CN110173587A - 一种微型大流量电磁阀 - Google Patents
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Abstract
本发明一种微型大流量电磁阀,外罩(1)、集成架(2)、滑阀(3)、导磁体(4)、线圈保持架(5)、先导转阀(6)、弹簧片(7)、线圈(8);外罩1为回转体,轴向设有盲孔,盲孔中安装有集成架(2)、导磁体(4)、线圈保持架(5)、先导转阀(6)、弹簧片(7)、线圈(8)。本发明结构紧凑、重量轻,先导阀芯部分采用转阀结构,电磁力仅需克服摩擦力和弹簧力,电磁铁驱动力较小,可以有效减轻电磁铁重量和尺寸,提高电磁阀的集成性能。
Description
技术领域
本发明属于液压领域,具体涉及一种微型大流量电磁阀。
背景技术
电磁阀作为液压系统控制元件,被广泛应用于航空、航天等领域。现有电磁阀利用电磁力克服液压力和弹簧力驱动先导阀芯或钢球,实现主阀芯的换向,需电磁力较大,使得电磁阀的结构尺寸和重量较大。
发明内容
本发明的目的是:提供一种结构简单重量轻巧的电磁阀,减小电磁阀的尺寸和重量,提高其集成性能。
本发明的技术方案是:一种微型大流量电磁阀,包括外罩1、集成架2、滑阀3、导磁体4、线圈保持架5、先导转阀6、弹簧片7、线圈8;
外罩1为回转体,轴向设有盲孔,盲孔中安装有集成架2、导磁体4、线圈保持架5、先导转阀6、弹簧片7、线圈8;
集成架2为回转体,由主控段圆柱体、支撑段圆柱体、先导段圆柱体依次连接组成,主控段圆柱体内同轴设有台阶盲孔,其内安装有滑阀3,台阶孔直径由端面沿轴向由端面向内依次为大->小->大,内侧大台阶孔中同轴设有凸台R,圆柱体外圆面上设置有连通小台阶孔内圆面和外圆面的径向油孔B,设置有连通内部大台阶孔内圆面和外圆面的径向油孔K,先导段圆柱体外圆面上沿轴向由端面向内依次设有环槽Q、油口E、油道P、油口H、环槽O,其中油道P、油口H、油口E在同一纵截面上布置,油道P和油口H在外圆面的同侧布置,油口E在外圆面的另一侧与油道P相对布置,油道P和环槽Q相通而与油口H不相通,油口H和环槽O相通。集成架2轴线附近沿轴向设置2条盲孔油路F、G,油路F的孔口位于主控圆柱体盲孔底部,油路G的孔口位于凸台R的端面上,油口E连通先导段圆柱体的外圆面和油路F,油口H连通先导段圆柱体的外圆面和油路G,支撑段圆柱体外圆面与外罩1内圆面相配合,集成架2上设置有连通回油口K和支撑段圆柱体端面(先导段圆柱体一侧)的通孔J;
线圈保持架5为直管形,在其外圆面上沿圆周方向上缠绕有线圈8,其内部安装有导磁体4、先导转阀6、弹簧片7,线圈保持架8和先导转阀6之间形成油腔I;
导磁体4为卡爪状,其端部为圆环,圆环外圆面上均布设置有棱柱状的悬臂梁阵列,悬臂梁部分为导磁材料,悬臂梁阵列内部设置有先导转阀6;
先导转阀6由直管和直管外圆面上沿圆周均布的凸起阵列组成,凸起阵列部分为导磁材料,直管上设有连通内圆面和外圆面的孔D,直管内圆面上设有油道N,直管端部设有弹簧片卡槽;
弹簧片7为长板状,其宽度方向垂直先导转阀9直管外圆面,长板的一侧沿宽度方向设置有凸起,凸起嵌入先导转阀9的弹簧卡槽中,弹簧片7的另一侧与集成架2固连;
滑阀3为回转体,轴线方向设置有贯通的阶梯孔,阶梯孔大直径段内安装有集成架2的凸台R,阶梯孔的小直径段为油路M,滑阀3的外圆面上设有锥形槽,集成架2的主控段圆柱体的小直径孔套于锥形槽内,并实现小直径孔两端限位滑阀的移动,滑阀3与集成架2之间形成控制腔C,滑阀3与集成架主控段圆柱体内腔形成L腔。
上述滑阀3高压腔A处的压力作用面有效面积(s1-s3)小于控制腔C侧压力作用面有效面积s2。
上述集成架2主控段圆柱体外圆面为锥面。
上述外罩1为导磁材料。
上述导磁体4的圆环部分为非导磁材料。
上述先导转阀6的直管部分为非导磁材料。
上述线圈保持架5为非导磁材料。
