地,参见图1,可知所述倾斜面2084与环形腔体215配合或密封环形腔体215。此时由于环形腔体215与进口接管207而为高压腔,在打开导通孔219时,由于上方腔体213中的流量逐渐减小而变为低压腔,所以在活塞体208上产生压力差。本领域技术人员可知,由于倾斜面2084的设置,使得可以便于产生压力差。
在所述密封塞206的导通孔219被打开时,由于通过所述齿槽2081与所述阀座210之间的间隙进入的活塞体208上方腔体213中的流量小于通过导通孔219从所述上方腔体213流入到所述活塞组件220下方的阀体出口腔体217和出口接管212的腔体216中的流量,由此如之前所述,在所述活塞体208上产生方向向上的压差力,所述压差力带动活塞体208向上移动至抵靠所述密封塞206的突出2062,之后带动密封塞206一起向上移动,直至最终打开所述阀口218。
以下对本发明的第一实施例的电磁阀的闭合状态和开启状态的工作原理进行具体说明和分析:
该电磁阀的工作状态可表示为:通过线圈1的通电和断电来实现以下电磁阀的开关状态循环:闭合状态→开启状态→闭合状态,其状态是不断重复的。
一.闭合状态(如图1所示):线圈1未通电,阀体2的进口接管207未通流体或高压流体,动铁芯203在复位弹簧211的作用下,紧压传动组件209。传动组件209密封导通孔219,密封塞206密封阀口218,此时电磁阀处于关闭状态。
当阀体2的进口接管207通入高压流体,高压流体通过活塞体208的齿槽2081与阀座210之间的间隙进入到上方腔体213内,高压流体在上方腔体213内汇聚。
对于传动组件209:传动组件209的顶板2096处于上方腔体213内,因此为高压。传动组件209的底板2097密封导通孔219的部分通过在其下方的阀体出口腔体217和出口接管212的腔体216与低压相连,因此为低压。因此,传动组件209的顶板2096和底板2097上形成压差力,压差力方向向下。传动组件209在压差力和复位弹簧211的弹簧力的作用下密封导通孔219。对于密封塞206来分析:密封塞206的上面处于上方腔体213内,因此为高压;密封塞206的下面密封阀口218的部分通过在其下方的阀体出口腔体217和出口接管212的腔体216与低压相连,因此为低压。密封塞206的上下两侧形成压差力,压差力方向向下。密封塞206在压差力和复位弹簧211的弹簧力的作用下密封阀口218。电磁阀处于闭合状态。
二.开启状态:在线圈1通电时,动铁芯203在磁力的作用下克服自身重力和复位弹簧211的弹簧力向静铁芯201移动,此时动铁芯203在磁力和所述弹簧力的作用下向上做加速移动。当动铁芯203移动至与静铁芯201的距离为L4或凸缘2031移动的距离为L2时(如图4所示),动铁芯203自身具有一个很高的动量,同时在高动量和磁力的作用下克服作用在传动组件209上的压差力,带动传动组件209向上移动,由此导通孔219开启。在所述导通孔219开启后,上方腔体213内的高压流体通过导通孔219、阀口218和出口接管212流出。由于阀座210内腔和活塞208之间的间隙面积在设计中小于导通孔219的面积,因此上 方腔体213中的高压流体完全流出,变为低压腔。此时针对活塞体208分析:活塞体208的上面处于低压的上方腔体213中,因此为低压;所述活塞体208的下侧处于与进口接管207的高压流体的腔体214连通的环形腔体215内,因此为高压。故,活塞体208上下两侧形成压差力,压差力方向向上,活塞体208在压差力的作用下向上做加速移动。当活塞208在压差力的作用下加速向上移动距离L3后,带动密封塞206一起向上移动,开启阀口218,最终电磁阀开启(如图5所示)。
在此移动过程中,传动组件209起到了承上启下的作用。即在动铁芯203被通过磁力吸引朝向静铁芯201移动时,最初只需要吸引动铁芯203移动即可,在动铁芯203移动了一定距离且具有较大的动量后带动传动组件209一起向上移动,从而开启导通孔219;之后通过在活塞体208上产生的向上的压差力推动活塞体208向上移动,在活塞体208向上移动了距离L3且具有了相对较大的动量后带动密封塞206一起向上移动,最终开启阀口218。因此,由于动铁芯203和活塞体208都是在获得了较大动量的时刻去开启导通孔219和阀口218,所以电磁阀的线圈1的功率与现有技术的直接提阀结构的电磁阀的线圈的功率相比是相对小的。
需要注意的是,在传动组件209向上移动时,小突台2091起限位作用,凹槽2092和孔2093起流体流通的平衡作用。
