CN109236785A - 一种电磁阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电磁阀，涉及换向阀技术领域，解决了现有技术加工组装繁琐，流量小，换向精度不高的问题。该电磁阀包括主阀和先导阀，主阀由阀体、位于阀体内的阀芯部件和用于封闭阀体的前端盖、后端盖构成，阀体上设有多个气路换向口，阀芯部件包括阀杆、设在阀杆上的活塞和固定在阀体内并套接在活塞杆上用于封闭或开启各气路换向口与阀体内腔之间通道的隔套。在隔套与阀体内腔的腔壁和与阀杆贴合的部位嵌有密封件，隔套上对应各气路换向口的部位设有环形凹槽。主阀和先导阀的内腔导通，先导阀内的控制部件可封闭或开启主阀和先导阀的连接通道。该电磁阀采用内部隔套式加工，使其加工装配更简单方便，流量更大，换向精度更高。

Description

一种电磁阀

技术领域

本发明涉及换向阀技术领域，具体涉及一种电磁阀。

背景技术

流量换向阀是一种比较常见的气动控制元件，它主要应用于上下、左右、前后等机械位移装置领域，应用范围极其广泛。其工作原理一般为利用具多个环形凹槽的阀芯在阀体内移动，打开或者关闭对应的阀口，由此通过气液流向的变化、切换，从而实现换向操作功能。其中阀芯的动作主要依靠电磁阀阀杆打开先导阀的阀口，使阀芯部件左右压力产生变化而推动其移动。由于此类产品往往设有多个接口，而对应于每一个接口处的阀体部位须留有一定宽度的流道空间，所以为了加工制造的方便以及装配选型的灵活，在阀体和活动阀芯之间需要增设起密封作用的阀套。但是，一般产品的阀套大都采用一体式结构，装配时既要保证与阀体的密封、又要保证与阀芯的密封，加工精度要求高；同时也不便于多个接口、多路气液同步换向的需求。

发明内容

为了解决上述技术存在的缺陷，提高电磁阀的流量和换向精度，本发明提供一种工艺结构简单，加工组装方便，流量大，换向精度高的电磁阀。

本发明实现上述技术效果所采用的技术方案是：

一种电磁阀，包括主阀和与主阀连接的先导阀；

所述主阀由阀体、位于阀体内阀腔中的阀芯部件和用于封闭阀体的前端盖、后端盖构成，所述阀体上设有气路换向口；

所述先导阀包括阀套、缠绕在阀套上的线圈、设在阀套内的动铁芯和静铁芯，所述动铁芯设在阀套内靠近主阀的位置；

其中，所述阀芯部件包括阀杆、固定在阀体内并套接在阀杆上的隔套组件和设在隔套组件内的密封件；所述阀套内设有一腔室，所述前端盖上设有第一通道，所述第一通道连通主阀阀体内的阀腔并与先导阀内的腔室导通，所述阀体上设有第二通道，所述第二通道连通阀体上的气路换气口并贯穿前端盖与先导阀内的腔室导通。

在上述的一种电磁阀中，所述气路换向口包括设在阀体一侧的气路换向口A和气路换向口B，设在阀体另一侧的气路换向口R、气路换向口P和气路换向口S。

在上述的一种电磁阀中，所述隔套组件包括薄隔套和隔套，所述薄隔套横截面呈T形，所述隔套横截面呈H形，薄隔套和隔套交替排列设在主阀阀体内的阀腔中，两端通过卡簧固定。

在上述的一种电磁阀中，所述密封件为O形圈和E形密封圈，所述O形圈嵌套在薄隔套和阀腔腔壁之间，所述E形密封圈嵌套在薄隔套和阀杆之间。

在上述的一种电磁阀中，所述隔套组件在对应每个气路换向

口的所述阀腔径向处设有换向通道，所述换向通道与气路换向口导通。

在上述的一种电磁阀中，所述阀杆上设有环状凹槽，所述环状凹槽与换向通道的导通或关闭通过阀杆和隔套组件的配合来完成。

在上述的一种电磁阀中，所述动铁芯靠近前端盖的一端设有密封垫，所述密封垫与第二通道在前端盖上的开口相对应，所述动铁芯靠近前端盖的一端和先导阀内的阀套之间设有宝塔弹簧，所述宝塔弹簧采用钢琴丝制造，抗形变能力强，使用寿命长。

