CN103574120A - 电磁阀及包括该电磁阀的自动阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种对管道进行开闭控制的自动阀和其所使用的电磁阀。本发明提供的一种电磁阀，包括：壳体，形成有向左右贯通该壳体的内部的工作孔，上述壳体的前方形成有与上述工作孔相连通的空气入口孔，上述壳体的后方形成有第一空气排出孔和第二空气排出孔，其中，所述第一空气排出孔和第二空气排出孔以上述空气入口孔为中心向左右侧隔开而形成，并与上述工作孔相连通；压力计，测定通过上述空气入口孔供给的压缩空气的压力；以及杆工作部，与上述壳体相结合，并包括杆和工作部，所述杆能够插入于上述工作孔并沿着工作孔的长度方向滑动，并使上述空气入口孔选择性地与第一空气排出孔或第二空气排出孔相连通，所述工作部用于使杆滑动。

Description

电磁阀及包括该电磁阀的自动阀

技术领域

本发明涉及一种对管道进行开闭控制的自动阀和其所使用的电磁阀。

背景技术

自动阀是接收控制信号之后，对管道进行开闭的控制装置。控制方式各种各样，其中之一构成为通过压缩空气得到自动阀的驱动力，并由电磁阀控制压缩空气的流动方向。

由于作为控制对象的流体的种类、压力条件的多样性及用于对实际流体的流动进行开闭的压缩空气的压缩范围的多样性，因而，通常，并不是制作成一个成品，而是分别分割制作相关部件，并根据需要组装适当的部件来构成自动阀。

如上所述的组装式自动阀虽具有根据使用环境适当组合的构成，从而能够得到满意的性能和费用的优点，但是需要使用连接多种部件之间的配管材料，因此存在结构变复杂化的缺点。

现有的部件之间均具有规定的规格而流通，因此即使较容易组装，工作可靠性也不高。作为一例，在产业现场中，大部分使用多个利用气动的自动阀，但由于分离从少数的压缩机供给的压缩空气而使用，因而很难以均等的压力向所有自动阀供给压缩空气。并且，自动阀的关闭工作按照工序和预先设定的特定模式进行，但也有向某一自动阀供给的空气的压力突然下降的情况。这种情况下，很难区分是自动阀自身存在缺陷还是供给到的压缩空气的压力下降才是原因。

另一方面，在以往的技术中，在组合各部件的过程中，也存在性能无法正常发挥的部分。作为一例，所使用的压缩空气的排出问题就如此，用于控制压缩空气的排出速度的以往的排出装置其控制范围太窄，因此存在用户很难设定所需的排出速度的缺点。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：韩国专利公开第10-2012-0021139号（2012.03.08）

专利文献2：韩国专利公开第10-1989-0010471号（1989.08.09）

发明内容

本发明提供一种组装的简便性及工作的可靠性得到提高，并且容易进行用于工作控制的设定的电磁阀。

此外，本发明所属技术领域的专家或研究人员能够通过以下所记载的详细的内容显而易见地掌握和理解本发明的细节性的目的。

为了解决上述问题，本发明作为实施例，提供了一种电磁阀，该电磁阀包括：壳体，形成有向左右贯通该壳体的内部的工作孔，上述壳体的前方形成有与上述工作孔相连通的空气入口孔，上述壳体的后方形成有第一空气排出孔和第二空气排出孔，其中，所述第一空气排出孔和第二空气排出孔以上述空气入口孔为中心向左右侧隔开而形成，并与上述工作孔相连通；压力计，测定通过上述空气入口孔供给的压缩空气的压力；以及杆工作部，与上述壳体相结合，并包括杆和工作部，其中，所述杆能够插入于上述工作孔并沿着工作孔的长度方向滑动，并使上述空气入口孔选择性地与第一空气排出孔或第二空气排出孔相连通，所述工作部用于使杆滑动。

进而，上述第一空气排出孔与上述第二空气排出孔之间形成有从上述工作孔向上部相连通的压力测定孔；上述压力计可以测定上述压力测定孔的内部压力。

并且，上述壳体可以形成有第一排出孔和第二排出孔，所述第一排出孔和第二排出孔分别与上述第一空气排出孔和上述第二空气排出孔相连通；上述第一排出孔和上述第二排出孔可以分别安装有通气单元，所述通气单元用于调节压缩空气的排出速度。

