CN105626937A - 多级膜片电磁阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多级膜片电磁阀，是针对现有同类产品中铁芯电磁阀功率较大的技术问题而设计。该电磁阀的一级膜片将腔室分隔为上腔室和下腔室，上述腔室为一级腔室，下腔室设有进水口和出水口；其要点是所述进水口的进水腔内设有下腔室与上腔室相通的一级阀体膜腔进水孔和一级阀盖膜腔进水孔，所述出水口的出水腔内设有下腔室与二级先导座相通的膜腔泄压孔和二级膜腔先导泄压孔；所述二级先导座的先导进水孔与上阀盖的一级膜腔先导进水孔相通，二级先导座的先导出水孔与上阀盖的二级膜腔先导泄压孔相通；二级先导座设有电磁感应线圈、阀芯弹簧、阀芯、二级膜片座和二级膜片组成的微型电磁阀，二级先导座内的环形水道即为二级先导座的先导二级膜腔。

Description

多级膜片电磁阀

技术领域

本发明涉及电磁阀，是一种多级膜片电磁阀。

背景技术

电磁阀是一种用电磁控制的工业设备，属于控制流体的自动化基础元件，是一种执行器；其并不限于液压、气动，用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数。随着科学技术的发展，农业自动化越来越被普及，为了保证作物生产发育需求，需要对作物进行科学、合理、定量灌溉；在现代农业灌溉技术中，对于大面积的田园作物灌溉，基本已经废除人力消耗大，劳动强度高、水资源浪费多的人工灌溉，一般都采用定时自动灌溉。同时，为了实现自动化灌溉，往往需要进行大量的布线以安装电磁阀及控制器，成本高，安装周期长，且常常面临维修养护问题，存在人力及物力成本增加的问题；基于上述原因，需要对现有技术中自动化灌溉系统的控制装置，以及电磁阀结构进行改进、改良，使其更适合使用需求。如中国专利文献中披露的授权公告号CN2474838Y，授权公告日2002年1月30日，实用新型名称“一种双膜片脉冲阀门”；其基本结构是由电磁阀连接的阀体，阀座和内置膜片构成，所述的阀体内设置由气孔连通的两个气室，气室内设置弹簧连接的膜片，阀体设置与气室连通的分流排气孔，阀体设置环绕的进气口，阀座上的喷气口连接喷吹管，用电磁阀控制膜片使其脉冲式喷出气流。上述双膜片电磁阀和同类产品主要应用于气动，而现有技术中液压的双膜片电磁阀结构较少，其结构有待进一步改进。

发明内容

为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种多级膜片电磁阀，使其解决现有同类产品中阀芯线圈体积、功率、电压较大，大面积布线、供电困难，安全性欠佳的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。

一种多级膜片电磁阀，该电磁阀包括下阀体、一级膜片、上阀盖，所述一级膜片夹持设置于下阀体与上阀盖之间的腔室，并将腔室分隔为上腔室和下腔室，上述腔室为一级腔室，一级膜片的上腔室内设有一级膜腔弹簧，一级膜腔弹簧的两端分别与一级膜片、上阀盖相抵，下腔室的一端为进水口，另一端为出水口；该电磁阀通电，一级膜片抬升，下阀体的出水口打开；该电磁阀断电，上腔室内液体下压一级膜片，下阀体的出水口关闭。其结构设计要点是所述进水口的进水腔内设有下腔室与上腔室相通的一级阀体膜腔进水孔和一级阀盖膜腔进水孔，一级阀体膜腔进水孔设置于进水腔一侧的下阀体，所述出水口的出水腔内设有下腔室与二级先导座相通的膜腔泄压孔和二级膜腔先导泄压孔，膜腔泄压孔设置于出水腔一侧下阀体的出水口；所述一级阀盖膜腔进水孔和二级膜腔先导泄压孔设置于上阀盖，二级膜腔先导泄压孔处的上阀盖设有二级先导座，二级先导座的先导进水孔与上阀盖的一级膜腔先导进水孔相通，二级先导座的先导出水孔与上阀盖的二级膜腔先导泄压孔相通；二级先导座设有电磁感应线圈、阀芯弹簧、阀芯、二级膜片座和二级膜片组成的微型电磁阀，二级膜片密封分隔开二级先导座内的先导进水孔、先导出水孔，先导进水孔设置于二级先导座内环形水道的外环道，先导出水孔设置于二级先导座内环形水道的中心孔，二级先导座内的环形水道即为二级先导座的先导二级膜腔。上述二级先导座内环形水道的中心孔随电磁阀规格大小变化，即出水量大的电磁阀，二级膜腔先导泄压孔和中心孔也要放大。同时，上述结构中上阀盖的二级膜腔先导泄压孔与二级先导座的先导出水孔相通处，下阀体的膜腔泄压孔与上阀盖的二级膜腔先导泄压孔相通处，下阀体的一级阀体膜腔进水孔与上阀盖的一级阀盖膜腔进水孔相通处分别设有密封圈。上述一级膜腔为上阀盖的上腔室，先导出水孔的大小直接影响一级膜腔的排空大小，电磁阀口径大的此出水口径也要按比例加大；一级膜腔先导进水孔为一级膜腔至二级先导座的进水孔。

