CN106382385A - 直动式两位三通高压气动电磁换向阀 - Google Patents

Abstract

本发明属于流体控制阀门技术领域，具体涉及一种直动式两位三通高压气动电磁换向阀，包括阀体和直流电磁铁，该阀体一侧还设置有阀芯和顶杆，所述阀体的轴向侧壁上开有入气口与工作口，上述入气口通过一气流通道与所述阀体的阀口连通，所述阀套上靠近阀体的阀口的位置处设有通孔，所述工作口通过另一气流通道与该通孔连通，阀座上还设有排气口，该排气孔与阀座的阀口连通，直流电磁铁通过顶杆推动阀芯在阀套内滑动实现阀座和阀体的阀口的打开和闭合，进而实现气体换向。本发明的电磁换向阀通过电磁铁的通断电来实现气体方向的有效切换，具有工作压力高，结构简单，响应迅速等优点，在高压气动行业有着广阔的应用前景。

Description

直动式两位三通高压气动电磁换向阀

技术领域

本发明属于流体控制阀门技术领域，具体涉及一种直动式两位三通高压气动电磁换向阀，其能够满足高压工作环境的要求，还具备结构简单、密封可靠、响应速度快等特点。

背景技术

气动技术因其工作介质为压缩空气，具有能源获得方便、清洁无污染、低成本、易操作等优点而广泛应用于农业机械、自动化工业、交通运输、能源、化工、航空航天、航海、国防军事等领域。

该领域中压力低于1MPa的气动系统称为低压气动系统，压力在1MPa～10MPa之间的气动系统称为中压气动系统，压力高于10MPa的气动系统称为高压气动系统。目前关于低压气动技术的认识较成熟，现有的气动换向阀，额定工作压力通常小于1MPa，且以常闭式换向阀较多。然而随着各个行业对系统高压、高响应的需求日益增加，同时也由于各种新材料、新工艺及高寿命器件的出现，有力地推动了高压气动技术的发展，新型高压气动元件的开发与研制已成为气动技术新的发展方向。

进一步的研究表明，高压气体由于功率比重大，相对于低压系统可有效改善系统动态性能与刚度，且有利于元件结构小型化及执行机构高速化，节省安装空间，使得高压气动技术成为当前国内外流体传动与控制领域的研究热点之一。相应地，本领域亟需对现有的电磁换向阀作出进一步的完善和改进，生产出以满足工作压力大于10MPa、响应快、体积小的电磁换向阀，以满足高压气动系统中对于电磁换向阀的迫切需求。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种直动式两位三通高压气动电磁换向阀，通过对阀体中关键组成部件各自的设置方式及其相互衔接配合等方面进行设计，使其通过直流电磁铁的通断电，配合高压气体和弹性元件来推动阀芯移动，实现气体换向的目的。由此制备的直动式两位三通高压气动电磁换向阀具有工作压力高、结构简单、密封可靠、响应速度快等优点，尤其适用于高压气动系统。

为实现上述目的，本发明提供了一种直动式两位三通高压气动电磁换向阀：

包括阀体和固定在该阀体一侧的直流电磁铁，该阀体这一侧的中部内沿轴向依次设置有阀芯和顶杆，所述阀芯和顶杆的外部还套设有阀套和阀座，所述阀芯和顶杆与阀套之间均采用间隙配合，所述阀芯的两端分别对应所述阀体的阀口和所述阀座的阀口，所述顶杆的一端穿过所述阀座的阀口可与阀芯接触，所述顶杆的另一端与所述直流电磁铁连接，该直流电磁铁通过上述顶杆推动所述阀芯在阀套内滑动，所述阀体的阀口处还设置有弹性元件使阀芯复位，通过阀芯在阀套内的往复运动实现所述阀体和阀座的阀口打开或闭合；

所述阀体的轴向侧壁上开有入气口与工作口，上述入气口通过气流通道与所述阀体的阀口连通，所述阀套上靠近阀体的阀口的位置处设有通孔，所述工作口通过另一气流通道与该通孔连通，阀座上还设有排气口，该排气孔与阀座的阀口连通，