并且，上述第一排出孔或上述第二排出孔的内径形成有从下部到上部逐渐增大的锥部；上述通气单元可以包括：本体部，与上述壳体螺纹结合，并通过旋转分别调节插入于上述第一排出孔或上述第二排出孔的深度，锥形突起，从上述本体部的末端部突出，并具有比上述锥部的倾斜角小的倾斜角。

另一方面，提供了一种自动阀，该自动阀包括：上述电磁阀；驱动器，与上述电磁阀相结合，选择性地从上述第一空气排出孔和上述第二空气排出孔接收压缩空气并打开或关闭作为控制对象的流体通过的流路。

根据本发明的实施例，通过在电磁阀设置压力计，即使不从设备分离自动阀，也能够使用户准确地识别压力空气的压力，从而容易判断是不是正常压力。

并且，能够通过在通气单元使锥形突起的倾斜角变小，来微细地调节所排出的空气的速度，随之也具有使用的便利性增大的效果。

此外，本发明所属技术领域的专家或研究人员能够通过以下要说明的具体的内容或者在实施本发明的过程中，显而易见地掌握和理解本发明的效果。

附图说明

图1是本发明的实施例的自动阀的简要立体图。

图2是表示图1中所示的实施例采用的电磁阀的壳体的立体图。

图3是表示图1中所示的实施例采用的电磁阀的使用状态的部分剖视图。

图4是表示图1中所示的实施例采用的电磁阀的另一使用状态的部分剖视图。

图5是图2中所示的壳体的主视图。

图6是图1中所示的实施例采用的驱动器的主视图。

图7是图1中所示的实施例采用的驱动器的俯视图。

附图标记说明

10：自动阀

100：电磁阀

1：壳体

11：工作孔

12：空气入口孔

121：网

122：凸缘

13：第一空气排出孔

14：第二空气排出孔

15：压力测定孔

16：第一排出孔

17：第二排出孔

171：锥部

18：连接部件

19：排出孔

191：标签孔

2：杆工作部

21：杆

22：第一活塞部件

23：第二活塞部件

24：第三活塞部件

25：第四活塞部件

26：工作部

261：弹簧

3：压力计

4：通气单元

41：本体部

42：锥形突起

43：把手部

200：驱动器

5：气缸外壳

51：工作空间

52：第一输入孔

53：第二输入孔

6：活塞部

61：活塞

62：齿条

7：小齿轮

8：阀板

9：连接部

300：过滤器压力调节器

P：配管

C：夹紧器

S：间隔

具体实施方式

下面，将参照附图，对本发明的电磁阀及包括该电磁阀的自由阀的结构、功能及作用进行说明。但是，对于相同或类似的结构要素的附图标记则统一使用。

并且，在以下的说明中，使用了“第一”、“第二”等术语，以便于区别技术含义在相同的范围内的结构要素。即，一种结构可以任意被命名为“第一结构”或“第二结构”。

附图表示适用于本发明的实施例，不能通过附图对本发明的技术思想进行限定解释。若从本技术领域的专家的立场上可以解释为附图中所示的一部分或全部不是为实施发明而必须的形状、模样、顺序，则这些并限定请求保护的范围中所记载的发明。

图1是本发明的实施例的自动阀的简要立体图。

实施例的自动阀10包括：电磁阀100，将作为动力源供给的压缩空气向互不相同的两个出口排出，从而控制阀的开闭工作；驱动器200，利用从上述电磁阀100排出的压缩空气来进行工作，用于打开或关闭作为控制对象的流体通过的流路。

进而，虽然图1中未图示，但如图7所示，还可以包括过滤器压力调节器300，上述过滤器压力调节器与电磁阀100相结合，对于向电磁阀100供给的压缩空气所包含的异物进行过滤，并以适合电磁阀的方式调节压力。进行压缩空气的过滤和压力调节的过滤器压力调节器300可以是众所周知的现有产品。

