CN106015641A - 一种活塞式自保持高节能电磁阀 - Google Patents

一种活塞式自保持高节能电磁阀 Download PDF

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Abstract

本发明公开的一种活塞式自保持高节能电磁阀，包括阀体、阀杆、后盖和阀座，阀杆与后盖之间设置有后盖弹簧，阀座与阀杆之间设有活塞，活塞与阀杆之间设置有棘轮组件，棘轮组件包括棘轮母体、揿轮及转轮，棘轮母体固定于阀体内，揿轮及转轮均沿轴向活动装设于棘轮母体内，并且揿轮与转轮啮合；活塞与揿轮传动配合，转轮与阀杆的前端相抵接；棘轮母体内还设有供揿轮和转轮前后窜动的筋槽，筋槽分别具有与转轮相对应的第一锁定位置、与揿轮相对应的第二锁定位置。本发明结构简单合理，使用方便，工作性能稳定、可靠，线圈无需长时间通电便能够实现阀杆位置的锁定，节能效果较好，使用寿命较长。

Description

一种活塞式自保持高节能电磁阀
技术领域
本发明涉及电磁阀技术领域，特别涉及一种活塞式自保持高节能电磁阀。
背景技术
阀类产品广泛应用于各技术领域的流体控制，活塞式电磁阀便是其中的一种，为人们所熟知。目前市面上常见的活塞式电磁阀，其结构通常包括阀体、可移动地设于阀体的阀腔中的阀杆、分别设于阀体两端的后盖和阀座，阀体的壁上等间距设有若干分别与阀腔连通的工作气口，阀杆上设有若干密封圈，阀体内设置有与若干密封圈相对应的若干节点，若干节点与若干工作气口交错设置，阀杆与后盖之间设置有后盖弹簧，所述阀座与所述阀杆之间设有活塞，阀座分别设置有先导流道、阀口及与活塞对应配合的控制气孔，先导流道通过阀口与控制气孔连通，阀座上安装有与阀口对应设置的先导组件。
安装时，先导流道与外部驱动气源相连接，当先导组件通电时，其动铁芯远离阀口，此时先导流道通过阀口与控制气孔连通，使得活塞在驱动气源的作用下推动阀杆向后移动；当先导组件断电时，其动铁芯将阀口封堵，先导流道与控制气孔之间的气体通路被切断，此时阀杆在后盖弹簧的作用下前移复位，实现工作气路的切换。然而，上述活塞式电磁阀在实际使用过程中，当需要使某一工作气路长时间处于导通状态时，此时往往需要先导组件中的励磁线圈长时间通电，以使阀杆被锁定在相应工作位置，但是这样一来，不仅使得电能消耗较大，而且还因为励磁线圈长期通电的原因，使得线圈温升较高，导致励磁线圈很容易被烧坏，严重影响了阀整体的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种活塞式自保持高节能电磁阀，其结构简单合理，使用方便，工作性能稳定、可靠，线圈无需长时间通电便能够实现阀杆位置的锁定，节能效果较好，使用寿命较长。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明所述的一种活塞式自保持高节能电磁阀，包括阀体、可移动地设置于所述阀体的阀腔中的阀杆、分别设置于所述阀体两端的后盖和阀座，所述阀体的壁上等间距设置有分别与所述阀腔连通的若干工作气口，所述阀杆上设置有若干密封圈，所述阀体内设置有与所述密封圈相对应的若干节点，若干所述节点与若干所述工作气口交错设置，所述阀杆与所述后盖之间设置有后盖弹簧，所述阀座与所述阀杆之间设有活塞，所述阀座分别设置有先导流道、阀口及与所述活塞对应配合的控制气孔，所述先导流道通过所述阀口与所述控制气孔连通，所述阀座上安装有用于控制所述阀口开启或关闭的先导组件；
所述活塞与所述阀杆之间设置有棘轮组件，所述棘轮组件包括棘轮母体、揿轮及转轮，所述棘轮母体固定于所述阀体内，所述揿轮及所述转轮均沿轴向活动装设于所述棘轮母体内，并且所述揿轮与所述转轮啮合；所述活塞与所述揿轮传动配合，所述转轮与所述阀杆的前端相抵接；所述棘轮母体内还设有供所述揿轮和所述转轮前后窜动的筋槽，所述筋槽分别具有与所述转轮相对应的第一锁定位置、与所述揿轮相对应的第二锁定位置；
