CN109282063A - 稳压组合电磁阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种稳压组合电磁阀，包括位于上游端的先导式电磁阀，先导式电磁阀的下游端安装有稳压模块；稳压模块内设有与先导式电磁阀的下游端连通的进水通道、与下游端连通的出水通道，进水通道与出水通道之间以中间通道连通；还设有弹簧腔，弹簧腔为开口朝向中间通道的盲孔，且轴向与中间通道轴向重合；弹簧的一端设于弹簧腔内，另一端连接有中间通道盖片；中间通道盖片在弹力作用下抵接在中间通道的下游端端面上。本发明的有益效果是：在先导式电磁阀的现有技术的基础上增加一套稳压系统，在上游水压临时增大的时候依然可以保持下游水压的稳定，保证下游的管道、阀门和用水设备的安全。

Description

稳压组合电磁阀

技术领域

本发明涉及阀门领域，具体是一种稳压组合电磁阀。

背景技术

电磁阀是用电磁控制的工业设备，是用来控制流体的自动化基础元件。先导式电磁阀是电磁阀中的一个重要分类。中国专利文献CN207349443U于2018年5月11日公开了“一种常闭型先导式组合电磁阀”，包括阀座、塑料安装座、铁芯组件、阀片组件和钢制毛细管，阀座包括进水口、出水口和阀座腔体，所述阀座腔体包括进水腔体和出水腔体，出水口为塑料圆管；塑料安装座下部内为上腔体，在进水腔体与出水腔体之间设置有环形凸起；所述阀片组件包括阀片和阀片密封垫，阀片组件设置在上腔体与阀座腔体之间，阀片中心设置有先导孔；所述阀片密封垫上设置有凹槽，凹槽与环形凸起对应设置；所述钢制毛细管设置在出水口的塑料圆管的上壁上，钢制毛细管呈直立状态固定设置，钢制毛细管穿透塑料圆管的上壁，打通上腔体与出水腔体。该实用新型的有益效果是：用钢管内孔大小来调整废水的大小，稳定性高。在实际应用中，该类先导式电磁阀在通电后，水流从上游迅速流向下游，会形成局部区域和局部时间范围内的高水压，高水压对下游段的管道、阀门和用水设备均具有破坏性。

发明内容

基于以上问题，本发明提供一种稳压组合电磁阀，在先导式电磁阀的现有技术的基础上增加一套稳压系统，在上游水压临时增大的时候依然可以保持下游水压的稳定，保证下游的管道、阀门和用水设备的安全。

为了实现发明目的，本发明采用如下技术方案：一种稳压组合电磁阀，包括位于上游端的先导式电磁阀，先导式电磁阀的下游端安装有稳压模块；稳压模块内设有与先导式电磁阀的下游端连通的进水通道、与下游端连通的出水通道，进水通道与出水通道之间以中间通道连通；还设有弹簧腔，弹簧腔为开口朝向中间通道的盲孔，且轴向与中间通道轴向重合；弹簧的一端设于弹簧腔内，另一端连接有中间通道盖片；中间通道盖片在弹力作用下抵接在中间通道的下游端端面上。

本方案设计的稳压组合电磁阀，在传统的先导式电磁阀的下游增加了一个稳压模块。该稳压模块设计有进水通道、出水通道，以及连接进水通道和出水通道的中间通道。进水通道连通先导式电磁阀的下游端，出水通道连接下游的管道或用水设备。稳压模块还设计有弹簧腔，弹簧腔为一个开口向内的盲孔，内设弹簧，弹簧的弹力方向与中间通道的轴向重合，而弹簧的另一端抵接有一个中间通道盖片，常态下中间通道盖片是覆盖在中间通道的下游端端面上。当先导式电磁阀开启，水流向下游的稳压模块时，稳压模块内的水压增大，在中间通道与中间通道盖片形成对峙，当水压大于弹簧的弹力时，弹簧被压缩，中间通道盖片被顶开，水从中间通道流向出水通道，而水流的大小是由中间通道盖片被顶开的间隙决定的，也就是由弹簧的弹力决定的，因此，无论上游来水的压力多大，均不会直接传导至下游，而是会在稳压模块进行稳压，而稳压的效果，则取决于弹簧的弹力大小，在弹簧的弹力效果范围内，下游的水压的变化将会很平缓，不会出现突兀的水压变化。

