CN106523767B - 一种双向电磁阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双向电磁阀，包括阀体、阀芯和导阀组件，阀体设有阀腔、主阀口和接口，阀芯滑动连接在阀腔中将阀腔隔成上腔和下腔，主阀口和接口分别与下腔连通，阀芯与主阀口配合，导阀组件与阀芯配合，所述双向电磁阀设有连通主阀口与上腔的第一流道、连通上腔与下腔的第二流道以及连通上腔和下腔的第三流道，导阀组件设有使第一流道由主阀口向上腔单向导通的第一单向阀，第二流道设有由导阀组件开启或关闭的第二导阀口，第二流道设有使第二流道由上腔向下腔单向流通的第二单向阀，第一流道的流通能力大于第三流道的流通能力，第二流道的流通能力大于第一流道的流通能力。能够显著减少零部件的数量，简化装配工艺，降低制造成本。

Description

一种双向电磁阀

技术领域

本发明涉及一种双向电磁阀。

背景技术

一般电磁阀，由于结构的限制，只能单向流通、截止；常规系统中很多时候需要与单向阀配合使用。而在热泵系统中，冷媒在制冷、制热过程的流向相反，需要串联安装两个单通电磁阀实现双方向流通，导致系统结构复杂，可靠性较低，成本也偏高。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种双向电磁阀，结构简单，装配简单。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种双向电磁阀，包括阀体、阀芯和导阀组件，阀体设有阀腔、主阀口和接口，阀芯滑动连接在阀腔中将阀腔隔成上腔和下腔，主阀口和接口分别与下腔连通，阀芯与主阀口配合，导阀组件与阀芯配合，所述双向电磁阀设有连通主阀口与上腔的第一流道、连通上腔与下腔的第二流道以及连通上腔和下腔的第三流道，导阀组件设有使第一流道由主阀口向上腔单向导通的第一单向阀，第二流道设有由导阀组件开启或关闭的第二导阀口，第二流道设有使第二流道由上腔向下腔单向流通的第二单向阀，第一流道的流通能力大于第三流道的流通能力，第二流道的流通能力大于第一流道的流通能力。

改进的，所述第一单向阀包括设在导阀组件上连通第一流道和上腔的第一容纳腔，第一容纳腔或者第一流道设有第一密封面，第一容纳腔中设有与第一密封面配合的第一密封体。导阀组件与阀芯配合时，气流从第一流道流向容纳腔时使第一密封体脱离第一密封面，实现第一流道和容纳腔的导通，气流从容纳腔流向第一流道时使第一密封体紧贴第一密封面，隔断第一流道和容纳腔，从而实现第一流道由主阀口向上腔单向导通，导阀组件与阀芯解除配合时，第一流道和容纳腔双向导通。

改进的，所述导阀组件设有密封第二导阀口的密封垫，第一容纳腔设在密封垫上。密封垫的设置实现对第二导阀口的良好的密封同时也实现第一密封面与第一密封体之间良好的密封。

改进的，所述导阀组件设有容置槽，密封垫定位在容置槽中，密封垫的外侧壁设有阶梯面，容置槽的槽口设有向槽口中心伸出的限位部，限位部扣在阶梯面上。实现密封垫的牢固定位，结构简单，装配也方便。

改进的，所述上限位面与第一密封体之间连接有第一弹簧。降低第一密封体运动的灵活性，也方便第一密封体的复位。

改进的，所述第二单向阀包括连通第二流道与下腔的第二容纳腔，第二容纳腔与第二流道之间形成有第二密封面，第二容纳腔中设有与第二密封面配合的第二密封体，第二容纳腔中设有限位件，第二密封体位于第二密封面与限位件之间，限位件设有连通第二容纳腔与下腔的第二通孔。气流从第二流道流向下腔时使第二密封体脱离第二密封面，实现第二流道和下腔的导通，气流从下腔流向第二流道时使第二密封体紧贴第二密封面，隔断第二流道和下腔，从而实现第二流道由上腔向下腔的单向导通，限位件限制第二密封体的活动空间，防止第二密封体脱离第二容纳腔，结构简单，装配方便。

