CN105020457A - 一种分步直动活塞式高压差电磁阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分步直动活塞式高压差电磁阀，包括有阀体，阀体上设置有进气口、出气口以及连通进气口和出气口的过气通道，阀体上装配有阀座，该阀座的上端装配有套管，套管外设置有线圈，套管的上端设置有静铁芯，套管内设置有第一动铁芯和第二动铁芯，第一动铁芯和第二动铁芯之间设置有动铁芯弹簧，第二动铁芯上贯穿设置有顶杆；阀座内设置有阀嘴、阀芯组件以及设置于阀嘴和阀芯组件之间的阀芯弹簧，阀嘴的上端设置有第一阀口，该第一阀口与第二动铁芯的下端相配合，阀芯组件的下端设置有第二阀口，该第二阀口与过气通道相配合，阀芯组件上设置有先导孔和卸压孔。其优点在于：结构合理，控制准确、灵敏，能适用于高压差环境。

Description

一种分步直动活塞式高压差电磁阀

技术领域

本发明涉及电磁阀制造技术领域，尤其指一种分步直动活塞式高压差电磁阀。

背景技术

一般的电磁阀由励磁线圈、固定铁芯、压缩弹簧、活动铁芯、阀体等组成。其工作原理为，当励磁线圈不通电时，活动铁芯的密封头在压缩弹簧及阀门进口介质的背压作用下，使阀门关闭。当给励磁线圈通电，电磁力克服压缩弹簧及阀门进口介质的背压的反作用力，使活动铁芯往固定铁芯处移动，直到两个平面吸合，此时阀门处于打开状态。

但是，当电磁阀使用在高压差环境中时，高压差会造成阀芯受压力作用而无法克服磁力而打不开，因此，普通电磁阀在高压差环境中无法正常使用，需要对其结构进行改进才能满足高压下的使用需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供结构合理，控制准确、灵敏，适用于高压差环境的一种分步直动活塞式高压差电磁阀。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种分步直动活塞式高压差电磁阀，包括有阀体，阀体上设置有进气口、出气口以及连通进气口和出气口的过气通道，其中，阀体上装配有阀座，该阀座的上端装配有套管，套管外设置有线圈，套管的上端设置有静铁芯，套管内设置有第一动铁芯和第二动铁芯，第一动铁芯和第二动铁芯之间设置有动铁芯弹簧，第二动铁芯上贯穿设置有顶杆；阀座内设置有阀嘴、阀芯组件以及设置于阀嘴和阀芯组件之间的阀芯弹簧，阀嘴的上端设置有第一阀口，该第一阀口与所述第二动铁芯的下端相配合，阀芯组件的下端设置有第二阀口，该第二阀口与所述过气通道相配合，阀芯组件上设置有先导孔和卸压孔。

优化的技术措施还包括：

上述的阀芯组件包括活塞杆和阀芯头，先导孔设置于所述活塞杆上，卸压孔贯穿活塞杆和阀芯头设置。

上述的活塞杆和阀芯头之间设置有第二阀口密封垫，活塞杆的上端制有阀芯导柱,该阀芯导柱能上下活动地插置于所述阀嘴的中心。

上述的第二阀口密封垫的下端面的外周为圆弧面。

上述的阀嘴与活塞杆的阀芯导柱之间设置有套管,该套管与所述阀嘴的内壁之间设置有阀嘴密封圈，套管和阀嘴密封圈的下方设置有平垫，阀嘴的下部内凹将所述平垫固定。

上述的活塞杆与所述阀座之间设置有二道活塞杆密封圈，二道活塞杆密封圈间隔、平行设置。

上述的第二动铁芯的上端设置有弹簧槽，动铁芯弹簧的下端置于该弹簧槽内。

上述的第二动铁芯的下端设置有与所述第一阀口相适配的第一阀口密封垫。

上述的阀座与阀体螺纹连接，阀座的中部设置有挡边，阀座与所述阀体的内壁之间设置有阀座密封圈。

上述的套管与所述阀座的内壁之间设置有套管密封圈。

本发明一种分步直动活塞式高压差电磁阀，通过第二动铁芯的下端与第一阀口相配合，通过阀芯组件的下端的第二阀口与过气通道相配合，并在第二动铁芯上贯穿设置有顶杆，本电磁阀在阀的开启过程中，增加了漏气卸压的步骤，从而使其能够很好地适应高压差的使用环境，解决了现有电磁阀在高压差环境中无法打开的问题；通过合理的结构，实现了在高压差环境中的使用，并且控制准确、灵敏。

在电磁阀开启过程中，当线圈通电后，第二动铁芯无法克服压力差上移而在原地保持不动，使第一动铁芯与第二动铁芯相吸合，从而第一动铁芯撞击到顶杆，顶杆被撞击后，顶杆自动撞击到阀嘴，使第一阀口漏气，从而使内部压力经第一阀口、卸压孔卸压，卸压完成后，第一动铁芯和第二动铁芯一同上移与静铁芯吸合，使第一阀口完全打开，将内部气压卸完，最后由外部气压将阀芯组件向上推，完成电磁阀的开启过程。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中去掉阀体后的结构示意图；

