CN105443799A - 一种三通d型电磁阀及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于阀门技术领域，涉及一种三通D型电磁阀及其使用方法。电磁阀包括上阀体1、下阀体4、外壳11和后盖12，后盖12设置在外壳11的一端并与外壳11固定连接，上阀体1与下阀体4固定密封设置在外壳11的另一端，下阀体4处于上阀体1与外壳11之间；上阀体1上开设有贯通上阀体1的第一通路101、第二通路102和第三通路103，所述的外壳11的内腔设置有电磁控制部分，所述的控制阀芯一端与所述的电磁控制部分固定连接，控制阀芯的另一端正对第二通路102设置，通过电磁控制部分驱动控制阀芯的移动，控制阀芯的移动控制第一通路101、第二通路102和第三通路103之间的截止或导通。该电磁阀具有简单的结构，体积小，便于安装等特点。
Description
【技术领域】
本发明属于阀门技术领域，涉及一种生化分析仪器用的三通D型电磁阀及其使用方法。
【背景技术】
用于生化分析仪器的电磁阀一般要求耐腐蚀，功耗低，使用寿命长，响应迅速，功耗低，体积小便于集成安装。现有产品大多存在结构复杂，在使用过程中易出现外部渗漏，不便于安装的问题。
【发明内容】
本发明的目的要解决上述现有技术存在的不足，提供一种三通D型电磁阀及其使用方法，该电磁阀具有简单的结构，体积小，便于安装等特点。
本发明采用的技术方案如下：
一种三通D型电磁阀，包括上阀体1、下阀体4、外壳11和后盖12，后盖12设置在外壳11的一端并与外壳11固定连接，上阀体1与下阀体4固定密封设置在外壳11的另一端，下阀体4处于上阀体1与外壳11之间；上阀体1上开设有贯通上阀体1的第一通路101、第二通路102和第三通路103，所述的第一通路101用于流体的流入，所述的第二通路102和第三通路103用于流体的流出；下阀体4上开设有第一腔体401，第一腔体401处开设有贯通下阀体4的第五通路405，所述的第一通路101和第二通路102与第一腔体401相连通，第一腔体401与第三通路103之间密封，所述的第五通路405与第三通路103之间开设有第四通路404，第五通路405与第三通路103通过第四通路404连通；贯通下阀体4上的第一腔体401与第五通路405设置有控制阀芯，所述的外壳11的内腔设置有电磁控制部分，所述的控制阀芯一端与所述的电磁控制部分固定连接，控制阀芯的另一端正对第二通路102设置，通过电磁控制部分驱动控制阀芯的移动，控制阀芯的移动控制第一通路101、第二通路102和第三通路103之间的截止或导通；当所述控制阀芯的另一端导通第二通路102时，第一通路101与第二通路102导通，同时，第一通路101与第三通路103之间截止；当控制阀芯的另一端截住第二通路102时，第一通路101与第三通路103导通，同时，第一通路101与第二通路102之间截止。
所述的控制阀芯包括橡胶膜片5、背撑6和芯轴7，所述的芯轴7依次包括上端部701、中段部702和下端部703，所述的上端部701上套装有密封垫2，所述的中段部702上开设有第一安装槽7021，所述的橡胶膜片5安装在第一安装槽7021中并使安装处密封，背撑6套设在中段部702上并位于橡胶膜片5与下端部703之间，橡胶膜片5与背撑6之间密封；所述的下端部703的外表上开设有外螺纹，在该螺纹段的结束位置设置有定位轴肩704。
所述的控制阀芯穿过第五通路405设置，所述的下阀体4上在第五通路405的下端口4052处开设有第二安装槽406，所述的背撑6设置在第二安装槽406中，背撑6与第二安装槽406在接触面上密封；上端部701及套装在上端部701上的密封垫2设置在所述的第一腔体401中。
所述的电磁控制部分包括电磁铁10和可动铁芯8，磁铁10包括电磁铁铁芯16，电磁铁铁芯16与可动铁芯8之间设置有弹簧9。
所述的可动铁芯8上开设有与芯轴7的下端部703配合的螺纹孔，所述的控制阀芯与电磁控制部分通过下端部703和该螺纹孔配合固定连接。
所述的弹簧9处于压缩状态。
