CN103672109A - 一种常开电磁阀 - Google Patents

Abstract

一种常开电磁阀，包括主阀体、阀体部件、线圈部件、活塞部件，主阀体设置有进口、出口、与出口连通的阀口，所述活塞部件与所述阀口相对设置，其特征在于，所述阀体部件包括阀体、套管、与所述阀体和套管固定连接的固定铁芯，所述阀体在靠近所述套管的部位设置有一个薄壁部，所述阀体与所述套管通过在薄壁部与套管之间对接的部位焊接而固定密封，且焊接时同时焊接固定所述固定铁芯。这样零部件耗用原材料相对较少，零部件的加工也相对容易且装配过程简单。

Description

一种常开电磁阀

技术领域

本发明涉及流体控制技术领域，具体涉及一种二次开启式常开电磁阀，如车用流体控制用的二次开启式常开电磁阀。

背景技术

流体控制技术领域中经常会用到各种电磁阀，用于控制流体的流动方向或用于所涉流路的开、关，一般流体控制中会采用常规电磁阀及常开电磁阀。一般的电磁阀为通电时开启，而有的管路采用通电时关闭的常开电磁阀更加节能与合适。常开电磁阀由于其工作原理不同于常规电磁阀，其活动铁芯位于阀的密封件的相对一侧，这样结构相对要复杂一些，装配过程也同样要相对复杂，如专利号为JP4283069、专利名称为组合阀的专利就公开了一种常开电磁阀，该专利中的技术方案是将吸引子加工成具有一个法兰部与阀体连接固定，同时再将吸引子与套管连接密封固定，这样整体零件数量是减少了，但加工吸引子时要采用相对较多的原材料，并且加工工序较多，材料浪费也较多，另外车加工时也会造成零件个体之间的差异，从而导致产品的动作性能的差异；另外由于吸引子一般采用软磁性材料，其防锈防腐能力相对较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种装配相对简单、安装方便、耗用原材料相对较少的二次开启式常开电磁阀。为此，本发明采用以下技术方案：

一种常开电磁阀，包括主阀体、阀体部件、线圈部件、活塞部件，主阀体设置有进口、出口、与出口连通的阀口，所述活塞部件与所述阀口相对设置，其特征在于，所述阀体部件包括阀体、套管、与所述阀体和套管固定连接的固定铁芯，所述阀体在靠近所述套管的部位设置有一个向套管方向伸出的薄壁部，所述阀体与所述套管通过在薄壁部与套管之间对接的部位焊接而固定密封，且焊接时同时焊接固定所述固定铁芯。

进一步地，所述阀体上设置的薄壁部与所述套管的内径相同，薄壁部的外径比套管的外径大0.00-0.15mm之间，所述阀体与套管之间进行的焊接为激光焊接或氩弧焊接。

进一步地，所述阀体部件还包括动铁芯部件、动铁芯部件与固定铁芯之间的芯铁弹簧，所述动铁芯部件包括动铁芯、阀杆，阀杆的一端通过弹性元件轴向可活动地固定在所述动铁芯上，阀杆的另一端通过所述固定铁芯上设置的通孔伸出所述固定铁芯。

进一步地，所述主阀体设置有与所述进口连通的容纳腔；所述阀体部件与主阀体之间密封固定，所述阀体部件与主阀体固定后形成的腔中设置有轴向可在限位位置内活动的活塞部件，所述活塞部件在朝向阀口处设置有与阀口配合的密封部，所述活塞部件在密封部的相反侧设置有上定位面，在活塞部件向固定铁芯方向活动时，上定位面抵触到阀体的上限位部而定位。

进一步地，所述常开电磁阀还包括活塞弹簧、阻挡件，所述阻挡件固定设置在所述阀体上，所述阻挡件设置有下限位部，所述活塞弹簧一端抵接在所述活塞部件的支撑部，另一端抵接在所述阻挡件的下限位部；在所述活塞部件向所述阀口方向移动超过一定距离时，活塞部件上设置的定位阻挡部会抵触到所述下限位部而阻止活塞部件进一步移动。

进一步地，所述活塞部件包括活塞座与活塞，活塞座的内孔中设置有活塞，活塞设置有与所述阀杆配合的次阀口，活塞还设置有与次阀口连通的导通孔，导通孔与所述阀口连通；所述上定位面、定位阻挡部、支撑部设置在所述活塞座上，所述密封部设置在所述活塞上。

进一步地，所述阻挡件为设置有中间通孔部的圆环状结构，所述活塞部件的密封部可以通过所述阻挡件的中间通孔部，所述阻挡件朝向阀体内腔的表面为下限位部，所述阻挡件与所述阀体的固定是通过将阻挡件装入阀体前端的台阶部并压接阀体的台阶部使之变形而固定的。