当直流电磁铁通电时，所述阀芯用于在所述顶杆的驱动下，将所述阀体的阀口闭合，所述阀座的阀口打开，此时所述入气口截止，所述排气孔与工作口连通；而当直流电磁铁断电时，所述阀芯用于在所述弹性元件驱动下，将所述阀体的阀口打开，所述阀座的阀口闭合，则所述工作口与入气口连通，从而实现气体换向。

进一步优选地，直流电磁铁与阀体通过定位座连接；且采用数只M6螺钉穿过定位座将连接直流电磁铁与阀体连接。采用定位座能够简单快速地固定直流电磁铁和阀体，操作简单且固定效果好。

优选地，所述阀体与阀座之间设置有密封件，优选为O形密封圈。采用该类型的密封圈能很好地契合阀体和阀座的封口形状，密封效果好且使用寿命长。

优选地，所述阀芯采用聚醚醚酮材料。该材料具有高强度、高硬度以及高耐磨性能，使得本发明具有双向密封可靠，持久耐用等优点。

具体地，本发明从气流工作路径上可分为入气口P、工作口A和排气口E，当电磁铁不通电时，在弹性元件作用下，阀芯的一端与阀座上的阀口密封，此时入气口P处的气体可以流经阀体上的阀口到达工作口A；当电磁铁通电时，电磁铁推动顶杆，进而推动阀芯移动，使得阀芯另一端与阀体上的阀口密封，此时入气口P处的气体不能通过阀体上的阀口而被截止，同时工作口A处的气体可以流经阀座上的阀口到达排气口E，排向大气，从而实现换向。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比具备以下优势：

(1)本发明提供的直动式两位三通高压气动电磁换向阀，通过对阀体中关键组成部件各自的设置方式及其相互衔接配合等方面进行设计，采用直流电磁铁的通断电配合高压气体和弹性元件来推动阀芯移动，控制阀座和阀体的阀口的打开和闭合，即可实现气体的换向，且该电磁换向阀还能适应用于工作压力大于10MPa的工作条件，此外还有结构简单、密封可靠、响应速度快等优点。

(2)本发明中阀芯采用了聚醚醚酮材料，其具有高强度、高硬度以及高耐磨性能，能够在保证直动式两位三通高压气动电磁换向阀良好的密封性能的同时，延长其使用寿命。本发明中采用O形密封圈来实现密封，其能很好地契合阀体和阀座的封口形状，密封效果好且使用寿命长。

(3)本发明的直动式两位三通高压气动电磁换向阀密封性能好，能够快速有效地实现高压气体的换向，且结构简单，加工方便，适合大规模产业化制造，在降低成本和提高制造效率方面具备优势，十分适用于高压气动系统。

附图说明

图1是直动式两位三通高压气动电磁换向阀的剖视图；

图2(a)是本发明中阀套结构的侧视图；

图2(b)是本发明中阀套结构的主视图；

图3是本发明中阀芯结构的主视图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：

1直流电磁铁，2定位座，3阀座，4阀座，5阀套，6阀芯，7弹性元件，8阀体，P入气口，A工作口，E排气口。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明的直动式两位三通高压气动电磁换向阀的结构示意图。如图1中所示，其包括阀体8和固定在该阀体一侧的直流电磁铁1，该阀体8这一侧的中部内沿轴向依次设置有阀芯6和顶杆3，所述阀芯6和顶杆3的外部还套设有阀套5和阀座4，所述阀芯6和顶杆3与阀套5之间均采用间隙配合，所述阀芯6的两端分别对应所述阀体8的阀口和所述阀座4的阀口，所述顶杆3的一端穿过所述阀座4的阀口可与阀芯6接触，所述顶杆3的另一端与所述直流电磁铁1连接，该直流电磁铁1通过上述顶杆3推动所述阀芯6在阀套5内滑动，所述阀体8的阀口处还设置有弹性元件7使阀芯6复位，通过阀芯6在阀套内的往复运动实现所述阀体8和阀座4的阀口打开或闭合，；

所述阀体8的轴向侧壁上开有入气口P与工作口A，上述入气口P通过气流通道与所述阀体8的阀口连通，所述阀套5上靠近阀体8的阀口的位置处设有通孔，所述工作口A通过另一气流通道与该通孔连通，阀座4上还设有排气口E，该排气孔E与阀座4的阀口连通，