作为优选，所述弹簧腔的腔底可沿轴向移动。弹簧腔的腔底可沿轴向移动，意味着对弹簧的支撑位置可产生前后移动，这就使常态下弹簧的弹力可以调节，从而改变中间通道盖片对中间通道下游端端面的压力，可以形成对水压的不同调节，最终影响到下游端水压的变化幅度。

作为优选，所述弹簧腔的侧壁设有螺纹，弹簧腔的腔底为与弹簧腔的侧壁螺纹连接的螺纹底盖。本方案在弹簧腔的内侧壁上设计了螺纹，而将的螺纹底盖设计为与弹簧腔的内侧壁螺纹连接，因此只需要简单的转动螺纹底盖，就可以调节螺纹底盖的轴向位置，形成对弹簧弹力的调节效果。

作为优选，所述弹簧为圆柱弹簧，所述弹簧腔的腔底设有对圆柱弹簧的端部起定位作用的结构。常见的，该结构为一个环形槽，形状尺寸和圆柱弹簧的端部适配，可以将弹簧额端部插入环形槽内，实现定位。也可以采用其它结构，例如卡接、套接等结构，将弹簧的端部与弹簧腔的腔底可拆装的固定起来。

作为优选，所述弹簧的一端设于弹簧腔内，另一端抵接有水压调节芯固定座；水压调节芯固定座上安装有水压调节芯；水压调节芯的固定端与水压调节芯固定座连接，中央段伸入中间通道内，中间通道盖片固定在水压调节芯的固定端和中央段之间；水压调节芯的中央段的形状为圆锥形，锥尖方向连接固定端。本方案提出了进一步调节水压的结构。在稳压模块设计有一个水压调节芯，水压调节芯被设计在中间通道内，一端为固定端，固定在水压调节芯固定座上，而水压调节芯固定座受弹簧抵接。中间通道盖片被固定在水压调节芯的固定端和中央段之间；水压调节芯的中央段的形状为圆锥形，锥尖方向连接固定端。这个设计方案，使水流在流经水压调节芯的时候，由于水压调节芯的中央段的形状为圆锥形，而对水压调节芯产生推力，将水压调节芯推向中间通道盖片盖住中间通道的方向。水流越快，对水压调节芯产生推力越大，带动中间通道盖片盖住中间通道的力越大，对降低水压的作用越强。这就形成了一个稳压效果，只要水压变的足够大，稳压模块就会产生相应的降压力量来平衡水压，使下游端的水管和用水设备始终处在安全的水压范围内。

作为优选，水压调节芯的固定端与水压调节芯固定座之间为螺纹连接。该方案提供了一个调节水压调节芯的轴向位置的方案，从而调节水压调节芯对水压其作用的截面形状的大小，进而对水压的调节作用产生变化。

作为优选，水压调节芯的中间段的另一端连接有自由端；对应的，稳压模块上设有水压调节芯导向盲孔；水压调节芯导向盲孔为盲孔，轴向与弹簧的弹力方向平行；所述水压调节芯的自由端适配的插接在水压调节芯导向盲孔内。该盲孔起到了导向作用，可以避免水压调节芯在强大的水流冲击下倾斜，调节作用失效。

作为优选，水压调节芯的自由端的外侧壁上套接有O型圈。该O型圈可以起到密封作用，可避免水进入水压调节芯导向盲孔内，使水压调节芯导向盲孔内形成真空，增加水压调节芯对水压的反作用力。

作为优选，水压调节芯的中央段的外侧壁上环绕的凸起有一圈限位筋，限位筋的直径大于中间通道的直径。该限位筋是一个保护结构，在上游端水压极端大的情况下，弹簧的弹力和水压调节芯的中央段的截面形状均无法将下游端水压调节至合适区域，水压调节芯会向固定端一侧移动，直至限位筋卡在中间通道的上游端端面上，将中间通道的上游端端面封闭，切断水流，从而保护下游端的管道和用水设备。

综上所述，本发明的有益效果是：在先导式电磁阀的现有技术的基础上增加一套稳压系统，在上游水压临时增大的时候依然可以保持下游水压的稳定，保证下游的管道、阀门和用水设备的安全。

