CN103912708A - 一种先导式电磁阀及其组合方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电磁阀技术领域，特别是涉及一种先导式电磁阀及其组合方法，其先导式电磁阀包括带有第一内圆部和第二内圆部的阀套、静铁芯、阀座、激励线圈、动铁芯、活塞、进口接管、出口接管；其组合方法包括将所述进口接管焊接在所述阀套上、将所述出口接管焊接在所述阀座上、将所述静铁芯焊接在所述阀套内的一端、依此将所述动铁芯和所述活塞装入所述阀套内、将所述阀座焊接在所述阀套内的另一端、将所述线圈固定在所述阀套的外侧，本发明可以降低电磁阀的加工成本和减少材料的应用，并实现了产品的小型化。

Description

一种先导式电磁阀及其组合方法
技术领域
本发明涉及电磁阀技术领域，特别是涉及一种先导式电磁阀及其组合方法。
背景技术
先导式电磁阀产品使用比较广泛，一般用于控制大流量的介质的开启或关闭。
请参考图1，图1为现有技术中一种典型先导式电磁阀的结构示意图。
现有技术中的先导式电磁阀包括连接于套管1’外的上下两端的线圈2’和阀座3’，套管1’的上端设有静铁芯7’，套管1’的内部设有动芯铁4’，动芯铁4’的下端固定有密封球41’，动芯铁4’与封头11’之间设有弹簧9’，阀座3’为金属如铜块通过机加工成型的结构焊接在套管1’上，上面开设有供介质流通的进口接管31’和出口接管32’，进口接管和出口接管的通路之间具有阀口33’，阀座3’的内腔被与阀口33’配合的活塞5’分为上腔34’和下腔35’，所述活塞5’具有连通上腔34’和下腔35’的毛细孔51’及连通上腔34’与阀口33’的平衡孔52’，平衡孔52’与芯铁4’对应。
当介质流体从进口接管31’流进，线圈2’断电时，动铁芯4’在弹簧9’的弹力作用下向运动，使密封球41推动活塞5向下运动关闭阀口33，介质流体不流通；当线圈2’通电时，动芯铁4’在线圈2电磁力的作用下被上吸，将平衡孔52’打开，此时阀座上腔34的高压流体介质流经平衡孔52’排到出口接管32’，使阀座上腔34’形成低压区，在阀座下腔35’的高压作用下，将活塞5’往上推，打开阀口33’，进口接管31’和出口接管32’保持连通。
现有技术的先导式电磁阀，阀座套设在套管外焊接，活塞与阀座的内腔需要实现可滑动的配合关系并密闭阀腔，而且需要在阀座上焊接两个接管，产品结构复杂加工不方便。所以如何简化先导式电磁阀结构，使产品小型化以降低成本和提高产品的可靠性，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种先导式电磁阀，以简化产品结构并提高焊接可靠性。本发明提供一种先导式双向流通电磁阀，包括带有第一内圆部和第二内圆部的阀套、密闭焊接在所述阀套内的一端的静铁芯和密闭焊接在所述阀套内的另一端的带有阀口的阀座、设置在所述阀套外的激励线圈、可滑动的设置在所述阀套内第一内圆部的动铁芯和可滑动的设置在所述阀套内第二内圆部的活塞、与所述阀套的内腔连通的进口接管和与所述阀口连通的出口接管，所述活塞将所述阀套的内腔分割成上腔室和下腔室，并通过开启或关闭所述阀口以控制所述电磁阀的接通或关闭。
如上述结构的先导式电磁阀，优选地，所述阀套的第一内圆部的内径小于所述第二内圆部的内径，所述第一内圆部与所述第二内圆部之间的台阶部构成所述活塞滑动的止挡部；
优选地，所述第二内圆部的内径尺寸比所述第一内圆部的内径大1mm以上；
进一步，所述活塞还包括与所述阀套的止挡部相配合的环型抵接部；
