CN104197027A - 整体式双阀门气体喷射阀及其装配方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种气体喷射阀，具体地说是一种整体式双阀门气体喷射阀及其装配方法。包括阀体、安装在阀体内的阀芯、与阀芯同轴设置的前阀片、后阀片和动衔铁、电磁线圈，所述阀体的内腔中设有匹配前阀片的前阀片孔以及匹配后阀片的后阀片孔，所述前阀片和后阀片通过连杆固定连接成不可拆分的整体式结构，所述前阀片的直径小于后阀片的直径，并且前阀片的直径小于后阀片孔的内径。该气体喷射阀采用一体成型的双阀门进气结构，气体喷射流量大、响应速度快，结构简单、容易装配，避免了组合式双阀门结构带来的装配困难等结构性、工艺性、密封性问题。

Description

整体式双阀门气体喷射阀及其装配方法
技术领域
本发明涉及一种气体喷射阀，具体地说是一种整体式双阀门气体喷射阀及其装配方法。
背景技术
喷射量和响应时间是衡量气体喷射阀优劣的两个重要参数，由于气体的密度较低，喷射流量较大时需要的阀门的通径尺寸也较大，但是较大的气体工作压力作用在阀门上，会对阀开闭运动产生阻碍作用，制约响应时间。因此，采用电磁驱动的高速电磁气体喷射阀一般仅能适应较小的流量要求和较低的气体压力条件，无法满足较大流量和较高压力要求下的高速定量喷射。
美国德尔福公司生产的EGR阀，采用平衡式双阀门进气，两个阀片的直径相等，气压力作用在阀芯上的合力为零，该结构可满足大流量高速电磁阀的要求。但由于加工和装配的工艺性限制，只能采用分体制造、组合安装的生产工艺，两个阀片分别制造，装配过程中再通过焊接或压装等工艺将其组装成一体，其结构复杂，工艺性差，密封性较难保证。
发明内容
本发明为解决上述问题提供了一种流量大、响应速度快、结构简单、密封性好、便于装配的整体式双阀门气体喷射阀及其装配方法。
本发明为解决技术问题所采用的技术方案是：
本发明所述整体式双阀门气体喷射阀包括阀体、安装在阀体内的阀芯、与阀芯同轴设置的前阀片、后阀片和动衔铁、电磁线圈，所述前阀片和后阀片之间设有连杆，所述阀芯固定连接在前阀片的前端，所述动衔铁安装在后阀片的后端，所述电磁线圈固定连接在阀体的后端，所述阀体的内腔中设有匹配前阀片的前阀片孔以及匹配后阀片的后阀片孔，所述前阀片和后阀片通过连杆固定连接成不可拆分的整体式结构，所述前阀片的直径小于后阀片的直径，并且前阀片的直径小于后阀片孔的内径。
所述前阀片孔和后阀片孔分别设置在前阀座和后阀座上，所述前阀座和后阀座相互平行安装在阀体的内腔中；所述阀体的侧壁上设有贯穿孔和出气孔，所述贯穿孔连通阀体的前、后两端，所述出气孔连通到前阀片与后阀片之间的阀体的内腔；所述阀芯的前端固定连接弹簧座，所述弹簧座与阀体之间设置有回位弹簧。
所述前阀座的外径小于后阀座的外径。
制造如上所述的整体式双阀门气体喷射阀的装配方法，包括依次顺序进行的如下步骤：
步骤A）备料，按照设计要求加工准备阀体、双阀门总成、动衔铁以及电磁线圈；所述双阀门总成是带有前阀片、后阀片、阀芯和连杆的整体；
步骤B）双阀门总成的装配，按照阀芯在前、后阀片在后的顺序，将双阀门总成从阀体内腔的后端插入安装到位；
步骤C）动衔铁的装配，将动衔铁安装到后阀片的后端；
步骤D）电磁线圈的装配，将电磁线圈安装到阀体的后端。