在常开电磁阀通电时，所述动铁芯在电磁力的作用下克服所述芯铁弹簧的弹力向固定铁芯方向移动，并带动所述阀杆一起向活塞部件方向运动，直到阀杆抵接到活塞部件的活塞，这时阀杆与活塞的次阀口抵触而密封，阀杆带动活塞部件克服活塞弹簧的弹力一起向阀口方向运动，直到活塞部件的活塞的密封部抵接阀口而关闭常开电磁阀；在常开电磁阀断电时，动铁芯部件在芯铁弹簧的弹力作用下向远离固定铁芯方向移动，阀杆随动铁芯部件运动离开次阀口，活塞部件在压力差及活塞弹簧的弹力作用下向远离阀口的方向移动，阀口打开，直到活塞部件的活塞座的上定位面抵触到阀体的上限位部而定位，从主阀体的进口流进来的流体就通过阀口流到出口。

进一步地，所述阀体用于容纳固定铁芯一端的底部与固定铁芯的底面之间设置有间隙；所述阀体部件与主阀体之间固定连接是通过阀体部件的阀体与主阀体上设置的螺纹连接固定的，在所述主阀体上设置有一个台阶部，且在所述阀体与主阀体的台阶部之间设置有密封圈。

进一步地，所述线圈部件包括套设在外的导磁体，导磁体朝向所述主阀体的一面还设置有一个限位凸台，同时在主阀体对应的位置设置有一个相对应的凹部，组装后，导磁体的限位凸台与主阀体的凹部相配合而使线圈部件限位准确。

这样，本发明通过在阀体上设置一个薄壁部，使套管与阀体的薄壁部配合后再通过焊接进行密封固定，在焊接的同时将位于阀体与套管内的固定铁芯也一起通过焊接固定，这样零部件耗用原材料相对较少，零部件的加工也相对容易且装配过程简单。

附图说明

图1是本发明第一种具体实施方式常开电磁阀的外形结构示意图；

图2是图1所示常开电磁阀在不通电即电磁阀开启时的剖视结构示意图；

图3是图1所示常开电磁阀在通电即电磁阀关闭时的剖视结构示意图；

图4是图2所示常开电磁阀的局部放大结构示意图；

图5是图2所示常开电磁阀活塞部件与阻挡件这一部位的连接结构示意图；

图6是图1所示常开电磁阀线圈部件的剖视结构示意图；

图7是图1所示常开电磁阀阀体部件的剖视结构示意图；

图8是本发明第二种实施方式常开电磁阀活塞部件与阻挡件这一部位的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

其中本发明的第一种具体实施方式如图1-图7所示，其中图1是本发明第一种具体实施方式常开电磁阀的外形结构示意图，图2是图1所示常开电磁阀在不通电即电磁阀开启时的剖视结构示意图，图3是图1所示常开电磁阀在通电即电磁阀关闭时的剖视结构示意图，图4是图2所示常开电磁阀的局部放大结构示意图，图5是图2所示常开电磁阀活塞部件与阻挡件这一部位的结构示意图，图6是图1所示常开电磁阀线圈部件的剖视结构示意图，图7是图1所示常开电磁阀阀体部件的剖视结构示意图，图8是本发明第二种实施方式常开电磁阀活塞部件与阻挡件这一部位的结构示意图。

如图所示，本发明的常开电磁阀包括主阀体1、阀体部件5、线圈部件2、用于固定线圈部件2的压套7与卡接件8、活塞部件3，另外，常开电磁阀还可设置有用于与系统连接固定的连接螺钉6。主阀体1设置有进口11、出口12、与出口连通的阀口13，主阀体1设置有与进口11连通的容纳腔14；阀体部件5与主阀体1通过螺纹连接固定，并通过阀体51与主阀体1之间设置的密封圈503密封。在阀体部件5与主阀体1固定后形成的腔中设置有活塞部件3，活塞部件3与阀口13相对设置，在常开电磁阀通电时活塞部件3下移关闭阀口13，具体地，活塞部件3在本实施方式中包括活塞座32、活塞31。活塞部件3与固定设置在阀体51上的阻挡件52之间设置有活塞弹簧4，活塞弹簧4一端抵接在阻挡件52的下限位部521，活塞弹簧4另一端抵接在活塞座32的支撑部322上；阻挡件52为圆环状，中间有可供活塞部件上下活动的通孔部522，阻挡件52与阀体51固定连接，在本实施方式中是通过将阻挡件52装入阀体51前端的台阶部并压接阀体1的台阶部使之变形而固定的。

