CN106958667B - 磁保持燃油换向阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种磁保持燃油换向阀，包括壳体，在壳体设有进口、第一出口和第二出口，进口与第一出口之间设有一个阀芯，进口与第二出口之间设有一个阀芯；在壳体两端设有永磁体；阀芯轴与两个阀芯连接，在阀芯轴两端固设有铁芯，在壳体外与铁芯相对应的位置设有线圈；通过在线圈通入电流，控制阀芯轴的往复运动，使进口与第一出口和第二出口之间，其中一条通路开启而另一条通路截止。通过采用以上的结构，能够自动控制切换不同的流道，并且在切换后，无需持续输入电流，即可持续保持当前的流道状态，可靠性高。在优选的方案中，能够利用介质自身的压力实现密封，进一步提高可靠性。

Description

磁保持燃油换向阀

技术领域

本发明涉及燃油换向阀领域，特别是一种便于实现自动控制的磁保持燃油换向阀。

背景技术

现有的燃油换向阀主要通过电机切换主、副油箱，延长了油箱转换阀的使用寿命和工作可靠性。例如中国专利文献CN201559522U提供的一种汽车主、副油箱转换阀，通过电路自动控制电机的换向，实现油箱转换阀的通道切换。

中国专利文献CN 102407773 提供一种应急手动汽车主、副油箱转换阀，包括电动转换阀，行星齿轮通过齿轮曲轴与电动转换阀的电机轴连接 ；旋钮滑动安装在护套内，旋钮下设有复位弹簧，旋钮内固定安装有第一内齿轮，行星齿轮与第一内齿轮滑动啮合 ；行星齿轮与第二内齿轮啮合，第二内齿轮固定安装在底座内。通过设置的应急手动切换旋钮，可以快速的切换主、副油箱转换阀。

上述的结构，都是基于旋转运动切换阀门，切换速度较慢，整体结构较为复杂。而现有的电磁阀由电流驱动阀芯的动作，通过阀芯实现换向，存在的问题是，阀芯位置的保持需要给线圈持续的提供电流，能耗较高，安全性也不可靠。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种磁保持燃油换向阀，能够通过输入电流切换流道，并能够无需能耗的保持当前状态。而且切换迅速，密封安全可靠。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种磁保持燃油换向阀，包括壳体，在壳体设有进口、第一出口和第二出口，进口与第一出口之间设有一个阀芯，进口与第二出口之间设有一个阀芯；

在壳体两端设有永磁体；

阀芯轴与两个阀芯连接，在阀芯轴两端固设有铁芯，在壳体外与铁芯相对应的位置设有线圈；

通过在线圈通入电流，控制阀芯轴的往复运动，使进口与第一出口和第二出口之间，其中一条通路开启而另一条通路截止。

优选的方案中，通路的开启和截止状态通过其中一组的永磁体与铁芯的吸合保持。

优选的方案中，进口、第一出口和第二出口的轴线均与壳体的轴线垂直，阀芯的轴线与壳体的轴线重合。

优选的方案中，在铁芯与阀芯之间固设有隔磁块，隔磁块与阀芯轴之间保持密封。

优选的方案中，所述的阀芯滑动安装在阀芯轴上；

在阀芯轴上，阀芯两端设有轴向限位件，限制阀芯的滑动行程，在远离密封面的一端，阀芯与轴向限位件之间设有弹簧。

可选的方案中，在进口的位置设有缩径阀座腔，缩径阀座腔的两端设有扩径阀芯腔，阀芯位于扩径阀芯腔内，扩径阀芯腔与缩径阀座腔之间形成锥面，在阀芯上相应设有密封配合的锥面，通过弹簧的压力形成密封。

优选的方案中，在阀芯的锥面上设有密封圈，在阀芯与阀芯轴之间设有密封圈。

另一可选的方案中，在进口的位置设有扩径阀芯腔，扩径阀芯腔的两端设有阶台端面，两个阀芯位于扩径阀芯腔内，阀芯的端面与阶台端面之间通过弹簧和介质的压力形成密封。

优选的方案中，阀芯的端面设有端面密封件，阀芯与阀芯轴之间设有轴密封件。

优选的方案中，所述的壳体为沿轴向的分体结构，至少第一壳体通过螺纹与第二壳体连接，第一壳体与第二壳体的分界面位于扩径阀芯腔靠近阶台端面的位置。

本发明提供的一种磁保持燃油换向阀，通过采用以上的结构，能够自动控制切换不同的流道，并且在切换后，无需持续输入电流，即可持续保持当前的流道状态，可靠性高。在优选的方案中，能够利用介质自身的压力实现密封，进一步提高可靠性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明另一可选结构的结构示意图。

