CN111120667B - 电磁阀 - Google Patents

Abstract

一种电磁阀，包括阀主体、电磁促动器、铁芯部件，先导阀芯以及主阀芯，电磁阀包括第一阀座和第二阀座，第一阀座与阀主体可拆卸连接，第一阀座与第二阀座可拆卸连接，第一阀座包括第一内腔，至少部分第二阀座位于第一内腔；第二阀座包括第二内腔，先导阀芯位于第二内腔，先导阀芯的外周与第二阀座内壁可相对移动，沿铁芯的动作方向，第一阀座包括第一限位部，第二阀座包括第二限位部，先导阀芯限位于第一限位部和第二限位部之间；使得维修更方便同时提高了电磁阀的使用寿命。

Description

电磁阀

【技术领域】

本发明涉及汽车零部件领域，具体涉及一种电磁阀。

【背景技术】

在汽车领域中，电磁阀是汽车空调系统或者车辆用的热泵系统中冷媒流量的控制开关。电磁阀包括先导阀芯、主阀芯以及阀主体，阀主体设置有先导阀芯的止点，即先导阀芯与阀主体能够接触密封配合。

当先导阀芯与阀主体配合处出现问题时，整个电磁阀就需要被更换，降低了电磁阀的使用寿命，维修也不方便。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种电磁阀，有利于使得更换或维修方便，有利于提高电磁阀的使用寿命。

本发明提供的一种实施方式：一种电磁阀，包括阀主体、电磁促动器、铁芯部件，先导阀芯以及主阀芯，所述铁芯部件包括动铁芯、静铁芯以及阀杆，所述阀主体具有第一通道、第二通道以及主阀口，所述主阀芯与所述主阀口配合能够使得所述第一通道和所述第二通道连通或截止；所述电磁阀还具有第一背压腔，所述第一背压腔位于所述主阀芯靠近所述先导阀芯的一侧，所述先导阀芯具有节流口，所述电磁促动器通电或断电能够使得所述动铁芯带动所述阀杆动作，使得所述节流口打开或关闭，所述电磁阀包括第一阀座和第二阀座，所述第一阀座与所述先导阀芯配合能够使得所述第一背压腔与所述第二通道连通或截止；所述第一阀座与所述阀主体可拆卸连接，所述第一阀座与所述第二阀座可拆卸连接，所述第一阀座包括第一内腔，至少部分所述第二阀座位于所述第一内腔；所述第二阀座包括第二内腔，至少部分所述先导阀芯位于所述第二内腔，所述先导阀芯的外周与所述第二阀座内壁可相对移动，沿所述动铁芯的动作方向，所述第一阀座包括第一限位部，所述第二阀座包括第二限位部，所述先导阀芯限位于所述第一限位部和所述第二限位部之间。

本实施方式中，电磁阀包括第一阀座和第二阀座，所述第一阀座包括第一限位部，所述第二阀座包括第二限位部，所述先导阀芯限位于所述第一限位部和所述第二限位部之间。所述第一阀座与所述阀主体可拆卸连接，所述第一阀座与所述第二阀座可拆卸连接，先导阀芯与第一限位部配合部分出现问题时，可以更换或维修第一阀座或先导阀芯，使得更换或维修更方便同时提高了电磁阀的使用寿命。

