CN104819330A - 一种先导式电磁阀及其组合方法 - Google Patents

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，所述先导式电磁阀包括阀套、焊接在所述阀套内一端的静铁芯和焊接在所述阀套内另一端的带有阀口的阀座、固定在所述阀套的外侧壁上并与所述阀套的内腔连通的进口接管和固定在所述阀座上与所述阀口连通的出口接管，所述阀套内设置有可轴向滑动的动铁芯和活塞，其特征在于，所述阀套的内壁在所述动铁芯和所述活塞的滑动的区间段为内径不变的直筒段，在所述直筒形上还固设有限制件，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分别连接于套管1’外上下两端的线圈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’为金属如铜块等通过机加工成型的结构焊接在套管1’上，阀座3’焊接有供介质流通的进口接管31’和出口接管32’。进口接管31’和出口接管32’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’，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。

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，能简化产品结构和保证阀腔内壁的尺寸精度，并通过工艺方法的调整来减少焊接次数，所以本发给出的先导式电磁阀能稳定产品质量，降低产品成本。

本发明提供的先导式电磁阀，包括阀套、焊接在所述阀套内一端的静铁芯和焊接在所述阀套内另一端的带有阀口的阀座、固定在所述阀套的外侧壁上并与所述阀套的内腔连通的进口接管和固定在所述阀座上与所述阀口连通的出口接管、设置在所述阀套的内腔中可轴向滑动的动铁芯和活塞，所述活塞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，所述阀套的内壁在所述动铁芯和所述活塞的滑动的区间段(H)为内径不变的直筒段，在所述直筒段上的所述动铁芯和所述活塞之间，还固设有限制所述活塞滑动的限制件。

如上述的先导式电磁阀，具体地，所述限制件为通过点焊或激光焊固定在所述阀套的内壁上的环形结构件；

进一步，在所述阀套在轴方向上，所述限制件与所述进口接管的管壁之间的最短距离大于10mm；

进一步，在所述阀套在轴方向上，所述限制件与所述静铁芯之间的最短距离大于20mm；

具体地，所述限制件为在所述阀套的管壁上通过挤压加工成型的环型槽。

进一步，在所述套管的所述阀座的一端具有通过冲压形成的定位端面；

优选地，所述套管为不锈钢材料。

同时，本发明还提供了一种先导式电磁阀的组合方法，所述先导式电磁阀包括阀套、静铁芯、动铁芯、活塞、带有阀口的阀座、进口接管及出口接管，所述组合方法包括以下步骤：

步骤10，制备金属套管，并使所述阀套的内壁在预设的所述动铁芯与所述活塞的滑动的区间段(H)为内径不变的直筒段；

步骤20，将所述出口接管固定在所述阀座上；将所述阀座固定在所述套管内的一端；将所述进口接管固定在所述套管的侧部管壁上形成组合件；

步骤30，通过炉中钎焊将所述组合件焊接固定制成阀体组件，并使所述进口接管与所述阀套的内腔连通，所述出口接管与所述阀座上的阀口连通。

步骤40，工步1)：将所述活塞置入所述阀体组件的套管的内腔中；工步2)：在所述套管的内壁上焊接固定作为限制件的环形结构件；工步3)：将所述动铁芯置入所述套管的内腔中，并放置弹簧；工步4)：将所述静铁芯焊接在所述套管内的一端。

如上述的先导式电磁阀的组合方法，具体地，所述步骤40中的工步2可替代为工步2A)：在所述阀套的管壁上挤压加工成作为限制件的环型槽；

优选地，所述步骤40中的工步2进一步包括，通过点焊或激光焊方式将环形结构件固定在所述套管(1)的内壁上。

本发明所提供的先导式电磁阀及其组合方法，阀套的内壁在动铁芯和活塞的滑动的区间段为内径尺寸不变的直筒状结构，通过在内壁上设置止动件来限制活塞的滑动。所以阀套在相应段的内径尺寸易于控制，满足与活塞的滑动配合要求。如此设计的结构可以达到组装方式的改变及焊接方式的改变目的，使进/出口接管、阀座及阀套等零件通过炉焊设备一次性完成焊接。而且能够保证套管的内壁不受到焊接过程的热影响发生变形，提高了产品的可靠性。

