CN105805354A - 一种双连通切换的高压四通电磁阀 - Google Patents

一种双连通切换的高压四通电磁阀 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种双连通切换的高压四通电磁阀，包括电磁机构、阀体、阀芯。阀体设有阀腔和四个接口。四个接口与阀腔相连通。四个接口位于同一水平面上，两两之间呈90度角。阀芯置于阀腔内，能够在电磁机构的驱动下升降。阀芯设有两组导流切槽。两组导流切槽之间具有90度相位差并位于不同的高度处。每组导流切槽均由两个相对的导流切槽组成。导流切槽是阀芯上开设的水平槽体。通过电磁机构调整阀芯位置，使四个接口切换组导流切槽的匹配关系，从而改变四个接口之间的连通状态。

Description

一种双连通切换的高压四通电磁阀
技术领域
本发明涉及四通电磁阀。
背景技术
公开号为CN103638622A的专利文献公开了一种消防用的水炮。该消防用水炮通过压缩空气作为动力源。压缩空气被存储在储气罐内，当发射水炮时，打开电磁阀将储气罐内压缩空气放入发射缸内，推动发射缸内的水对外发射。这种用于连接储气罐和发射缸之间的电磁阀有其特殊的要求。首先，储气罐和发射缸之间的空气管道粗大，内径可超过10cm。其次，要求开启闭合的速度快，这种水炮压缩空气放入发射缸内的时间不超过10s，如果时间浪费在开启阀门和闭合阀门的过程上，不但浪费压缩空气，而且浪费水。因此一般来说要求开启闭合阀门的时间不超过0.5s。第三是高压工作环境，压缩空气一般能够达到30个大气压之上，甚至能够达到200个大气压。在这种高压的环境下，普通电磁阀无法满足要求。电磁阀动力不足，远不能和电动阀相比，除了要克服阀芯和外壳之间的摩擦之外，还要克服高压，然后又是大口径的管道，普通电磁阀无法胜任这种环境。
为解决上述问题，申请人设计了一种大口径快速高压空气阀，包括压力控制阀、空气压力阀体、开关触发机构。空气压力阀体设有进气口、出气口，内部设有密封腔。密封腔内设有滑芯。滑芯能够在密封腔的中间部分滑动。滑芯上设有通气孔。密封腔的两端具有两个压力腔。两个压力腔均设有导气口。压力控制阀用于控制进气口、出气口、两个压力腔之间的连通状态，从而控制两个压力腔之间的压力差。通过该压力差驱动滑芯移动。开关触发机构用于将滑芯卡住使得空气阀处于开启态或闭合态，并在两个压力腔之间的存在压力差的情况下触发空气阀的开启动作或闭合动作。压力控制阀采用四通电磁阀实现。四通电磁阀在空调压缩机中应用比较常见。但是这种应用在压缩机中的四通电磁阀不能适应高压环境。而这种大口径快速高压空气阀显然需要在高压环境下工作。相应的作为压力控制阀的四通电磁阀也需要在高压环境下工作。
发明内容
本发明所要解决的问题：设计一种能够在高压环境下工作的双连通切换的高压四通电磁阀，用作为大口径快速高压空气阀中的压力控制阀。
为解决上述问题，本发明采用的方案如下：
一种双连通切换的高压四通电磁阀，其特征在于，包括电磁机构、阀体、阀芯；电磁机构安装在阀体的上方；阀体设有竖直设置的圆柱形结构的阀腔，并设有四个接口：AA口、AB口、BA口、BB口；四个接口与阀腔相连通；所述四个接口的轴心位于同一水平面上，并正对着阀腔的中心轴，两两之间呈90度角；阀芯置于阀腔内，并与电磁机构相连，能够在电磁机构的驱动下升降；阀芯设有两组导流切槽：第一导流切槽组和第二导流切槽组；第一导流切槽组在上方，第二导流切槽组在下方；第一导流切槽组和第二导流切槽组之间具有90度相位差；每组导流切槽均由两个相对的导流切槽组成；所述导流切槽是阀芯上开设的水平槽体；当第一导流切槽组与所述四个接口齐平时，第一导流切槽组的两个导流切槽分别连通AA口和BA口，并连通AB口和BB口；当第二导流切槽组所述四个接口齐平时，第二导流切槽组的两个导流切槽分别连通AA口和BB口，并连通AB口和BA口。
进一步，阀芯还设有四根竖直设立的密封导向柱；密封导向柱安装在阀芯的边缘，并与阀芯的轴心平行；密封导向柱的三分之二至四分之三位于阀芯内，其余三分之一至四分之一的部分卡在阀腔的腔壁上；四根密封导向柱与阀腔轴心的连线相互之间呈90度角；四根密封导向柱和所述四个接口交错间隔布局，密封导向柱与阀腔的轴心的连线与相邻接口的中心轴呈45度角。
进一步，阀芯包括阀芯主体、上盖片、下盖片；四根密封导向柱位于阀芯主体上，并由上下两端的上盖片、下盖片固定。