【附图说明】

图1是本发明电磁阀的一种实施方式的一个工作状态的一种剖面结构示意图；

图2是本发明电磁阀的一种实施方式的另一个工作状态的一种截面结构示意图；

图3是图1中A部的结构放大示意图；

图4是图1中阀体一个截面结构示意图；

图5是图1中第一阀座的一个立体结构示意图；

图6是图5的第一阀座的一个截面结构示意图；

图7是图1中第二阀座的一个立体结构示意图；

图8是图7的第二阀座的一个截面结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：

结合图1和图2，其中图1是电磁阀处于主阀口关闭状态的结构示意图，图2是电磁阀处于主阀口打开状态的结构示意图；电磁阀100包括阀主体1、电磁促动器2、铁芯部件3，先导阀芯4以及主阀芯5，铁芯部件3包括动铁芯31、静铁芯32以及阀杆33，阀主体1成形有第一通道11、第二通道12以及主阀口13，主阀芯5与主阀口13配合能够使得第一通道11和第二通道12连通或截止；电磁阀100还包括第一背压腔10和第二背压腔20，第一背压腔10位于主阀芯5靠近先导阀芯4的一侧，第二背压腔20位于铁芯部件3和先导阀芯4之间，先导阀芯4成形有节流口41，阀杆3与节流口41以及先导阀芯4与第一阀座6配合能够使得第一背压腔10与第二通道12连通或截止。电磁促动器2通电或断电能够使得动铁芯31带动阀杆33动作，使得节流口41打开或关闭。本实施例中的电磁阀为常开电磁阀，电磁阀通电后，动铁芯31带动阀杆33靠近先导阀芯4运行，使得节流口41关闭，阀杆33推动先导阀芯4向下移动使得先导阀芯4与第一阀座6密封配合，进而第一背压腔10和第二通道12截止，第一背压腔10的压力增加，当第一背压腔10侧的压力大于第二通道12侧的压力时，主阀芯5向下移动，关闭主阀口，第一通道11和第二通道12截止，如图1所示；电磁阀100断电后，动铁芯31向上移动，带动阀杆33动作，使得节流口41打开，先导阀芯4向上移动，第一背压腔10与第二通道12连通，第一背压腔10压力降低，当第一背压腔10侧的压力小于第二通道12侧的压力时，主阀芯5离开主阀口13，第一通道11和第二通道12通过主阀口13连通，如图2所示。当然，电磁阀也可以为常闭式电磁阀，即在电磁阀不通电时，节流口41关闭第一通道11和第二通道12截止，电磁阀通电后，先导阀芯4向上移动，第一通道11和第二通道12通过主阀口13连通。

电磁阀100还包括第一阀座6和第二阀座7，第一阀座6包括第一内腔608，至少部分第二阀座7位于第一内腔608。第二阀座7包括第二内腔704，至少部分先导阀芯4位于第二内腔704。沿动铁芯31的动作方向，第一阀座6包括第一限位部606，第一限位部606包括凸起部6061，凸起部6061能够与先导阀芯4接触并形成密封；第二阀座7包括第二限位部704，先导阀芯4限位于第一限位部606和第二限位部704之间。第一阀座6与阀主体1可拆卸连接，第二阀座7与阀主体1通过第一阀座6与阀主体1连接，第二阀座7与第一阀座6可拆卸连接。本实施例中，先导阀芯4的外周与第二阀座7内壁可相对移动，第二阀座7与第一阀座6螺纹连接，结合图4、5、7，第二阀座7的外周具有第一外螺纹701，第一阀座6内周具有第一内螺纹601，第一阀座6与阀主体1螺纹连接，第一阀座6的外周具有第二外螺纹602，阀主体1的内周具有第二内螺纹101。另外，第一阀座6具有第一拧紧孔607，第一拧紧孔607的作用是使用拧紧工装通过第一拧紧孔607将第一阀座6拧紧在阀主体1上，所需拧紧力在12-15N。这样先导阀芯4在使用过程中不符合要求时，可以通过更换先导阀芯4延长电磁阀的使用寿命，当然也可以在第一阀座6与先导阀芯4的接触面的密封性能不符合要求时，更换第一阀座6，而不需要更换整个主阀体1，有利于降低成本；另外，从成本考虑，第一阀座6和第二阀座7也可以使用不同的材料，以降低成本和/或提高连接可靠性。

电磁阀100还包括套管8，动铁芯31和静铁芯32位于套管8内侧，静铁芯32与套管8内壁和/或第二阀座7内壁过盈配合，动铁芯31可沿套管8内壁滑动,电磁促动器2位于套管8外侧，第二阀座7与套管8固定连接，本实施例中，第二阀座7与套管8焊接固定。

结合图3，先导阀芯4包括先导阀活塞42和先导密封件43，先导阀活塞42与先导密封件43通过铆压进行配合，先导阀活塞42具有连通孔421，连通孔421连通第一背压腔10和第二背压腔20，先导密封件43形成有先导通道431，节流口41位于先导通道431靠近阀杆33的一端，此处节流口41的口径比主阀口13口径小，节流口41的口径与过渡孔65的口径相同或比过渡孔65的口径小。