优选地，所述阀套为不锈钢材料通过拉伸工艺成型；
进一步，所述活塞具体包括活塞体和密封环，所述密封环设置在所述活塞体与所述阀套的内壁之间，并密闭所述上腔室与下腔室；
进一步，所述密封环为非金属材料制成，在所述密封环与所述活塞体之间还设置有金属弹性体；
优选地，所述阀套的外壁上开设有进口圆孔，所述进口接管上套设有连接套，所述进口接管通过所述连接套焊接固定在所述阀套上并与进口圆孔连通；
优选地，所述阀套开的外壁上设有翻边孔，所述进口接管焊接固定在所述翻边孔上。
同时，本发明还公开了一种先导式电磁阀的组合方法，所述先导式电磁阀包括带有第一内圆部和第二内圆部的阀套、密闭焊接在所述阀套内的一端的静铁芯和密闭焊接在所述阀套内的另一端的带有阀口的阀座、设置在所述阀套外的激励线圈、可滑动的设置在所述阀套内第一内圆部的动铁芯和可滑动的设置在所述阀套内第二内圆部的活塞、与所述阀套的内腔连通的进口接管和与所述阀口连通的出口接管；
其组合方法包括以下步骤：在阀套上通过拉伸加工出第一内圆部和第二内圆部，并使第二内圆部的内径尺寸比第一内圆部的内径大1mm以上；通过炉焊或火焰钎焊，将所述进口接管焊接在所述阀套上；通过炉焊或火焰钎焊，将所述出口接管焊接在所述阀座上；通过激光焊或氩弧焊，将所述静铁芯焊接在所述阀套内的一端；；依此将所述动铁芯和所述活塞装入所述阀套内；通过激光焊或氩弧焊，将所述阀座焊接在所述阀套内的另一端；通过安装螺钉将所述线圈固定在所述阀套的外侧。
本发明所提供的先导式电磁阀及其组合方法，将阀套设置成不同的内径段，形成台阶止挡部，简化阀座的结构，使阀座可以置于阀套内的一端，活塞直接在阀套内进行滑动配合，降低加工成本并实现了产品的小型化，提高加工效率；在本发明优选的实施方式中，通过在活塞上设置密封环，以提高活塞与阀套之间的密封精度，降低对阀套的内壁精度要求，阀套的内壁不需要再专门的尺寸精加工，使阀套适合使用不锈钢管材。
附图说明
图1：现有技术中一种典型电磁阀的结构示意图；
图2：本发明提供的第一种实施方式的电磁阀结构在关闭位置的示意图；
图3：本发明提供的第一种实施方式的电磁阀结构在开启位置的示意图；
图4：图2和图3中的电磁阀结构的活塞结构示意图；
图5：本发明提供的第二种实施方式的电磁阀结构在关闭位置的示意图；
图6：图5中电磁阀的连接体的结构示意图；
图7：图2和图3中活塞的弹性体与密封环一体成型结构的主视图和俯视图。
图中符号说明：
1/1A/-套管；
2-线圈；
3-阀座；
31-进口接管、32-出口接管、33-阀口；
34-上腔、35-下腔；
4-动芯铁、41-密封球；
5-活塞；
51-毛细孔、52-平衡孔；
53-活塞体、54-密封环；
55-弹性体、56-抵挡部；
6-连接套、61-凸台、62-管段；
7-静铁芯；
8-螺钉；
9-弹簧、
101-第一内圆部、102-第二内圆部；
103-台阶部/止挡部；
104-进口圆孔、105翻边孔。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
图2和图3分别为本发明提供的第一种实施方式的电磁阀结构在关闭和开启位置的示意图，图4为上述电磁阀结构的活塞结构示意图，图7为活塞的弹性体与密封环一体成型结构的示意图。
如图2、图3、图4及图7所示。先导式电磁阀由阀体部分和作为信号控制的激励线圈2组成。阀体部分的主体为通过板材拉伸成型加工的筒状阀套1，线圈2通过螺钉8固定在阀套1的外圆上。