在所述后盖弹簧的弹性作用下，当所述活塞推动所述揿轮，并使所述转轮位于所述筋槽的第一锁定位置时，所述阀杆被锁定在第一工作位置；当所述活塞推动所述揿轮，并使所述揿轮位于所述筋槽的第二锁定位置时，所述活塞、所述揿轮、所述转轮、所述阀杆及所述后盖弹簧依次紧密相抵，使得所述阀杆也相应地被锁定在第二工作位置。
进一步地，所述揿轮的外壁设有与所述筋槽配合的揿轮凸筋；所述转轮的外壁设有与所述筋槽配合的转轮凸筋。
进一步地，所述阀座与所述阀体之间设有与所述活塞对应配合的隙孔流道。
进一步地，所述先导组件包括隔磁管、动铁芯、静铁芯及线圈组件，所述隔磁管通过压板与所述阀座固定连接，所述隔磁管内活动设置有所述动铁芯、固定设置有所述静铁芯，所述动铁芯与所述隔磁管之间设置有动铁芯弹簧，所述线圈组件设置于所述隔磁管的外部；所述动铁芯的后端设置有与所述阀口密封配合的第一塞头，所述静铁芯沿轴向设置有排气通道，所述动铁芯的前端设置有与所述排气通道密封配合的第二塞头。
进一步地，所述阀座的侧壁上横向设置有用于手动驱动所述动铁芯动作的手动杆。
进一步地，所述第一塞头与所述第二塞头之间设置有塞头弹簧。
本发明的有益效果为：本发明提供的活塞式自保持高节能电磁阀，通过在活塞与阀杆之间设置由棘轮母体、揿轮及转轮配合构成的棘轮组件，棘轮母体固定装设于阀体内，揿轮与转轮沿轴向活动装设于棘轮母体内，棘轮母体内设置供揿轮、转轮前后窜动的筋槽，活塞与揿轮传动配合，转轮与阀杆相抵接，在后盖弹簧的配合作用下，当活塞推动揿轮，并使转轮位于筋槽的第一锁定位置时，阀杆也相应地被锁定在第一工作位置，此时使先导组件断电，本发明的气路便保持在第一种工作模式状态；当活塞推动揿轮，并使揿轮位于筋槽的第二锁定位置时，此时活塞、揿轮、转轮、阀杆及后盖弹簧依次紧密相抵，使得阀杆也相应地被锁定在第二工作位置，此时使先导组件断电，本发明的气路便保持在第二种工作模式状态。
综上所述，与现有技术相比，本发明无需使励磁线圈长时间通电便可以实现阀杆位置的锁定，从而使本发明的工作气路保持在相应工作模式，工作性能稳定、可靠，使用寿命较长，节能环保效果较好。本发明结构设置简单合理，使用方便。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明棘轮母体的剖视图；
图3是本发明揿轮的立体图；
图4是本发明转轮的立体图。
图1至图4中：
1、阀体；11、进气口；12、出气口；13、排气口；14、节点；2、阀腔；3、阀杆；31、密封圈；4、后盖；5、阀座；51、先导流道；52、阀口；53、控制气孔；54、手动杆；55、隙孔流道；6、后盖弹簧；7、活塞；81、隔磁管；82、动铁芯；821、第一塞头；822、第二塞头；823、塞头弹簧；83、静铁芯；831、排气通道；84、线圈组件；85、压板；86、动铁芯弹簧；9、棘轮组件；91、棘轮母体；911、筋槽；9111、第一锁定位置；9112、第二锁定位置；92、揿轮；921、揿轮凸筋；93、转轮；931、转轮凸筋。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1至图4所示的一种活塞式自保持高节能电磁阀，包括阀体1、可移动地设置于阀体1的阀腔2中的阀杆3、分别设置于阀体1两端的后盖4和阀座5，阀体1的壁上等间距设置有分别与阀腔2连通的若干工作气口，具体地说，本实施例以二位三通阀为例进行说明，阀体1的壁上由前至后等间距设置有分别与阀腔2连通的进气口11、出气口12及排气口13。