结合图1、图2以及图3，主阀芯5包括主阀活塞51和主阀密封件52，主阀活塞51与主阀密封件52固定连接，主阀密封件52能够与主阀口13接触并形成密封结构，主阀活塞51能够沿阀主体1的内壁滑动，主阀活塞51具有贯穿孔511，贯穿孔511能够连通第一通道11和第一背压腔10，贯穿孔511比主阀密封件52靠近主阀芯5的外缘设置，该贯穿孔511的数量大于等于1个。主阀密封件52的材料包括PTFE等，主阀密封件52呈圆状环，主阀密封件52通过压片521与主阀活塞51固定。主阀密封件52与主阀口13在通电时紧密接触，断电且阀主体1内部通有制冷剂R134a或R1234yf形成压力时，主阀密封件52与主阀口13之间形成间隙。为了给主阀芯5进行施力，电磁阀100还包括闭阀弹簧9，闭阀弹簧9一端与主阀芯5抵接，闭阀弹簧9的另一端与第一阀座6抵接，第一阀座6包括第一容纳部603，第一容纳部603为成形于第一阀座6的凹部，闭阀弹簧9一端位于第一容纳部603，主阀芯5包括第二容纳部503，第二容纳部503为形成于主阀芯5的凹部，闭阀弹簧9的另一端位于第二容纳部503，闭阀弹簧9被主阀芯5和第一阀座6挤压并具有一定的压缩量，闭阀弹簧9可以为压缩螺旋弹簧。

结合图1、图2、图3、图5、图6，第一阀座6具有第一泄压通道61，第一泄压通道61与先导通道431连通。第一阀座6还具有第二泄压通道62，第二泄压通道62与第一泄压通道61连通，第二泄压通道62沿第一阀座6径向延伸，第一阀座6的外周和阀主体1之间形成第三泄压通道63，第三泄压通道63与第二泄压通道62连通，阀主体1具有第四泄压通道64，第四泄压通道64连通第三泄压通道63和第二通道12。第一阀座6还包括过渡孔65，连通孔421通过过渡孔65与第一背压腔10连通，过渡孔65位于第一泄压通道61外围，过渡孔65的个数大于等于连通孔421的数量。第一阀座6具有第一环形槽604和第二环形槽605，第一环形槽604位于第二外螺纹602的一侧，第二环形槽605位于第二外螺纹602的另一侧，即第二外螺纹602位于第一环形槽604和第二环形槽605之间。电磁阀100还包括第一密封圈1001和第二密封圈1002，第一密封圈1001位于第一环形槽604内，第二密封圈1002位于第二环形槽605内，第一密封圈1001和第二密封圈1002被第一阀座6和阀主体1挤压形变；第二阀座7具有第三环形槽702，电磁阀100包括第三密封圈1003，第三密封圈1003位于第三环形槽702，第三密封圈1003被第一阀座6和第二阀座7挤压形变。本实施方式中的电磁阀为常开式电磁阀，电磁阀100从连通状态到截至状态转化，即从如图2向图1的状态转化过程：电磁阀100通电，动铁芯31向静铁芯32方向运动，阀杆33将节流口41关闭，阀杆33推动先导阀芯4向第一限位部606运动，先导阀芯4与第一限位部606接触并形成密封，使得先导通道431与第二背压腔20不连通，第二背压腔20、连通孔421以及第一背压腔10内的压力增加，主阀芯4向主阀口13移动，使得第一通道11和第二通道12不连通，电磁阀100处于截至状态。电磁阀100从截至状态到连通状态转化，即从如图1向图2的状态转化过程：电磁阀100断电，动铁芯31向远离静铁芯32的方向运动，阀杆33远离先导阀芯4，先导阀芯4与第二限位部703有一定距离，第二背压腔20与先导通道431、第一泄压通道61、第二泄压通道62、第三泄压通道63、第四泄压通道64以及第二通道12，使得第一背压腔10内的压力减小，主阀芯5离开主阀口13，第一通道11和第二通道12直接连通，电磁阀100处于连通状态。

