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

一种微型大流量电磁阀
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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