附图说明

图1是本发明的部件分解图。

图2是本发明的沿稳压模块内水压调节芯轴向的剖视图。

其中：1先导式电磁阀，2阀座腔体，3进水口，4出水口，5毛细管，11线包，12铁芯弹簧，13铁芯，14铁芯密封头，15阀片复位弹簧，16阀片，17阀片密封垫，31进水通道，32出水通道，33中间通道，34弹簧腔，35弹簧，36中间通道盖片，37螺纹底盖，38水压调节芯固定座，39水压调节芯，40水压调节芯导向盲孔，41O型圈，42限位筋，43稳压阀片。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1、图2所示的实施例为一种稳压组合电磁阀。本例的稳压组合电磁阀，设有先导式电磁阀1，先导式电磁阀的下游端安装有稳压模块。稳压模块内设有进水通道31和出水通道32，进水通道连接先导式电磁阀的下游端，出水通道与下游端连通。此外还设有中间通道33，将进水通道和出水通道连通起来。本例中进水通道位于右侧，出水通道位于左侧，中间通道横向设置，两端分别开口于进水通道和出水通道。出水通道轴向对应的左端，设计有一个弹簧腔34，弹簧腔内侧壁设有螺纹，弹簧腔的腔底为与弹簧腔的侧壁螺纹连接的螺纹底盖37。螺纹底盖与弹簧腔配合后形成一个盲孔，弹簧35为圆柱弹簧，设于该盲孔内。螺纹底盖上设计有一个环形槽，形状和尺寸与弹簧的端部适配，弹簧外侧端部插接在环形槽内，形成限位作用。弹簧的内侧端与水压调节芯固定座38抵接。水压调节芯固定座同时还连接一个稳压阀片43，稳压阀片的周边固定，中部可沿弹簧的弹力方向适量变形，从而使作用在水压调节芯固定座上的弹簧的弹力更加线性。水压调节芯固定座上设有螺纹，螺纹连接有水压调节芯39。水压调节芯是一个贯通的设于中间通道内的柱状物，包括左端的固定端、中间的中央段和右端的自由端。固定端与水压调节芯固定座螺纹连接。固定端和中央段之间设有中间通道盖片36，在常态下，中间通道盖片在弹力作用下抵接在中间通道的下游端端面上。稳压模块还设计有水压调节芯导向盲孔40，水压调节芯导向盲孔为盲孔，轴向与弹簧的弹力方向平行，水压调节芯的自由端适配的插接在水压调节芯导向盲孔内，且水压调节芯的自由端的外侧壁上套接有O型圈41。水压调节芯的中央段的外侧壁上环绕的凸起有一圈限位筋42，限位筋的直径大于中间通道的直径。

本例的稳压组合电磁阀，位于上游的先导式电磁阀的工作方式与传统结构相同：常态下，线包11不通电，铁芯密封头14位于下方，紧贴先导孔上端面实现密封，此时阀片16上方与进水口均充盈带压力的水体。如需导通，使线包通电产生磁力向上吸起铁芯13，铁芯密封头离开先导孔上端面，解除密封状态，位于上方的带压力的水中的部分由先导孔下行流入环形分隔侧壁内，使阀片下方外部圆筒内的压力大于阀片上方的压力，此时在压力作用下，阀片下方外部圆筒内的水体向上顶，使阀片克服阀片复位弹簧上行，下方的阀片密封垫17失去了上方阀片的压力，产生变形，导致阀片下方外部圆筒与内部圆筒之间即进水口一侧与环形分隔侧壁内部之间形成导通，水体即可沿此导通通路向出水口流去。如需截至，就使线包断电，磁力消失铁芯下降，铁芯自身重力和阀片复位弹簧15双重力量作用在阀片上，使阀片推动阀片密封垫下行，重新覆盖环形分隔侧壁上端开口。铁芯密封头下行闭合先导孔上端面。水体从进水口不断涌入，并通过预设在阀座中的一个导流孔流入阀片上方，导致阀片上方的压力持续增大，通过压力差将阀片密封垫牢牢的封在环形分隔侧壁上端开口上，形成截止效果。