所述的上阀体1与下阀体4的接触面上设置有密封环3和第一密封圈17，密封环3用于第一腔体401、第一通路101和第二通路102之间的整体密封；第一密封圈17用于第三通路103与第四通路404接触面处的密封。
所述的橡胶膜片5的材质耐腐蚀。
一种三通D型电磁阀的使用方法，包括如下步骤：
步骤一：通过第一通路101、第二通路102和第三通路103将所述的三通D型电磁阀接入流体系统；将所述三通D型电磁阀的电磁控制部分接入控制电路；
步骤二：通过控制电路给电磁控制部分断电或通电，电磁控制部分驱动控制阀芯来控制第一通路101、第二通路102和第三通路103之间的截止或导通；当所述控制阀芯的另一端导通第二通路102时，第一通路101与第二通路102导通，同时，第一通路101与第三通路103之间截止；当控制阀芯的另一端截住第二通路102时，第一通路101与第三通路103导通，同时，第一通路101与第二通路102之间截止。
所述的步骤二中，当需要第一通路101与第二通路102导通，同时，第一通路101与第三通路103之间截止时，通过控制电路给电磁控制部分通电，电磁控制部分的可动铁芯8在电磁铁芯10的作用下向电磁铁铁芯16移动且使得弹簧9被进一步压缩，同时，可动铁芯8带动芯轴7及芯轴7上的密封垫2同步移动，使密封垫2离开第二通路102，同时，密封垫2与上端口4051紧密贴合并封堵住第五通路405，使第一通路101至第三通路103之间的流道截止，此时，液流依次经第一通路101和第一腔体401从第二通路102流出；
当需要第一通路101与第三通路103导通，同时，第一通路101与第二通路102之间截止时，通过控制电路给电磁控制部分断电，在弹簧9的回复力作用下，可动铁芯8推动芯轴7使密封垫2封堵第二通路102使第一通路101至第二通路102之间为截止状态，同时密封垫2离开上端口4051使第一腔体401与第五通路405导通，流体依次经第一通路101、第一腔体401、第五通路405和第四通路404从第三通路103流出；
芯轴7在移动时，橡胶膜片5随着芯轴7的移动发生变形，且橡胶膜片5与芯轴7和背撑6之间均保持密封，背撑6与第二安装槽406在接触面上密封。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明的控制阀芯通过橡胶膜片的弹性，橡胶膜片与背撑之间的密封结构保证阀体中的流体在该处部外泄漏。利用橡胶膜片的变形量保证芯轴的运动空间。动铁芯带动芯轴和芯轴上端部上套装的密封垫实现流道换向。利用弹簧和电磁铁实现可动铁芯的两位运动。通过合理的设计，提供更多的安装方式。
本发明采用合理的芯轴结构和橡胶膜片结构，解决了芯轴在移动时受力较大的问题，在同等密封水平的情况下减少了弹簧力，可选择更小的电磁铁，从而实现电磁阀的小型化。
本发明的电磁阀体积较小。通过合理的管路排布，能够实现三个第一通路、第二通路和第三通路的平行排列，便于使用和安装。
【附图说明】
图1为本发明沿轴向所做的纵向剖面示意图；
图2为本发明的装配示意图；
图3为本发明阀芯组件示意图；
图4为本发明的腔体示意图；
图5为本发明的芯轴示意图；
图6为本发明的上阀体示意图；
图7为本发明的下阀体示意图。
其中：1.上阀体，第一通路101，第二通路102，第三通路103，2.密封垫，3.密封环，4.下阀体，第一腔体401，第四通路404，第五通路405，上端口4051，下端口4052，第二安装槽406，5.橡胶膜片，6.背撑，7.芯轴，上端部701，中段部702，第一安装槽7021，下端部703，定位轴肩704，8.可动铁芯，9.弹簧，10.电磁铁，11.外壳，12.后盖，13.引线，14.第一三组合螺钉，15.第二三组合螺钉，电磁铁铁芯16，第一密封圈17。
【具体实施方式】
下面结合附图来对本发明作进一步的说明。