所述二级先导座内设有至少一层二级膜片组成的微型电磁阀。即多层二级膜片叠加设置，二级先导座内先导二级膜腔的水压逐层依次减小泄水进入二级膜片内，即可使该电磁阀应用于直径1米以上的大管路中。

所述微型电磁阀的电磁感应线圈内设有阀芯弹簧和阀芯，阀芯弹簧套入阀芯的中心孔并与阀芯相抵，阀芯外径一侧的阀孔与阀芯弹簧孔相通，电磁感应线圈通过螺丝、密封圈与二级膜片座密封固定，二级膜片座的中心孔设有活动套，活动套伸出二级膜片座的二级膜片，活动套设有套孔，阀芯通过阀芯弹簧与活动套相抵，电磁感应线圈内设置阀芯弹簧的线圈孔与活动套的套孔相通，二级膜片的活动套一侧设有阀针和针孔，阀芯膜片内的隔层腔和电磁感应线圈内线圈孔构成的空间为泄水腔。上述微型电磁阀通电，电磁感应线圈吸合阀芯，阀芯向内移动，二级膜片内的泄水腔开启的同时，二级膜片抬升，二级先导座内的环形水道打开，使一级膜片抬升实现开水；该微型电磁阀断电，阀芯复位，先导二级膜腔关闭，一级膜腔和先导二级膜腔内进入水压，使一级膜片下压实现断水。同时，上述结构中二级膜片在动作时发生形变，使伸出二级膜片的活动套孔和针孔不易发生堵塞。

所述微型电磁阀采用3-6V电压，由电池或太阳能供电。由于上述微型电磁阀的双膜片结构，减小了电磁感应圈的功率和电压要求，从而微型电磁阀即可采用弱电微型阀，并通过电池和太阳能供电保证微型电磁阀的正常工作。

所述下阀体和上阀盖的腔室中心轴设有手动调节杆，手动调节杆通过调节片与一级膜腔弹簧相抵，调节片通过螺钉安装于腔室内的手电调节阀杆一端，上阀盖呈圆锥形。上述结构中上阀盖内手动调节杆的杆孔内设有密封圈，伸出上阀盖的调节杆另一端为旋柄；从而与调节片一起配合手动调节杆，调节一级膜片开闭力的大小，即根据实际需要水量大小手动调节流量。

所述上阀盖一侧的二级膜腔先导泄压孔处设有一级手动开闭螺母，二级膜腔先导泄压孔的该侧设有手动泄压开闭孔，手动泄压开闭孔通过一级手动开闭螺母的设置孔与上阀盖中设置二级先导座的腔室相通，一级手动开闭螺母的锥形端堵住手动泄压开闭孔，并设有密封圈。一级手动开闭螺母用于微调或开闭下阀体出水口的出水腔内下腔室与二级先导座的连接通道，即下阀体与上阀盖通过膜腔泄压孔和二级膜腔先导泄压孔的通道相通。