上述的整体式双阀门气体喷射阀的装配方法中，在步骤A）与步骤B）之间设有阀座装配步骤，该阀座装配步骤首先将前阀座从阀体的后端送入并固定在设计位置，然后再将后阀座从阀体的后端送入并固定在设计位置。
由于采用了上述结构，该整体式双阀门气体喷射阀采用一体成型的双阀门进气结构，气体喷射流量大、响应速度快，结构简单、容易装配，避免了组合式双阀门结构带来的装配困难等结构性、工艺性、密封性问题，并使气压作用在阀芯上的力大部分得到了平衡，实现了大流量电磁喷射阀的高速响应， 制作工艺简单，容易实现产业化。
附图说明
图1为本发明一个实施例的结构示意图。
图2是图1实施例的装配结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明所述的整体式双阀门气体喷射阀，包括阀体1、安装在阀体1内的阀芯2、与阀芯2同轴设置的前阀片3、后阀片4和动衔铁5、电磁线圈6，所述前阀片3和后阀片4之间设有连杆10，所述阀芯2固定连接在前阀片3的前端，所述动衔铁5安装在后阀片4的后端，所述电磁线圈6固定连接在阀体1的后端，所述阀体1的内腔中设有匹配前阀片3的前阀片孔31以及匹配后阀片4的后阀片孔41。使用时，利用电磁线圈6的吸力带动动衔铁5以及前阀片3和后阀片4轴向移动，实现打开或者关闭阀片孔的动作。
所述前阀片3和后阀片4通过连杆10固定连接成不可拆分的整体式结构，具体生产的时候可以采用整体加工成型的一体式结构。所述前阀片3的直径小于后阀片4的直径，并且前阀片3的直径小于后阀片孔41的内径，以便于前阀片3可以穿过后阀片孔41安装到前阀片孔31上。
作为本发明的一个实施例，前阀片孔31和后阀片孔41可以是直接加工设置在阀体1的内壁上，也可以如下所述：
前阀片孔31和后阀片孔41设置在前阀座32和后阀座42上，并且前阀座32的外径小于后阀座42的外径。所述前阀座32和后阀座42相互平行安装在阀体1的内腔中。
另外，所述阀体1的侧壁上设有贯穿孔7和出气孔81，所述贯穿孔7连通阀体1的前、后两端，贯穿孔7的数量可以根据设计参数设置一个或者多个，贯穿孔7的截面形状可以是圆形也可以圆弧形，以便提高通气流量。所述出气孔81的轴线与阀体1的轴线垂直并连通到前阀片3与后阀片4之间的阀体1的内腔；通过前阀片孔31和后阀片孔41进入的气体都通过出气孔81排出，实现双阀门大流量气体喷射。
当然，所述阀芯2的前端固定连接弹簧座8，所述弹簧座8与阀体1之间设置有回位弹簧9，阀体1的前端还设置有连通到前阀片孔31前面的进气孔91。进气口进入的气体一方面通过进气孔91进入到前阀片孔31前方的空间，另一方面通过贯穿孔7进入后阀片孔41后方的空间，并分别向前、向后施加压力，一旦对应的阀片打开，气体可以通过前阀片孔31和后阀片孔41同时进入中间的空腔中。
回位弹簧9的推力将阀芯2以及前阀片3和后阀片4向前推，同时抵消由于前阀片3和后阀片4直径不同造成的压力差，将前阀片孔31和后阀片孔41关闭。
制造如上所述的整体式双阀门气体喷射阀的装配方法，包括依次顺序进行的如下步骤：
步骤A）备料，按照设计要求加工准备阀体1、双阀门总成、动衔铁5以及电磁线圈6；所述双阀门总成是带有前阀片3、后阀片4、阀芯2和连杆10的整体，可以采用整体加工成型的一体化加工工艺，也可以分别加工成型以后再采用焊接、铆接等工艺加工成为不可拆卸的一体。