油源与高压腔A连接,高压油源经由油道M、G到达油口H。当线圈8不通电时,先导转阀6在弹簧片7的作用力下处于零位,遮住油口H。此时C腔油液经由油路F、油口E、D到达I腔,然后经过油路J、L与回油口K相通,形成低压腔,滑阀4在左端面液压力作用下向右移动至右极限位置,此时封闭高压腔A与控制油口B,沟通回油口L与控制油口B;当线圈8通电时,先导转阀6在电磁吸力的作用下克服弹簧片7的作用力和摩擦力,按图2所示方向逆时针旋转至与导磁体4贴合后,沟通油口H和油口E,遮住油口D,高压油液经由油口H、E、油路F到达控制腔C,滑阀组件在左右压力差的作用下向左运动到左极限,封闭控制油口B与回油口K,沟通高压腔A与控制油口B。
本发明的优点是:本发明结构紧凑、重量轻,先导阀芯部分采用转阀结构,电磁力仅需克服摩擦力和弹簧力,电磁铁驱动力较小,可以有效减轻电磁铁重量和尺寸,提高电磁阀的集成性能。
附图说明
图1是本发明的一种微型大流量电磁阀原理图——控制口与回油口相通状态示意图;
图2是本发明的一种微型大流量电磁阀剖面图——控制口与回油口相通状态示意图;
图3是本发明的一种微型大流量电磁阀原理图——控制口与高压口相通状态示意图;
图4是本发明的一种微型大流量电磁阀剖面图——控制口与高压口相通状态示意图;
图5是本发明的一种微型大流量电磁阀的内部结构示意图;
图6是本发明的导磁体4结构示意图;
图7是本发明的集成架2结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明做进一步详细阐述。
一种微型大流量电磁阀,包括外罩1、集成架2、滑阀3、导磁体4、线圈保持架5、先导转阀6、弹簧片7、线圈8;
外罩1为回转体,轴向设有盲孔,盲孔中安装有集成架2、导磁体4、线圈保持架5、先导转阀6、弹簧片7、线圈8;
集成架2为回转体,由主控段圆柱体、支撑段圆柱体、先导段圆柱体依次连接组成,主控段圆柱体内同轴设有台阶盲孔,其内安装有滑阀3,台阶孔直径由端面沿轴向由端面向内依次为大->小->大,内侧大台阶孔中同轴设有凸台R,圆柱体外圆面上设置有连通小台阶孔内圆面和外圆面的径向油孔B,设置有连通内部大台阶孔内圆面和外圆面的径向油孔K,先导段圆柱体外圆面上沿轴向由端面向内依次设有环槽Q、油口E、油道P、油口H、环槽O,其中油道P、油口H、油口E在同一纵截面上布置,油道P和油口H在外圆面的同侧布置,油口E在外圆面的另一侧与油道P相对布置,油道P和环槽Q相通而与油口H不相通,油口H和环槽O相通。集成架2轴线附近沿轴向设置2条盲孔油路F、G,油路F的孔口位于主控圆柱体盲孔底部,油路G的孔口位于凸台R的端面上,油口E连通先导段圆柱体的外圆面和油路F,油口H连通先导段圆柱体的外圆面和油路G,支撑段圆柱体外圆面与外罩1内圆面相配合,集成架2上设置有连通回油口K和支撑段圆柱体端面(先导段圆柱体一侧)的通孔J,如图5、7所示;
线圈保持架5为直管形,在其外圆面上沿圆周方向上缠绕有线圈8,其内部安装有导磁体4、先导转阀6、弹簧片7,线圈保持架8和先导转阀6之间形成油腔I;
导磁体4为卡爪状,其端部为圆环,圆环外圆面上均布设置有棱柱状的悬臂梁阵列,悬臂梁部分为导磁材料,悬臂梁阵列内部设置有先导转阀6,如图6所示;
先导转阀6由直管和直管外圆面上沿圆周均布的凸起阵列组成,凸起阵列部分为导磁材料,直管上设有连通内圆面和外圆面的孔D,直管内圆面上设有油道N,直管端部设有弹簧片卡槽;
弹簧片7为长板状,其宽度方向垂直先导转阀9直管外圆面,长板的一侧沿宽度方向设置有凸起,凸起嵌入先导转阀9的弹簧卡槽中,弹簧片7的另一侧与集成架2固连;
滑阀3为回转体,轴线方向设置有贯通的阶梯孔,阶梯孔大直径段内安装有集成架2的凸台R,阶梯孔的小直径段为油路M,滑阀3的外圆面上设有锥形槽,集成架2的主控段圆柱体的小直径孔套于锥形槽内,并实现小直径孔两端限位滑阀的移动,滑阀3与集成架2之间形成控制腔C,滑阀3与集成架主控段圆柱体内腔形成L腔。
上述滑阀3高压腔A处的压力作用面有效面积(s1-s3)小于控制腔C侧压力作用面有效面积s2。
上述集成架2主控段圆柱体外圆面为锥面。
上述外罩1为导磁材料。
上述导磁体4的圆环部分为非导磁材料。
上述先导转阀6的直管部分为非导磁材料。
上述线圈保持架5为非导磁材料。