在上述的一种电磁阀中，所述主阀与先导阀连接的部位设有手动杆，所述手动杆底部对应于先导阀腔室与第二通道的连接处设有拨杆，所述拨杆与动铁芯靠近前端盖的一端连接。

在上述的一种电磁阀中，所述密封件为一种高耐磨材料制作，所述耐磨材料为聚氨酯弹性体、聚四氟乙烯、丁晴橡胶或硅橡胶中的一种或几种。

本发明的有益效果为：该电磁阀工艺结构简单，采用内部隔套式加工，使其加工装配更简单方便，气密性更好，流量更大，换向精度更高；宝塔弹簧采用钢琴丝制造，具有优异的抗形变能力，密封件采用高耐磨材料制作，能经受反复的摩擦，保证了阀腔内部的气密性，采用先进的加工工艺和材料，使得产品性能更优越，使用寿命更长。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明所述先导阀与主阀连接的局部示意图；

图中：1-螺钉、2-后端盖、3-弹簧、4-第一密封圈、5-卡簧、6-薄隔套、7-O形圈、8-隔套、9-E形圈、10-阀体、11-阀杆、12-垫片、13-活塞、14-Y形圈、15-前端盖、16-手动杆、17-销子、18-螺丝、19-压板、20-换向通道、21-密封垫、22-宝塔弹簧、23-第二密封圈、24-动铁芯、25-静铁芯、26-线圈、27-螺母、28-环状凹槽、29-第二通道、30-第一通道、31-腔室、32-阀腔、33-阀套。

具体实施方式

下面参照说明书附图和具体实施例对本发明作进一步说明：

参照图1和图2所示，本发明提供的一种电磁阀包括主阀和与主阀连接的先导阀；

主阀由阀体10、位于阀体10内阀腔32中的阀芯部件和用于封闭阀体10的前端盖15、后端盖2构成，前端盖15和后端盖2通过螺钉1固定在阀体10上。阀体10上还设有气路换向口，气路换向口包括设在阀体10一侧的气路换向口A和气路换向口B，设在阀体10另一侧的气路换向口R、气路换向口P和气路换向口S。

先导阀包括阀套33、缠绕在阀套33上的线圈26、设在阀套33内的动铁芯24和静铁芯25，线圈26通过螺母27固定在先导阀上，动铁芯24设在阀套33内靠近主阀的位置，静铁芯25设在动铁芯24之后，并与动铁芯24保持一段微小的距离。

其中，阀芯部件包括阀杆11、固定在阀体10内并套接在阀杆11上的隔套组件和设在隔套组件内的密封件。隔套组件在对应每个气路换向口的阀腔32径向处设有换向通道20，换向通道20与各气路换向口导通。阀杆11上设有环状凹槽28，环状凹槽28与换向通道20的导通或关闭通过阀杆11和隔套组件的配合来完成。隔套组件包括薄隔套6和隔套8，薄隔套6横截面呈T形，隔套8横截面呈H形，薄隔套6和隔套8交替排列设在主阀阀体10内的阀腔32中，在薄隔套6和隔套8组成的隔套组件靠近前端盖15的一端设有垫片12，在隔套组件的两端分别设有卡簧5，卡簧5将薄隔套6和隔套8组成的隔套组件牢牢固定在主阀阀体10内的阀腔32中。密封件为O形圈7和E形圈9，O形圈7嵌套在薄隔套6和阀腔32腔壁之间，E形圈9嵌套在薄隔套6和阀杆11之间，该O形圈7与阀腔32的腔壁紧密贴合，可隔绝主阀阀腔32中的相邻隔套8之间的间隙，使相邻隔套8之间保持独立性，E形圈9与阀杆11紧密贴合，可隔绝阀腔32中位于阀杆11上的相邻环状凹槽28之间的间隙，使相邻环状凹槽28之间保持独立性。该O形圈7和E形圈9保证了阀腔32内薄隔套6和隔套8组成的隔套组件与阀腔32腔壁和阀杆11之间的气密性。在阀杆11靠近前端盖15的一端设有活塞13，活塞13与主阀阀腔32的贴合处设有Y形圈，该Y形圈可使活塞13与阀腔32腔壁之间紧密贴合，防止阀腔32内的气流从活塞13与阀腔32腔壁之间的间隙处泄露，保证了阀腔32内部的气密性。在阀杆11靠近后端盖2的一端设有弹簧3，阀杆11在受到活塞13一端的推力时可压缩弹簧3在阀腔32内向左移动，在活塞13推力撤除后，阀杆11可在弹簧3恢复弹性形变时复位。