阀套1为台阶筒状形式，可以通过不锈钢材料拉伸完成。其内部包括上部直径较小的第一内圆部101和下部直径较大的第二内圆部102。第一内圆部101和下部直径较大的第二内圆部102之间构成台阶部103。静铁芯7通过激光焊接或氩弧焊接连接在阀套1内的第一内圆部101的上端，阀座3通过激光焊接或氩弧焊接连接图2和图3中的在阀套1内的第二内圆部102的下端。阀座3大体为带有中心孔的圆柱状结构，上端部加工有凸台，中心孔向凸台延伸形成阀口33。
动芯铁4可滑动的设置在第一内圆部101中，动芯铁4的下端固定有密封球41，动芯铁4与封头11之间设有弹簧9。
见图4，活塞5包括活塞体53和固定在活塞体侧面的环形槽中的密封环54，在活塞体53与密封环54之间还可以设置弹性体55，在本实施例中，弹性体55与密封环54为分开设置，当然还可以如图7所示。将弹性体55A通过嵌件形式与密封环54A一体成型，54优选地可以由塑料如聚四氟乙烯制成，其具有很好的滑动润滑性，以提高活塞5的滑动灵活性，为便于将密封环54套入活塞体53的槽中安装，优选地，密封环54的结构可以设计为开口的圆环形，通过弹性体55的作用，将密封环54低接在阀套1的第二内圆部的内壁，这样使活塞5可滑动的设置在阀套1的动铁芯4与所述阀座3之间，并将阀套1的内腔分隔为上腔34和下腔35，使用活塞环的目的是为了在不提高阀套的内壁尺寸精度的情况下，提高滑动的密闭性和可靠性，当然也可以不设置弹性体55，通过配合尺寸的控制达到密闭的目的。活塞5具有连通上腔34和下腔35的毛细孔51，及连通上腔34与阀口33的平衡孔52。
在本实施例中，在阀套1的第二内圆部102位置加工设有侧向翻边孔105，进口接管31焊接固定在侧向翻边孔105上并与下腔35连通，出口接管32焊接在阀座上并通过阀座的中心孔与阀口连通。
见图2，当线圈2断电时，动铁芯4在弹簧9的弹力作用下向运动，使密封球41推动活塞5向下运动关闭阀口33，从进口接管31流进的介流被阻断；见图3，当线圈2通电时，动芯铁4在线圈2电磁力的作用下被上吸离开活塞5，平衡孔52打开，此时阀套1内的上腔34的高压流体介质通过平衡孔52排到出口接管32，使上腔34形成低压区，在下腔35的高压作用下，将活塞5被往上推动离开阀口33，当将活塞5的环形低档部56抵接第一内圆部101与第二内圆部102之间的台阶部103（止挡部）时停止运动，这样进口接管31和出口接管32保持连通。活塞5设置环形的低档部，有利于与阀套1的台阶部103抵接效果。
在本具体实施例中，由于活塞5直接在阀套1内进行滑动配合，可以将阀座3的体积设计的很小，使阀座3焊接在阀套1内的一端，便于整体焊接。
同时，将阀套1的内壁设计成两段不同直径结构，分段加工控制，使精度容易控制，以保证阀的工作过程中，活塞能可靠的进行抵接止挡部，优选地，第二内圆部的内径比第一内圆部的内径大1mm以上，在该具体结构中，阀套1可以优选地采用强度较高的不锈钢材料加工。进一步，活塞5采用分体式结构，即在活塞体53上设置金属弹性体和非金属材料密封环54，可以进一部降低对阀套1内壁的尺寸精度，提高上腔34与下腔35之间的密闭，并使活塞滑动平稳可靠。
本实施例的主要装配方法为；
首先，通过炉中钎焊或火焰钎焊方式，将进口接管31固定在阀套1上；通过炉中钎焊或火焰钎焊方式，将出口接管32固定在阀座3上，通过激光焊或氩弧焊，将静铁芯7固定在阀套1上；内的一端；第二部，在阀套1内依此装入弹簧9、动铁芯4、活塞5；第三步，，通过激光焊或亚弧焊方式，将阀座固定密封；第四步，通过螺钉7将线圈固定在阀套1的外侧。