在图1中所示的实施例中，电磁阀包括100：壳体1，内部形成有压缩空气通过的流路；杆工作部2，在壳体的内部用于控制压缩空气的排出方向。

在这里，杆工作部2包括杆21和工作部26。杆是从壳体的内部滑动的部件，其外周面与多个活塞部件22、23、24、25相结合（参照图3至图4）。

另一方面，工作部26使杆21从壳体1的内部向其长度方向移动，并具有众所周知的螺线管的驱动机构。在这里，驱动机构利用了当电流在螺线管中流动而形成磁场时，吸引附近的铁制物体的性质，并且工作部由公知的多种结构中某一种形成。

参照图2，壳体1形成有工作孔11，从杆工作部延伸的杆21在上述工作孔11中移动。工作孔11以附图为基准，形成为贯通壳体1的左右的孔。

并且，壳体1的前方形成有空气入口孔12。空气入口孔12与工作孔11相连通。

作为额外的结构，空气入口孔12设有网121。网121对流入壳体1的内部的压缩空气中包含的多个异物进行过滤，从而起到从异物保护与杆21相结合的活塞部件或驱动器的内部的功能。

特别是，在不具有上述过滤器压力调节器的情况下，网121能够对可以包括在压缩空气而流入的特氟纶片或金属粉等进行阻断，以防止与活塞部件相结合的密封件等的损坏。虽然未图示，这种网可以是可分离的结构，从而经过规定期间之后，也可以进行更换。

参照图3或图4，壳体1的背面形成有第一空气排出孔13和第二空气排出孔14。第一空气排出孔13和第二空气排出孔14与形成于壳体的内部的工作孔11相连通。

如图所示，第一空气入口孔12和第二空气入口孔12以空气入口孔12为中心，与壳体1的左侧和右侧隔开而形成。因此，在第一空气入口孔与第二空气入口孔之间，工作孔与空气入口孔相连接。

图3示出了杆21被伸缩，从而从空气入口孔12流入的压缩空气向第二空气排出孔14排出的使用状态。

与杆21相结合的活塞部件以预定间隔隔开。为了便于说明，从附图的左侧依次命名为第一活塞部件22、第二活塞部件23、第三活塞部件24及第四活塞部件25。这种杆21借助与壳体的左侧边相连接的工作部26沿着工作孔11的长度方向从工作孔的内部向左右移动。并且，壳体1的右侧边与弹簧261相结合，上述弹簧261位于壳体的末端部，并有弹性地按压杆21的末端部。

弹簧261有弹性地将杆21推动到工作部26的内部，从而在断电的状态下，使杆21恢复到原先的位置。

第二活塞部件23阻断第一空气排出孔13与空气入口孔12之间，第一活塞部件22对通过第一空气排出孔13流入的压缩空气通过工作孔11左侧部向工作孔11的外部流出进行阻断。

另一方面，第三活塞部件24形成有缝隙，上述缝隙可以使进入空气入口孔12的压缩空气流入工作孔11的内部，第四活塞部件25堵住工作孔11，以使流入空气入口孔12的压缩空气不向工作孔11的右侧逃逸。

由此，进入空气入口孔12的压缩空气向第二空气排出孔14排出，并且流入第一入口排出孔19的空气将会流入后面要说明的第一排出孔16。

相反，在图4中，在杆21伸长的状态下，第一活塞部件22和第二活塞部件23形成流路，以使进入空气入口孔12的压缩空气仅向第一空气排出孔13排出，而第三活塞部件24和第四活塞部件25在工作孔11的内部形成流路，以使通过第二空气排出孔14流入的空气仅流入第二排出孔17。

像这样，借助杆21的伸缩工作来供给到的压缩空气选择性地向第一空气排出孔13或第二空气排出孔14中的某一个排出。

进而，壳体1安装有压力计3，上述压力计3用于测定通过空气入口孔12供给到的压缩空气的压力。

在这里，压力计3可以是借助压缩空气的压力位移的膜片和借助上述膜片进行旋转的指针式压力计。与此不同，可以多样地对借助电子显示来呈现通过压力传感器所测定的压力值的电子式压力计等压力计的结构进行变更。

