CN108194442B - 一种二位二通电磁阀及其工作方法 - Google Patents

一种二位二通电磁阀及其工作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开的一种使用寿命较长的二位二通电磁阀及其工作方法，包括阀体和先导组件，阀体内设有导气孔，先导组件包括套管，阀体的顶端延伸有第一连接部，套管的底端延伸有第二连接部，第一连接部与第二连接部通过螺栓紧固连接，螺栓的外壁设有螺纹部，螺纹部由对应设置的左旋螺纹和右旋螺纹配合构成，螺栓的底端连接有与左旋螺纹配合的紧固螺母、与右旋螺纹配合的锁紧螺母，阀体还设有阀孔，阀孔的内端与导气孔连通，阀孔的中部设置单向阀，阀孔的外端固定连接阀座，阀座设有细孔，阀孔通过细孔与大气连通，阀座内设置有泄压阀。本发明结构简单合理，安装方便快捷，制造成本较低，稳压效果较好，阀体与套管之间的连接结构稳定可靠，使用寿命较长。

Description

一种二位二通电磁阀及其工作方法
技术领域
本发明涉及阀类技术领域，特别涉及一种使用寿命较长的二位二通电磁阀及其工 作方法。
背景技术
阀类产品广泛应用于各技术领域的流体控制，二位二通电磁阀便是其中的一种，为人们所熟知和常见。目前市面上常见的二位二通电磁阀，其结构通常包括阀体，阀体上分别设有进气口和出气口，阀体内设有与出气口始终连通的导气孔，阀体上还设置有用于控制导气孔与进气口之间的通路导通或切断的先导组件。当先导组件通电时，先导组件的动铁芯受到磁吸力的作用而远离导气孔，使得导气孔的输入端被导通，进气口、导气孔及出气口之间形成气体通路，此时进气口内的气体流至出气口；当先导组件断电时，动铁芯在动铁芯弹簧的作用下复位并与导气孔密封接触，使得导气孔的输入端被封堵，此时进气口内的气体无法流至出气口。
然而，现有的二位二通电磁阀因结构设置不合理，通常具有以下缺陷：第一，由于进气口是与气源相连接，当气源的气压不稳定时，容易造成出气口的气压出现波动，尤其是当进气口的压力高于用气设备的额定气压时，会严重影响用气设备工作性能的稳定性，甚至造成用气设备损坏，为了解决此问题，较常采用的做法是在气源与进气口之间设置一个稳压阀，但是采用稳压阀不仅会使得管路结构设置复杂，而且增加了使用成本；第二，阀体与先导组件的套管之间的安装连接结构设置不合理，具体地说，目前阀体与套管通常采用两种连接结构，一种是通过设置与阀体固定连接的阀板，将套管的底端压设在阀板与阀体之间，这种安装方式的缺陷在于安装结构复杂，导致安装较为繁琐不便；另一种是在套管的底端延伸设置外螺纹连接部，套管通过外螺纹连接部与阀体固定连接，这种安装方式的优点在于结构简单，安装快捷，但是缺点在于，由于阀体的阀腔中气压较高，在高压气体的长期振动、冲击等情况下，套管与阀体之间的螺纹连接结构容易出现松动的趋势，导致套管与阀体之间连接不够稳定，影响阀的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种改良结构的二位二通电磁阀，其结构简单合理，安装方便快捷，制造成本较低，稳压效果较好，阀体与套管之间的连接结构稳定可靠，使用寿命较长。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明所述的一种改良结构的二位二通电磁阀，包括阀体，所述阀体分别设有进气口 和出气口，所述阀体内设有与出气口连通的导气孔，所述阀体上设置有用于控制导气孔与 进气口之间的通路导通或切断的先导组件，所述先导组件包括与阀体固定连接的套管；
所述阀体还设有阀孔，所述阀孔的内端与导气孔连通，所述阀孔的中部设置有单向阀， 所述阀孔的外端固定连接有阀座，所述阀座设有细孔，所述阀孔通过细孔与大气连通，所述 阀座内设置有泄压阀；
所述单向阀包括第一固定座、与第一固定座对应的第一阀盖，所述第一固定座与阀体 的内壁过盈配合，所述第一固定座上设有第一通孔，所述第一通孔与第一阀盖之间设有与 第一通孔对应的第一钢球，所述第一阀盖与阀座之间抵设有长弹簧；
