CN105864489A - 具有密封间隙补偿的活塞式电磁阀 - Google Patents

具有密封间隙补偿的活塞式电磁阀 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有密封间隙补偿的活塞式电磁阀，包括电磁线圈控制上下运动的动铁芯，动铁芯控制电磁阀内的活塞上下运动，其特征在于：所述活塞外周设有安装槽，安装槽内安装有活塞环，活塞环内壁与安装槽之间设有间隙，间隙上下两侧设有连通的压差孔。本发明通过连通间隙的压差孔将电磁阀内的压力作用在间隙上，而这个间隙是位于活塞环内壁与安装槽之间的，由此活塞环内壁受到向外的作用力，这种作用力可以驱使活塞环向外扩张由此补偿密封间隙，延长使用寿命和开闭精度。

Description

具有密封间隙补偿的活塞式电磁阀
技术领域
本发明涉及一种电磁阀，具体的说是一种具有密封间隙补偿的活塞式电磁阀。
背景技术
活塞式电磁阀是用电磁控制的工业设备，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。活塞式电磁阀可以配合不同的电路来实现预期的控制，而控制的精度和灵活性都能够保证。活塞式电磁阀作为一种控制执行部件一般使用寿命需要达到100万次以上，100万次以上的活塞运动往往引起活塞磨损，现有的技术大都采用耐磨性能更好的活塞环配合阀体实现密闭效果，这种配合方式随着不断使用活塞环与阀体之间会逐渐出现密封间隙，影响电磁阀的性能。随着密封间隙的扩大最终导致整个电磁阀失效。如何来控制这种密封间隙或者使这种密封间隙消失一直是本领域技术人员研究的对象。
中国发明专利号201020168879.8公开了一种电磁阀，它包括阀体、进水口管件和出水口管件，螺栓穿过出水口管件的固定孔，再穿过阀体的固定孔，然后固定在进水口管件的固定孔上。该种电磁阀并没有提出如何解决上述密封间隙的技术方案或者方法。
发明内容
本发明提供了一种结构简单、开闭精确、使用寿命长的具有密封间隙补偿的活塞式电磁阀。
一种具有密封间隙补偿的活塞式电磁阀，包括电磁线圈控制上下运动的动铁芯，动铁芯控制电磁阀内的活塞上下运动，所述活塞外周设有安装槽，安装槽内安装有活塞环，活塞环内壁与安装槽之间设有间隙，间隙上下两侧设有连通的压差孔。该种活塞式电磁阀通过连通间隙的压差孔将电磁阀内的压力作用在间隙上，而这个间隙是位于活塞环内壁与安装槽之间的，由此活塞环内壁受到向外的作用力，这种作用力可以驱使活塞环向外扩张由此补偿密封间隙，延长使用寿命和开闭精度。这里的密封间隙是指活塞环外壁与阀座或者阀体配合过程中产生的密封间隙，当然也可以是与活塞环外壁配合的其他部件产生的密封间隙。本发明对于开闭精度的提高主要体现在活塞环受压向外扩张后密封间隙实时补偿，形成精确的压差从而控制开闭精度。
所述的电磁阀包括相互连接的阀体以及阀座，活塞安装于阀体内并由活塞环外壁实现密闭配合，或者活塞安装于阀座内也由活塞环外壁实现密闭配合。
所述的活塞连接有密封圈，密封圈一侧密闭配合阀体，另一侧通过中心孔配合安装于动铁芯上的顶针。该种密封圈结构作为密封件随着活塞运动，具有阀芯功能当顶针下压密闭中心孔时电磁阀关闭，当顶针上升中心孔打开电磁阀也就打开，这个过程中活塞会随着压力变化上下运动控制电磁阀的开闭精度。
所述的顶针设有台阶结构，顶针一段位于动铁芯的安装孔内，另一段位于动铁芯外侧，两段之间设有卡环，卡环嵌合连接安装孔。顶针作为电磁阀开闭精度控制的核心部件，现有技术均为顶针从安装孔后端插入，而后通过卡环在后端限位，不仅顶针安装困难，卡环的限位安装在安装孔的狭小空间内也非常困难，本发明的卡环结构位于两段顶针之间，卡环是安装在安装孔的前段孔口的，实现方便安装极大地解决了安装困难问题。
所述阀体为三通阀结构，包括横向的流道以及竖向的阀口，阀口连接阀座，流道上设有凸起的分隔筋，分隔筋配合阀口侧边的延伸段形成阀孔，阀孔配合连接密封圈。该种阀孔结构在流道上形成分隔筋不仅减小了阀体结构，而且其气密性相对传统的结构也得到大幅提升不存在漏点，密封圈通过顶针有效控制了阀口的开闭，灵敏度极强。
所述间隙上下两侧的压差孔，一个连通阀座、动铁芯、活塞形成的腔室，另一个连通阀体内的流道，通过上下两个空间的压差配合动铁芯实现电磁阀的开闭。
所述的活塞环为带有缺口的环形弹簧片，带有缺口的环形弹簧片其自身在磨损过程中具有向外的弹簧力，进一步自动补偿密封间隙。
本发明通过连通间隙的压差孔将电磁阀内的压力作用在间隙上，而这个间隙是位于活塞环内壁与安装槽之间的，由此活塞环内壁受到向外的作用力，这种作用力可以驱使活塞环向外扩张由此补偿密封间隙，延长使用寿命和开闭精度。
附图说明
如图1所示为本发明具有密封间隙补偿的活塞式电磁阀剖视结构示意图。
具体实施方式
如图1所示一种具有密封间隙补偿的活塞式电磁阀，包括电磁线圈11控制上下运动的动铁芯10，动铁芯10控制电磁阀内的活塞4上下运动，活塞4外周设有安装槽，安装槽内安装有活塞环5，活塞环5内壁与安装槽之间设有间隙1，间隙1上下两侧设有压差孔2。
作为结构优选电磁阀包括相互连接的阀体3以及阀座8，活塞4安装于阀体3内并由活塞环5外壁实现密闭配合，或者活塞4安装于阀座8内也由活塞环5外壁实现密闭配合。活塞4连接有密封圈12，密封圈12一侧密闭配合阀体3，另一侧通过中心孔配合安装于动铁芯10上的顶针13。密封圈12一侧密闭配合阀体3具体的结构为，阀体3为三通阀结构，包括横向的流道14以及竖向的阀口15，阀口15连接阀座8，流道14上设有凸起的分隔筋16，分隔筋16配合阀口15侧边的延伸段17形成阀孔，阀孔配合连接密封圈12，密封圈12呈管状结构。
为了实现方便安装性能，顶针13设有台阶结构，顶针13一段位于动铁芯10的安装孔内，另一段位于动铁芯10外侧，两段之间设有卡环18，卡环18嵌合连接安装孔。对于两段之间设有卡环18的理解，卡环18可以安装在动铁芯10外侧的一段顶针13上，也可以通过安装槽结构安装在顶针13上，其主要目的是通过卡环18的前置式安装在安装孔内，达到方便的安装性能，安装孔内还安装有复位弹簧9。
作为结构优选间隙1上下两侧的压差孔2，一个连通阀座8、动铁芯10、活塞4形成的腔室，另一个连通阀体3内的流道14，确保形成压差以及间隙1内存在向外的作用力。为了进一步提高补偿密封间隙的能力，活塞环5为带有缺口的环形弹簧片结构。

