CN106641383A - 一种电磁阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电磁阀，属于控制阀领域，解决现有技术中电磁阀的开阀能力不足的技术问题，本发明提供的一种电磁阀，包括阀体，阀体上设有阀口、介质入口和介质出口，阀体中安装有静铁芯、动铁芯和活塞组件，活塞组件包括顶块和活塞，顶块位于动铁芯和阀口之间，活塞滑动连接在顶块内，活塞上设有导通顶块上部空间和下部空间的连通孔，活塞用于封闭阀口，且顶块与阀体之间形成有与介质入口相通的凹腔，凹腔中的压力和动铁芯的动作驱动顶块相对阀口移动，活塞随顶块动作以打开或者封闭阀口。

Description

一种电磁阀

【技术领域】

本发明涉及一种电磁阀。

【背景技术】

传统直线式先导阀中动铁芯行程包含先导阀行程和活塞行程，对于要求流量较大的电磁阀，需要活塞的行程较大，这会直接导致动铁芯的行程增加，而电磁力随距离增加吸力急剧下降，导致此结构的电磁阀规格越大，开阀能力越差。

【发明内容】

本发明解决的技术问题是提供一种电磁阀，增强开阀能力。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种电磁阀，包括阀体，所述阀体上设有阀口、介质入口和介质出口，所述阀体中安装有静铁芯、动铁芯和活塞组件，所述活塞组件包括顶块和活塞，所述顶块位于所述动铁芯和阀口之间，所述活塞滑动连接在顶块内，所述活塞上设有导通顶块上部空间和下部空间的连通孔，所述活塞用于封闭阀口，且所述顶块与阀体之间形成有与介质入口相通的凹腔，所述凹腔中的压力和动铁芯的动作驱动顶块相对阀口移动，活塞随顶块动作以打开或者封闭阀口。

进一步的，所述顶块的底面沿顶块的高度方向设有滑槽，所述滑槽的底部内壁安装有限位垫片，通过所述限位垫片将所述活塞限位在滑槽中。

进一步的，所述限位垫片为环形垫片，所述活塞的底部设有穿接所述环形垫片的下凸台，所述下凸台的底面设有环形槽，所述环形槽中安装有用于封闭所述阀口的第一密封塞。

进一步的，所述限位垫片为L型垫片，所述L型垫片包括与所述滑槽的内壁固定连接的安装部和朝所述滑槽轴心方向延伸的限位部，所述活塞包括穿接限位部的主体，所述主体的外壁设有上下间隔的上挡肩和下档体，所述上挡肩位于限位部的上方，所述下档体位于限位部的下方。

进一步的，所述下档体包括安装在所述主体上的密封塞套，所述密封塞套上设有用于封闭所述阀口的第二密封塞。

进一步的，所述顶块设有朝所述动铁芯延伸的凸起，所述凸起中设有连接孔，所述凸起的顶部侧壁设有缺口，所述活塞具有穿接所述连接孔的凸柱，所述连通孔贯穿所述凸柱和活塞，所述活塞沿滑槽滑动具有上极限位置和下极限位置，活塞处于下极限位置时所述凸起的最高点高于所述凸柱的最高点，活塞处于上极限位置时，所述凸起的最高点低于所述凸柱的最高点。

进一步的，所述顶块的顶壁设有与所述滑槽相通的第一通孔，所述活塞与顶块的顶壁相对的面设有上凸台，所述上凸台的侧壁设有第二通孔。

进一步的，所述动铁芯包括金属体，所述金属体的底面设有与所述凸起相对的安装孔，所述安装孔中安装有密封垫，所述密封垫和金属体之间设有缓冲弹簧。

进一步的，所述安装孔中安装有密封垫套，所述密封垫套中设置所述密封垫。

进一步的，所述阀体包括阀座、阀盖和套管，所述阀座连接阀盖形成有阀腔，所述阀腔内安装所述活塞组件，所述阀腔的底面设有底座，所述底座上设置所述阀口，所述阀座的底面设置所述介质出口与阀口相通，所述阀腔与底座相对的侧壁设置所述介质入口。