    图3是图2中阀芯组件的结构示意图；

    图4是本发明阀口打开时的结构示意图；

    图5是图4中A部放大图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1至图5所示为本发明的结构示意图，

其中的附图标记为：阀体1、进气口11、出气口12、过气通道13、阀座2、挡边21、阀座密封圈22、套管3、线圈31、套管密封圈32、静铁芯41、第一动铁芯42、第二动铁芯43、弹簧槽43a、第一阀口密封垫43b、动铁芯弹簧44、顶杆45、阀嘴5、第一阀口5a、套管51、阀嘴密封圈52、平垫53、阀芯组件6、第二阀口6a、先导孔6b、卸压孔6c、活塞杆61、活塞杆密封圈61a、阀芯导柱61b、阀芯头62、第二阀口密封垫63、阀芯弹簧7。

如图1至图5所示，

一种分步直动活塞式高压差电磁阀，包括有阀体1，阀体1上设置有进气口11、出气口12以及连通进气口11和出气口12的过气通道13，其中，阀体1上装配有阀座2，该阀座2的上端装配有套管3，套管3外设置有线圈31，套管3的上端设置有静铁芯41，套管3内设置有第一动铁芯42和第二动铁芯43，第一动铁芯42和第二动铁芯43之间设置有动铁芯弹簧44，第二动铁芯43上贯穿设置有顶杆45；阀座2内设置有阀嘴5、阀芯组件6以及设置于阀嘴5和阀芯组件6之间的阀芯弹簧7，阀嘴5的上端设置有第一阀口5a，该第一阀口5a与所述第二动铁芯43的下端相配合，阀芯组件6的下端设置有第二阀口6a，该第二阀口6a与所述过气通道13相配合，阀芯组件6上设置有先导孔6b和卸压孔6c。

实施例中，阀芯组件6包括活塞杆61和阀芯头62，先导孔6b设置于所述活塞杆61上，卸压孔6c贯穿活塞杆61和阀芯头62设置。

实施例中，活塞杆61和阀芯头62之间设置有第二阀口密封垫63，活塞杆61的上端制有阀芯导柱61b,该阀芯导柱61b能上下活动地插置于所述阀嘴5的中心。

实施例中，第二阀口密封垫63的下端面的外周为圆弧面。

过气通道13中与第二阀口密封垫63的接触部为锥形结构，将第二阀口密封垫63的密封面设计为圆弧面；这样，当第二阀口密封垫63与接触部接触密封时，接触部位为线密封，能够更好地保证密封效果。

实施例中，阀嘴5与活塞杆61的阀芯导柱61b之间设置有套管51,该套管51与所述阀嘴5的内壁之间设置有阀嘴密封圈52，套管51和阀嘴密封圈52的下方设置有平垫53，阀嘴5的下部内凹将所述平垫53固定。

采用将阀嘴5的下部内凹的方式将平垫53、阀嘴密封圈52以及套管51固定于阀嘴5内部，结构简单，固定方便。活塞杆61的阀芯导柱61b穿置于套管51和平垫53中心，套管51能够起到导向作用。

实施例中，活塞杆61与所述阀座2之间设置有二道活塞杆密封圈61a，二道活塞杆密封圈61a间隔、平行设置。

采用二道活塞杆密封圈61a的设计，保证了活塞杆61与阀座2之间密封的可靠性。

实施例中，第二动铁芯43的上端设置有弹簧槽43a，动铁芯弹簧44的下端置于该弹簧槽43a内。弹簧槽43a的设置，不仅方便了动铁芯弹簧44的安装，也起到了为动铁芯弹簧44安装限位的作用。

实施例中，第二动铁芯43的下端设置有与所述第一阀口5a相适配的第一阀口密封垫43b。

实施例中，阀座2与阀体1螺纹连接，阀座2的中部设置有挡边21，阀座2与所述阀体1的内壁之间设置有阀座密封圈22。

挡边21的设置，限制了阀座2在阀体1上的拧入深度，使阀座2与阀体1的装配更加方便、到位。

实施例中，套管3与所述阀座2的内壁之间设置有套管密封圈32。

上述的密封圈均嵌置于对应的密封圈槽中，设置密封圈槽大大方便了密封圈的安装，而且电磁阀的使用过程中对密封圈起到很好的限位作用。

工作原理：

阀体1上设置有进气口11和出气口12，进气口11和出气口12之间由过气通道13相连接，阀芯组件6下部的第二阀口6a与过气通道13相配合，当阀芯组件6的下部与过气通道13相紧贴密封时，电磁阀关闭。