本发明的工作原理是:油源与高压腔A连接,高压油源经由油道M、G到达油口H;当线圈8不通电时,如图1和图2所示,先导转阀6在弹簧片7的作用力下处于零位,遮住油口H。此时C腔油液经由油路F、油口E、D到达I腔,然后经过油路J、L与回油口K相通,形成低压腔,滑阀4在左端面液压力作用下向右移动至右极限位置,此时封闭高压腔A与控制油口B,沟通回油口L与控制油口B;当线圈8通电时,如图3和图4所示,先导转阀6在电磁吸力的作用下克服弹簧片7的作用力和摩擦力,按图2所示方向逆时针旋转至与导磁体4贴合后,沟通油口H和油口E,遮住油口D,高压油液经由油口H、E、油路F到达控制腔C,滑阀组件在左右压力差的作用下向左运动到左极限,封闭控制油口B与回油口K,沟通高压腔A与控制油口B。
Claims (7)
1.一种微型大流量电磁阀,包括外罩(1)、集成架(2)、滑阀(3)、导磁体(4)、线圈保持架(5)、先导转阀(6)、弹簧片(7)、线圈(8);外罩1为回转体,轴向设有盲孔,盲孔中安装有集成架(2)、导磁体(4)、线圈保持架(5)、先导转阀(6)、弹簧片(7)、线圈(8);集成架(2)为回转体,由主控段圆柱体、支撑段圆柱体、先导段圆柱体依次连接组成,主控段圆柱体内同轴设有台阶盲孔,其内安装有滑阀(3),台阶孔直径由端面沿轴向由端面向内依次为大->小->大,内侧大台阶孔中同轴设有凸台R,圆柱体外圆面上设置有连通小台阶孔内圆面和外圆面的径向油孔B,设置有连通内部大台阶孔内圆面和外圆面的径向油孔K,先导段圆柱体外圆面上沿轴向由端面向内依次设有环槽Q、油口E、油道P、油口H、环槽O,其中油道P、油口H、油口E在同一纵截面上布置,油道P和油口H在外圆面的同侧布置,油口E在外圆面的另一侧与油道P相对布置,油道P和环槽Q相通而与油口H不相通,油口H和环槽O相通。集成架(2)轴线附近沿轴向设置2条盲孔油路F、G,油路F的孔口位于主控圆柱体盲孔底部,油路G的孔口位于凸台R的端面上,油口E连通先导段圆柱体的外圆面和油路F,油口H连通先导段圆柱体的外圆面和油路G,支撑段圆柱体外圆面与外罩(1)内圆面相配合,集成架(2)上设置有连通回油口K和支撑段圆柱体端面(先导段圆柱体一侧)的通孔J;线圈保持架(5)为直管形,在其外圆面上沿圆周方向上缠绕有线圈(8),其内部安装有导磁体(4)、先导转阀(6)、弹簧片(7),线圈保持架(8)和先导转阀(6)之间形成油腔I;导磁体(4)为卡爪状,其端部为圆环,圆环外圆面上均布设置有棱柱状的悬臂梁阵列,悬臂梁部分为导磁材料,悬臂梁阵列内部设置有先导转阀(6);先导转阀(6)由直管和直管外圆面上沿圆周均布的凸起阵列组成,凸起阵列部分为导磁材料,直管上设有连通内圆面和外圆面的孔D,直管内圆面上设有油道N,直管端部设有弹簧片卡槽;弹簧片(7)为长板状,其宽度方向垂直先导转阀(9)直管外圆面,长板的一侧沿宽度方向设置有凸起,凸起嵌入先导转阀(9)的弹簧卡槽中,弹簧片(7)的另一侧与集成架(2)固连;滑阀(3)为回转体,轴线方向设置有贯通的阶梯孔,阶梯孔大直径段内安装有集成架(2)的凸台R,阶梯孔的小直径段为油路M,滑阀(3)的外圆面上设有锥形槽,集成架(2)的主控段圆柱体的小直径孔套于锥形槽内,并实现小直径孔两端限位滑阀的移动,滑阀(3)与集成架(2)之间形成控制腔C,滑阀(3)与集成架(2)主控段圆柱体内腔形成L腔。
2.根据权利要求1所述的微型大流量电磁阀,其特征在于滑阀(3)高压腔A处的压力作用面有效面积(s1-s3)小于控制腔C侧压力作用面有效面积s2。
3.根据权利要求1所述的微型大流量电磁阀,其特征在于集成架(2)主控段圆柱体外圆面为锥面。
4.根据权利要求1所述的微型大流量电磁阀,其特征在于外罩(1)为导磁材料。
5.根据权利要求1所述的微型大流量电磁阀,其特征在于导磁体(4)的圆环部分为非导磁材料。
6.根据权利要求1所述的微型大流量电磁阀,其特征在于先导转阀(6)的直管部分为非导磁材料。
7.根据权利要求1所述的微型大流量电磁阀,其特征在于线圈保持架(5)为非导磁材料。
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