CN110906042A - 一种电磁阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电磁阀，该电磁阀包括阀体部件、控制部件，所述控制部件包括：线圈、套管、静铁芯、动铁芯、弹簧，所述动铁芯设有轴向通孔，所述动铁芯与所述套管间隙滑动配合，所述动铁芯的外周壁与所述阀盖部件之间设有密封件，所述动铁芯的下端设有密封垫；所述阀体部件还包括阀口部，所述阀口部呈环状，所述动铁芯的与所述密封件配合处的外周壁的轴向投影环线位于所述阀口部的轴向投影区域。采用这种结构，与背景技术相比，提高了电磁阀反向关阀时的密封可靠性。

Description

一种电磁阀

技术领域

本发明涉及流体控制技术领域，尤其涉及一种电磁阀。

背景技术

热泵系统中切换制冷模式与制热模式时，冷媒流向会发生改变，需要双向可开闭的电磁阀来控制。

一般的双向可开闭电磁阀，如图4所示，关阀状态下，先导阀芯21’与先导阀口31’抵接，主阀芯30’与主阀口13’抵接，当横接管11’作为进口接管、竖接管12’作为出口接管时，由于第一单向阀32’与第二单向阀33’的设置，从横接管11’进入的高压流体会从阀体1’与活塞3’之间的间隙进入先导腔20’，但不会从竖接管12’流出；相反的，当竖接管12’作为进口接管、横接管11’作为出口接管时，从竖接管12’进入的高压流体会进入旁通路34’，在压力作用下打开第二单向阀33’，高压流体进入先导腔20’，此时，先导腔20’内的高压流体会从阀体1’与活塞3’之间的间隙进入横接管11’，也就是说，该电磁阀无法保证反向关阀时可靠密封。

有鉴于此，如何提高电磁阀反向关阀时的密封可靠性是本领域技术人员目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题为提供一种电磁阀，通过优化内部结构，提高了电磁阀反向关阀时的密封可靠性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电磁阀，包括阀体部件、控制部件，所述阀体部件包括第一端口、第二端口，所述控制部件包括线圈、套管、静铁芯、动铁芯、弹簧，所述阀体部件与所述套管固定连接，所述线圈套设于所述套管外，所述静铁芯与所述套管固定连接，所述弹簧的一端与所述静铁芯抵接，所述弹簧的另一端与所述动铁芯抵接，所述动铁芯设有轴向通孔，所述动铁芯大致为柱状，所述动铁芯至少部分设于所述套管并与所述套管间隙滑动配合，所述动铁芯的外周壁与所述阀体部件之间设有密封件，所述动铁芯的下端设有密封垫；所述阀体部件还包括阀口部，所述阀口部呈环状，所述动铁芯的与所述密封件配合处的外周壁的轴向投影环线位于所述阀口部的轴向投影区域。

采用这种结构，与背景技术相比，提高了电磁阀反向关阀时的密封可靠性。

附图说明

图1为本发明所提供电磁阀的关阀状态结构示意图；

图2为图1中I处放大示意图；

图3a为图1中阀口部的剖面示意图；

图3b为另一种阀口部的剖面示意图；

图4为图1中动铁芯装配前结构示意图；

图5为背景技术中电磁阀的关阀状态结构示意图。

图1至图4中：

阀体部件1、阀腔10、第一端口11、第一接管111；

第二端口12、第二接管121、阀口部13、上端部130；

密封环131、节流孔14、阀体15、外螺纹151；

第一流道141、第二流道142、第三流道143；

阀盖20、基体部21、内螺纹211、环形凹槽212；

凸缘部22、环形凸棱221、密封件23；

控制部件3、套管31、套管腔310、静铁芯32、动铁芯33；

小径部301、大径部302、轴向通孔331、径向凸出部332；

凹槽部333、凸筋334、容纳槽335；

弹簧34、密封垫35、垫片36、线圈4。

具体实施方式

本发明的核心为提供一种电磁阀，通过优化改进电磁阀内部结构，提高了电磁阀反向关阀时的密封可靠性。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

需要说明的是，在本文中出现的“上、下、内、外”等用语是基于附图所示的位置关系而确立的，根据附图所示产品方位的不同，相应的方向和位置关系也有可能随之发生变化，因此，并不能将其理解为对保护范围的绝对限定。

另，本文中提到的各个部件之间的“连接”，包括一体形成也包括不同部件的拼接。

图1为本发明所提供电磁阀的关阀状态结构示意图；图2为图1中I处放大示意图；图3a为图1中阀口部的剖面示意图；图3b为另一种阀口部的剖面示意图；图4为图1中动铁芯装配前结构示意图。