阀体部件5还包括套管58、封头59、固定铁芯53、动铁芯部件、固定铁芯53与动铁芯部件之间的芯铁弹簧53，动铁芯部件包括动铁芯56、阀杆55、固定件502、阀杆弹簧501，固定件502用于将阀杆弹簧501、阀杆55活动地固定在动铁芯56上，具体地，本实施方式中是先将阀杆55放置在动铁芯56的通孔中，再放入阀杆弹簧501，再装入固定件502，并胀紧固定件502的通孔，使之变形后与动铁芯56固定；另外也可以采用固定件502与动铁芯56的配合孔紧配的方式进行压接固定；阀杆弹簧501一端抵接在固定件502上，另一端抵接在阀杆55的头部或图示的限位部；这样阀杆55就与动铁芯56活动地固定在一起，在轴向上可压缩阀杆弹簧501而活动。阀体51上设置有一个与套管58配合的薄壁部515，薄壁部515与套管58的内径相同，这里的相同是指大小相差在0.07mm以下；薄壁部515的外径与套管58的外径也相同或略大于套管58的外径，如薄壁部515的外径比套管58的外径大0.02-0.15mm左右。芯铁弹簧54一端抵接在动铁芯56的端部，另一端抵接在固定铁芯53通孔中的弹簧底座532上。阀体51用于容纳固定铁芯53一端的底部512与固定铁芯53的底面之间设置具有一定的间隙，如在0.1-0.5mm之间。具体装配时，将动铁芯56与阀杆55、阀杆弹簧501、固定件502组装成动铁芯部件；使固定铁芯53与阀体51、套管58通过紧配固定，再装入芯铁弹簧54与动铁芯部件，并使固定铁芯53定位，然后再压入封头59，然后针对阀体51与套管58配合对接的部位进行焊接固定密封，具体可以采用激光焊接或氩弧焊接，在阀体51与套管58焊接密封固定的同时，使固定铁芯53与套管58、阀体的薄壁部515也通过焊接同时固定。同时对封头59与套管58之间也通过焊接密封固定，如同样采用激光焊接或氩弧焊接等。封头59与套管58之间的焊接具体可以在两者之间的外壁部(如图7)或两端配合的端部位置。

活塞部件的具体结构参照图5所示，活塞部件包括活塞座32与活塞31，活塞座32的上定位面321与阀体51的上限位部511相配合，在不通电时，活塞座32的上定位面321与阀体51的上限位部511相接触定位，活塞座32在靠近上定位面321的部位还设置有缺口部328，以平衡活塞座32内外部的压力；活塞座32的外壁部向内设置有台阶状的支撑部322用于抵接活塞弹簧4，并设置有第二台阶部作为定位阻挡部323，在部件装配过程中如有振动或其它异常情况时如果活塞部件向阀口方向移动时使定位阻挡部323可以抵触到阻挡件52的下限位部521使活塞部件限位在相应的容纳空间内，而不会脱出。活塞座32的内孔中设置有活塞31，活塞31设置有与阀杆55配合的次阀口315，活塞31还设置有与次阀口315连通的导通孔312，导通孔312与阀口13连通；活塞31与活塞座32的固定是通过压接活塞座32的前端部324使之变形而固定的，活塞座32的前端部324具体是压接住活塞31的前侧外端部313，这样，压接活塞座32的前端部324时就不会影响到活塞31的密封部311，从而可以保证密封部311与阀口的接触面不会变形而保证阀的良好的关闭性能。在活塞部件往下动作的过程中，活塞部件的前端部份通过阻挡件52的通孔部522向下移动，并使活塞部件的活塞31的密封部311接触阀口而关闭常开电磁阀，而活塞座32的外壁导向部325则起到活动导向作用。

线圈部件2包括骨架24、绕组25、包覆绕组25的绝缘包覆层26、连接用的插针21、接插件22、用于密封插针的密封件23、导磁体27，在本实施方式中在导磁体27朝向阀体部件或主阀体的一面还设置有一个限位凸台271，同时在阀体部件或主阀体对应的位置设置有一个相对应的凹部，使得线圈部件安装后，无法旋转这样在将线圈部件与阀体装配时，可以使线圈部件限位准确。

产品部件加工完成后，具体装配时是先将活塞部件3装入阀体部件，装好活塞弹簧，并用阻挡件52固定，再压接阀体51使阻挡件52与阀体固定稳定，然后再将装配活塞部件等部件后的阀体部件装上密封圈503后与主阀体1通过螺纹连接固定，再装上线圈部件2，并用压套7与卡接件8对线圈部件进行卡接固定。