所述泄压阀包括第二固定座、与第二固定座对应的第二阀盖，所述第二固定座及第二 阀盖均与阀座的内壁过盈配合，所述第二阀盖上设有第二通孔，所述第二固定座上设有与 第二通孔对应的第三通孔，所述第三通孔与大气连通，所述第二阀盖与第二固定座之间依 次设有第二钢球和短弹簧，所述第二钢球在短弹簧的弹力作用下与第二通孔密封接触；
所述阀体的顶端延伸有第一连接部，所述套管的底端延伸有与第一连接部相对应的第 二连接部，所述第一连接部与第二连接部之间压设有环状密封垫，所述第一连接部、环状密 封垫及第二连接部通过螺栓紧固连接，所述螺栓的外壁设有螺纹部，所述螺纹部由对应设 置的左旋螺纹和右旋螺纹配合构成，所述螺栓的底端伸出于第一连接部的外部，并且所述 螺栓的底端连接有与左旋螺纹配合的紧固螺母、以及与右旋螺纹配合的锁紧螺母，所述紧 固螺母设置于第一连接部与锁紧螺母之间。
进一步地，所述先导组件还包括静铁芯、动铁芯及线圈组件，所述套管内固定设有静铁芯，所述阀体、套管及静铁芯之间配合形成有阀腔，所述进气口及导气孔均与阀腔连通，所述动铁芯活动设于阀腔内，所述动铁芯与静铁芯之间抵设有动铁芯弹簧，所述动铁芯的底端固定连接有与所述导气孔密封配合的密封塞，所述线圈组件设置于套管的外部。
进一步地，所述动铁芯的外壁沿轴向设有若干导气槽，所述导气槽贯通所述动铁芯的两端。
进一步地，所述细孔的孔直径为1～3毫米。
进一步地，所述环状密封垫采用橡胶材料制作而成，并且所述环状密封垫的厚度为5～8毫米。
本发明的有益效果为：本发明提供的二位二通电磁阀，通过在阀体上设置与导气孔连通的阀孔，在阀孔的中部设置单向阀，阀孔的外端设置阀座，并在阀座内分别设置细孔和泄压阀，工作状态下，当进气口内的气压高于用气设备的额定气压时，单向阀首先因高压作用被导通，使得进气口内的压力一部分经导气孔进入阀孔内，并经阀座的细孔排出至大气，当进气口内的气压继续升高时，阀孔内的气压也相应升高，使得泄压阀被导通，此时阀孔内的气体同时从细孔和泄压阀排出至大气，从而实现快速泄压。本发明制造成本较低，稳压效果较好。
此外，本发明通过设置由相对应的左旋螺纹和右旋螺纹配合构成的螺纹部，并在螺栓的底端连接设置与左旋螺纹配合的紧固螺母、以及与右旋螺纹配合的锁紧螺母，不仅结构设置简单，安装方便、快捷，并且当紧固螺母挤压第一连接部时，由于紧固螺母的松退方向与锁紧螺母的拧紧方向相同，从而使紧固螺母无法松动，保证了紧固螺母对第一连接部的挤压压力，使得第一连接部、环状密封垫及第二连接部之间始终处于受压状态，进而保证了套管与阀体之间连接结构的稳定性与可靠性，延长了本发明的使用寿命。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是图1中的A处放大结构示意图；
图3是图1中的B处放大结构示意图。
图1至图3中：
1、阀体；11、进气口；12、出气口；13、导气孔；14、阀孔；15、第一连接部；21、套管；211、第 二连接部；22、静铁芯；23、动铁芯；231、密封塞；232、导气槽；24、线圈组件；25、动铁芯弹簧； 3、阀腔；41、第一固定座；411、第一通孔；42、第一阀盖；43、第一钢球；44、长弹簧；5、阀座； 51、细孔；52、第二固定座；521、第三通孔；53、第二阀盖；531、第二通孔；54、第二钢球；55、短 弹簧；6、环状密封垫；7、螺栓；71、螺纹部；8、紧固螺母；9、锁紧螺母。
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3所示的一种改良结构的二位二通电磁阀，包括阀体1，所述阀体1分别设有进气口11和出气口12，所述阀体1内设有与出气口12连通的导气孔13，所述阀体1上设置有用于控制导气孔13与进气口11之间的通路导通或切断的先导组件。