进一步，阀芯还设有三组密封环：第一密封环、第二密封环、第三密封环；第一密封环位于第一导流切槽组的上方，第二密封环位于第一导流切槽组与第二导流切槽组之间，第三密封环位于第二导流切槽组的下方。
本发明的技术效果如下：本发明能够在高压环境下工作，可用作为大口径快速高压空气阀中的压力控制阀。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明的结构拆分示意图。
图3是本发明的阀芯结构示意图。
图4是本发明第一连通态下的剖视图。
图5是本发明第二连通态下的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
一种双连通切换式的四通电磁阀，如图1、图2所示，包括：电磁机构11、阀体12、阀芯13。电磁机构11安装在阀体12的上方，用于驱动阀芯13升降。阀体12呈方形结构，设有竖直设置的圆柱形结构的阀腔14，并设有四个接口：AA口、AB口、BA口、BB口。四个接口对称设置于阀体12的四边，其轴心水平并与阀腔14的中心轴垂直。四个接口与阀腔14相连通。AA口、AB口、BA口、BB口的轴心位于同一水平面上，并正对着阀腔14的中心轴，两两之间呈90度角。阀芯13置于阀腔14内，并与电磁机构11相连，在电磁机构11的驱动下能够在竖直方向上升降。
阀芯13的具体结构如图3所示，包括阀芯主体131、上盖片132、下盖片133。阀芯主体131，整体呈圆柱体结构，设有四根竖直设立的密封导向柱135、两组导流切槽以及三组密封环。密封导向柱135安装在阀芯主体131的边缘，并与阀芯13的轴心平行。密封导向柱135的三分之二至四分之三位于阀芯主体131内，其余三分之一至四分之一的部分卡在阀腔14的腔壁上。具体来说，阀芯主体131上设有三分之二至四分之三圆弧的缺口，密封导向柱135被嵌入至该缺口内，并由上下两端的上盖片132、下盖片133固定。阀腔14的腔壁设有三分之一至四分之一圆弧的缺口，当阀芯13被放入阀腔14内后，密封导向柱135的三分之一至四分之一部分卡在该缺口内。阀芯13安装在阀腔14所形成的结构如图4、图5所示，四根密封导向柱135与阀腔14的轴心的连线相互之间呈90度角。四根密封导向柱135和四个接口交错间隔布局，密封导向柱135与阀腔14的轴心的连线与相邻接口的中心轴呈45度角。本实施例中，密封导向柱135由聚四氟乙烯等密封材料制成的柱状体，除了实现密封之外，密封导向柱135还起到滑动导向的作用，避免阀芯13在阀腔14内的往复滑动时导致其自身围绕轴心旋转。
两组导流切槽分别为第一导流切槽组1311和第二导流切槽组1312。每组导流切槽均由两个相对的导流切槽组成。导流切槽是阀芯主体131的圆柱体柱面上开设的水平槽体。每组导流切槽的两个导流切槽相互平行并以阀芯13的轴心为中心对称。第一导流切槽组1311和第二导流切槽组1312具有不同的高度，其中第一导流切槽组1311在上方，第二导流切槽组1312在下方。相对于阀芯13的轴心，第一导流切槽组1311与第二导流切槽组1312之间具有90度的夹角，也即，第一导流切槽组1311和第二导流切槽组1312之间具有90度相位差。阀芯13在电磁机构11驱动下升降，当第一导流切槽组1311与AA口、AB口、BA口、BB口四个接口齐平时，如图4所示，第一导流切槽组1311的两个导流切槽分别连通AA口和BA口，并连通AB口和BB口，此时，该双连通切换式的四通电磁阀处于第一连通态。当第二导流切槽组1312与AA口、AB口、BA口、BB口四个接口齐平时，如图5所示，第二导流切槽组1312的两个导流切槽分别连通AA口和BB口，并连通AB口和BA口，此时，该双连通切换式的四通电磁阀处于第二连通态。
三组密封环分别为第一密封环1351、第二密封环1352、第三密封环1353。第一密封环1351位于第一导流切槽组1311的上方，第二密封环1352位于第一导流切槽组1311与第二导流切槽组1312之间，第三密封环1353位于第二导流切槽组1312的下方。由此，当四个接口与第一导流切槽组1311齐平时，第一密封环1351、第二密封环1352、和四根密封导向柱135起到密封作用；当四个接口与第二导流切槽组1312齐平时，第二密封环1352、第三密封环1353、和四根密封导向柱135起到密封作用。