如图1至图7所示，一种三通D型电磁阀，上阀体1、下阀体4、外壳11和后盖12，后盖12设置在外壳11的一端并与外壳11固定连接，上阀体1与下阀体4固定密封设置在外壳11的另一端，下阀体4处于上阀体1与外壳11之间；上阀体1上开设有贯通上阀体1的第一通路101、第二通路102和第三通路103，所述的第一通路101用于流体的流入，所述的第二通路102和第三通路103用于流体的流出；下阀体4上开设有第一腔体401，第一腔体401处开设有贯通下阀体4的第五通路405，所述的第一通路101和第二通路102与第一腔体401相连通，第一腔体401与第三通路103之间密封，所述的第五通路405与第三通路103之间开设有第四通路404，第五通路405与第三通路103通过第四通路404连通；贯通下阀体4上的第一腔体401与第五通路405设置有控制阀芯，所述的外壳11的内腔设置有电磁控制部分，所述的控制阀芯一端与所述的电磁控制部分固定连接，控制阀芯的另一端正对第二通路102设置，通过电磁控制部分驱动控制阀芯的移动，控制阀芯的移动控制第一通路101、第二通路102和第三通路103之间的截止或导通；当所述控制阀芯的另一端导通第二通路102时，第一通路101与第二通路102导通，同时，第一通路101与第三通路103之间截止；当控制阀芯的另一端截住第二通路102时，第一通路101与第三通路103导通，同时，第一通路101与第二通路102之间截止。
所述的控制阀芯包括橡胶膜片5、背撑6和芯轴7，所述的芯轴7依次包括上端部701、中段部702和下端部703，所述的上端部701上套装有密封垫2，所述的中段部702上开设有第一安装槽7021，所述的橡胶膜片5安装在第一安装槽7021中并使安装处密封，背撑6套设在中段部702上并位于橡胶膜片5与下端部703之间，橡胶膜片5与背撑6之间密封；所述的下端部703的外表上开设有外螺纹，在该螺纹段的结束位置设置有定位轴肩704。
所述的控制阀芯穿过第五通路405设置，所述的下阀体4上在第五通路405的下端口4052处开设有第二安装槽406，所述的背撑6设置在第二安装槽406中，背撑6与第二安装槽406在接触面上密封；上端部701及套装在上端部701上的密封垫2设置在所述的第一腔体401中。
所述的电磁控制部分包括电磁铁10和可动铁芯8，磁铁10包括电磁铁铁芯16，电磁铁铁芯16与可动铁芯8之间设置有弹簧9。
所述的可动铁芯8上开设有与芯轴7的下端部703配合的螺纹孔，所述的控制阀芯与电磁控制部分通过下端部703和该螺纹孔配合固定连接。
所述的弹簧9处于压缩状态。
所述的上阀体1与下阀体4的接触面上设置有密封环3和第一密封圈17，密封环3用于第一腔体401、第一通路101和第二通路102之间的整体密封；第一密封圈17用于第三通路103与第四通路404接触面处的密封。
所述的橡胶膜片5的材质耐腐蚀。
本发明的组装过程如下：
请参阅图3，将芯轴7通过下端部703固定在可动铁芯8上，从芯轴7上端部701上依次套入背撑6和橡胶膜片5，橡胶膜片5卡在中段部702处开设的第一安装槽中。请参阅图1，在电磁铁10套上外壳11，将上述装配的可动铁芯8下端的底孔内放入弹簧9，将可动铁芯8放入电磁铁10中。在外壳11上安装下阀体4，在上端部701处安装密封垫2。将密封环3和第一密封圈17安放在上阀体1与下阀体4的接触面上，将上阀体1扣合在下阀体4上。请参阅2，使用第一三组合螺钉14和第二三组合螺钉15一头拉紧电磁铁10，一头拉紧上阀体1，将上述零件连接在一起，最后扣上后盖12完成装配。
请参阅图4，上阀体1通过密封环3与下阀体4密封，密封环3用于第一腔体401、第一通路101和第二通路102之间的整体密封，下阀体4的第第五通路405的下端口4052处通过橡胶膜片5与背撑6密封，橡胶膜片5与芯轴7的中段部702处自密封，通过上述结构实现密闭的阀腔。
流体通过上阀体1的第一通路101流入阀腔，通过第一腔体401，自上阀体1的第二通路102流出；也可通过第一腔体401处流入第五通路405，再经过第四通路404从第三通路103流出。
本发明的工作过程如下：