本发明的有益效果：

本发明的电磁阀，介质入口的流体(包括气体、液体或者气液混合物)进入到凹腔中，在凹腔形成高压作用在顶块的底面，流体从顶块与阀体之间的间隙进入到顶块的上方空间。开阀时，在静铁芯的吸合下动铁芯向上移动打开连通孔，顶块上方空间的流体从连通孔流向阀口，由于进入顶块上方空间的流体流量小于从连通孔流出的流体流量，因此顶块上方空间的压力减小，此时顶块上下面压力失衡，凹腔的压力驱动顶块向上移动，而且顶块和活塞可相对滑动，顶块在移动一定距离后，才带动其中的活塞向上移动，将阀口打开；关阀时，动铁芯在回复力作用下与顶块接触，以推动活塞组件向下运动实现阀口关闭。本发明中，在顶块移动一段距离获得较大动能的时刻去带动活塞开启阀口，对电磁阀的电磁力要求降低，所以电磁阀的线圈的功率的要求相对较小，确保开阀能力出众。

本发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为实施例一的结构实体图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为实施例一中活塞组件的结构实体图；

图4为实施例一中顶块的结构示意图；

图5为实施例一中阀座的结构示意图；

图6为实施例一中动铁芯的结构示意图；

图7为实施例二的结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例一：

参考图1和图2，所示的一种电磁阀，包括阀体1，阀体1上设有阀口4、介质入口17和介质出口16，阀体1中安装有静铁芯3、动铁芯2和活塞组件，静铁芯3的电磁力驱动动铁芯2动作，活塞组件包括顶块5和活塞6，顶块5位于动铁芯2和阀口4之间，活塞6滑动连接在顶块5内，活塞6上设有导通顶块5上部空间和下部空间的连通孔61，活塞6用于封闭阀口4，且该状态下顶块5与阀体1之间形成有与介质入口17相通的凹腔7，介质入口17的流体进入到凹腔7中，在凹腔7形成高压区，流体从顶块5与阀体1之间的间隙进入到顶块5的上方空间，开阀时，在静铁芯3的吸合下动铁芯2向上移动打开连通孔61，顶块5上方空间的流体从连通孔61流向阀口4，而且由于进入顶块5上方空间的流体流量小于从连通孔61流出的流体流量，因此顶块5上方空间的压力减小，此时顶块5上下面压力失衡，凹腔7的压力可驱动顶块5向上移动，顶块5在移动一定距离后，带动其中的活塞6向上移动，将阀口4打开，关阀时，动铁芯2在回复力作用下与顶块5接触，以推动活塞组件向下运动实现阀口4关闭。

参考图1、图2和图5，本发明中，阀体1包括阀座11、阀盖12和套管13，阀座11连接阀盖12形成有阀腔19，阀座11的顶面与阀盖12之间通过紫铜垫8增强密封，阀盖12上设置容纳紫铜垫8的密封凸槽121。套管13中安装动铁芯2，阀腔19内安装活塞组件，阀腔19的底面设置凸起的底座18，底座18上设置阀口4，阀座11的底面设置介质出口16与阀口4相通，介质出口16上安装第一接管14，阀腔19与底座18相对侧壁设置介质入口17，介质入口17上连接第二接管15。且活塞组件与底座18相抵时，活塞组件、底座18和阀腔19内壁之间的空间形成了所述凹腔7，介质入口17的流体进入凹腔7后作用于顶块5的底面。本发明中，由阀腔19对活塞组件的移动进行导向，活塞组件的安装方便，且导向效果好，活塞组件不容易出现偏心现象，确保电磁阀良好的使用效果。

参考图1、图2和图3，在顶块5的底面沿顶块5的轴向设有滑槽52，滑槽52的底部内壁安装有限位垫片53，通过限位垫片53将活塞6限位在滑槽52内。从而实现活塞6与顶块5的滑动连接，并能通过顶块5带动活塞6运动。

本实施例中，限位垫片为环形垫片，活塞6的底部设有穿接环形垫片的下凸台64，下凸台64的底面设有环形槽，环形槽中安装有第一密封塞65，在下凸台64的中心安装挡块66，通过挡块66将第一密封塞65压紧在活塞6上，第一密封塞65用于封闭阀口4，密封性能强。阀口4关闭的状态下，顶块5的顶壁下压活塞6将阀口4关闭，开阀的过程中，凹腔7内的压力驱动顶块5向上移动，直至限位垫片53与活塞6接触时，顶块5通过限位垫片53带动活塞6向上移动将阀口4打开。其中限位垫片53与顶块5可以通过螺纹连接或是焊接等现有的公知固定方式相连。