Claims (4)

1.一种双连通切换的高压四通电磁阀，其特征在于，包括电磁机构(11)、阀体(12)、阀芯(13)；电磁机构(11)安装在阀体(12)的上方；阀体(12)设有竖直设置的圆柱形结构的阀腔(14)，并设有四个接口：AA口、AB口、BA口、BB口；四个接口与阀腔(14)相连通；所述四个接口的轴心位于同一水平面上，并正对着阀腔(14)的中心轴，两两之间呈90度角；阀芯(13)置于阀腔(14)内，并与电磁机构(11)相连，能够在电磁机构(11)的驱动下升降；阀芯(13)设有两组导流切槽：第一导流切槽组(1311)和第二导流切槽组(1312)；第一导流切槽组(1311)在上方，第二导流切槽组(1312)在下方；第一导流切槽组(1311)和第二导流切槽组(1312)之间具有90度相位差；每组导流切槽均由两个相对的导流切槽组成；所述导流切槽是阀芯(13)上开设的水平槽体；当第一导流切槽组(1311)与所述四个接口齐平时，第一导流切槽组(1311)的两个导流切槽分别连通AA口和BA口，并连通AB口和BB口；当第二导流切槽组(1312)所述四个接口齐平时，第二导流切槽组(1312)的两个导流切槽分别连通AA口和BB口，并连通AB口和BA口。
2.如权利要求1所述的双连通切换的高压四通电磁阀，其特征在于，阀芯(13)还设有四根竖直设立的密封导向柱(135)；密封导向柱(135)安装在阀芯(13)的边缘，并与阀芯(13)的轴心平行；密封导向柱(135)的三分之二至四分之三位于阀芯(13)内，其余三分之一至四分之一的部分卡在阀腔(14)的腔壁上；四根密封导向柱(135)与阀腔(14)轴心的连线相互之间呈90度角；四根密封导向柱(135)和所述四个接口交错间隔布局，密封导向柱(135)与阀腔(14)的轴心的连线与相邻接口的中心轴呈45度角。
3.如权利要求2所述的双连通切换的高压四通电磁阀，其特征在于，阀芯(13)包括阀芯主体(131)、上盖片(132)、下盖片(133)；四根密封导向柱(135)位于阀芯主体(131)上，并由上下两端的上盖片(132)、下盖片(133)固定。
4.如权利要求2所述的双连通切换的高压四通电磁阀，其特征在于，阀芯(13)还设有三组密封环：第一密封环(1351)、第二密封环(1352)、第三密封环(1353)；第一密封环(1351)位于第一导流切槽组(1311)的上方，第二密封环(1352)位于第一导流切槽组(1311)与第二导流切槽组(1312)之间，第三密封环(1353)位于第二导流切槽组(1312)的下方。
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