附图说明

图1：现有技术中一种典型先导式电磁阀的结构示意图；

图2：本发明提供的一种先导式电磁阀具体实施方式的示意图；

图3：图2中的电磁阀的阀体组件结构的示意图；

图4：本发明提供的另一种先导式电磁阀具体实施方式的示意图。图2-4中的符号说明：

1-套管；11-定位端面；

12-直筒段、13-开口孔；

2-限制件(环形结构件)；2A-限制件(环形槽)；

3-阀座、33-阀口；

4-动芯铁、41-导向阀芯；

42-连通孔、43-阀芯孔；

5-活塞、51-先导阀口；

6-弹簧；

7-静铁芯；

8-进口接管；

9-出口接管。

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为本发明提供的一种具体实施方式的先导式电磁阀的示意图。图3为图2中的电磁阀的阀体组件结构的示意图；图4为本发明提供的另一种具体实施方式的电磁阀的示意图。

如图2所示。在该具体实施例中，电磁阀的主体部分为通过板材拉伸成型的阀套1，阀套1为内孔直径等径的直筒结构。静铁芯7通过氩弧焊接或激光焊方法密闭固定在阀套内的上端，阀座3密闭焊接在阀套1内的下端，阀座3上带有阀口33。在阀套1的外侧面上设置有侧向开口孔13，进口接管8焊接在阀套1的外侧面上并与通过套管1的开口孔13与内腔连通。出口接管9焊接在阀座3上并与阀口33连通。

在阀套1的内壁上设置有环形结构件作为止动件2，止动环2为金属材料制成，可以通过激光焊或点焊的方式固定在套筒1的内壁上。

活塞5设置在阀套1的内腔中，环形结构件作为活塞5的止挡，使活塞5在阀座3与环形结构件2之间滑动；动铁芯4设置在阀套1的内腔中，可以在静铁芯7与环形结构件2之间滑动。动铁芯4和活塞5在内腔中的滑动区间大致为图中H段所示，阀套1的H段加工成之间内壁直径不变的直筒段12。可以理解，环形结构件2设置在直筒形段12上的动铁芯4和活塞5之间位置。在本实施例中，阀套1全段为内径相等的直筒状结构。但本领域的技术人员可以理解，只要阀套1的内壁在H区间段内，为直筒段就能够实现本发明的技术方案。

在动铁芯4的下端还固定连接有导向阀芯41，在活塞5的上端设置有先导阀口51，活塞5上还开设有轴向贯穿的连通孔42，同时还设置有连通导向阀口51的阀芯孔43。

在电磁阀处于关闭状态下，如果外部电磁线圈通电，在磁力作用下，动铁芯4带动导向阀芯41克服弹簧6的压力向上移动开启导向阀口51，这时活塞5上方的高压介质通过阀芯孔43流向出口接管9侧排出，活塞5的上下压力平衡打破，致使活塞5向上移动而打开阀口33，电磁阀的进口接管8与出口接管9连通。活塞5继续向上移，当抵接环形结构件2时停止。

同样，在电磁阀处于开启状态下，如果外部电磁线圈失电，在弹簧6的作用下，动铁芯4会带动导向阀芯41向下移动关闭导向阀口51，进口接管8内的介质会通过连通孔42流向活塞5的上方聚集而形成高压，活塞5的上下压力平衡打破，致使活塞5向下移动使阀口33关闭，电磁阀的进口接管8与出口接管9断开。