具体运行时，由于活塞弹簧与芯铁弹簧的作用，在常开电磁阀不通电时，动铁芯56是在靠近封头59的位置的，相应地，活动地固定在动铁芯56上的阀杆55也是在偏向上方的位置；这样活塞部件在活塞弹簧4的弹力作用下，活塞部件的活塞座的上定位面抵触到主阀体的上限位部511而定位，这时活塞部件的活塞31的密封部311是离开阀口13的，这时从主阀体1的进口11流进来的流体就通过主阀体容纳腔14、并通过阀口13流到出口12；而在常开电磁阀通电时，动铁芯56在电磁力的作用下克服芯铁弹簧54的弹力向固定铁芯53方向移动，并带动阀杆55一起向下运动，直到阀杆55抵接到活塞部件的活塞31，这时阀杆55通过其导向密封部与活塞31的次阀口抵触而密封，阀杆带动活塞部件克服活塞弹簧4的弹力一起向阀口13方向运动，这时由于动铁芯部件与固定铁芯之间的距离已相对较小，这样电磁力能进一步加大，这样电磁力可以克服芯铁弹簧与活塞弹簧两者的总弹力，直到活塞部件的活塞31的密封部311抵接阀口13而关闭常开电磁阀，这时阀杆55与次阀口315、活塞31的密封部311与阀口13都是接触密封的，阀杆弹簧501稍微会有压缩，活塞部件外的流体通过活塞座上设置的缺口部使活塞部件内外压力平衡，这样活塞部件的活塞上方是与进口流体连通的高压部，而活塞的次阀口315及阀口部份为与出口12连通的低压部，这样高低压力差就有助于两个阀口的密封。在常开电磁阀断电时，这时电磁力消失，动铁芯部件在芯铁弹簧的弹力作用下向封头59方向移动，直到动铁芯56抵接到封头59；同时阀杆55在动铁芯56的带动下离开次阀口315，这样次阀口315打开，使阀体部件内的高压部与阀口连通，压力降低，活塞部件下方为高压端，活塞部件在活塞弹簧4的弹力、及压力差的作用下向远离阀口13的方向移动，阀口13打开，常开电磁阀开启，直到活塞部件的活塞座32的上定位面321抵触到阀体51的上限位部511而定位，这时活塞部件的活塞31的密封部311是离开阀口13的，这样从主阀体1的进口11流进来的流体就通过主阀体容纳腔14、并通过阀口13流到出口。这样电磁阀在开启时是采用了二次开启的方案进行开启的，减小了需要直接开启的电磁力，从而可以减小线圈部件，降低了重量或通过相对较小的结构实现了较大的通流量的要求。

在本实施方式中阀体部件5与主阀体1是通过螺纹连接固定的，并通过阀体51与主阀体1之间设置的密封圈503密封。本发明并不限于此，阀体部件5与主阀体1还可以通过其它方式如焊接进行密封固定，另外也可以通过卡接方式固定。另外本实施方式中的阻挡件52可以用弹性挡圈替代，具体地，在阀体51前端的台阶部位设置一个凹槽部，将弹性挡圈卡入凹槽中固定也同样可实现本发明目的。还有活塞部件是通过将活塞与活塞座组装形成的，另外整个活塞部件也可以通过一体注塑来形成。另外阀杆与动铁芯的连接方式也可以采用其它方式，如通过焊接、直接通过紧配固定等等。

另外，上面实施方式中活塞部件的压力是通过设置在活塞座上的缺口部328来实现的，本发明还可以通过其它方式来实现。如图8所示，图8是本发明第二种实施方式常开电磁阀活塞部件与阻挡件这一部位的结构示意图，本实施方式与上面实施方式的主要区别是，本实施方式的次阀口326a是设置在活塞座32a上的，相应地在活塞31a上设置有通孔部312a，通孔部312a与次阀口326a连通，并且在活塞座32a上加工有小通孔327连通活塞座的内外部，使两边的压力平衡。这样活塞的结构相对简单，活塞为大致的圆环结构，加工也相对方便，而其它结构与上面实施方式类似，这里就不再复述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。说明书中所用到的方位词如上下、内外只是为了说明清楚，而不应视作对本发明的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，如将上面所描述的实施方式进行组合、或替代等等。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种常开电磁阀，包括主阀体、阀体部件、线圈部件、活塞部件，主阀体设置有进口、出口、与出口连通的阀口，所述活塞部件与所述阀口相对设置，其特征在于，所述阀体部件包括阀体、套管、与所述阀体和套管固定连接的固定铁芯，所述阀体在靠近所述套管的部位设置有一个向套管方向伸出的薄壁部，所述阀体与所述套管通过在薄壁部与套管之间对接的部位焊接而固定密封，且焊接时同时焊接固定所述固定铁芯。