在上游的先导式电磁阀的阀片启闭的瞬间，对下游方向会产生很大的水压差。在上游水压突然增大的时候，稳压模块内的进水通道和中间通道水压同步增大，推动中间通道盖片克服弹簧的阻力向左侧移动，打开中间通道，将中间通道与出水通道连通，使水流可以向下游流动。在此过程中，水压越大，对中间通道盖片的压力就越大，弹簧的压缩变形就越强烈，反作用在中间通道盖片上向右推动的力也越大，最终会在左右两侧的推力相等的情况下，中间通道盖片趋于静止，中间通道与出水通道之间的间隙大小不再变化，水流流速流量区域稳定。与此同时，中间通道的水压越大、水流越急，由锥形的截面形状产生的对水压调节芯的作用也越强，促使水压调节芯向右侧移动，也同样使中间通道盖片同步向右移动，减小中间通道与出水通道之间的间隙。而水压调节芯在向左移动时，水压调节芯导向盲孔内保持真空负压，也进一步提高了水压调节芯向右移动复位的动力。这些力合在一起作用在中间通道盖片上，由水压产生的推力向左作用在中间通道盖片上，两者实现平衡，下游的水的水压就保持稳定，从而实现了消减上游端水压以保持下游端水压稳定的效果。而当上游水压突然减小时，水压调节芯向右移动，弹簧的弹力、中间通道内水压对水压调节芯的作用力、水压调节芯导向盲孔的负压力也随之缓慢减小，直至中间通道盖片两侧的压力相等，形成新的平衡，或者是中间通道盖片完全覆盖中间通道的下游端端面，将水流完全截断。

螺纹底盖可旋转，可调节弹簧的弹力大小，以获取合适的水压平衡点。水压调节芯相对水压调节芯固定座也可以螺纹旋转，可以调节水压调节芯上中央段的圆锥截面的位置，从而在同样的水压下形成不同的作用力。

使用本例的稳压组合电磁阀，可依靠介质本身的能量，使出口压力自动保持稳定，有助于保持下游端管道、阀门和用水设备的安全。

Claims (9)

1.一种稳压组合电磁阀，包括位于上游端的先导式电磁阀（1），其特征是，先导式电磁阀的下游端安装有稳压模块；稳压模块内设有与先导式电磁阀的下游端连通的进水通道（31）、与下游端连通的出水通道（32），进水通道与出水通道之间以中间通道（33）连通；还设有弹簧腔（34），弹簧腔为开口朝向中间通道的盲孔，且轴向与中间通道轴向重合；弹簧（35）的一端设于弹簧腔内，另一端连接有中间通道盖片（36）；中间通道盖片在弹力作用下抵接在中间通道的下游端端面上。

2.根据权利要求1所述的一种稳压组合电磁阀，其特征是，所述弹簧腔的腔底可沿轴向移动。

3.根据权利要求2所述的一种稳压组合电磁阀，其特征是，所述弹簧腔的侧壁设有螺纹，弹簧腔的腔底为与弹簧腔的侧壁螺纹连接的螺纹底盖（37）。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种稳压组合电磁阀，其特征是，所述弹簧为圆柱弹簧，所述弹簧腔的腔底设有对圆柱弹簧的端部起定位作用的结构。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种稳压组合电磁阀，其特征是，所述弹簧的一端设于弹簧腔内，另一端抵接有水压调节芯固定座（38）；水压调节芯固定座上安装有水压调节芯（39）；水压调节芯的固定端与水压调节芯固定座连接，中央段伸入中间通道内，中间通道盖片固定在水压调节芯的固定端和中央段之间；水压调节芯的中央段的形状为圆锥形，锥尖方向连接固定端。

6.根据权利要求5所述的一种稳压组合电磁阀，其特征是，水压调节芯的固定端与水压调节芯固定座之间为螺纹连接。

7.根据权利要求5所述的一种稳压组合电磁阀，其特征是，水压调节芯的中间段的另一端连接有自由端；对应的，稳压模块上设有水压调节芯导向盲孔（40）；水压调节芯导向盲孔为盲孔，轴向与弹簧的弹力方向平行；所述水压调节芯的自由端适配的插接在水压调节芯导向盲孔内。

8.根据权利要求7所述的一种稳压组合电磁阀，其特征是，水压调节芯的自由端的外侧壁上套接有O型圈（41）。

9.根据权利要求7所述的一种稳压组合电磁阀，其特征是，水压调节芯的中央段的外侧壁上环绕的凸起有一圈限位筋（42），限位筋的直径大于中间通道的直径。