当直流电磁铁1通电时，所述阀芯6用于在所述顶杆3的驱动下，将所述阀体8的阀口闭合，所述阀座4的阀口打开，此时所述入气口P截止，所述排气孔E与工作口A连通；而当直流电磁铁1断电时，所述阀芯6用于在所述弹性元件7驱动下，将所述阀体8的阀口打开，所述阀座4的阀口闭合，则所述工作口A与入气口P连通，从而实现气体换向。

在本发明的另一个具体实施例中，直流电磁铁1与阀体8通过定位座2连接；且采用数只M6螺钉穿过定位座2将连接直流电磁铁1与阀体8连接。

在本发明的一个具体实施例中，所述阀体8与阀座4之间设置有密封件，优选为O形密封圈。

在本发明的另一个具体实施例中，所述阀芯6采用聚醚醚酮材料。

本发明的工作原理是：本发明从气流工作路径上可分为入气口P、工作口A和排气口E，当电磁铁不通电时，在弹性元件作用下，阀芯的一端与阀座上的阀口密封，此时入气口P处的气体可以流经阀体上的阀口到达工作口A；当电磁铁通电时，电磁铁推动顶杆，进而推动阀芯移动，使得阀芯另一端与阀体上的阀口密封，此时入气口P处的气体不能通过阀体上的阀口而被截止，同时工作口A处的气体可以流经阀座上的阀口到达排气口E，排向大气，从而实现换向。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.直动式两位三通高压气动电磁换向阀，其特征在于：

包括阀体(8)和固定在该阀体一侧的直流电磁铁(1)，该阀体(8)这一侧的中部内沿轴向依次设置有阀芯(6)和顶杆(3)，所述阀芯(6)和顶杆(3)的外部还套设有阀套(5)和阀座(4)，所述阀芯(6)和顶杆(3)与阀套(5)之间均采用间隙配合，所述阀芯(6)的两端分别对应所述阀体(8)的阀口和所述阀座(4)的阀口，所述顶杆(3)的一端穿过所述阀座(4)的阀口可与阀芯(6)接触，所述顶杆(3)的另一端与所述直流电磁铁(1)连接，该直流电磁铁(1)通过上述顶杆(3)推动所述阀芯(6)在阀套(5)内滑动，所述阀体(8)的阀口处还设置有弹性元件(7)使阀芯(6)复位，通过阀芯(6)在阀套内的往复运动实现所述阀体(8)和阀座(4)的阀口打开或闭合；

所述阀体(8)的轴向侧壁上开有入气口(P)与工作口(A)，上述入气口(P)通过气流通道与所述阀体(8)的阀口连通，所述阀套(5)上靠近阀体(8)的阀口的位置处设有通孔，所述工作口(A)通过另一气流通道与该通孔连通，阀座(4)上还设有排气口(E)，该排气孔(E)与阀座(4)的阀口连通，

当直流电磁铁(1)通电时，所述阀芯(6)用于在所述顶杆(3)的驱动下，将所述阀体(8)的阀口闭合，所述阀座(4)的阀口打开，此时所述入气口(P)截止，所述排气孔(E)与工作口(A)连通；而当直流电磁铁(1)断电时，所述阀芯(6)用于在所述弹性元件(7)驱动下，将所述阀体(8)的阀口打开，所述阀座(4)的阀口闭合，则所述工作口(A)与入气口(P)连通，从而实现气体换向。

2.根据权利要求1所述的直动式两位三通高压气动电磁换向阀，其特征在于：所述直流电磁铁(1)与阀体(8)通过定位座(2)连接。

3.根据权利要求2所述的直动式两位三通高压气动电磁换向阀，其特征在于：采用数只M6螺钉穿过定位座(2)将连接直流电磁铁(1)与阀体(8)连接。

4.根据权利要求3所述的直动式两位三通高压气动电磁换向阀，其特征在于：所述阀体(8)与阀座(4)之间设置有密封件，优选为O形密封圈。

5.根据权利要求4所述的直动式两位三通高压气动电磁换向阀，其特征在于：所述阀芯(6)采用聚醚醚酮材料。