在一种具体实施方式中，如图1、图2所示，本发明提供一种电磁阀，包括阀体部件1、控制部件3，阀体部件1包括阀体15、阀盖20、第一端口11、第二端口12、第一接管111、第二接管121，阀体15和阀盖20固定连接，第一端口11设于阀体15的侧面，第二端口12设于阀体15的下端，第一端口11与第一接管111焊接连接，第二端口12与第二接管121焊接连接。控制部件3包括：线圈4、不锈钢制套管31、至少部分设于套管31内并与其上端固定连接的静铁芯32、与套管31的内壁间隙滑动配合的动铁芯33、一端抵接静铁芯32、另一端抵接动铁芯33的弹簧34。此处的抵接包括直接抵接，也包括间接抵接，弹簧34与动铁芯33之间增设一个垫片，此时两者为间接抵接。本实施例中，弹簧34设于动铁芯33上端的容纳槽335内，线圈4套设于套管31的外周，套管31伸入阀盖20的中心通孔并与阀盖20焊接固定。

具体的，动铁芯33由金属棒料车加工制成，大致为柱状，动铁芯33设有轴向通孔331，上述容纳槽335作为轴向通孔331的一部分，流体可通过轴向通孔331连通动铁芯33上端的套管腔310和第二端口12。动铁芯33包括小径段301和大径段302，小径段301的一部分与套管31间隙滑动配合，小径段301的又一部分与阀盖20的内周壁间隙滑动配合，小径段301的外周壁与阀盖20的内周壁之间设有密封件23。本实施例中，采用O型圈作为密封件23，通过设置密封件23能够隔离动铁芯33上下侧压差，有利于提高电磁阀的动作性能。大径段302的下端设有密封垫35，密封垫35采用软性材料制成。阀体15的内底壁设有向上凸起的阀口部13，该阀口部13呈凸环状。当线圈4断电时，动铁芯33在弹簧34的弹性力作用下能够轴向向下移动直至密封垫35与阀口部13抵接。动铁芯33的小径段301的与密封件23配合处的外周壁的轴向投影环线L位于阀口部13的轴向投影区域。投影指的是用一组光线将物体的形状投射到一个平面上，此处的轴向投影环线是指光线从轴方向上对小径段301的与密封件23配合处的外周壁进行投影形成的环形线。也可以说，动铁芯33的小径段301的与密封件23配合处的外周壁的轴向投影环线L位于密封垫35与阀口部13抵接形成的密封环131的轴向投影区域，或者说，该密封环131的中心直径与小径段301的与密封件23配合处的外径大致相等。此处的“中心直径是指密封环的内环线和外环线的中间位置所在的圆环线的直径”。此时，套管腔310与第二端口12通过轴向通孔331连通，阀腔10与第一端口11连通，套管腔310与阀腔10不连通。也即，此时第一端口11和第二端口12不连通，电磁阀处于关阀状态。

采用这种结构，动铁芯33的小径段301的与密封件23配合处的外周壁的轴向投影环线L位于阀口部13的轴向投影区域，无论电磁阀正向和反向关阀时，动铁芯33上下侧受到的流体压力大致相等，无压差力，与背景技术相比，保证电磁阀反向关阀时，能够实现可靠密封。

进一步的，如图2、图3a、图3b所示，阀口部13的纵截面大致呈上小下大的锥形，阀口部13的上端部130，即阀口部13朝向密封垫35的端部，设为平面或圆弧状。由于密封垫35为软性材料制成，如此设置，有利于提高密封垫35的使用寿命。本实施方案中，动铁芯33的与密封件23配合处的外周壁的轴向投影环线L位于阀口部13的上端部130的轴向投影区域。

进一步的，如图1所示，阀体15还包括连通电磁阀的阀腔10和第二端口12的节流孔14，其有益之处在于，当第二端口12作为流体进口，第一端口11作为流体出口时，高压流体从第二端口12流进会对动铁芯33产生向上的力，通过设置内径比阀口部13的阀口小的节流孔14，会削减高压流体对动铁芯的向上作用力，更容易关阀，提高了电磁阀的关阀可靠性。

进一步的，如图1所示，该节流孔14包括第一流道141、第二流道142和第三流道143，第一流道141从阀腔10至第二端口12方向内径渐小，呈喇叭状，第二流道142的内径相等，为直段，第三流道143从阀腔10至第二端口12方向内径渐大，呈喇叭状，与第一流道141的喇叭开口方向相反。其有益之处在于，节流孔14两端设置喇叭口有利于流体顺畅通过。

本实施例中，如图2、图4所示，大径段302包括径向凸出部332和凹槽部333，密封垫35置于该凹槽部333，径向凸出部332铆压抵接密封垫35。具体的，径向凸出部332铆压密封垫35之前，径向凸出部332设置为沿轴向通孔331的外端周向设置的、并能铆接于密封垫35的下端面的延伸部336。也就是说，如图4所示，当密封垫35装入凹槽部333后，将延伸部336的下端沿径向向外压倒铆压于密封垫35的下端面，以实现对密封垫35的固定。其中，该延伸部336可以是沿周向设置的一体式结构，也可以是若干个沿周向间隔设置的分体式结构。

进一步的，如图1、图2所示，控制部件3还包括垫片36，垫片36设于径向凸出部332和密封垫35之间。如此设置，避免铆压时金属制的径向凸出部332直接接触密封垫35，从而对密封垫35造成损坏，设置垫片36能够提高密封垫35的使用寿命。