就设置压力计而言，可以在壳体贯通直达到空气入口孔的内径的孔，并使压力计测定上述孔的压力，从而直接测定空气入口孔的压力。

在所示的本发明的实施例中，在第一空气排出孔13与第二空气排出孔14之间形成从工作孔向上部连通的压力测定孔15，并且使压力计3测定压力测定孔15的内部的压力。

图3至图5示出了压力测定孔15。在图3至图4中，压力测定孔15与工作孔11的连接点形成于从工作孔11的中心偏向于一侧的位置，并且上述压力测定孔15在压缩空气的正常流入状态（即，作为图3的像图4一样的使用状态）下，借助第二活塞部件23或第三活塞部件24不完全被堵住，以使从空气排出孔19流入的压缩空气始终流通。因此，通过第一空气排出孔13或第二空气排出孔14所排出的压缩空气，即通过空气入口孔12进入的压缩空气的压力可以由压力计3进行测定。

这种压力测定孔15的位置可以在壳体的内部形成直线形孔，因此具有非常容易形成压力测定孔15的优点。

进而，在压力计的显示窗口呈现电磁阀及驱动器的工作所需的压缩空气的压力范围，使得用户可以观察压力计，由此识别瞬间的压力下降。并且，在压力计的指针涂敷了荧光剂，使得用户可以容易进行识别。

可以在电磁阀100的壳体1设置压力计3，来使用户识别目前所供给的压缩空气的压力。例如，在无法顺畅地进行自动阀的开闭工作的情况下，用户可通过压力计确认压缩空气的压力，从而判断工作阀的不完全工作是起因于压缩空气的压力下降还是自动阀自身的缺陷。

在以往的技术中，在不能稳定地进行自动阀的工作的情况下，在分离供给压缩空气的空气配管和自动阀之后，存在使空气配管的压力与单独的压力测定装置相连接的麻烦，但本发明解除了这种麻烦。

进而，壳体1具有通气单元4，上述通气单元4用于以适当的速度将从驱动器200排出的压缩空气向外部排出。

驱动器200利用从第一空气排出孔13或第二空气排出孔14供给到的压缩空气来进行工作，当通过某一空气排出孔供给到压缩空气时，通过另一空气排出孔，将前面供给到的存在于驱动器200的内部的压缩空气排出。即，第一空气排出孔及第二空气排出孔作为排出在驱动器中用过的压缩空气的通道来使用。

在壳体1形成第一排出孔16和第二排出孔17，上述第一排出孔16和第二排出孔17与第一空气排出孔13和第二空气排出孔14相连通，并且与壳体1的上部相连接。

具体而言，如图3至图4所示，第一排出孔16与相邻于第一空气排出孔13的工作孔11相连通，第二排出孔17与相邻于第二空气排出孔14的工作孔11相连通。

在图3中，第一排出孔16位于第一活塞部件22与第二活塞部件23之间，从而当压缩空气向第二空气排出孔14流动时，通过第一空气排出孔13流入的压缩空气通过第一排出孔16排出。另一方面，第四活塞部件25形成隔板，因此第二排出孔17不能与进入空气入口孔12的压缩空气的流动空间相连通。

相反，在图4中，借助第一活塞部件22将第一排出孔16与供给到的压缩空气的流动空间进行划分，第二排出孔17位于第三活塞部件24与第四活塞部件25之间，因此与第二空气排出孔14相连通。

像这样，当向第二空气排出孔14或第一空气排出孔13供给的压缩空气流动时，第一排出孔16和第二排出孔17形成通道，上述通道用于排出通过第一空气排出孔13或第二空气排出孔14从驱动器进入的压缩空气。

参照图5，示出了调节从第二排出孔17和第二排出孔17排出的压缩空气的排出速度的通气单元4。从驱动器进入工作孔的压缩空气通过第二排出孔17向壳体的外部排出。

在第二排出孔17的内部形成向上部截面逐渐增大的锥部171。第二排出孔17的截面呈圆形，锥部171呈大致圆筒形状。

通气单元4包括：本体部41，与上述壳体螺纹结合，并通过旋转调节插入于上述第一排出孔的深度；锥形突起42，从上述本体部的末端部突出，并具有与锥部相对应的倾斜。

在第二排出孔17的入口安装形成有螺纹孔的连接部件18，并且连接部件18的螺纹孔与通气单元4的本体部41螺纹结合。上述本体部的上端部与把手部43相结合，上述把手部43用于容易地使本体部41旋转。