三.闭合状态:线圈1断电,动铁芯203在自身重力和复位弹簧211的作用下与静铁芯201分离并向下移动,移动一段距离后,推动传动组件209一起向下移动并密封导通孔219。此时高压流体再次在上方腔体213内聚集。此时针对密封塞206分析:密封塞206的上面为高压腔体213,因此为高压;所述密封塞206的下面通过环形腔体215、密封塞206下方的阀体出口腔体217和出口接管212相连通,因此为低压。密封塞206上下两侧形成压差力,方向向下。密封塞206在复位弹簧211的弹簧力和压差力的作用推动活塞体208一起向下移动,并最终密封阀口218。此时阀口218和导通孔219均关闭,电磁阀关闭。
第二实施例
本发明的第二实施例提供了一种电磁阀,所述电磁阀与本发明的第 一实施例中电磁阀的不同之处在于,所述活塞组件是一体式,其它部件与第一实施例的相同,因此在此不再累述。
在第二实施例中,所述活塞组件是一体的,且所述活塞组件上部中心处设置环形槽,所述活塞组件的下部设置一凸台,所述活塞组件的外表面上设置有多个齿槽,所述流体通过所述齿槽与电磁阀的阀座之间的间隙进入电磁阀的阀体中。在所述传动组件的密封构件密封所述活塞组件的导通孔时,所述活塞组件的凸台抵靠在所述阀体的腔体内设置的环形中心台阶上,由此所述密封塞密封所述阀口。如关于分体式的活塞组件所描述的,针对于一体式的活塞组件,其也可以在其底部设置成具有凹陷或凹槽以与所述环形中心台阶配合来密封阀口。
可以理解,当所述活塞组件是一体式的时,与图6所示的活塞组件相比,其结构大致与第一实施例的活塞组件相同,只是活塞体与密封塞之间不再是间隙配合,而是紧密固定连接或一体铸造成型。因此,如上文工作原理部分描述的可知,第二实施例的活塞组件需要在其上下表面上产生压差力以推动所述活塞组件整体向上移动。
在本发明的第一和第二实施例的电磁阀中,多次利用惯性原理,使得动铁芯和活塞体或活塞组件都是在获得较大动量的时候去开启导通孔或阀口。
虽然本总体发明构思的一些实施例已被显示和说明,本领域普通技术人员将理解,在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下,可对这些实施例做出改变,本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。
Claims (20)
1.一种电磁阀,其特征在于,所述电磁阀包括:
动铁芯,所述动铁芯的下方末端处设置一凸缘;
传动组件,所述凸缘抵靠所述传动组件的底部且能够在所述传动组件的腔体中移动至抵靠所述传动组件的上部;
活塞组件,所述活塞组件的中心部分密封电磁阀的阀口且所述活塞组件的周边部分密封所述阀口与所述电磁阀的阀体之间形成的环形腔体,所述环形腔体与所述进口接管连通,所述活塞组件中心处设置有导通孔,所述传动组件的底部密封所述导通孔;
在打开阀口时,动铁芯的凸缘先移动至抵靠所述传动组件的上部,之后带动所述传动组件向上移动以打开所述导通孔,由于活塞组件上方腔体中的流体通过所述导通孔经由阀口流入到活塞组件下方的阀体出口腔体中的流量大于从电磁阀的进口接管流入到所述上方腔体中的流量,故在活塞组件上产生方向向上的压差力,从而所述压差力使得活塞组件向上移动,从而开启所述阀口。
2.根据权利要求1所述的电磁阀,其特征在于,
所述传动组件的底部中心处设置有密封构件,所述密封构件密封所述导通孔;所述传动组件的底部为圆形底板,所述底板沿着其外周设置有多个间隔开的凹槽和设置在相邻凹槽之间的多个突台。
3.根据权利要求2所述的电磁阀,其特征在于,
所述传动组件的顶板的外径小于所述底板的外径且为一圆弧状平板,所述顶板通过立壁与所述底板一体连接以形成一侧切除一部分的圆筒腔体。
4.根据权利要求3所述的电磁阀,其特征在于,
所述顶板的中心处设置有开口,所述开口的顶部为圆弧形且所述开口的两侧为直立的,所述立壁的两侧内部被切口以在立壁的内部形成平直侧面,用于便于容纳和连接所述动铁芯的凸缘。
5.根据权利要求4所述的电磁阀,其特征在于,
所述密封构件为用于密封导通孔的半球体,所述半球体的球面与所述导通孔配合,所述半球体的通过其球心的大圆面与所述底板的平面处于同一水平面,沿着所述半球体的大圆面的圆周设置有多个间隔开的通气孔。
6.根据权利要求5所述的电磁阀,其特征在于,
所述传动组件由塑料一体地或分离地制造。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的电磁阀,其特征在于,