2.根据权利要求1所述的常开电磁阀，其特征在于，所述阀体上设置的薄壁部与所述套管的内径相同，薄壁部的外径比套管的外径大0.00-0.15mm之间，所述阀体与套管之间进行的焊接为激光焊接或氩弧焊接。

3.根据权利要求1或2所述的常开电磁阀，其特征在于，所述阀体部件还包括动铁芯部件、动铁芯部件与固定铁芯之间的芯铁弹簧，所述动铁芯部件包括动铁芯、阀杆，阀杆的一端通过弹性元件轴向可活动地固定在所述动铁芯上，阀杆的另一端通过所述固定铁芯上设置的通孔伸出所述固定铁芯。

4.根据权利要求3其中所述的常开电磁阀，其特征在于，所述主阀体设置有与所述进口连通的容纳腔；所述阀体部件与主阀体之间密封固定，所述阀体部件与主阀体固定后形成的腔中设置有轴向可在限位位置内活动的活塞部件，所述活塞部件在朝向阀口处设置有与阀口配合的密封部，所述活塞部件在密封部的相反侧设置有上定位面，在活塞部件向固定铁芯方向活动时，上定位面抵触到阀体的上限位部而定位。

5.根据权利要求4所述的常开电磁阀，其特征在于，所述常开电磁阀还包括活塞弹簧、阻挡件，所述阻挡件固定设置在所述阀体上，所述阻挡件设置有下限位部，所述活塞弹簧一端抵接在所述活塞部件的支撑部，另一端抵接在所述阻挡件的下限位部；在所述活塞部件向所述阀口方向移动超过一定距离时，活塞部件上设置的定位阻挡部会抵触到所述下限位部而阻止活塞部件进一步移动。

6.根据权利要求5所述的常开电磁阀，其特征在于，所述活塞部件包括活塞座与活塞，活塞座的内孔中设置有活塞，活塞设置有与所述阀杆配合的次阀口，活塞还设置有与次阀口连通的导通孔，导通孔与所述阀口连通；所述上定位面、定位阻挡部、支撑部设置在所述活塞座上，所述密封部设置在所述活塞上。

7.根据权利要求6所述的常开电磁阀，其特征在于，所述阻挡件为设置有中间通孔部的圆环状结构，所述活塞部件的密封部可以通过所述阻挡件的中间通孔部，所述阻挡件朝向阀体内腔的表面为下限位部，所述阻挡件与所述阀体的固定是通过将阻挡件装入阀体前端的台阶部并压接阀体的台阶部使之变形而固定的。

8.根据权利要求6所述的常开电磁阀，其特征在于，在常开电磁阀通电时，所述动铁芯在电磁力的作用下克服所述芯铁弹簧的弹力向固定铁芯方向移动，并带动所述阀杆一起向活塞部件方向运动，直到阀杆抵接到活塞部件的活塞，这时阀杆与活塞的次阀口抵触而密封，阀杆带动活塞部件克服活塞弹簧的弹力一起向阀口方向运动，直到活塞部件的活塞的密封部抵接阀口而关闭常开电磁阀；在常开电磁阀断电时，动铁芯部件在芯铁弹簧的弹力作用下向远离固定铁芯方向移动，阀杆随动铁芯部件运动离开次阀口，活塞部件在压力差及活塞弹簧的弹力作用下向远离阀口的方向移动，阀口打开，直到活塞部件的活塞座的上定位面抵触到阀体的上限位部而定位，从主阀体的进口流进来的流体就通过阀口流到出口。

9.根据权利要求4所述的常开电磁阀，其特征在于，所述阀体用于容纳固定铁芯一端的底部与固定铁芯的底面之间设置有间隙；所述阀体部件与主阀体之间固定连接是通过阀体部件的阀体与主阀体上设置的螺纹连接固定的，在所述主阀体上设置有一个台阶部，且在所述阀体与主阀体的台阶部之间设置有密封圈。

10.根据上述权利要求任一所述的常开电磁阀，其特征在于，所述线圈部件包括套设在外的导磁体，导磁体朝向所述主阀体的一面还设置有一个限位凸台，同时在主阀体对应的位置设置有一个相对应的凹部，组装后，导磁体的限位凸台与主阀体的凹部相配合而使线圈部件限位准确。

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