图5为本发明提供的第二种和实施方式的电磁阀结构在关闭位置的示意图，图6为连接套零件的结构示意图。
如图5和图6所示。与前述方案不同在于，在该实施例中，阀套1A在其侧壁上通过冲压方式开设有进口圆孔104，连接套6B加工成带有台阶部的管状结构，其台阶部61为圆弧形，为使台阶部61能完全地抵接阀套1A的外壁，连接套6的管段62与进口接管31的配合，使进口接管31通过连接套6焊接在阀套1A上。
以上对本发明所提供的先导式电磁阀进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种先导式电磁阀，其特征在于，所述先导式电磁阀包括带有第一内圆部和第二内圆部的阀套、密闭焊接在所述阀套内的一端的静铁芯和密闭焊接在所述阀套内的另一端的带有阀口的阀座、设置在所述阀套外的激励线圈、可滑动的设置在所述阀套内第一内圆部的动铁芯和可滑动的设置在所述阀套内第二内圆部的活塞、与所述阀套的内腔连通的进口接管和与所述阀口连通的出口接管，所述活塞将所述阀套的内腔分割成上腔室和下腔室，并通过开启或关闭所述阀口以控制所述电磁阀的接通或关闭。
2.根据权利要求1所述的先导式电磁阀，其特征在于，所述阀套的第一内圆部的内径小于所述第二内圆部的内径，所述第一内圆部与所述第二内圆部之间的台阶部构成所述活塞滑动的止挡部。
3.根据权利要求2所述的先导式电磁阀，其特征在于，所述第二内圆部的内径尺寸比所述第一内圆部的内径大1mm以上。
4.根据权利要求2所述的先导式电磁阀，其特征在于，所述活塞还包括与所述阀套的止挡部相配合的环型抵接部。
5.根据权利要求2所述的先导式电磁阀，其特征在于，所述阀套为不锈钢材料通过拉伸成型。
6.根据权利要求2所述的先导式电磁阀，其特征在于，所述活塞还包括活塞体和密封环，所述密封环设置在所述活塞体与所述阀套的内壁之间，并密闭所述上腔室与下腔室。
7.根据权利要求6所述的先导式电磁阀，其特征在于，所述密封环为非金属材料制成，在所述密封环与所述活塞体之间还设置有金属弹性体。
8.根据权利要求1-7任一项所述的先导式电磁阀，其特征在于，所述阀套的外壁上开设有进口圆孔，所述进口接管上套设有连接套，所述进口接管通过所述连接套焊接固定在所述阀套上并与进口圆孔连通。
9.根据权利要求1-7任一项所述的先导式电磁阀，其特征在于，所述阀套开的外壁上设有翻边孔，所述进口接管焊接固定在所述翻边孔上。
10.一种先导式电磁阀的组合方法，其特征在于，所述先导式电磁阀包括带有第一内圆部和第二内圆部的阀套、密闭焊接在所述阀套内的一端的静铁芯和密闭焊接在所述阀套内的另一端的带有阀口的阀座、设置在所述阀套外的激励线圈、可滑动的设置在所述阀套内第一内圆部的动铁芯和可滑动的设置在所述阀套内第二内圆部的活塞、与所述阀套的内腔连通的进口接管和与所述阀口连通的出口接管；其组合方法包括以下步骤：
步骤10：，在阀套上通过拉伸加工出第一内圆部和第二内圆部，并使第二内圆部的内径尺寸比第一内圆部的内径大1mm以上；
步骤A20：通过炉焊或火焰钎焊，将所述进口接管焊接在所述阀套上；
步骤A30：通过炉焊或火焰钎焊，将所述出口接管焊接在所述阀座上；
步骤A40：通过激光焊或氩弧焊，将所述静铁芯焊接在所述阀套内的一端；
步骤A50：依此将所述动铁芯和所述活塞装入所述阀套内；
步骤A60：通过激光焊或氩弧焊，将所述阀座焊接在所述阀套内的另一端；
步骤A70：通过安装螺钉，将所述线圈固定在所述阀套的外侧。
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