实施时，如图1所示，先导阀的阀套33内设有一腔室31，前端盖15上设有第一通道30，第一通道30连通主阀阀体10内的阀腔32并与先导阀内的腔室31导通，先导阀内的腔室31中的气流可通过该第一通道30进入到主阀阀体10内的阀腔32中，阀体10上设有第二通道29，第二通道29连通阀体10上的气路换气口P并贯穿前端盖15与先导阀内的腔室31导通，从气路换向口P处进入的气流可通过该第一通道30进入到先导阀内的腔室31中。在先导阀和主阀结合的部位设有压板19和手动杆16，压板19位于先导阀和主阀连接部之间，通过螺丝18固定。手动杆16通过销子17固定在主阀阀体10上，在手动杆16的底部设有拨杆，拨杆设置在先导阀腔室31与第二通道29的连接处，拨杆的一端与动铁芯24靠近前端盖15的一端连接，圆周方向扳动手动杆可使拨杆将动铁芯24顶向阀套33内远离前端盖15的一端，从而手动控制先导阀与主阀的导通或闭合。

实施时，如图2所示，动铁芯24靠近前端盖15的一端设有密封垫21，该密封垫21与第二通道29在前端盖15上的开口相对应，通过动铁芯24的前后移动来使动铁芯24前端的密封垫21贴紧或松离第二通道29在前端盖15上的开口从而控制第二通道29与先导阀内的腔室31之间的导通，进而控制从活塞13的运动，动铁芯24靠近前端盖15的一端和先导阀内的阀套33之间设有宝塔弹簧22，宝塔弹簧22的塔顶部分固定在动铁芯24的前端，塔底部分固定在阀套33上，该宝塔弹簧采用钢琴丝制造，抗形变能力强，使用寿命长。在先导阀的阀套33与前端盖15固定连接的部位还设有第二密封圈23，该第二密封圈23可使阀套33与前端盖15固定连接的部位的对应贴合面紧密贴合，防止先导阀中腔室31内的气体从阀套33与前端盖15的结合处间隙泄露。

实施时，密封件为一种高耐磨材料制作，耐磨材料为聚氨酯弹性体、聚四氟乙烯、丁晴橡胶或硅橡胶中的一种或几种。

常态下，先导阀上的线圈26不通电，动铁芯24靠近前端盖15的一端紧贴在前端盖15上的第二通道29与先导阀腔室31连通的开口处，将两者隔绝开来。阀腔32径向处对应气路换向口P和气路换向口A的换向通道20与阀杆11上的环状凹槽28对应，阀腔32径向处对应气路换向口B和气路换向口S的换向通道20与阀杆11上的环状凹槽28对应，因此气路换向口P和气路换向口A导通，气路换向口B和气路换向口S导通。其他气路换向口相互之间则在阀杆11和隔套组件的密封隔绝下保持关闭状态。在此常态下，从气路换向口P进入的空气从阀腔32径向处对应气路换向口P的换向通道20与阀杆11上的环状凹槽28之间的通道进入阀腔32径向处对应气路换向口A的换向通道20与阀杆11上的环状凹槽28之间的通道，进而从阀腔32径向处对应气路换向口A的换向通道20流入气路换向口A。气路换向口B回气并通过阀腔32径向处对应气路换向口B的换向通道20与阀杆11上的环状凹槽28之间的通道进入阀腔32径向处对应气路换向口S的换向通道20与阀杆11上的环状凹槽28之间的通道，进而阀腔32径向处对应气路换向口S的换向通道20流入气路换向口S并排出。

当先导阀上的线圈26通电后，通电的线圈26使静铁芯25产生电磁吸力，从而吸引动磁铁24克服宝塔弹簧22的作用力向右移动，于是，动铁芯24靠近前端盖15的一端与先导阀腔室31上的开口分离，前端盖15上的第二通道29与先导阀腔室31导通，从气路换向口P进入的空气一分部进入气路换向口A，一部分则通过与气路换向口P连通的第二通道29进入先导阀内的腔室31中，进入腔室31的气体再通过与腔室31连通的第一通道30进入与第一通道30连通的主阀阀腔32中，进入的空气位于阀腔32内活塞13的右侧，从而推动活塞13和活塞杆11在主阀阀腔32中向左移动。由于活塞杆11发生了位移，因此活塞杆11上的环状凹槽28相对各气路换向口的位置发生了变化，阀腔32径向处对应气路换向口P和气路换向口B的换向通道20与阀杆11上的环状凹槽28对应，阀腔32径向处对应气路换向口A和气路换向口R的换向通道20与阀杆11上的环状凹槽28对应，因此气路换向口P和气路换向口B导通，气路换向口A和气路换向口R导通。从气路换向口P进入的空气从阀腔32径向处对应气路换向口P的换向通道20与阀杆11上的环状凹槽28之间的通道进入阀腔32径向处对应气路换向口B的换向通道20与阀杆11上的环状凹槽28之间的通道，进而从阀腔32径向处对应气路换向口B的换向通道20流入气路换向口B。气路换向口A回气并通过阀腔32径向处对应气路换向口A的换向通道20与阀杆11上的环状凹槽28之间的通道进入阀腔32径向处对应气路换向口R的换向通道20与阀杆11上的环状凹槽28之间的通道，进而从阀腔32径向处对应气路换向口S的换向通道20流入气路换向口S并排出。