其中，顶块5设有朝动铁芯2延伸的凸起51，凸起51中设有连接孔，活塞6具有穿接连接孔的凸柱63，连通孔61上下贯穿凸柱63和活塞6，在凸起51的顶部侧壁设有缺口511。缺口511可以是设置在凸起51顶部侧壁的槽或是孔。活塞6相对顶块5滑动具有上极限位置和下极限位置，活塞6与限位垫片53接触时到达下极限位置，此时凸起51的最高点高于凸柱63的最高点；活塞6与顶块5的顶壁接触时到达上极限位置，此时凸起51的最高点低于凸柱63的最高点。如此设置，在活塞组件将阀口4关闭的状态下，凸柱63高出凸起51，动铁芯2接触凸柱63能将连通孔61封闭，在动铁芯2移开后，连通孔61才被打开，流体从连通孔61流出使顶块5的上下压力失衡，然后顶块5向上移动，顶块5移动的过程中可通过凸起51推动动铁芯2，且此时凸起51高于凸柱63，流体通过缺口511进入到凸柱63的连通孔61，顶块5的上下压力保持失衡状态。

在顶块5的顶壁设有与滑槽52相通的第一通孔54。顶块5上方空间的流体可以从第一通孔54进入到滑槽52中，流体的压力作用在活塞6的上表面，开阀时，顶块5向上移动的过程的最初阶段，从第一通孔54进入的流体使活塞6保持将阀口4封闭，直至限位垫片53与活塞6接触时才能带动活塞6也向上移动，此时顶块5已移动一段行程，具有较大的动能，因此对活塞6的开阀能力强。

进一步的，活塞6与顶块5顶壁相对的面设有上凸台62，上凸台62的侧壁设有第二通孔621，因此在活塞6和顶块5顶壁之间留出部分空间，增加流体的容纳空间，增强作用在活塞6上表面的压力。

参考图1、图2和图6，采用的动铁芯2包括金属体25，金属体25的底面设有与凸起51相对的安装孔23，安装孔23中安装有密封垫21，密封垫21和金属体25之间设有缓冲弹簧22，安装孔23的开口处设有用来限位密封垫21的垫圈24。闭阀时，金属体25的底部将顶块5压在活塞6上，通过密封垫21来封闭连通孔61。开阀时，金属体25带动密封垫21上升将连通孔61开启。

还可在安装孔中增加密封垫套，密封垫套安装在安装孔中，密封垫套中设置密封垫，通过密封垫套提高与安装孔的配合精度，而且密封垫套为金属材质，即使油温变化也不会变形卡死。

参考图1、图2和图4，顶块5的顶壁设有环形槽55，金属体25的底部推动顶块5的顶壁时，顶块5和金属体25的接触面为斜面。动铁芯2在回复弹簧力作用下与顶块5接触，顶块5和金属体25的接触将流体的流通阻隔，避免流体从连通孔61流出，此时顶块5上下面压力平衡，使活塞组件可以整体向下运动，实现阀口4关闭，最后顶块5进一步在动铁芯2的推力下向下运动，最终，顶块5将活塞6压紧在阀口4上。

实施例二：

参考图7所示，一种电磁阀，包括阀体1，阀体1上设有阀口4、介质入口和介质出口，阀体1中安装有静铁芯、动铁芯2和活塞组件，静铁芯的电磁力驱动动铁芯2动作，活塞组件包括顶块5和活塞6，顶块5位于动铁芯2和阀口4之间，活塞6滑动连接在顶块5内，活塞6上设有导通顶块5上部空间和下部空间的连通孔61，活塞6用于封闭阀口4，且该状态下顶块5与阀体1之间形成有与介质入口相通的凹腔7，凹腔7中的压力和动铁芯2的动作驱动顶块5相对阀口4移动，活塞6随顶块5动作以打开或者封闭阀口。在顶块5的底面沿顶块5的轴向设有滑槽52，滑槽52的底部侧壁安装有限位垫片53，通过限位垫片53将活塞6限位在滑槽52内。本实施例与实施例一的结构和原理相似，因此不再赘述，本实施例与实施例一的主要区别在于：限位垫片53为L型垫片，L型垫片包括与顶块5固定连接的安装部532和朝滑槽52轴心方向延伸的限位部531，活塞6包括穿接限位部531的主体，主体的外壁设有上下间隔的上挡肩92和下档体91，上挡肩92位于限位部531的上方，下档体91位于限位部531的下方。闭阀状态时，动铁芯2下压顶块5，顶块5通过L型垫片的限位部531下压下档体91，从而通过活塞5将阀口4封闭；开阀过程中，凹腔7内的流体驱动顶块5向上移动，顶块5移动一段距离后，限位部531与上挡肩92相抵，从而带动活塞6向上移动将阀口4打开，并且在开阀过程中，流体从下档体91的外圆面和安装部532的内壁之间进入到限位部531和下档体91的间隙之间，在顶块5带动活塞6向上移动的过程中，进入到限位部531和下档体91之间流体的压力使活塞保持受力向下，可以防止活塞上下抖动，确保开阀稳定、可靠。