电磁阀关闭时，进气口11内的气体从先导孔6b进入到电磁阀进步从而形成压力差。该压力差将阀芯组件6向下压，提高第二阀口6a的密封性，保证电磁阀被完全关闭而不会出现泄漏。

需要将电磁阀打开时，向线圈31通电而形成电磁铁。由于压力差的存在，第二动铁芯43无法克服压力上移而保持不动，这时第一动铁芯42受电磁力作用向下运动，其克服动铁芯弹簧44的弹力靠近第二动铁芯43；第一动铁芯42下移过程中，撞击贯穿设置于第二动铁芯43上的顶杆45，顶杆45被撞击后向下运动，撞击阀嘴5，使阀嘴5与第二动铁芯43的下端脱离而漏气。

阀嘴5与第二动铁芯43的下端一旦脱离，内部的气体经第一阀口5a，从阀芯组件6中心的卸压孔6c排出，完成漏气、卸压过程。卸压后，第二动铁芯43失去了压力差的作用，同第一动铁芯42一起向上运动，从而使第一阀口5a完全打开。

第一阀口5a打开后，阀内压力完全释放，阀芯组件6在外部压力推动下向上运动，最终使第二阀口6a打开，过气通道13导通完成电磁阀开启过程。

本发明的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。

Claims (10)

1.一种分步直动活塞式高压差电磁阀，包括有阀体(1)，所述的阀体(1)上设置有进气口(11)、出气口(12)以及连通进气口(11)和出气口(12)的过气通道(13)，其特征是：所述的阀体(1)上装配有阀座(2)，该阀座(2)的上端装配有套管(3)，所述的套管(3)外设置有线圈(31)，所述的套管(3)的上端设置有静铁芯(41)，所述的套管(3)内设置有第一动铁芯(42)和第二动铁芯(43)，所述的第一动铁芯(42)和第二动铁芯(43)之间设置有动铁芯弹簧(44)，所述的第二动铁芯(43)上贯穿设置有顶杆(45)；所述的阀座(2)内设置有阀嘴(5)、阀芯组件(6)以及设置于阀嘴(5)和阀芯组件(6)之间的阀芯弹簧(7)，所述的阀嘴(5)的上端设置有第一阀口(5a)，该第一阀口(5a)与所述第二动铁芯(43)的下端相配合，所述的阀芯组件(6)的下端设置有第二阀口(6a)，该第二阀口(6a)与所述过气通道(13)相配合，所述的阀芯组件(6)上设置有先导孔(6b)和卸压孔(6c)。

2.根据权利要求1所述的一种分步直动活塞式高压差电磁阀，其特征是：所述的阀芯组件(6)包括活塞杆(61)和阀芯头(62)，所述的先导孔(6b)设置于所述活塞杆(61)上，所述的卸压孔(6c)贯穿活塞杆(61)和阀芯头(62)设置。

3.根据权利要求2所述的一种分步直动活塞式高压差电磁阀，其特征是：所述的活塞杆(61)和阀芯头(62)之间设置有第二阀口密封垫(63)，所述的活塞杆(61)的上端制有阀芯导柱(61b),该阀芯导柱(61b)能上下活动地插置于所述阀嘴(5)的中心。

4.根据权利要求3所述的一种分步直动活塞式高压差电磁阀，其特征是：所述的第二阀口密封垫(63)的下端面的外周为圆弧面。

5.根据权利要求4所述的一种分步直动活塞式高压差电磁阀，其特征是：所述的阀嘴(5)与活塞杆(61)的阀芯导柱(61b)之间设置有套管(51),该套管(51)与所述阀嘴(5)的内壁之间设置有阀嘴密封圈(52)，所述的套管(51)和阀嘴密封圈(52)的下方设置有平垫(53)，所述的阀嘴(5)的下部内凹将所述平垫(53)固定。

6.根据权利要求5所述的一种分步直动活塞式高压差电磁阀，其特征是：所述的活塞杆(61)与所述阀座(2)之间设置有二道活塞杆密封圈(61a)，二道活塞杆密封圈(61a)间隔、平行设置。

7.根据权利要求6所述的一种分步直动活塞式高压差电磁阀，其特征是：所述的第二动铁芯(43)的上端设置有弹簧槽(43a)，所述的动铁芯弹簧(44)的下端置于该弹簧槽(43a)内。

8.根据权利要求7所述的一种分步直动活塞式高压差电磁阀，其特征是：所述的第二动铁芯(43)的下端设置有与所述第一阀口(5a)相适配的第一阀口密封垫(43b)。

9.根据权利要求8所述的一种分步直动活塞式高压差电磁阀，其特征是：所述的阀座(2)与阀体(1)螺纹连接，所述的阀座(2)的中部设置有挡边(21)，所述的阀座(2)与所述阀体(1)的内壁之间设置有阀座密封圈(22)。

10.根据权利要求9所述的一种分步直动活塞式高压差电磁阀，其特征是：所述的套管(3)与所述阀座(2)的内壁之间设置有套管密封圈(32)。