进一步的，如图2、图4所示，凹槽部333的底部设有向下突出的凸筋334，该凸筋334抵接密封垫35，小径段301的外周壁的轴向投影环线L大致位于凸筋334的轴向投影区域。其中，该凸筋可以是沿周向设置的一体式结构，也可以是若干个沿周向间隔设置的分体式结构。如此设置，凸筋334的内径、密封垫35与阀口部13抵接形成的密封环131的中心直径和动铁芯33的小径段301的外径相当，能够保证电磁阀关阀时，密封垫35上下侧受到的流体压力相当，避免密封垫35从动铁芯33的凹槽部333脱出，提高密封可靠性。

如图1所示，进一步的，阀盖20包括基体部21和凸缘部22，基体部21置于阀体15的内腔，凸缘部22的与阀体15配合处设有环形凸棱221，环形凸棱221的纵向截面呈三角形设置，基体部21的外周设有外螺纹部211，阀体15的内壁设有与外螺纹部211螺合的内螺纹部151。且，基体部21的外周壁与阀体15的内壁之间还可以设置O型圈。当然，上述环形凸棱也可以设置在阀体15的与凸缘部22配合处。如此设置，一方面阀体15与阀盖20安装与拆卸方便；另一方面可避免流体外漏，提高电磁阀的密封性能。

当然，也可以作出变更设计，阀体15与阀盖20可以直接通过焊接固定，同样可避免流体外漏。

进一步的，基体部21的内周壁的下端设有环状凹槽212，密封件23置于该环状凹槽212。如此设置，避免在动铁芯33上开设安装孔，加工简单。同时，动铁芯33轴向移动过程中密封件23起到动密封功能。

以上对本发明所提供的一种电磁阀进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种电磁阀，包括阀体部件、控制部件，所述阀体部件包括第一端口、第二端口，所述控制部件包括线圈、套管、静铁芯、动铁芯、弹簧，所述阀体部件与所述套管固定连接，所述线圈套设于所述套管外，所述静铁芯与所述套管固定连接，所述弹簧的一端与所述静铁芯抵接，所述弹簧的另一端与所述动铁芯抵接，其特征在于，

所述动铁芯设有轴向通孔，所述动铁芯大致为柱状，所述动铁芯至少部分设于所述套管并与所述套管间隙滑动配合，所述动铁芯的外周壁与所述阀体部件之间设有密封件，所述动铁芯的下端设有密封垫；所述阀体部件还包括阀口部，所述阀口部呈环状，所述动铁芯的与所述密封件配合处的外周壁的轴向投影环线位于所述阀口部的轴向投影区域。

2.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，所述阀口部的纵截面大致呈上小下大的锥形，所述阀口部的上端部设为平面或圆弧状，所述动铁芯的与所述密封件配合处的外周壁的轴向投影环线位于所述阀口部的上端部的轴向投影区域。

3.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，所述动铁芯包括小径段和大径段，所述小径段至少部分设于所述套管并与所述套管间隙滑动配合，所述密封件设于所述小径段的外周壁与所述阀体部件之间，所述密封垫设于所述大径段的下端。

4.根据权利要求3所述的电磁阀，其特征在于，所述大径段包括凹槽部、径向凸出部，所述密封垫置于所述凹槽部，所述径向凸出部抵接所述密封垫。

5.根据权利要求4所述的电磁阀，其特征在于，所述控制部件还包括垫片，所述垫片设于所述径向凸出部与所述密封垫之间。

6.根据权利要求4所述的电磁阀，其特征在于，所述凹槽部的底部设有凸筋，所述小径段的外周壁的轴向投影环线大致位于所述凸筋的轴向投影区域。

7.根据权利要求1-6任一项所述的电磁阀，其特征在于，所述阀体部件还包括连通所述电磁阀的阀腔与所述第二端口的节流孔，所述节流孔包括第一流道、第二流道和第三流道，所述第一流道从所述阀腔至所述第二端口方向内径渐小，所述第二流道的内径相等，所述第三流道从所述阀腔至所述第二端口方向内径渐大。

8.根据权利要求1-6任一项所述的电磁阀，其特征在于，所述阀体部件还包括阀体、阀盖、第一接管、第二接管，所述第一端口设于所述阀体的侧面，所述第二端口设于所述阀体的下端，所述第一接管与所述第一端口固定连接，所述第二接管与所述第二端口固定连接，所述套管与所述阀盖固定连接。

9.根据权利要求8所述的电磁阀，其特征在于，所述阀盖包括基体部和凸缘部，所述基体部置于所述阀体的内腔，所述基体部的内周壁设有环状凹槽，所述密封件置于所述环状凹槽，所述基体部的外周设有外螺纹部，所述阀体的内壁设有与所述外螺纹部螺合的内螺纹部，所述凸缘部的与所述阀体配合处设有环形凸棱，所述环形凸棱的纵向截面呈三角形。

Images