所述下阀体的一级阀体膜腔进水孔处设有手动清洗螺母，手动清洗螺母的末端设有过滤网，手动清洗螺母内设有一级阀体膜腔进水孔与进水口侧进水腔相通的通孔，手动清洗螺母设有密封圈。上述手动清洗螺母用于过滤下阀体进入上阀盖的液体，发生堵塞时，旋出手动清洗螺母清洗过滤网即可，从而无需打开上阀盖对该电磁阀进行清洗。

所述二级先导座和微型电磁阀设置于下阀体和上阀盖的中心轴，下阀体采用S型截止阀。上述结构主要用于金属制成的下阀体、上阀盖和二级先导座，并减少了调节杆，以及一级手动开闭螺母和手动清洗螺母等部件的设置。

所述手动清洗螺母为过滤片，下阀体的一级阀体膜腔进水孔和上阀盖的一级阀盖膜腔进水孔为一级膜片上过滤片的安装孔，上阀盖的上腔室通过安装孔与下阀体的下腔室相通。上述为省略手动清洗螺母的结构，亦可实现该电磁阀的技术目的和技术效果，上述结构需要通过打开上阀盖才能对该电磁阀和过滤片进行清洗。

本发明结构设计合理，使用、清洗、调节方便，温度性、安全性好，与农业灌溉系统组合布设方便；主要适用于作为较大液压管路需求的电磁阀使用，及同类产品的结构改进。

附图说明

图1是本发明的半剖爆炸结构示意图。

图2是图1的装配状态半剖立体结构示意图，图中箭头为水流方向和一级膜片动作方向。

图3是图2的半剖结构示意图，图中箭头为水流方向和一级膜片动作方向。

图4是本发明的电磁阀工作出水状态部分剖视结构示意图，图中箭头为水流方向和一级膜片动作方向。

图5是本发明的电磁阀关闭状态部分剖视结构示意图，图中箭头为水流方向和一级膜片动作方向。

图6是本发明的微型电磁阀立体结构示意图。

图7是本发明的二级先导座结构示意图。

图8是图7的二级先导座前侧结构示意图。

图9是本发明的金属阀体结构示意图。

图10是本发明的过滤网内置结构中一级膜片、过滤网的分离结构示意图。

附图序号及名称：1、下阀体，101、膜腔泄压孔，102、一级阀体膜腔进水孔，2、手动清洗螺母，3、过滤网，4、一级膜片，5、一级膜腔弹簧，6、上阀盖，601、一级阀盖膜腔进水孔，602、一级膜腔先导进水孔，603、二级膜腔先导泄压孔，604、手动泄压开闭孔，7、手动调节杆，8、电磁感应线圈，9、阀芯弹簧，10、阀芯，11、二级膜片座，12、二级膜片，13、二级先导座，1301、先导进水孔，1302、先导出水孔，14、一级手动开闭螺母。

具体实施方式

现结合附图，对本发明结构和使用作进一步描述。如图1～图8所示，该电磁阀采用3-6V电压，包括下阀体1、一级膜片4、上阀盖6、手动调节杆7、二级先导座13和微型电磁阀，其具体结构如下：一级膜片夹持设置于下阀体与上阀盖之间的腔室，并将腔室分隔为上腔室和下腔室，上述腔室为一级腔室，一级膜片的上腔室内设有一级膜腔弹簧5，一级膜腔弹簧的两端分别与一级膜片、上阀盖相抵，下腔室的一端为进水口，另一端为出水口。进水口的进水腔内设有下腔室与上腔室相通的一级阀体膜腔进水孔102和一级阀盖膜腔进水孔601，一级阀体膜腔进水孔设置于进水腔一侧的下阀体，出水口的出水腔内设有下腔室与二级先导座相通的膜腔泄压孔101和二级膜腔先导泄压孔603，膜腔泄压孔设置于出水腔一侧下阀体的出水口。同时，一级阀盖膜腔进水孔和二级膜腔先导泄压孔设置于上阀盖，二级膜腔先导泄压孔处的上阀盖设有二级先导座，二级先导座的先导进水孔1301与上阀盖的一级膜腔先导进水孔602相通，二级先导座的先导出水孔1302与上阀盖的二级膜腔先导泄压孔相通；二级先导座设有电磁感应线圈8、阀芯弹簧9、阀芯10、二级膜片座11和二级膜片12组成的微型电磁阀，二级膜片密封分隔开二级先导座内的先导进水孔、先导出水孔，先导进水孔设置于二级先导座内环形水道的外环道，先导出水孔设置于二级先导座内环形水道的中心孔，二级先导座内的环形水道即为二级先导座的先导二级膜腔。