阀杆3上设置有若干密封圈31，阀体1内设置有与密封圈31相对应的若干节点14，若干节点14与进气口11、出气口12及排气口13交错设置，阀杆3与后盖4之间设置有后盖弹簧6，阀座5与阀杆3之间设有活塞7，阀座5分别设置有先导流道51、阀口52及与活塞7对应配合的控制气孔53，先导流道51通过阀口52与控制气孔53连通，阀座5上安装有用于控制阀口52开启或关闭的先导组件。
先导组件包括隔磁管81、动铁芯82、静铁芯83及线圈组件84，隔磁管81通过压板85与阀座5固定连接，隔磁管81内活动设置有动铁芯82、固定设置有静铁芯83，动铁芯82与隔磁管81之间设置有动铁芯弹簧86，线圈组件84设置于隔磁管81的外部；动铁芯82的后端设置有与阀口52密封配合的第一塞头821，静铁芯83沿轴向设置有排气通道831，动铁芯82的前端设置有与排气通道831密封配合的第二塞头822。为了提高本发明的密封效果，并延长第一塞头821和第二塞头822的使用寿命，第一塞头821与第二塞头822之间设置有塞头弹簧823。
先导流道51与驱动气源相连接，当线圈组件84通电时，动铁芯82驱动第一塞头821远离阀口52，第二塞头822与排气通道831密封接触，此时先导流道51、阀口52及控制气孔53依次导通；当线圈组件84断电时，动铁芯82在动铁芯弹簧86的作用下带动第一塞头821与阀口52密封接触，第二塞头822远离排气通道831，此时阀口52被封堵，活塞7前端与阀座5之间的气体经排气通道831排出。
阀座5的侧壁上横向设置有用于手动驱动动铁芯82动作的手动杆54。当触动手动杆54时，手动杆54的内端促使动铁芯82上移，进而使阀口52与控制气孔53导通。
活塞7与阀杆3之间设置有棘轮组件9，棘轮组件9包括棘轮母体91、揿轮92及转轮93，棘轮母体91固定于阀体1内，揿轮92及转轮93均沿轴向活动装设于棘轮母体91内，并且揿轮92与转轮93啮合；活塞7与揿轮92传动配合，转轮93与阀杆3的前端相抵接；棘轮母体91内还设有供揿轮92和转轮93前后窜动的筋槽911，具体地说，揿轮92的外壁设有与筋槽911配合的揿轮凸筋921，转轮93的外壁设有与筋槽911配合的转轮凸筋931，筋槽911分别具有与转轮93相对应的第一锁定位置9111、与揿轮92相对应的第二锁定位置9112。
活塞7、棘轮组件9、阀杆3及后盖弹簧6的联动原理为：线圈组件84通电时，活塞7会在驱动气源的作用下推动揿轮92，由揿轮92推动转轮93沿筋槽911向后窜动，阀杆3也相对应地轴向移动，在运动的初始阶段，揿轮92外壁设置的揿轮凸筋921使得揿轮92不会相对于棘轮母体91转动，转轮凸筋931也使得转轮93不会相对于棘轮母体91转动，当转轮93运动至邻近第一锁定位置9111时，转轮93与棘轮母体91之间的止转作用消失，转轮93便会因与揿轮92的啮合作用而转动，使转轮93外壁的转轮凸筋931与筋槽911错位，转轮93转动一定角度后，此时若线圈组件84断电，由于后盖弹簧6及阀杆3的推抵作用，转轮93便被卡入到第一锁定位置9111，从而使得转轮93位置被锁定；当活塞7再次推动揿轮92时，转轮93会再次相对于棘轮母体91旋转，使得转轮93外壁的转轮凸筋931与筋槽911相应位置对齐，此时若线圈组件84断电，后盖弹簧6便会通过阀杆3推动转轮93及揿轮92同步运动至原位，使揿轮92被锁定在第二锁定位置9112。