根据本体部41的旋转方向，通气单元4沿着第二排出孔17下降或上升。

锥形突起42是具有比锥部171的倾斜角度更小的倾斜的圆锥形状。作为一例，如图所示，当相对于上下垂直线，锥部171的倾斜角度形成为大致20°时，锥形突起42的倾斜角为大致10°，锥形突起42也可以形成为比锥部171的倾斜角度小的倾斜角度。

本体部41越下降，锥部171与锥形突起42之间的间隔S，即压缩空气通过的流路的横截面积越变小。由此，通气单元4越下降，通过第二排出孔17的压缩空气的排出速度越变慢。通过锥形突起42与锥部171之间的压缩空气通过形成于壳体的侧面的排出孔19向外部排出。通过通气单元的压缩空气的排出速度反应在驱动器的工作速度，其结果，反映在后面要说明的阀板的工作速度，即自动阀的开闭速度。

这种第二排出孔17的形状和通气单元4同样也适用于第一排出孔16。

在本发明中，形成于壳体的内部的锥部171的倾斜比锥形突起42的倾斜小，从而可以微细地调节根据锥部171的旋转的间隔S。

具体而言，即使将形成于本体部和连接部件的螺纹的螺距形成为容易加工的普通尺寸，也可以利用倾斜角度小的锥形突起42来微细地调节锥部171与锥形突起42之间的间隔S。

并且，可以借助具有比锥部171小的倾斜角度的锥形突起42，来增大本体部41的上下移动范围。

由此，用户可以微细地设定压缩空气的排出速度，来容易地控制自动阀的适当的开闭工作速度。

假设锥部和锥形突起的倾斜角度相一致，那么就可以仅借助本体部与连接部件的螺距间隔来调节流路的间隔，因此很难制造成螺纹的螺距小，并且具有成本上升的负担。但是，本发明具有可以通过缩小锥形突起的角度，来与形成于本体部的螺纹的螺距无关地微细地调节通气单元的优点。

在图5中，壳体1形成有标签孔191，上述标签孔191用于加上标签。标签孔191是未与工作孔或形成于其他壳体的内部的流路相连接的单独的孔，可以在该标签孔191加上标签（省略图示）。

在以往的技术中，未提供需要加上标签的结构，从而用户很难加上用于区别多个自动阀的标签，但是，本发明提供了标签孔191，以增大使用便利性。

图6和图7示出了用于自动阀的工作的驱动器。

驱动器200用于限制供给到压缩空气之后通过配管的液体，可以用除了所示的实施例之外的众所周知的多种阀工作机构来代替。

在所示的实施例中，驱动器200是使阀板进行工作的单元，上述阀板利用供给到的压缩空气来得到直线运动，再将该直线运动转换成旋转运动来对流路进行开闭。

具体而言，驱动器200包括气缸外壳5、活塞部6、小齿轮7、阀板8及连接部9。

气缸外壳5形成驱动器200的外形，并且在内部形成工作空间51。并且，气缸外壳5形成有第一输入孔52和第二输入孔53，上述第一输入孔52和第二输入孔53与电磁阀100的壳体1相结合，并分别与第一空气排出孔和第二空气排出孔相连通。

第一输入孔52与工作空间51的两个末端部相连通，第二输入孔53与工作空间的中央部分相连通。参照图7，示出了通过第一输入孔52供给到的压缩空气通过气缸外壳5的两端部向工作空间51的内部供给，与此同时，位于工作空间51的中央部分的压缩空气通过第二输入孔53向电磁阀的外壳的内部流出。

活塞部6在工作空间内滑动，是一侧具有齿条62的部件。活塞部6具有一对活塞61，各活塞61在工作空间51内配置在相互对置的位置。多个活塞61借助供给到的压缩空气以相互靠近或远离的方向移动。