步骤B）双阀门总成的装配，按照阀芯2在前、后阀片4在后的顺序，将双阀门总成从阀体1内腔的后端插入安装到位；使前阀片3和后阀片4分别与前阀片孔31和后阀片孔41良好配合。
步骤C）动衔铁的装配，将动衔铁5安装到后阀片4的后端。
步骤D）电磁线圈的装配，将电磁线圈6安装到阀体1的后端。
当阀片孔设置在独立的阀座上的时候，在步骤A）与步骤B）之间设有阀座装配步骤，该阀座装配步骤首先将前阀座32从阀体1的后端送入并固定在设计位置，然后再将后阀座42从阀体1的后端送入并固定在设计位置。
如图1、图2所示，为使结构更加合理，还可以在阀体1的前端、回位弹簧9的外侧设置阀壳19，阀壳19的前端设有气体入口20，阀壳19的后端通过密封圈固定套装在阀体1上。装配工艺中，阀壳19可以最先安装，也可以最后安装。

Claims (5)

1.整体式双阀门气体喷射阀，包括阀体（1）、安装在阀体（1）内的阀芯（2）、与阀芯（2）同轴设置的前阀片（3）、后阀片（4）和动衔铁（5）、电磁线圈（6），所述前阀片（3）和后阀片（4）之间设有连杆，所述阀芯（2）固定连接在前阀片（3）的前端，所述动衔铁（5）安装在后阀片（4）的后端，所述电磁线圈（6）固定连接在阀体（1）的后端，所述阀体（1）的内腔中设有匹配前阀片（3）的前阀片孔（31）以及匹配后阀片（4）的后阀片孔（41），其特征在于：所述前阀片（3）和后阀片（4）通过连杆（10）固定连接成不可拆分的整体式结构，所述前阀片（3）的直径小于后阀片（4）的直径，并且前阀片（3）的直径小于后阀片孔（41）的内径。
2.根据权利要求1所述的整体式双阀门气体喷射阀，其特征在于：所述前阀片孔（31）和后阀片孔（41）分别设置在前阀座（32）和后阀座（42）上，所述前阀座（32）和后阀座（42）相互平行安装在阀体（1）的内腔中；所述阀体（1）的侧壁上设有贯穿孔（7）和出气孔（81），所述贯穿孔（7）连通阀体（1）的前、后两端，所述出气孔（81）连通到前阀片（3）与后阀片（4）之间的阀体（1）的内腔；所述阀芯（2）的前端固定连接弹簧座（8），所述弹簧座（8）与阀体（1）之间设置有回位弹簧（9）。
3.根据权利要求2所述的整体式双阀门气体喷射阀，其特征在于：所述前阀座（32）的外径小于后阀座（42）的外径。
4.制造如权利要求1或2或3所述的整体式双阀门气体喷射阀的装配方法，其特征在于包括依次顺序进行的如下步骤：
步骤A）备料，按照设计要求加工准备阀体（1）、双阀门总成、动衔铁（5）以及电磁线圈（6）；所述双阀门总成是带有前阀片（3）、后阀片（4）、阀芯（2）和连杆（10）的整体；
步骤B）双阀门总成的装配，按照阀芯（2）在前、后阀片（4）在后的顺序，将双阀门总成从阀体（1）内腔的后端插入安装到位；
步骤C）动衔铁的装配，将动衔铁（5）安装到后阀片（4）的后端；
步骤D）电磁线圈的装配，将电磁线圈（6）安装到阀体（1）的后端。
5.如权利要求4所述的整体式双阀门气体喷射阀的装配方法，其特征在于：在步骤A）与步骤B）之间设有阀座装配步骤，该阀座装配步骤首先将前阀座（32）从阀体（1）的后端送入并固定在设计位置，然后再将后阀座（42）从阀体（1）的后端送入并固定在设计位置。
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