上述微型电磁阀的具体结构如下：微型电磁阀的电磁感应线圈内设有阀芯弹簧和阀芯，阀芯弹簧套入阀芯的中心孔并与阀芯相抵，阀芯外径一侧的阀孔与阀芯弹簧孔相通，电磁感应线圈通过螺丝、密封圈与二级膜片座密封固定，二级膜片座的中心孔设有活动套，活动套伸出二级膜片座的二级膜片，活动套设有套孔，阀芯通过阀芯弹簧与活动套相抵，电磁感应线圈内设置阀芯弹簧的线圈孔与活动套的套孔相通，二级膜片的活动套一侧设有阀针和针孔，阀芯膜片内的隔层腔和电磁感应线圈内线圈孔构成的空间为泄水腔。除此之外，下阀体和上阀盖的腔室中心轴设有手动调节杆，手动调节杆通过调节片与一级膜腔弹簧5相抵，调节片通过螺钉安装于腔室内的手电调节阀杆一端，上阀盖呈圆锥形。上阀盖一侧的二级膜腔先导泄压孔处设有一级手动开闭螺母14，二级膜腔先导泄压孔的该侧设有手动泄压开闭孔604，手动泄压开闭孔通过一级手动开闭螺母的设置孔与上阀盖中设置二级先导座的腔室相通，一级手动开闭螺母的锥形端堵住手动泄压开闭孔，并设有密封圈。下阀体的一级阀体膜腔进水孔处设有手动清洗螺母2，手动清洗螺母的末端设有过滤网3，手动清洗螺母内设有一级阀体膜腔进水孔与进水口侧进水腔相通的通孔，手动清洗螺母设有密封圈。

根据上述结构特征，该电磁阀的工作原理是：该电磁阀通电，电磁感应线圈吸合阀芯，阀芯向内移动，开启二级膜片内的泄水腔；同时，二级膜片抬升，二级先导座内的环形水道打开，即二级先导座内的先导二级膜腔水压依次通过先导出水孔、二级膜腔先导泄压孔、膜腔泄压孔泄出；随着二级先导座内的先导二级膜腔水压排空，腔室内的一级膜腔内水压，在进水压力下开始也由先导二级膜腔先导排空，使一级膜片抬升实现开水。该电磁阀断电，阀芯复位，先导二级膜腔关闭，一级膜腔和先导二级膜腔内进入水压，使一级膜片下压实现断水。

如图9所示，上述结构中的二级先导座和微型电磁阀亦可设置于下阀体和上阀盖的中心轴，下阀体采用S型截止阀。如图10所示，上述结构中的手动清洗螺母亦可为过滤片，下阀体的一级阀体膜腔进水孔和上阀盖的一级阀盖膜腔进水孔为一级膜片上过滤片的安装孔，上阀盖的上腔室通过安装孔与下阀体的下腔室相通。

本发明提供了一种避免大面积布线、安全性能高、适用于大面积田园自动化灌溉系统的多级膜片电磁阀，即该电磁阀使用电压只需3-6V，避免了其他方式的布线，适用于大面积田园的自动化灌溉，避免大面积灌溉下的布线问题，电磁阀控制空腔水路的开合，无需使用高电压，操作简单、安全性能高，节省人力及耗材，具有广阔的市场前景；如：农田灌溉等较大管路，以及座式坐便器的电磁阀冲洗等领域。

Claims (9)