并且，齿条62与分别与各活塞61相互对置的位置相结合。齿条62与活塞61形成一体地与上述活塞61一起移动。

小齿轮7以可旋转的方式与气缸外壳5相连接，并与齿条62进行啮合，并根据活塞部6的移动向正向或逆向旋转。图7示出了根据两个活塞61向相互靠近的方向移动，小齿轮7按照顺时针方向旋转。

参照图6，小齿轮7的旋转轴与阀板8相连接。阀板8通过小齿轮7的旋转，以旋转轴为中心向正向或逆向旋转。

作为控制对象的流体流动的配管P与连接部相连接。连接部9形成有流路，上述流路是用于包围阀板8的空间，并借助阀板8的旋转来进行关闭或打开。借助阀板的旋转，对流路进行开闭，从而可以调节通过配管流动的流体的流动。

附图中所提出的驱动器20具有利用通过相互不同的输入孔流入的压缩空气，使阀板向正向或逆向旋转，并限制流路的结构，但作为另一实施例，驱动器可以具有利用通过相互不同的输入孔流入的压缩空气，来限制流体的流动的多种公知的结构。

如图7所示，在安装单独的过滤器压力调节器300的情况下，可以使壳体1的空气入口孔12周围突出，并且在其突出的末端部形成凸缘122，来容易地进行与常用的过滤器压力调节器300的结合。

以往，在空气入口孔的内部形成螺丝攻，并且使用缠绕有特氟纶胶带的弯头来与过滤器压力调节器相连接，但这种连接方式存在使用单独的弯头的麻烦和因特氟纶胶带而导致内部污染的问题。但是，本发明则具有使空气入口孔12的周围突出之后，形成凸缘122，从而通过简单的夹紧器C来将壳体1与过滤器压力调节器300相连接的优点。

Claims (6)

1.一种电磁阀，其特征在于，包括：

壳体，形成有向左右贯通该壳体的内部的工作孔，所述壳体的前方形成有与所述工作孔相连通的空气入口孔，所述壳体的后方形成有第一空气排出孔和第二空气排出孔，其中，所述第一空气排出孔和第二空气排出孔以所述空气入口孔为中心向左右侧隔开而形成，并与所述工作孔相连通；

压力计，测定通过所述空气入口孔供给的压缩空气的压力；以及

杆工作部，与所述壳体相结合，并包括杆和用于使杆滑动的工作部，其中，所述杆能够插入于所述工作孔并沿着工作孔的长度方向滑动，并使所述空气入口孔选择性地与第一空气排出孔或第二空气排出孔相连通。

2.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，

所述第一空气排出孔与所述第二空气排出孔之间形成有从所述工作孔向上部连通的压力测定孔；

所述压力计用于测定所述压力测定孔的内部压力。

3.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，

所述壳体形成有第一排出孔和第二排出孔，所述第一排出孔和第二排出孔分别与所述第一空气排出孔和所述第二空气排出孔相连通；

所述第一排出孔和所述第二排出孔分别安装有通气单元，所述通气单元用于调节压缩空气的排出速度。

4.根据权利要求3所述的电磁阀，其特征在于，

所述第一排出孔或所述第二排出孔的内径形成有从下部到上部逐渐增大的锥部；

所述通气单元包括：

本体部，与所述壳体螺纹结合，并通过旋转分别调节插入于所述第一排出孔或所述第二排出孔的深度，

锥形突起，从所述本体部的末端部突出，并具有比所述锥部的倾斜角小的倾斜角。

5.一种自动阀，其特征在于，包括：

权利要求1至4中任一项所述的电磁阀；

驱动器，与所述电磁阀相结合，选择性地从所述第一空气排出孔和所述第二空气排出孔接收压缩空气并打开或关闭作为控制对象的流体通过的流路。

6.根据权利要求5所述的自动阀，其特征在于，所述驱动器包括：

气缸外壳，内部具有工作空间；

活塞部，借助所述电磁阀所供给的压缩空气来在所述工作空间的内部滑动，所述该活塞部的一侧具有齿条；

小齿轮，与所述齿条相连接并旋转；

阀板，与所述小齿轮的旋转轴相连接；以及

连接部，具有流路，该流路借助所述阀板的旋转来进行开闭，并与作为控制对象的流体流动的配管相连通。

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