在该实施例中，在套管1的朝向阀座3的一端还具有通过冲压形成的定位端面11，阀座3通过该定位端面11在阀套1中进行轴向定位。当然，也可以使套管1的下端为直接开口的结构，在焊接前通过工装实现定位。

由于上述先导式电磁阀结构设计的改变，其组合方法能够采用的如下步骤以提供产品的可靠性：

步骤10：

使用不锈钢材料制备金属套管1，在结构上使阀套1的内壁在预设的动铁芯4与所述活塞5的滑动的区间段H为内径不变的直筒段12；在套管1的侧壁上加工形成与进口接管8配合得开口孔13，在套管1的下端通过冲压方式形成定位端面11。由于不锈钢材料硬度较高，直筒段12可以保证管壁的内径尺寸一致性。

步骤20：

先将出口接管9固定在阀座3上，再将阀座3从套管1的上端放入到套管1的内腔中，并压入到底部使阀座3与定位端面11抵接固定；将进口接管8的内孔与阀套1的开口孔13相对，并将进口接管8固定在套管1的侧壁上。通过紧配合或工装方法，使套管1、阀座3及进口接管8和出口接管9固定构成组合件。(需要说明的是，在该步骤中的几个工步的顺序是可以变化的，只要使几个零件按预定的方式固定)。

步骤30：

将上道工序的组合件放置到焊接炉中焊接制成阀体组件，并使进口接管8与阀套1的内腔连通，出口接管9与阀座3上的阀口连通，其相对位置如图3所示。

步骤40：

工步1，将活塞5从套管1的上端置入到套管1的内腔中，活塞5可以在套管1轴向滑动；工步2，加工成型金属的环形结构件2，环形结构件2的外径与套管1的内径相当。通过定位芯棒或其他方式，将环形结构件2放入到套管1内的动铁芯4和活塞5的滑动区间的预定位置进行定位，再通过激光焊或点焊工艺方法将环形结构件2固定在套管1的内壁；工步3，将动铁芯4从套管1的上端置入到内腔中并放置弹簧(6)，动铁芯4可以在套管1轴向滑动；工步4，将静铁芯7焊接在所述套管内的上端。

通过上述步骤完成了先导式电磁阀的组合。

在上述给出的具体组合步骤中，金属止动环2作为独立的连接件焊接在内壁上。当然作为一种替代方案，也可以如图4所示的结构，在套管1的外周的相应位置通过滚压等方式，使套管1的内壁形成环形槽2A，环形槽2A作为活塞5滑动的止挡件。

在该上述电磁阀组合方法中，套管1的内壁在与活塞5和动铁芯4滑动配合的区域，采用内壁直径不变的直筒形结构，这样可以先将套管1、阀座3及进口接管8和出口接管9固定构成组合件，通过炉焊设备一次焊接固定制成阀体组件，工艺上可以简化并使焊接质量可靠。在后续工序中，可以将活塞5、动铁芯4及静铁芯7依此从阀体组件的套管1的另一端放入内腔中，止挡件2通过点焊或激光焊方式在固定阀套1内，其产生的热区域较小。

具体地，止挡件2的焊接位置位于阀套1的中部，距离阀套下部阀座和进口接管的上道工序的焊接区域有一定的距离，因此不会受到二次热影响。进一步，作为一种优选技术方案，环形结构件2在阀套1内的轴向位置设置，可以控制在与进口接管的管壁之间的最短距离(即如图2中的L1尺寸)大于10mm，这样点焊或激光焊的热区域不会对前工序的炉焊焊接质量产生实质性影响。同样原理，在阀套1的上端部通过如激光工艺焊接静铁芯7时，由于距离阀套1中部的环形结构件2的焊接位置较远，对环形结构件2的二次热影响也有限。进一步，作为一种优选技术方案，环形结构件2在阀套1内的轴向位置设置，可以控制在与静铁芯7之间的最短距离(即如图2中的L2尺寸)大于20mm。