在弹簧9和电磁铁芯10的作用下使可动铁芯8做两位运动。可动铁芯8带动芯轴7，芯轴7带动密封垫2做两位运动。在弹簧9的推力作用力下，可动铁芯8推动芯轴7使密封垫2封堵第二通路102使第一通路101至第二通路102之间为截止状态，同时密封垫2离开上端口4051使第一腔体401与第五通路405导通，流体依次经第一通路101、第一腔体401、第五通路405和第四通路404从第三通路103流出。在电磁铁10的作用力下，电磁铁铁芯16吸引可动铁芯8向电磁铁铁芯16运动，同时，弹簧9被进一步压缩和芯轴7随着可动铁芯8移动，密封垫2离开第二通路102，同时，密封垫2与上端口4051紧密贴合并封堵住第五通路405，使第一通路101至第三通路103之间的流道截止，此时，液流依次经第一通路101和第一腔体401从第二通路102流出。
请参阅图1，本发明的特征在于，通过特别的管路设计实现了三通电磁阀的三个管嘴分布在同一面上，便于使用。
请参阅图5，通过在芯轴7的中间段702处第一安装槽7021，且在上端部701至第一安装槽7021设计出圆锥形过渡段，不仅解决了芯轴7与橡胶膜片5安装的密封问题，降低了橡胶膜片的要求，而且还使橡胶膜片5便于安装。
请参阅图3，上端部701的结构与密封垫2的结构相配合，通过减少密封垫2的体积，使用芯轴7的硬材料填充密封垫2的内腔，降低了密封垫2的变形量，提升了电磁阀的稳定性。
以上内容是结合本发明实施实例三通电磁阀具体所做的进一步详细说明，但不能认定本发明仅限于这些说明，在不脱离本发明构思的前提下,对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,还可以做出若干简单的替换和推演,都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
Claims (10)
1.一种三通D型电磁阀，其特征在于，包括上阀体(1)、下阀体(4)、外壳(11)和后盖(12)，后盖(12)设置在外壳(11)的一端并与外壳(11)固定连接，上阀体(1)与下阀体(4)固定密封设置在外壳(11)的另一端，下阀体(4)处于上阀体(1)与外壳(11)之间；上阀体(1)上开设有贯通上阀体(1)的第一通路(101)、第二通路(102)和第三通路(103)，所述的第一通路(101)用于流体的流入，所述的第二通路(102)和第三通路(103)用于流体的流出；下阀体(4)上开设有第一腔体(401)，第一腔体(401)处开设有贯通下阀体(4)的第五通路(405)，所述的第一通路(101)和第二通路(102)与第一腔体(401)相连通，第一腔体(401)与第三通路(103)之间密封，所述的第五通路(405)与第三通路(103)之间开设有第四通路(404)，第五通路(405)与第三通路(103)通过第四通路(404)连通；贯通下阀体(4)上的第一腔体(401)与第五通路(405)设置有控制阀芯，所述的外壳(11)的内腔设置有电磁控制部分，所述的控制阀芯一端与所述的电磁控制部分固定连接，控制阀芯的另一端正对第二通路(102)设置，通过电磁控制部分驱动控制阀芯的移动，控制阀芯的移动控制第一通路(101)、第二通路(102)和第三通路(103)之间的截止或导通；当所述控制阀芯的另一端导通第二通路(102)时，第一通路(101)与第二通路(102)导通，同时，第一通路(101)与第三通路(103)之间截止；当控制阀芯的另一端截住第二通路(102)时，第一通路(101)与第三通路(103)导通，同时，第一通路(101)与第二通路(102)之间截止。
2.根据权利要求1所述的一种三通D型电磁阀，其特征在于，所述的控制阀芯包括橡胶膜片(5)、背撑(6)和芯轴(7)，所述的芯轴(7)依次包括上端部(701)、中段部(702)和下端部(703)，所述的上端部(701)上套装有密封垫(2)，所述的中段部(702)上开设有第一安装槽(7021)，所述的橡胶膜片(5)安装在第一安装槽(7021)中并使安装处密封，背撑(6)套设在中段部(702)上并位于橡胶膜片(5)与下端部(703)之间，橡胶膜片(5)与背撑(6)之间密封；所述的下端部(703)的外表上开设有外螺纹，在该螺纹段的结束位置设置有定位轴肩(704)。
3.根据权利要求1所述的一种三通D型电磁阀，其特征在于，所述的控制阀芯穿过第五通路(405)设置，所述的下阀体(4)上在第五通路(405)的下端口(4052)处开设有第二安装槽(406)，所述的背撑(6)设置在第二安装槽(406)中，背撑(6)与第二安装槽(406)在接触面上密封；上端部(701)及套装在上端部(701)上的密封垫(2)设置在所述的第一腔体(401)中。