所述先导组件包括套管21、静铁芯22、动铁芯23及线圈组件24，所述套管21的底端与阀体1固定连接，具体地说，所述阀体的顶端延伸有第一连接部15，所述套管的底端延伸有与第一连接部15相对应的第二连接部211，所述第一连接部15与第二连接部211之间压设有环状密封垫6，为了充分保证本发明的密封性，所述环状密封垫6采用橡胶材料制作而成，并且所述环状密封垫6的厚度为5～8毫米。所述第一连接部15、环状密封垫6及第二连接部211通过螺栓7紧固连接，所述螺栓7的外壁设有螺纹部71，所述螺纹部71由对应设置的左旋螺纹和右旋螺纹配合构成，所述螺栓7的底端伸出于第一连接部15的外部，并且所述螺栓7的底端连接有与左旋螺纹配合的紧固螺母8、以及与右旋螺纹配合的锁紧螺母9，所述紧固螺母8设置于第一连接部15与锁紧螺母9之间。
本发明通过设置由相对应的左旋螺纹和右旋螺纹配合构成的螺纹部71，并在螺栓7的底端连接设置与左旋螺纹配合的紧固螺母8、以及与右旋螺纹配合的锁紧螺母9，不仅结构设置简单，安装方便、快捷，并且当紧固螺母8挤压第一连接部15时，由于紧固螺母8的松退方向与锁紧螺母9的拧紧方向相同，从而使紧固螺母8无法松动，保证了紧固螺母8对第一连接部15的挤压压力，使得第一连接部15、环状密封垫6及第二连接部211之间始终处于受压状态，进而保证了套管与阀体之间连接结构的稳定性与可靠性，延长了本发明的使用寿命。
所述套管21内固定设有所述静铁芯22，所述阀体1、套管21及静铁芯22之间配合形成有阀腔3，所述进气口11及导气孔13均与阀腔3连通，所述动铁芯23活动设于阀腔3内，所述动铁芯23与静铁芯22之间抵设有动铁芯弹簧25，所述动铁芯23的底端固定连接有与所述导气孔13密封配合的密封塞231，所述线圈组件24设置于套管21的外部。所述动铁芯23的外壁沿轴向设有若干导气槽232，所述导气槽232贯通动铁芯23的两端，当动铁芯23在磁力作用下向静铁芯22方向移动时，动铁芯23与静铁芯22之间的气体会经导气槽232向动铁芯23的底端流动，从而保证了动铁芯23运动的稳定性。
本发明中先导组件的工作原理与现有二位二通电磁阀中先导组件的工作原理相同，故在此不作赘述。
所述阀体1还设有阀孔14，所述阀孔14的内端与导气孔13连通，所述阀孔14的中部设置有单向阀，所述阀孔14的外端固定连接有阀座5，所述阀座5设有细孔51，优选地，为了保证本发明的泄压效果，所述细孔51的孔直径为1～3毫米，所述阀孔14通过细孔51与大气连通，所述阀座5内设置有泄压阀。
所述单向阀包括第一固定座41、与第一固定座41对应的第一阀盖42，所述第一固定座41与阀体1的内壁过盈配合，所述第一固定座41上设有第一通孔411，所述第一通孔411与第一阀盖42之间设有与第一通孔411对应的第一钢球43，所述第一阀盖42与所述阀座5之间抵设有长弹簧44；
所述泄压阀包括第二固定座52、与第二固定座52对应的第二阀盖53，所述第二固定座 52及第二阀盖53均与阀座5的内壁过盈配合，所述第二阀盖53上设有第二通孔531，所述第 二固定座52上设有与第二通孔531对应的第三通孔521，所述第三通孔521与大气连通，所述 第二阀盖53与第二固定座52之间依次设有第二钢球54和短弹簧55，所述第二钢球54在短弹 簧55的弹力作用下与第二通孔531密封接触。
本发明的工作原理为：先导组件通电状态下(即动铁芯23在磁吸力作用下远离导气孔13，进气口11与导气孔13导通)，当进气口11内的气压稳定时，阀孔14内的气压小于长弹簧44的弹力，第一钢球43与第一通孔411密封配合，单向阀和泄压阀均处于关闭状态，此时进气口11内的气体依次经导气孔13、出气口12流至用气设备；当进气口11的压力高于用气设备的额定气压时，由于阀孔14的内端与导气孔13连通，使得阀孔14内端的气压也随之升高，此时阀孔14内端的气体通过第一钢球43挤压第一阀盖42，长弹簧44被压缩，单向阀被导通，阀孔14内端的气体经第一固定座41与第一阀盖42之间的缝隙流至阀孔14的中部，并继续经阀座5的细孔51排出至大气，此时实现初步泄压；当进气口11内的压力进一步升高时，阀孔14中部的气压逐渐升高，此时阀孔14中部的气体通过第二钢球54挤压短弹簧55，短弹簧55被压缩，泄压阀被导通，阀孔14中部的气压一部分经细孔51排出，另一部分经第二通孔531和第三通孔521排出，从而实现快速泄压；当进气口11的压力重新恢复正常时，单向阀和泄压阀在相应弹簧的作用下再次关闭。本发明在工作时通过循环上述操作，从而达到稳压的效果。