当先导阀上的线圈26断电后，静铁芯25的磁吸引力消失，静铁芯25释放动铁芯24，宝塔弹簧22恢复弹性形变，拉动动铁芯24复位，动铁芯24上的密封垫21封住前端盖15上的第二通道29与先导阀腔室31连通的开口，将气路换向口P和先导阀腔室31隔绝开来。于是，从气路换向口P进入的空气无法进入先导阀内的腔室31中，从而没有气流推动活塞13移动，连接在阀杆11尾端和后端盖2之间的弹簧3恢复弹性形变，推动阀杆11和固定在阀杆11前端的活塞13在阀腔32中右移，恢复到初始状态。先导阀上的线圈26通电和断电构成电磁阀内阀杆11和动铁芯24的一个运动周期，实现电磁阀的气流换向。

该电磁阀工艺结构简单，采用内部隔套式加工，使其加工装配更简单方便，气密性更好，流量更大，换向精度更高；宝塔弹簧采用钢琴丝制造，具有优异的抗形变能力，密封件采用高耐磨材料制作，能经受反复的摩擦，保证了阀腔内部的气密性，采用先进的加工工艺和材料，使得产品性能更优越，使用寿命更长。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内，本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (9)

1.一种电磁阀，包括主阀和与主阀连接的先导阀；所述主阀由阀体、位于阀体内阀腔中的阀芯部件和用于封闭阀体的前端盖、后端盖构成，所述阀体上设有气路换向口；所述先导阀包括阀套、缠绕在阀套上的线圈、设在阀套内的动铁芯和静铁芯，所述动铁芯设在阀套内靠近主阀的位置；其特征在于，所述阀芯部件包括阀杆、固定在阀体内并套接在阀杆上的隔套组件和设在隔套组件内的密封件；所述阀套内设有一腔室，所述前端盖上设有第一通道，所述第一通道连通主阀阀体内的阀腔并与先导阀内的腔室导通，所述阀体上设有第二通道，所述第二通道连通阀体上的气路换气口并贯穿前端盖与先导阀内的腔室导通。

2.根据权利要求1所述的一种电磁阀，其特征在于，所述气路换向口包括设在阀体一侧的气路换向口A和气路换向口B，设在阀体另一侧的气路换向口R、气路换向口P和气路换向口S。

3.根据权利要求1所述的一种电磁阀，其特征在于，所述隔套组件包括薄隔套和隔套，所述薄隔套横截面呈T形，所述隔套横截面呈H形，薄隔套和隔套交替排列设在主阀阀体内的阀腔中，两端通过卡簧固定。

4.根据权利要求1所述的一种电磁阀，其特征在于，所述密封件为O形圈和E形密封圈，所述O形圈嵌套在薄隔套和阀腔腔壁之间，所述E形密封圈嵌套在薄隔套和阀杆之间。

5.根据权利要求1所述的一种电磁阀，其特征在于，所述隔套组件在对应每个气路换向口的所述阀腔径向处设有换向通道，所述换向通道与气路换向口导通。

6.根据权利要求1所述的一种电磁阀，其特征在于，所述阀杆上设有环状凹槽，所述环状凹槽与换向通道的导通或关闭通过阀杆和隔套组件的配合来完成。

7.根据权利要求1所述的一种电磁阀，其特征在于，所述动铁芯靠近前端盖的一端设有密封垫，所述密封垫与第二通道在前端盖上的开口相对应，所述动铁芯靠近前端盖的一端和先导阀内的阀套之间设有宝塔弹簧。

8.根据权利要求1所述的一种电磁阀，其特征在于，所述主阀与先导阀连接的部位设有手动杆，所述手动杆底部对应于先导阀腔室与第二通道的连接处设有拨杆，所述拨杆与动铁芯靠近前端盖的一端连接。

9.根据权利要求1或4所述的一种电磁阀，其特征在于，所述密封件为一种高耐磨材料制作，所述耐磨材料为聚氨酯弹性体、聚四氟乙烯、丁晴橡胶或硅橡胶中的一种或几种。