CN104879513A - 一种直动式轴流电磁阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种直动式轴流电磁阀，包括入口嘴、阀芯垫片、压盖、阀芯、线圈骨架、外壳、动衔铁、静止轭铁与弹簧。流体由入口嘴通入，经入口嘴上的进液通道进入压盖内部；在线圈未通电时，阀芯在弹簧的弹力作用下，前端顶在入口嘴后端安装的阀芯垫片上，此时电磁阀处于关闭状态。在线圈通电后，动衔铁受到静止轭铁的吸引，克服弹簧力，带动阀芯一同向后移动，此时，阀芯前端与阀芯垫片分离，电磁阀通路开启，流体经进液通道由阀芯前端进入阀芯，随后进入静止轭铁内部，最终由静止轭铁后端流出。本发明轴流电磁阀启动电磁力小，在大流量的情况下能够可靠开启，而且电磁阀流阻损失小。

Description

一种直动式轴流电磁阀

技术领域

本发明电磁阀领域，具体来说，是一种直动式轴流电磁阀。

背景技术

电磁阀门是管道流体输送系统中应用最广泛最重要的执行机构和控制元件，控制系统中不可缺少的设备。

电磁阀具有接通或截断流体通路、调节与节流、防止倒流、调节压力或释放过剩的压力等5大功能，在工业生产中应用十分广泛。电磁阀用于控制空气、水、各种腐蚀性化学介质、泥浆、液态金属和放射性物质等各种类型流体的流动。

电磁阀控制部分按其对主阀的控制形式可分为直动式和先导式两种，主阀阀芯4的换向由电磁铁动铁芯直接推动或拖动的控制形式，称为直动式；若换向是由电磁控制压缩空气来实现，则这种形式称为电磁先导式，他与主阀组合成先导式电磁阀。

直动式电磁阀利用电磁效应直接进行控制，因此响应速度快，结构简单，无最小启动压力限制，阀口抗污染和抗干扰能力强，重复性好，动作稳定可靠，体积小，重量轻。

然而，直动式控制阀受限于电磁力的大小，当阀芯4通径较大时或入口压力较高时，需要很大的电磁力启动，因此需要较大的启动电流，控制电流增大，一方面增大了线圈的散热要求，另一方面，航天飞行系统难以长时间提供较大的电流，因此制约了直动式电磁阀的广泛使用。

发明内容

为了解决上述问题，本发明专利提供了一种直动式轴流电磁阀，轴流电磁阀启动电磁力小，在大流量的情况下能够可靠开启，而且电磁阀流阻损失小。

一种直动式轴流电磁阀，包括入口嘴、阀芯垫片、压盖、阀芯、线圈骨架、外壳、动衔铁、静止轭铁与弹簧。

所述压盖与入口嘴同轴设置，前端与入口嘴后端固定，入口嘴后端开设有进液通道与压盖内部连通；入口嘴后端面上固定安装有阀芯垫片。

所述外壳、线圈骨架、动衔铁与阀芯由外至内依次同轴相套。其中，外壳与入口嘴同轴设置，前端与压盖后端固定。线圈骨架上绕有线圈，线圈的走线经由外壳侧壁上开设的走线 孔实现。阀芯向前移动至极限时，阀芯前端端面与阀芯垫片间接触，将阀芯前端密封；阀芯前端周向上与压盖后端内壁周向上设计的环形密封台肩配合。阀芯后端同轴设置在静止轭铁前部内；静止轭铁与外壳后端固定。静止轭铁内设置有弹簧，位于阀芯与静止轭铁内壁周向上设计的台肩定位间。动衔铁与阀芯固定。

流体由入口嘴通入，经入口嘴上的进液通道进入压盖内部，在未对线圈通电时，阀芯在弹簧的弹力作用下，前端顶在阀芯垫片上，此时，压盖内部的流体无法进入到阀芯内，电磁阀处于关闭状态。在对线圈通电后，在线圈磁场的作用下，动衔铁受到静止轭铁的吸引，克服弹簧力，带动阀芯一同向后移动，此时，阀芯前端与阀芯垫片分离，电磁阀通路开启，流体经进液通道由阀芯前端进入阀芯，随后进入静止轭铁内部，最终由静止轭铁后端流出。断电后，磁力消失，通过弹簧的弹簧力使得动衔铁7回到初始位置，此时阀芯前端再次顶在阀芯垫片上，切断流体供应。

本发明专利的优点在于：

1、本发明直动式轴流电磁阀，流通面积大，开启电流小；

2、本发明直动式轴流电磁阀流体流阻损失小；

3、本发明直动式轴流电磁阀，结构紧凑，体积小，质量轻；

4、本发明直动式轴流电磁阀材料选择不锈钢和软磁合金，耐腐蚀性好，相容性好，能通过包括过氧化氢在内的多种介质。

附图说明

图1是本发明直动式轴流电磁阀结构示意图。

图中：

1-入口嘴      2-阀芯垫片   3-压盖       4-阀芯

5-线圈骨架    6-外壳       7-动衔铁     8-静止轭铁

9-弹簧        10-套筒      11-进液通道

具体实施方案

下面结合附图对本发明做进一步说明。

本发明直动式轴流电磁阀，包括入口嘴1、阀芯垫片2、压盖3、阀芯4、线圈骨架5、外壳6、动衔铁7、静止轭铁8与弹簧9，如图1所示。

所述入口嘴1为筒状结构，采用不锈钢材料制成，前端具有扩张口。压盖3为筒状结构，与入口嘴1同轴设置，前端螺纹连接在入口嘴1后外壁后端，之间通过密封圈密封；通过压 盖3内壁周向上的台肩与入口嘴1外壁周向上设计的定位台阶配合，实现入口嘴1的定位。入口嘴1后端周向上均匀开设有向后倾斜的进液通道11，使入口嘴1内部与压盖3内部连通。上述进液通道与入口嘴1连通一端位于入口嘴1内侧壁与后端面相接处，即：同时连通入口嘴1内侧壁与后端面。入口嘴1后端面上开有凹槽，凹槽侧壁有螺纹，用于固定安装有阀芯垫片2。