另一方面，阀套1采用不锈钢金属材料时，硬度高，为保证管壁的精度尺寸，不便于在管壁上进行复杂的再加工，所以在相应配合位置采用直径不变的直筒形结构可以保证套管同轴度，减少由于同轴度差引起的内泄漏不良的质量隐患，提高了电磁阀的工作可靠性。所以本发明所提供的技术，可以简化工艺，减少焊接次数，稳定产品质量，降低产品成本。

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，包括阀套(1)、焊接在所述阀套(1)内一端的静铁芯(7)和焊接在所述阀套(1)内另一端的带有阀口的阀座(3)、固定在所述阀套(1)的外侧壁上并与所述阀套(1)的内腔连通的进口接管(8)和固定在所述阀座(3)上与所述阀口连通的出口接管(9)、设置在所述阀套(1)的内腔中可轴向滑动的动铁芯(4)和活塞(5)，所述活塞(5)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，其特征在于，所述阀套(1)的内壁在所述动铁芯(4)和所述活塞(5)的滑动的区间段(H)为内径不变的直筒段(12)，在所述直筒段(12)上的所述动铁芯(4)和所述活塞(5)之间，还固设有限制所述活塞(5)滑动的限制件(2)。

2.根据权利要求1所述的先导式电磁阀，其特征在于，所述限制件(2)为通过点焊或激光焊固定在所述阀套(1)的内壁上的环形结构件。

3.根据权利要求2所述的先导式电磁阀，其特征在于，在所述阀套(1)在轴方向上，所述限制件(2)与所述进口接管(8)的管壁之间的最短距离大于10mm。

4.根据权利要求2所述的先导式电磁阀，其特征在于，在所述阀套(1)在轴方向上，所述限制件(2)与所述静铁芯(7)之间的最短距离大于20mm。

5.根据权利要求1所述的先导式电磁阀，其特征在于，所述限制件(2)为在所述阀套(1)的管壁上通过挤压加工成型的环型槽。

6.根据权利要求1所述的先导式电磁阀，其特征在于，在所述套管(1)的所述阀座(3)的一端具有通过冲压形成的定位端面。

7.根据权利要求1-6任一项所述的先导式电磁阀，其特征在于，

所述套管(1)为不锈钢材料。

8.一种先导式电磁阀的组合方法，所述先导式电磁阀包括阀套(1)、静铁芯(7)、动铁芯(4)、活塞(5)、带有阀口的阀座(3)、进口接管(8)及出口接管(9)，其特征在于，所述组合方法包括以下步骤：

步骤10，制备金属套管(1)，并使所述阀套(1)的内壁在预设的所述动铁芯(4)与所述活塞(5)的滑动的区间段(H)为内径不变的直筒段(12)；

步骤20，将所述出口接管(9)固定在所述阀座(3)上；将所述阀座(3)固定在所述套管(1)内的一端；将所述进口接管(8)固定在所述套管(1)的侧部管壁上形成组合件。

步骤30，通过炉中钎焊将所述组合件焊接固定制成阀体组件，并使所述进口接管(8)与所述阀套(1)的内腔连通，所述出口接管(9)与所述阀座(3)上的阀口连通。

步骤40，工步1)：将所述活塞5置入所述阀体组件的套管(1)的内腔中；工步2)：在所述套管(1)的内壁上焊接固定作为限制件(2)的环形结构件；工步3)：将所述动铁芯(4)置入所述套管(1)的内腔中，并放置弹簧(6)；工步4)：将所述静铁芯(7)焊接在所述套管(1)内的一端。

9.如权利要求8所述的先导式电磁阀的组合方法，其特征在于，所述步骤40中的工步2可替代为工步2A)：在所述阀套(1)的管壁上挤压加工成作为限制件(2)的环型槽。

10.如权利要求8所述的先导式电磁阀的组合方法，其特征在于，所述步骤40中的工步2进一步包括，通过点焊或激光焊方式将环形结构件固定在所述套管(1)的内壁上。