1.一种多级膜片电磁阀，该电磁阀包括下阀体（1）、一级膜片（4）、上阀盖（6），所述一级膜片夹持设置于下阀体与上阀盖之间的腔室，并将腔室分隔为上腔室和下腔室，所述腔室为一级腔室，一级膜片的上腔室内设有一级膜腔弹簧（5），一级膜腔弹簧的两端分别与一级膜片、上阀盖相抵，下腔室的一端为进水口，另一端为出水口；其特征在于所述进水口的进水腔内设有下腔室与上腔室相通的一级阀体膜腔进水孔（102）和一级阀盖膜腔进水孔（601），一级阀体膜腔进水孔设置于进水腔一侧的下阀体（1），所述出水口的出水腔内设有下腔室与二级先导座（13）相通的膜腔泄压孔（101）和二级膜腔先导泄压孔（603），膜腔泄压孔设置于出水腔一侧下阀体的出水口；所述一级阀盖膜腔进水孔和二级膜腔先导泄压孔设置于上阀盖（6），二级膜腔先导泄压孔处的上阀盖设有二级先导座，二级先导座的先导进水孔（1301）与上阀盖的一级膜腔先导进水孔（602）相通，二级先导座的先导出水孔（1302）与上阀盖的二级膜腔先导泄压孔相通；二级先导座设有电磁感应线圈（8）、阀芯弹簧（9）、阀芯（10）、二级膜片座（11）和二级膜片（12）组成的微型电磁阀，二级膜片密封分隔开二级先导座内的先导进水孔、先导出水孔，先导进水孔设置于二级先导座内环形水道的外环道，先导出水孔设置于二级先导座内环形水道的中心孔，二级先导座内的环形水道即为二级先导座的先导二级膜腔。

2.根据权利要求1所述的多级膜片电磁阀，其特征在于所述二级先导座（13）内设有至少一层二级膜片（12）组成的微型电磁阀。

3.根据权利要求1所述的多级膜片电磁阀，其特征在于所述微型电磁阀的电磁感应线圈（8）内设有阀芯弹簧（9）和阀芯（10），阀芯弹簧套入阀芯的中心孔并与阀芯相抵，阀芯外径一侧的阀孔与阀芯弹簧孔相通，电磁感应线圈通过螺丝、密封圈与二级膜片座（11）密封固定，二级膜片座的中心孔设有活动套，活动套伸出二级膜片座的二级膜片（12），活动套设有套孔，阀芯通过阀芯弹簧与活动套相抵，电磁感应线圈内设置阀芯弹簧的线圈孔与活动套的套孔相通，二级膜片的活动套一侧设有阀针和针孔，阀芯膜片内的隔层腔和电磁感应线圈内线圈孔构成的空间为泄水腔。

4.根据权利要求1所述的多级膜片电磁阀，其特征在于所述微型电磁阀采用3-6V电压，由电池或太阳能供电。

5.根据权利要求1所述的多级膜片电磁阀，其特征在于所述下阀体（1）和上阀盖（6）的腔室中心轴设有手动调节杆（7），手动调节杆通过调节片与一级膜腔弹簧（5）相抵，调节片通过螺钉安装于腔室内的手电调节阀杆一端，上阀盖呈圆锥形。

6.根据权利要求1所述的多级膜片电磁阀，其特征在于所述上阀盖（6）一侧的二级膜腔先导泄压孔（603）处设有一级手动开闭螺母（14），二级膜腔先导泄压孔的该侧设有手动泄压开闭孔（604），手动泄压开闭孔通过一级手动开闭螺母的设置孔与上阀盖中设置二级先导座的腔室相通，一级手动开闭螺母的锥形端堵住手动泄压开闭孔，并设有密封圈。

7.根据权利要求1所述的多级膜片电磁阀，其特征在于所述下阀体（1）的一级阀体膜腔进水孔（102）处设有手动清洗螺母（2），手动清洗螺母的末端设有过滤网（3），手动清洗螺母内设有一级阀体膜腔进水孔与进水口侧进水腔相通的通孔，手动清洗螺母设有密封圈。

8.根据权利要求1所述的多级膜片电磁阀，其特征在于所述二级先导座（13）和微型电磁阀设置于下阀体（1）和上阀盖（6）的中心轴，下阀体采用S型截止阀。

9.根据权利要求1所述的多级膜片电磁阀，其特征在于所述手动清洗螺母（2）为过滤片，下阀体（1）的一级阀体膜腔进水孔（102）和上阀盖（6）的一级阀盖膜腔进水孔（601）为一级膜片（4）上过滤片的安装孔，上阀盖的上腔室通过安装孔与下阀体的下腔室相通。