所述外壳6、线圈骨架5、动衔铁7与阀芯4由外至内依次同轴相套；其中，外壳6与入口嘴1同轴设置，外壳6前端螺纹固定在压盖3后端，线圈骨架5上绕有线圈，线圈的走线经由外壳6侧壁上开设的走线孔实现。阀芯4为筒状结构，阀芯4向前移动至极限时，阀芯4前端端面与阀芯垫片2间接触，将阀芯4前端密封。阀芯4前端周向上与压盖3后端内壁周向上设计的环形密封台肩配合，之间通过密封圈密封；本发明中设计阀芯4前端端面为向内倾斜的斜面，进而减小阀芯4前端端面与阀芯垫片2的接触面积，提高阀芯4前端密封效果。阀芯4后端同轴设置在筒状结构且后端为扩张口的静止轭铁8前部内，周向上与静止轭铁8内壁配合，之间通过密封圈密封。静止轭铁8中部外壁与外壳6后端螺纹固定；进而实现阀芯4前后移动过程中的径向定位。静止轭铁8内设置有弹簧，弹簧前后两端分别通过阀芯4后端与静止轭铁8内壁周向上设计的台肩定位。动衔铁7与阀芯4固定连接，可随阀芯4一同前后移动。动衔铁7向前的移动通过压盖3后端进行限位，向后的移动通过静止轭铁8前端进行限位。上述入口嘴1采用与阀芯4均采用不锈钢材料制成，动衔铁7与静止轭铁8均采用软磁合金1J50，阀芯垫片2采用氟塑料，保证本发明电磁阀与多种介质的相容性。

流体由入口嘴1通入，经入口嘴1上的进液通道进入压盖3内部，在未对线圈通电时，阀芯4在弹簧的弹力作用下，前端顶在阀芯垫片2上，此时，压盖3内部的流体无法进入到阀芯4内，电磁阀处于关闭状态。在对线圈通电后，在线圈磁场的作用下，动衔铁7受到静止轭铁8的吸引，克服弹簧力，带动阀芯4一同向后移动，此时，阀芯4前端与阀芯垫片2分离，电磁阀通路开启，流体经进液通道11由阀芯4前端进入阀芯4，随后进入静止轭铁8内部，最终由静止轭铁8后端流出。断电后，磁力消失，通过弹簧的弹簧力使得动衔铁7回到初始位置，此时阀芯4前端再次顶在阀芯垫片2上，切断流体供应。

本发明中为了保证动衔铁7的位置精度，保证阀芯4与阀芯垫片2间的垂直度，同时减小动衔铁7移动过程中与线圈骨架5间的摩擦力。因此在线圈骨架5与动衔铁7间设置有金属材料筒状结构套筒10，使动衔铁7沿套筒10内壁前后移动。套筒10的固定通过套筒10前端周向上设计的压边，使压边位于压盖3后端面与线圈骨架5前端面间，由线圈骨架5将 压边压紧在压盖3后端面上。

本发明直动式轴流电磁阀，流通直径10mm，开启电压24±4V，启动电流5A，电磁阀工作额定压力5MPa，额定水质量流量1kg/s。

Claims (7)

1.一种直动式轴流电磁阀，其特征在于：包括入口嘴、阀芯垫片、压盖、阀芯、线圈骨架、外壳、动衔铁、静止轭铁与弹簧；

所述压盖与入口嘴同轴设置，前端与入口嘴后端固定；入口嘴后端开设有进液通道与压盖内部连通；入口嘴后端面上固定安装有阀芯垫片；

所述外壳、线圈骨架、动衔铁与阀芯由外至内依次同轴相套；其中，外壳与入口嘴同轴设置，前端与压盖后端固定；线圈骨架上绕有线圈，线圈的走线经由外壳侧壁上开设的走线孔实现；阀芯向前移动至极限时，阀芯前端端面与阀芯垫片间接触，将阀芯前端密封；阀芯前端周向上与压盖后端内壁周向上设计的环形密封台肩配合；阀芯后端同轴设置在静止轭铁前部内；静止轭铁与外壳后端固定；静止轭铁内设置有弹簧，位于阀芯与静止轭铁内壁周向上设计的台肩定位间；动衔铁与阀芯固定。

2.如权利要求1所述一种直动式轴流电磁阀，其特征在于：所述压盖与入口嘴间、阀芯与压盖后端内壁周向上设计的环形密封台肩间，阀芯与静止轭铁间均通过密封圈密封。

3.如权利要求1所述一种直动式轴流电磁阀，其特征在于：所述进液通道周向均布，且向后倾斜开设。

4.如权利要求1所述一种直动式轴流电磁阀，其特征在于：所述进液通道与入口嘴连通一端，同时连通入口嘴内侧壁与后端面。

5.如权利要求1所述一种直动式轴流电磁阀，其特征在于：所述阀芯前端端面为向内倾斜的斜面，进而减小阀芯前端端面与阀芯垫片的接触面积，提高阀芯前端密封效果。

6.如权利要求1所述一种直动式轴流电磁阀，其特征在于：所述入口嘴采与阀芯均采用不锈钢材料制成，动衔铁与静止轭铁均采用软磁合金1J50，阀芯垫片采用氟塑料。

7.如权利要求1所述一种直动式轴流电磁阀，其特征在于：所述线圈骨架与动衔铁间设置有金属材料筒状结构套筒，使动衔铁沿套筒内壁前后移动。