本发明在使用时，由先导组件控制活塞7的工作状态，当活塞7推动揿轮92，并使转轮93位于筋槽911的第一锁定位置9111时，由于阀杆3是抵设在转轮93与后盖弹簧6之间，因此阀杆3也相应地被锁定在第一工作位置，此时使先导组件断电，本发明的气路便保持在第一种工作模式状态，在本实施例中即进气口11与出气口12保持常通，排气口13关闭；当活塞7推动揿轮92，并使揿轮92位于筋槽911的第二锁定位置9112时，此时活塞7、揿轮92、转轮93、阀杆3及后盖弹簧6依次紧密相抵，使得阀杆3也相应地被锁定在第二工作位置，此时使先导组件断电，本发明的气路便保持在第二种工作模式状态，在本实施例中即出气口12与排气口13保持常通，进气口11关闭。
阀座5与阀体1之间设有与活塞7对应配合的隙孔流道55，当线圈组件84通电，使活塞7朝揿轮92方向移动时，活塞7与揿轮92之间的空气经隙孔流道55缓慢排出，以此对活塞7起一定的缓冲作用，避免揿轮92与转轮93之间因快速冲击而造成损坏，延长了使用寿命。
综上所述，与现有技术相比，本发明无需使励磁线圈长时间通电便可以实现阀杆3位置的锁定，从而使本发明的工作气路保持在相应工作模式，工作性能稳定、可靠，使用寿命较长，节能环保效果较好。本发明结构设置简单合理，使用方便。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (6)

1.一种活塞式自保持高节能电磁阀，包括阀体、可移动地设置于所述阀体的阀腔中的阀杆、分别设置于所述阀体两端的后盖和阀座，所述阀体的壁上等间距设置有分别与所述阀腔连通的若干工作气口，所述阀杆上设置有若干密封圈，所述阀体内设置有与所述密封圈相对应的若干节点，若干所述节点与若干所述工作气口交错设置，所述阀杆与所述后盖之间设置有后盖弹簧，所述阀座与所述阀杆之间设有活塞，所述阀座分别设置有先导流道、阀口及与所述活塞对应配合的控制气孔，所述先导流道通过所述阀口与所述控制气孔连通，所述阀座上安装有用于控制所述阀口开启或关闭的先导组件，其特征在于：
所述活塞与所述阀杆之间设置有棘轮组件，所述棘轮组件包括棘轮母体、揿轮及转轮，所述棘轮母体固定于所述阀体内，所述揿轮及所述转轮均沿轴向活动装设于所述棘轮母体内，并且所述揿轮与所述转轮啮合；所述活塞与所述揿轮传动配合，所述转轮与所述阀杆的前端相抵接；所述棘轮母体内还设有供所述揿轮和所述转轮前后窜动的筋槽，所述筋槽分别具有与所述转轮相对应的第一锁定位置、与所述揿轮相对应的第二锁定位置；
在所述后盖弹簧的弹性作用下，当所述活塞推动所述揿轮，并使所述转轮位于所述筋槽的第一锁定位置时，所述阀杆被锁定在第一工作位置；当所述活塞推动所述揿轮，并使所述揿轮位于所述筋槽的第二锁定位置时，所述活塞、所述揿轮、所述转轮、所述阀杆及所述后盖弹簧依次紧密相抵，使得所述阀杆也相应地被锁定在第二工作位置。
2.根据权利要求1所述的活塞式自保持高节能电磁阀，其特征在于：所述揿轮的外壁设有与所述筋槽配合的揿轮凸筋；所述转轮的外壁设有与所述筋槽配合的转轮凸筋。
3.根据权利要求1所述的活塞式自保持高节能电磁阀，其特征在于：所述阀座与所述阀体之间设有与所述活塞对应配合的隙孔流道。
4.根据权利要求1所述的活塞式自保持高节能电磁阀，其特征在于：所述先导组件包括隔磁管、动铁芯、静铁芯及线圈组件，所述隔磁管通过压板与所述阀座固定连接，所述隔磁管内活动设置有所述动铁芯、固定设置有所述静铁芯，所述动铁芯与所述隔磁管之间设置有动铁芯弹簧，所述线圈组件设置于所述隔磁管的外部；所述动铁芯的后端设置有与所述阀口密封配合的第一塞头，所述静铁芯沿轴向设置有排气通道，所述动铁芯的前端设置有与所述排气通道密封配合的第二塞头。
5.根据权利要求4所述的活塞式自保持高节能电磁阀，其特征在于：所述阀座的侧壁上横向设置有用于手动驱动所述动铁芯动作的手动杆。
6.根据权利要求4所述的活塞式自保持高节能电磁阀，其特征在于：所述第一塞头与所述第二塞头之间设置有塞头弹簧。
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