改进的，所述阀芯的周向侧壁与阀体的内侧壁之间具有流通间隙，所述流通间隙为第三流道。接口进气时，气流通过流通间隙流入上腔，结构简单。

改进的，所述第三流道设在阀芯中，第三流道由下腔向上腔单向流通。提高接口进气时气流从下腔流入上腔的效率，大大降低主阀口进气时气流从上腔流入下腔得流入量。

改进的，所述阀芯的周向侧壁设有环形槽，环形槽通过设在阀芯上的连通孔与上腔连通，环形槽中设有O形圈，O形圈的外径小于阀芯的外径。

改进的，所述导阀组件包括连接于阀体的导管、固定连接在导管中的静芯铁和滑动连接在导管中的动芯铁，静芯铁与动芯铁之间连接有第二弹簧，动芯铁与阀芯配合。

有益效果：

采用上述技术方案后，该发明一种双向电磁阀，正向闭合(接口进气且电磁阀未通电)时，气流充满下腔的同时通过第三流道充满上腔，在气流和重力的作用下，导阀组件与阀芯配合使第一流道和第二流道封闭，此时上腔和下腔均为高压端，主阀口处为低压端，并由于上腔中阀芯的受力面积大于下腔中阀芯的受力面积，因而在压力差的作用下阀芯关闭主阀口；正向开启(接口进气且电磁阀通电)时，导阀组件与阀芯解除配合使第一流道和第二流道流通，上腔内的气流通过第一流道流入低压的主阀口一端，第一流道的流通能力大于第三流道的流通能力，因而上腔中的压力下降，形成低压端，而下腔为高压端，阀芯在压力差的作用下向上运动，开启主阀口；反向闭合(主阀口进气且电磁阀未通电)时，气流通过第一流道流入上腔，直至上腔中的压力与主阀口出的压力相等，此时上腔和主阀口处均为高压端，下腔为低压端，并由于上腔中阀芯的受力面积大于主阀口处阀芯的受力面积，因而在压力差的作用下阀芯关闭主阀口；反向开启(主阀口进气且电磁阀通电)时，导阀组件与阀芯解除配合使第一流道和第二流道流通，上腔内的气流通过第二流道流入低压的下腔中，第二流道的流通能力大于第一流道的流通能力，因而上腔中的压力下降，形成低压端，而下腔为高压端，阀芯在压力差的作用下向上运动，开启主阀口，该双向电磁阀的结构设计能够显著减少零部件的数量，简化装配工艺，降低制造成本。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