图3为图2中阀芯位置的局部放大示意图。

图中：线圈骨架1，永磁体2，铁芯3，线圈4，隔磁块5，第一阀芯6，第二阀芯61，壳体7，第一壳体71，第二壳体72，第三壳体73，阀芯轴8，第一轴向限位件81，第二轴向限位件82，紧固螺钉9，进口10，第一出口11，缩径阀座腔12，第二出口13，扩径阀芯腔14，第一弹簧15，第二弹簧16，扩径阀芯腔17，端面密封件18，轴密封件19。

具体实施方式

实施例1：

如图1中，一种磁保持燃油换向阀，包括壳体7，在壳体7设有进口10、第一出口11和第二出口13，优选的方案中，进口10、第一出口11和第二出口13的轴线均与壳体7的轴线垂直，阀芯的轴线与壳体7的轴线重合。

进口10与第一出口11之间设有一个阀芯，如图1中的第一阀芯6，进口10与第二出口13之间设有一个阀芯；优选的方案中，在铁芯3与阀芯之间固设有隔磁块5，隔磁块5与壳体7内壁之间固定连接，隔磁块5与阀芯轴8之间保持密封，阀芯轴8在隔磁块5内滑动。

在壳体7两端设有永磁体2；

阀芯轴8与两个阀芯连接，在阀芯轴8两端固设有铁芯3，铁芯3通过紧固螺钉9与阀芯轴8固定连接，在壳体7外与铁芯3相对应的位置通过线圈骨架1设有线圈4；

优选的方案中，所述的阀芯滑动安装在阀芯轴8上；

在阀芯轴8上，阀芯两端设有轴向限位件，例如图2、3中的第一轴向限位件81和第二轴向限位件82，以限制阀芯的滑动行程，在远离密封面的一端，阀芯与轴向限位件之间设有弹簧，例如图1中的第一弹簧15采用圆柱弹簧和图2中的第二弹簧16采用塔簧。

实施例2：

在实施例1的基础上，可选的方案如图1中，在进口10的位置设有缩径阀座腔12，缩径阀座腔12的两端设有扩径阀芯腔14，阀芯位于扩径阀芯腔14内，扩径阀芯腔14与缩径阀座腔12之间形成锥面，在阀芯上相应设有密封配合的锥面，通过弹簧的压力形成密封。由此结构，能够缓冲阀芯与阀座之间的冲击，提高密封效果。

优选的方案中，在阀芯的锥面上设有密封圈，在阀芯与阀芯轴8之间设有密封圈。由此结构，形成较好的密封效果。

通过在线圈4通入电流，控制阀芯轴8的往复运动，使进口10与第一出口11和第二出口13之间，其中一条通路开启而另一条通路截止。当在线圈4中通入电流，例如在图1中左端的线圈4中通入电流，在铁芯3与左端永磁体2之间产生吸力，该吸力足以克服右端铁芯3与右端永磁体2之间的吸合力，使阀芯轴8向左运动，左端的第一阀芯6密封，右端的第一阀芯6开启。左端的铁芯3与左端永磁体2吸合，线圈4断电，此时，左端的铁芯3与左端永磁体2吸合力大于右端铁芯3与右端永磁体2之间的吸力。优选的方案中，通路的开启和截止状态通过其中一组的永磁体2与铁芯3的吸合保持。本例中的优点在于结构较为简单，整体性较佳，但是该结构的密封主要依赖两端永磁体2的吸力之差和弹簧的压力，因此适用于介质压力不大的场合。

实施例3：

在实施例1的基础上，另一可选的方案如图2、3中，在进口10的位置设有扩径阀芯腔17，扩径阀芯腔17的两端设有阶台端面，两个第二阀芯61位于扩径阀芯腔17内，两个第二阀芯61的端面分别与两端的阶台端面之间通过弹簧和介质的压力形成密封。采用端面密封的结构，便于加工，对零件的精度要求不高，尤其是同心度的要求不高。本例中的结构，不仅依靠两端永磁体2的吸力之差和弹簧的压力实现密封，而且还受到介质压力的影响，当介质的压力越大，密封状态下的第二阀芯61阶台端面之间的密封效果越好，本例的结构适用于介质压力较大的场合。