优选的，下档体91包括安装在主体上的密封塞套911，密封塞套911内设有用于封闭阀口4的第二密封塞912，主体的底部安装第二挡块93将第二密封塞912限位在密封塞套911中。密封塞套911提高配合精度，而且密封塞套911为金属材质，体积不受流体的温度变化的影响，不容易卡死。

通过上述实施例，本发明的目的已经被完全有效的达到了。熟悉该项技术的人士应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.一种电磁阀，包括阀体，所述阀体上设有阀口、介质入口和介质出口，所述阀体中安装有静铁芯、动铁芯和活塞组件，其特征在于：所述活塞组件包括顶块和活塞，所述顶块位于所述动铁芯和阀口之间，所述活塞滑动连接在顶块内，所述活塞上设有导通顶块上部空间和下部空间的连通孔，所述活塞用于封闭阀口，且所述顶块与阀体之间形成有与介质入口相通的凹腔，所述凹腔中的压力和动铁芯的动作驱动顶块相对阀口移动，活塞随顶块动作以打开或者封闭阀口。

2.如权利要求1所述的电磁阀，其特征在于：所述顶块的底面沿顶块的高度方向设有滑槽，所述滑槽的底部内壁安装有限位垫片，通过所述限位垫片将所述活塞限位在滑槽中。

3.如权利要求2所述的电磁阀，其特征在于：所述限位垫片为环形垫片，所述活塞的底部设有穿接所述环形垫片的下凸台，所述下凸台的底面设有环形槽，所述环形槽中安装有用于封闭所述阀口的第一密封塞。

4.如权利要求2所述的电磁阀，其特征在于：所述限位垫片为L型垫片，所述L型垫片包括与所述滑槽的内壁固定连接的安装部和朝所述滑槽轴心方向延伸的限位部，所述活塞包括穿接限位部的主体，所述主体的外壁设有上下间隔的上挡肩和下档体，所述上挡肩位于限位部的上方，所述下档体位于限位部的下方。

5.如权利要求4所述的电磁阀，其特征在于：所述下档体包括安装在所述主体上的密封塞套，所述密封塞套上设有用于封闭所述阀口的第二密封塞。

6.如权利要求2至5之一所述的电磁阀，其特征在于：所述顶块设有朝所述动铁芯延伸的凸起，所述凸起中设有连接孔，所述凸起的顶部侧壁设有缺口，所述活塞具有穿接所述连接孔的凸柱，所述连通孔贯穿所述凸柱和活塞，所述活塞沿滑槽滑动具有上极限位置和下极限位置，活塞处于下极限位置时所述凸起的最高点高于所述凸柱的最高点，活塞处于上极限位置时，所述凸起的最高点低于所述凸柱的最高点。

7.如权利要求6所述的电磁阀，其特征在于：所述顶块的顶壁设有与所述滑槽相通的第一通孔，所述活塞与顶块的顶壁相对的面设有上凸台，所述上凸台的侧壁设有第二通孔。

8.如权利要求6所述的电磁阀，其特征在于：所述动铁芯包括金属体，所述金属体的底面设有与所述凸起相对的安装孔，所述安装孔中安装有密封垫，所述密封垫和金属体之间设有缓冲弹簧。

9.如权利要求8所述的电磁阀，其特征在于：所述安装孔中安装有密封垫套，所述密封垫套中设置所述密封垫。

10.如权利要求2至5之一所述的电磁阀，其特征在于：所述阀体包括阀座、阀盖和套管，所述阀座连接阀盖形成有阀腔，所述阀腔内安装所述活塞组件，所述阀腔的底面设有底座，所述底座上设置所述阀口，所述阀座的底面设置所述介质出口与阀口相通，所述阀腔与底座相对的侧壁设置所述介质入口。