图1为实施例一的结构图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为图1中B处的放大图；

图4为实施例二的结构图；

图5为实施例三的结构图；

图6为实施例四的结构图；

图7为实施例五的结构图。

具体实施方式

实施例一：

如图1至图3所示，一种双向电磁阀，包括阀体1、阀芯2和导阀组件，阀体1设有阀腔、主阀口13和接口14，阀芯2滑动连接在阀腔中，一般阀芯2在阀腔中沿着自身的轴线往复移动，在本实施例中为上下移动，阀芯2将阀腔隔成上腔11和下腔12，主阀口13和接口14分别与下腔12连通，主阀口13设在阀体1的底部，主阀口13上设有竖接管7，接口14设在阀体1的侧部，接口14上设有横接管8，阀芯2与主阀口13配合，具体为，阀芯2下移关闭主阀口13，阀芯2上移开启主阀口13，阀芯2设有连通主阀口13与上腔11的第一流道21、连通上腔11与下腔12的第二流道22以及连通上腔11和下腔12的第三流道23，第一流道21具有设在阀芯2顶部的第一导阀口211，第二流道22具有设在阀芯2顶部的第二导阀口221，第二流道22设有使第二流道22由上腔11向下腔12单向流通的第二单向阀，导阀组件包括导管31、线圈、静芯铁32、动芯铁33和第二弹簧34，导管31固定连接在阀体1的上部并与阀腔连通，线圈设在导管31的外部，静芯铁32固定连接在导管31中，动芯铁33滑动连接在导管31中，动芯铁33位于静芯铁32的下方，第二弹簧34连接在静芯铁32与动芯铁33之间，动芯铁33的底部设有第一单向阀，导阀组件与阀芯2配合，具体为，线圈未通电时，动芯铁33由于自身的重力作用在阀芯2上，此时第一单向阀与第一导阀口211配合使第一流道21由主阀口13向上腔11单向导通，动芯铁33密封第二导阀口221，线圈通电时，静芯铁32与动芯铁33吸合，动芯铁33上移脱离阀芯2，上腔11与第一导阀口211双向连通，上腔11与第二导阀口221连通，第一流道21的流通能力大于第三流道23的流通能力，第二流道22的流通能力大于第一流道21的流通能力。

上面已对双向电磁阀的结构进行说明，现在结合结构说明双向流通原理：

正向闭合(接口14进气且电磁阀未通电)时，阀芯2关闭主阀口13，第一流道21由主阀口13向上腔11单向导通，也就是说气流不能从上腔11流向主阀口13，动芯铁33关闭第二导阀口221，气流通过第三流道23从下腔12流入上腔11，此时上腔11和下腔12均为高压端，主阀口13处为低压端，并由于上腔11中阀芯2的受力面积大于下腔12中阀芯2的受力面积，因而在压力差的作用下阀芯2保持关闭主阀口13状态；

正向开启(接口14进气且电磁阀通电)时，上腔11与第一导阀口211连通，上腔11与第二导阀口221连通，上腔11内的气流通过第一流道21流入低压的主阀口13一端，第一流道21的流通能力大于第三流道23的流通能力，因而上腔11中的压力下降，形成低压端，而下腔12为高压端，阀芯2在压力差的作用下向上运动，开启主阀口13；

反向闭合(主阀口13进气且电磁阀未通电)时，阀芯2关闭主阀口13，第一流道21由主阀口13向上腔11单向导通，动芯铁33关闭第二导阀口221，气流通过第一流道21流入上腔11，直至上腔11中的压力与主阀口13出的压力相等，此时上腔11和主阀口13处均为高压端，下腔12为低压端，并由于上腔11中阀芯2的受力面积大于主阀口13处阀芯2的受力面积，因而在压力差的作用下阀芯2保持关闭主阀口13状态；

反向开启(主阀口13进气且电磁阀通电)时，上腔11与第一导阀口211连通，上腔11与第二导阀口221连通，上腔11内的气流通过第二流道22流入低压的下腔12中，第二流道22的流通能力大于第一流道21的流通能力，因而上腔11中的压力下降，形成低压端，而下腔12为高压端，阀芯2在压力差的作用下向上运动，开启主阀口13。

先对第一流道21、第二流道22及第三流道23的具体结构进行说明，第一流道21为贯穿阀芯2的第一轴向通孔，第一轴向通孔的上端口为第一导阀口211，第一轴向通孔的下端口与主阀口13对应；第二流道22包括沿着阀芯2的轴向设置的轴向孔部222和沿着阀芯2的径向设置的径向孔部223，轴向孔部222的端口为第二导阀口221，径向孔部223的端口与下腔12对应，一般第二流道22仅设置一个且径向孔部223的端口靠近接口14设置，当然第二流道22也可以设置两个或三个或更多；一般阀芯2的周向侧壁与阀体1的内侧壁之间具有流通间隙231，流通间隙231为第三流道23。