优选的方案中，阀芯的端面设有端面密封件18，阀芯与阀芯轴8之间设有轴密封件19。由此结构，进一步提高密封效果。

优选的方案中，所述的壳体7为沿轴向的分体结构，至少第一壳体71通过螺纹与第二壳体72连接，第一壳体71与第二壳体72的分界面位于扩径阀芯腔17靠近阶台端面的位置。进一步优选的方案中，本例中采用三分体的结构，第一壳体71、第二壳体72和第三壳体73之间通过螺纹连接，以便于加工。

通过在线圈4通入电流，控制阀芯轴8的往复运动，使进口10与第一出口11和第二出口13之间，其中一条通路开启而另一条通路截止。例如在图2中左端的线圈4中通入电流，在左端的铁芯3与左端永磁体2之间产生吸力，在右端的线圈4中通入反向的电流，使右端的铁芯3与右端永磁体2之间产生斥力，该吸力和斥力的组合，足以克服右端铁芯3与右端永磁体2之间的吸合力以及介质的压力，使阀芯轴8向左运动。左端的铁芯3与左端永磁体2吸合，左端的第二阀芯61密封，右端的第二阀芯61开启。线圈4断电，此时，左端的铁芯3与左端永磁体2吸合力大于右端铁芯3与右端永磁体2之间的吸力。并且介质的压力也使左端的第二阀芯61与左端的阶台端面之间保持压力。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种磁保持燃油换向阀，包括壳体（7），在壳体（7）设有进口（10）、第一出口（11）和第二出口（13），其特征是：进口（10）与第一出口（11）之间设有一个阀芯，进口（10）与第二出口（13）之间设有一个阀芯；

在壳体（7）两端设有永磁体（2）；

阀芯轴（8）与两个阀芯连接，在阀芯轴（8）两端固设有铁芯（3），在壳体（7）外与铁芯（3）相对应的位置设有线圈（4）；

通过在线圈（4）通入电流，控制阀芯轴（8）的往复运动，使进口（10）与第一出口（11）和第二出口（13）之间，其中一条通路开启而另一条通路截止；

通路的开启和截止状态通过其中一组的永磁体（2）与铁芯（3）的吸合保持；

位于一端的线圈（4）通入电流后产生的吸力，足以克服位于另一端的铁芯（3）与永磁体（2）之间的吸合力，使阀芯轴（8）运动；

所述的阀芯滑动安装在阀芯轴（8）上；

在阀芯轴（8）上，阀芯两端设有轴向限位件，限制阀芯的滑动行程，在远离密封面的一端，阀芯与轴向限位件之间设有弹簧。

2.根据权利要求1所述的一种磁保持燃油换向阀，其特征是：进口（10）、第一出口（11）和第二出口（13）的轴线均与壳体（7）的轴线垂直，阀芯的轴线与壳体（7）的轴线重合。

3.根据权利要求2所述的一种磁保持燃油换向阀，其特征是：在铁芯（3）与阀芯之间固设有隔磁块（5），隔磁块（5）与阀芯轴（8）之间保持密封。

4.根据权利要求1所述的一种磁保持燃油换向阀，其特征是：在进口（10）的位置设有缩径阀座腔（12），缩径阀座腔（12）的两端设有扩径阀芯腔（14），阀芯位于扩径阀芯腔（14）内，扩径阀芯腔（14）与缩径阀座腔（12）之间形成锥面，在阀芯上相应设有密封配合的锥面，通过弹簧的压力形成密封。

5.根据权利要求4所述的一种磁保持燃油换向阀，其特征是：在阀芯的锥面上设有密封圈，在阀芯与阀芯轴（8）之间设有密封圈。

6.根据权利要求1所述的一种磁保持燃油换向阀，其特征是：在进口（10）的位置设有扩径阀芯腔（17），扩径阀芯腔（17）的两端设有阶台端面，两个阀芯位于扩径阀芯腔（17）内，阀芯的端面与阶台端面之间通过弹簧和介质的压力形成密封。

7.根据权利要求6所述的一种磁保持燃油换向阀，其特征是：阀芯的端面设有端面密封件（18），阀芯与阀芯轴（8）之间设有轴密封件（19）。

8.根据权利要求6所述的一种磁保持燃油换向阀，其特征是：所述的壳体（7）为沿轴向的分体结构，至少第一壳体（71）通过螺纹与第二壳体（72）连接，第一壳体（71）与第二壳体（72）的分界面位于扩径阀芯腔（17）靠近阶台端面的位置。

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