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 (1)

1.一种改良结构的二位二通电磁阀的工作方法，所述电磁阀包括阀体(1)，所述阀体(1)分别设有进气口(11)和出气口(12)，所述阀体(1)内设有与出气口(12)连通的导气孔(13)，所述阀体(1)上设置有用于控制导气孔(13)与进气口(11)之间的通路导通或切断的先导组件，所述先导组件包括与阀体(1)固定连接的套管(21)；
所述阀体(1)还设有阀孔(14)，所述阀孔(14)的内端与导气孔(13)连通，所述阀孔(14)的中部设置有单向阀，所述阀孔(14)的外端固定连接有阀座(5)，所述阀座(5)设有细孔(51)，所述阀孔(14)通过细孔(51)与大气连通，所述阀座(5)内设置有泄压阀；
所述单向阀包括第一固定座(41)、与第一固定座(41)对应的第一阀盖(42)，所述第一固定座(41)与阀体(1)的内壁过盈配合，所述第一固定座(41)上设有第一通孔(411)，所述第一通孔(411)与第一阀盖(42)之间设有与第一通孔(411)对应的第一钢球(43)，所述第一阀盖(42)与阀座(5)之间抵设有长弹簧(44)；
所述泄压阀包括第二固定座(52)、与第二固定座(52)对应的第二阀盖(53)，所述第二固定座(52)及第二阀盖(53)均与阀座(5)的内壁过盈配合，所述第二阀盖(53)上设有第二通孔(531)，所述第二固定座(52)上设有与第二通孔(531)对应的第三通孔(521)，所述第三通孔(521)与大气连通，所述第二阀盖(53)与第二固定座(52)之间依次设有第二钢球(54)和短弹簧(55)，所述第二钢球(54)在短弹簧(55)的弹力作用下与第二通孔(531)密封接触；
所述阀体(1)的顶端延伸有第一连接部(15)，所述套管(21)的底端延伸有与第一连接部(15)相对应的第二连接部(211)，所述第一连接部(15)与第二连接部(211)之间压设有环状密封垫(6)，所述第一连接部(15)、环状密封垫(6)及第二连接部(211)通过螺栓(7)紧固连接，所述螺栓(7)的外壁设有螺纹部(71)，所述螺纹部(71)由对应设置的左旋螺纹和右旋螺纹配合构成，所述螺栓(7)的底端伸出于第一连接部(15)的外部，并且所述螺栓(7)的底端连接有与左旋螺纹配合的紧固螺母(8)、以及与右旋螺纹配合的锁紧螺母(9)，所述紧固螺母(8)设置于第一连接部(15)与锁紧螺母(9)之间；
其特征在于：所述套管（21）内固定设有所述静铁芯（22），所述阀体（1）、套管（21）及静铁芯（22）之间配合形成有阀腔（3），所述进气口（11）及导气孔（13）均与阀腔（3）连通，所述动铁芯（23）活动设于阀腔（3）内，所述动铁芯（23）与静铁芯（22）之间抵设有动铁芯弹簧（25），所述动铁芯（23）的底端固定连接有与所述导气孔（13）密封配合的密封塞（231），所述线圈组件（24）设置于套管（21）的外部；所述动铁芯（23）的外壁沿轴向设有若干导气槽（232），所述导气槽（232）贯通动铁芯（23）的两端，当动铁芯（23）在磁力作用下向静铁芯（22）方向移动时，动铁芯（23）与静铁芯（22）之间的气体会经导气槽（232）向动铁芯（23）的底端流动；
所述的工作方法，包括：先导组件通电状态下，当进气口内的气压稳定时，阀孔内的气压小于长弹簧的弹力，第一钢球与第一通孔密封配合，单向阀和泄压阀均处于关闭状态，此时进气口内的气体依次经导气孔、出气口流至用气设备；当进气口的压力高于用气设备的额定气压时，由于阀孔的内端与导气孔连通，使得阀孔内端的气压也随之升高，此时阀孔内端的气体通过第一钢球挤压第一阀盖，长弹簧被压缩，单向阀被导通，阀孔内端的气体经第一固定座与第一阀盖之间的缝隙流至阀孔的中部，并继续经阀座的细孔排出至大气，此时实现初步泄压。
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