接着结合图1和图2看第一单向阀的结构，动芯铁33的底面设有容置槽331，容置槽331中设有密封垫35，密封垫35的外侧壁呈阶梯状，密封垫35的外侧壁具有阶梯面351，容置槽331的槽口设有向槽口中心伸出的限位部332，限位部332扣在阶梯面351上，这样动芯铁33通过密封垫35与阀芯2配合，提高第一流道21单向流通时反向的截止效果及对第二导阀口221的密封性，当然也可以取消密封垫35的设置。第一单向阀包括第一容纳腔41，容置槽331的底壁设有上孔411，密封垫35的上表面设有下孔412，上孔411和下孔412构成第一容纳腔41，当然也可以取消上孔411的设置，下孔412为第一容纳腔41，也可以取消下孔412的设置，上孔411为第一容纳腔41，第一容纳腔41中设有第一密封体42，第一密封体42为球体，当然也可以为板体或其他形状，上孔411设有上限位面413，下孔412设有下限位面414，上限位面413和下限位面414配合防止第一密封体42脱离第一容纳腔41，安装时，先将第一密封体42放入上孔411，再将密封垫35装入容置槽331中，装配简单方便。

下孔412贯穿密封垫35，第一导阀口211设有第一密封面415，在密封垫35与阀芯2配合时第一流道21与下孔412连通，第一密封体42的底部伸出下孔412与第一密封面415配合封住第一导阀口211，为了使第一密封体42与第一密封面415良好配合，第一密封面415呈锥底朝上、锥尖朝下的锥面状设置，动芯铁33上设有连通容纳腔与上腔11的第一通孔43，气流从第一流道21流向第一容纳腔41时，推动第一密封体42上移脱离第一密封面415，气流从第一流道21流入第一容纳腔41，再从第一通孔43流入上腔11，气流从第一容纳腔41流向第一流道21，推动第一密封体42下移封住第一导阀口211。

再结合图1和图3对第二单向阀的结构进行说明，第二单向阀包括连通第二流道22与下腔12的第二容纳腔51，第二容纳腔51的半径大于第二流道22的半径，于是第二容纳腔51与第二流道22之间形成第二密封面52，第二容纳腔51中设有与第二密封面52配合的第二密封体53，第二密封面52参照第一密封面415设置，第二密封体53参照第一密封体42设置，第二容纳腔51中设有限位件54，第二密封体53位于第二密封面52与限位件54之间，限位件54设有连通第二容纳腔51与下腔12的第二通孔55，安装时，先将第二密封体53装入第二容纳腔51中，再将限位件54安装到第二容纳腔51中，装配简单方便，气流从第二流道22流向下腔12时，推动第二密封体53脱离第二密封面52，气流从第二流道22流入第二容纳腔51，再从第二通孔55流入下腔12，气流从第二容纳腔51流向第二流道22，推动第二密封体53与第二密封面52配合。

实施例二：

本实施例的大体结构与实施例一相同，如图4所示，主要区别在于，第三流道23包括流通间隙231和贯穿阀芯2的第二轴向通孔232，第二轴向通孔232的上端口与上腔11对应，第二轴向通孔232的下端口与下腔12对应，第二轴向通孔232由下腔12向上腔11单向导通，单向导通的具体设置参照第二单向阀，这样设置的好处在于可以减小流通间隙231，利于正向开阀；第一密封面415设在密封垫35上，下限位面414为第一密封面415，第一密封体42与第一密封面415配合封住下孔412的下端部。

其它未描述结构可参考实施例一。

实施例三：

本实施例的大体结构与实施例一、实施例二相同，如图5所示，主要区别在于，径向孔部223沿着阀芯2的径向向外延伸的同时也可以向下倾斜；上限位面413与第一密封体42之间连接有第一弹簧44，这样降低了第一密封体42运动的灵活性，易于控制，也方便第一密封体42的复位。