Claims (7)

1.一种具有密封间隙补偿的活塞式电磁阀，包括电磁线圈控制上下运动的动铁芯，动铁芯控制电磁阀内的活塞上下运动，其特征在于：所述活塞外周设有安装槽，安装槽内安装有活塞环，活塞环内壁与安装槽之间设有间隙，间隙上下两侧设有连通的压差孔。
2.如权利要求1所述的具有密封间隙补偿的活塞式电磁阀，其特征在于：所述的电磁阀包括相互连接的阀体以及阀座，活塞安装于阀体内并由活塞环外壁实现密闭配合，或者活塞安装于阀座内也由活塞环外壁实现密闭配合。
3.如权利要求1所述的具有密封间隙补偿的活塞式电磁阀，其特征在于：所述的活塞连接有密封圈，密封圈一侧密闭配合阀体，另一侧通过中心孔配合安装于动铁芯上的顶针。
4.如权利要求1所述的具有密封间隙补偿的活塞式电磁阀，其特征在于：所述的顶针设有台阶结构，顶针一段位于动铁芯的安装孔内，另一段位于动铁芯外侧，两段之间设有卡环，卡环嵌合连接安装孔。
5.如权利要求3所述的具有密封间隙补偿的活塞式电磁阀，其特征在于：所述阀体为三通阀结构，包括横向的流道以及竖向的阀口，阀口连接阀座，流道上设有凸起的分隔筋，分隔筋配合阀口侧边的延伸段形成阀孔，阀孔配合连接密封圈。
6.如权利要求1所述的具有密封间隙补偿的活塞式电磁阀，其特征在于：所述间隙上下两侧的压差孔，一个连通阀座、动铁芯、活塞形成的腔室，另一个连通阀体内的流道。
7.如权利要求1所述的具有密封间隙补偿的活塞式电磁阀，其特征在于：所述的活塞环为带有缺口的环形弹簧片。
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