所述活塞组件是一体的,且所述活塞组件上部中心处设置环形槽,所述活塞组件的下部设置一凸台或设置有向内凹陷的凹槽,所述活塞组件的外表面上设置有多个齿槽,所述流体通过所述齿槽与电磁阀的阀座之间的间隙进入电磁阀的阀体中。
8.根据权利要求7所述的电磁阀,其特征在于,
在所述传动组件的密封构件密封所述活塞组件的导通孔时,所述活塞组件的凸台或所述活塞组件的底面的一部分和所述凹槽配合在所述阀体的腔体内设置的环形的中心台阶上,由此所述密封塞密封所述阀口。
9.根据权利要求8所述的电磁阀,其特征在于,
所述活塞体的底面设置成从里向外逐渐升高的倾斜面;在所述传动组件的密封构件密封所述密封塞的导通孔时,所述活塞体的底面由于是倾斜面,仅所述活塞体的底面的一部分抵靠在所述阀体的腔体内设置的环形中心台阶上,且所述密封塞的外侧底面的一部分抵靠在所述环形中心台阶上,由此所述密封塞密封所述阀口。
10.根据权利要求1-6中任一项所述的电磁阀,其特征在于,
所述活塞组件是分体式的且包括能够相对移动地装配在一起的活塞体和密封塞。
11.根据权利要求10所述的电磁阀,其特征在于,
所述活塞体的中心腔体为两段式圆柱形台阶腔体,所述两段式圆柱形台阶腔体的上部台阶腔体的外径大于其下部台阶腔体的外径,所述密封塞为上部具有突出的圆柱体,所述突出的外径大于所述下部台阶腔体的外径且小于所述上部台阶腔体的外径,以使得所述突出能够卡接在所述两段式圆柱形台阶腔体中。
12.根据权利要求11所述的电磁阀,其特征在于,
所述密封塞能够在活塞体的中心腔体中沿中心腔体的中心轴线向上移动,且密封塞的上端面距离活塞体的上端面的距离为第一距离以在所述活塞组件的上部中形成环形槽,所述密封塞的底部从所述活塞体的中心腔体以第二距离突出以形成凸台或从所述活塞体的中心腔体中以第二距离向里凹陷以形成凹槽。
13.根据权利要求12所述的电磁阀,其特征在于,
所述活塞体的外表面上设置有多个齿槽,所述流体通过所述齿槽与电磁阀的阀座之间的间隙进入电磁阀的阀体中,所述活塞体的底面设置成从里向外逐渐升高的倾斜面。
14.根据权利要求13所述的电磁阀,其特征在于,
在所述传动组件的密封构件密封所述密封塞的导通孔时,所述活塞体的底面由于是倾斜面,仅所述活塞体的底面的一部分抵靠在所述阀体的腔体内设置的环形中心台阶上,且所述密封塞的外侧底面的一部分抵靠在所述环形中心台阶上,由此所述密封塞密封所述阀口。
15.根据权利要求14所述的电磁阀,其特征在于,
所述阀体内的环形中心台阶在所述阀体形成环形阀口,且所述环形中心台阶与所述阀座的主体形成了环形腔体,所述活塞体覆盖在所述环形腔体上,所述环形腔体与所述电磁阀的进口接管连通。
16.根据权利要求15所述的电磁阀,其特征在于,
在所述密封塞的导通孔被打开时,由于通过所述齿槽与所述阀座之间的间隙进入的活塞体上方腔体中的流量小于通过导通孔从所述上方腔体流入到所述下方腔体中的流量,所述上方腔体变为低压腔而所述环形腔体与所述电磁阀的进口接管的腔体连通因此为高压腔,由此在所述活塞体上产生方向向上的压差力,所述压差力带动活塞体向上移动至抵靠所述密封塞的突出,之后带动密封塞一起向上移动,直至最终打开所述阀口。
17.根据权利要求1-6中任一项所述的电磁阀,还包括阀体和线圈,所述阀体包括相互配合的静铁芯、套管、动铁芯、阀座、传动组件、活塞组件、进口接管和出口接管,所述线圈对应于所述静铁芯设置在所述阀体的外部且在通电时能够产生磁力以吸引所述动铁芯向上移动。
18.根据权利要求17所述的电磁阀,其特征在于,
所述阀座通过设置在其上的密封帽和设置在套管底部的密封垫圈与套管密封连接,所述动铁芯可移动地设置在所述套管中,所述阀座设置有阀口,所述活塞组件密封所述阀座的阀口,所述进口接管和出口接管与所述阀座的腔体通过所述阀口流体连通。
19.根据权利要求18所述的电磁阀,其特征在于,
所述动铁芯的腔体中还具有设置在其中的复位弹簧,所述复位弹簧一端设置在所述动铁芯的腔体中,而所述复位弹簧的另一端从所述动铁芯的腔体中突出且与所述静铁芯的底面接触或固定连接,所述动铁芯移动至接触所述静铁芯的距离为第一行程。
20.根据权利要求19所述的电磁阀,其特征在于,
所述动铁芯的凸缘在传动组件的腔体内从其底部移动至抵靠其顶部的距离为第二行程,所述第二行程小于所述第一行程。
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