其它未描述结构可参考实施例一。

实施例四：

本实施例的大体结构与实施例一、实施例二、实施例三相同，主要区别在于，阀芯2的周向侧壁设有环形槽61，环形槽61通过设在阀芯2上的连通孔62与上腔11连通，连通孔62的一端与环形槽61连通、另一端与上腔11连通，环形槽61中设有O形圈63，O形圈63的外径小于阀芯2的外径，见图6。

其它未描述结构可参考实施例一。

实施例五：

本实施例的大体结构与实施例一、实施例二、实施例三、实施例四相同，主要区别在于环形槽61通过设在阀芯2上的连通孔62及第二轴向通孔232处的第二容纳腔51连通，连通孔62的一端与环形槽61连通、另一端与第二轴向通孔232处的第二容纳腔51连通，见图7。

其它未描述结构可参考实施例一。

除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。

Claims (10)

1.一种双向电磁阀，包括阀体、阀芯和导阀组件，阀体设有阀腔、主阀口和接口，阀芯滑动连接在阀腔中将阀腔隔成上腔和下腔，主阀口和接口分别与下腔连通，阀芯与主阀口配合，导阀组件与阀芯配合，特征在于：所述双向电磁阀设有连通主阀口与上腔的第一流道、连通上腔与下腔的第二流道以及连通上腔和下腔的第三流道，导阀组件设有使第一流道由主阀口向上腔单向导通的第一单向阀，第二流道设有由导阀组件开启或关闭的第二导阀口，第二流道设有使第二流道由上腔向下腔单向流通的第二单向阀，第一流道的流通能力大于第三流道的流通能力，第二流道的流通能力大于第一流道的流通能力。

2.根据权利要求1的一种双向电磁阀，其特征在于：所述第一单向阀包括设在导阀组件上连通第一流道和上腔的第一容纳腔，第一容纳腔或者第一流道设有第一密封面，第一容纳腔中设有与第一密封面配合的第一密封体。

3.根据权利要求2的一种双向电磁阀，其特征在于：所述导阀组件设有密封第二导阀口的密封垫，第一容纳腔设在密封垫上。

4.根据权利要求3的一种双向电磁阀，其特征在于：所述导阀组件设有容置槽，密封垫定位在容置槽中，密封垫的外侧壁设有阶梯面，容置槽的槽口设有向槽口中心伸出的限位部，限位部扣在阶梯面上。

5.根据权利要求4的一种双向电磁阀，其特征在于：容置槽的底壁设有上孔，上孔设有上限位面，所述上限位面与第一密封体之间连接有第一弹簧。

6.根据权利要求1至5任一所述的一种双向电磁阀，其特征在于：所述第二单向阀包括连通第二流道与下腔的第二容纳腔，第二容纳腔与第二流道之间形成有第二密封面，第二容纳腔中设有与第二密封面配合的第二密封体，第二容纳腔中设有限位件，第二密封体位于第二密封面与限位件之间，限位件设有连通第二容纳腔与下腔的第二通孔。

7.根据权利要求1至5任一所述的一种双向电磁阀，其特征在于：所述阀芯的周向侧壁与阀体的内侧壁之间具有流通间隙，所述流通间隙为第三流道。

8.根据权利要求1至5任一所述的一种双向电磁阀，其特征在于：所述第三流道设在阀芯中，第三流道由下腔向上腔单向流通。

9.根据权利要求1至5任一所述的一种双向电磁阀，其特征在于：所述阀芯的周向侧壁设有环形槽，环形槽通过设在阀芯上的连通孔与上腔连通，环形槽中设有O形圈，O形圈的外径小于阀芯的外径。

10.根据权利要求1至5任一所述的一种双向电磁阀，其特征在于：所述导阀组件包括连接于阀体的导管、设在导管外部的线圈、固定连接在导管中的静芯铁和滑动连接在导管中的动芯铁，静芯铁与动芯铁之间连接有第二弹簧，动芯铁与阀芯配合。