4.根据权利要求1所述的一种三通D型电磁阀，其特征在于，所述的电磁控制部分包括电磁铁(10)和可动铁芯(8)，磁铁(10)包括电磁铁铁芯(16)，电磁铁铁芯(16)与可动铁芯(8)之间设置有弹簧(9)。
5.根据权利要求1所述的一种三通D型电磁阀，其特征在于，所述的可动铁芯(8)上开设有与芯轴(7)的下端部(703)配合的螺纹孔，所述的控制阀芯与电磁控制部分通过下端部(703)和该螺纹孔配合固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种三通D型电磁阀，其特征在于，所述的弹簧(9)处于压缩状态。
7.根据权利要求1所述的一种三通D型电磁阀，其特征在于，所述的上阀体(1)与下阀体(4)的接触面上设置有密封环(3)和第一密封圈(17)，密封环(3)用于第一腔体(401)、第一通路(101)和第二通路(102)之间的整体密封；第一密封圈(17)用于第三通路(103)与第四通路(404)接触面处的密封。
8.根据权利要求1所述的一种三通D型电磁阀，其特征在于，所述的橡胶膜片(5)的材质耐腐蚀。
9.一种三通D型电磁阀的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：通过第一通路(101)、第二通路(102)和第三通路(103)将所述的三通D型电磁阀接入流体系统；将所述三通D型电磁阀的电磁控制部分接入控制电路；
步骤二：通过控制电路给电磁控制部分断电或通电，电磁控制部分驱动控制阀芯来控制第一通路(101)、第二通路(102)和第三通路(103)之间的截止或导通；当所述控制阀芯的另一端导通第二通路(102)时，第一通路(101)与第二通路(102)导通，同时，第一通路(101)与第三通路(103)之间截止；当控制阀芯的另一端截住第二通路(102)时，第一通路(101)与第三通路(103)导通，同时，第一通路(101)与第二通路(102)之间截止。
10.根据权利要求9所述的一种三通D型电磁阀的使用方法，其特征在于，所述的步骤二中，当需要第一通路(101)与第二通路(102)导通，同时，第一通路(101)与第三通路(103)之间截止时，通过控制电路给电磁控制部分通电，电磁控制部分的可动铁芯(8)在电磁铁芯(10)的作用下向电磁铁铁芯(16)移动且使得弹簧(9)被进一步压缩，同时，可动铁芯(8)带动芯轴(7)及芯轴(7)上的密封垫(2)同步移动，使密封垫(2)离开第二通路(102)，同时，密封垫(2)与上端口(4051)紧密贴合并封堵住第五通路(405)，使第一通路(101)至第三通路(103)之间的流道截止，此时，液流依次经第一通路(101)和第一腔体(401)从第二通路(102)流出；
当需要第一通路(101)与第三通路(103)导通，同时，第一通路(101)与第二通路(102)之间截止时，通过控制电路给电磁控制部分断电，在弹簧(9)的回复力作用下，可动铁芯(8)推动芯轴(7)使密封垫(2)封堵第二通路(102)使第一通路(101)至第二通路(102)之间为截止状态，同时密封垫(2)离开上端口(4051)使第一腔体(401)与第五通路(405)导通，流体依次经第一通路(101)、第一腔体(401)、第五通路(405)和第四通路(404)从第三通路(103)流出；
芯轴(7)在移动时，橡胶膜片(5)随着芯轴(7)的移动发生变形，且橡胶膜片(5)与芯轴(7)和背撑(6)之间均保持密封，背撑(6)与第二安装槽(406)在接触面上密封。
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2015
- 2015-12-21 CN CN201510969817.4A patent/CN105443799B/zh active Active
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