结合图1，图2，图3、图7和图8，第二阀座7包括支撑部71和主体部72。主体部72位于第一内腔608，支撑部71凸出于主体部72，且支撑部71与套管8焊接固定，在本实施例中，套管8厚度为0.5±0.02mm，支撑部71的厚度与套管8的厚度相同，此处，支撑部71的厚度与套管8的厚度在0.48mm-0.52mm的范围内即为厚度相同。主体部72形成第一外螺纹部701、第二限位部703和第二内腔704。先导阀芯4位于第二内腔704内并可沿主体部72的内壁滑动，第二限位部703与支撑部71连接，第二限位部703包括成形于第二阀座7的台阶部706，台阶部706的内径小于先导阀芯4的外形尺寸。主体部72位于第一内腔608，且与第一阀座6可拆卸连接，在本实施例中，主体部72与第一阀座6通过螺纹连接。此外，第二阀座6成形有第二拧紧孔705，第二拧紧孔705的作用是使用拧紧工装通过第二拧紧孔705将第二阀座7拧紧在第一阀座6上，所需拧紧力在8-12N。

需要说明的是：以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (13)

1.一种电磁阀，包括阀主体、电磁促动器、铁芯部件、先导阀芯以及主阀芯，所述铁芯部件包括动铁芯、静铁芯以及阀杆，所述阀主体具有第一通道、第二通道以及主阀口，所述主阀芯与所述主阀口配合能够使得所述第一通道和所述第二通道连通或截止；所述电磁阀还具有第一背压腔，所述第一背压腔位于所述主阀芯靠近所述先导阀芯的一侧，所述先导阀芯具有节流口，所述电磁促动器通电或断电能够使得所述动铁芯带动所述阀杆动作，使得所述节流口打开或关闭，其特征在于：所述电磁阀包括第一阀座和第二阀座，所述先导阀芯与所述第一阀座配合能够使得所述第一背压腔与所述第二通道连通或截止；所述第一阀座与所述阀主体可拆卸连接，所述第一阀座与所述第二阀座可拆卸连接，所述第一阀座包括第一内腔，至少部分所述第二阀座位于所述第一内腔；所述第二阀座包括第二内腔，至少部分所述先导阀芯位于所述第二内腔，所述先导阀芯的外周与所述第二阀座内壁可相对移动，沿所述动铁芯的动作方向，所述第一阀座包括第一限位部，所述第二阀座包括第二限位部，所述先导阀芯限位于所述第一限位部和所述第二限位部之间。

2.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于：所述第二阀座与所述第一阀座螺纹连接，所述第二阀座的外周具有第一外螺纹，所述第一阀座的内周具有第一内螺纹；所述第一阀座与所述阀主体螺纹连接，所述第一阀座的外周具有第二外螺纹，所述阀主体的内周具有第二内螺纹。

3.根据权利要求1或2所述的电磁阀，其特征在于：所述第一限位部包括凸起部，所述凸起部能够与所述先导阀芯接触并形成密封，所述第二限位部包括成形于所述第二阀座的台阶部，所述台阶部的内径小于所述先导阀芯的外形尺寸。

4.根据权利要求3所述的电磁阀，其特征在于：所述电磁阀还包括第二背压腔，所述第二背压腔位于所述铁芯部件和所述先导阀芯之间，所述先导阀芯包括先导阀活塞和先导密封件，所述先导阀活塞与所述先导密封件通过铆压配合，所述先导密封件具有先导通道，所述节流口位于所述先导通道一端，所述先导阀活塞形成有连通孔，所述连通孔连通所述第一背压腔和所述第二背压腔，所述第一阀座具有第一泄压通道，所述第一泄压通道与所述先导通道连通。

5.根据权利要求4所述的电磁阀，其特征在于：所述第一阀座还具有第二泄压通道，所述第二泄压通道与所述第一泄压通道连通，所述第二泄压通道沿所述第一阀座径向延伸，所述第一阀座的外周和所述阀主体之间形成第三泄压通道，所述第三泄压通道与第二泄压通道连通，所述阀主体具有第四泄压通道，所述第四泄压通道连通所述第三泄压通道和所述第二通道。

6.根据权利要求2或4或5所述的电磁阀，其特征在于：所述电磁阀还包括套管，所述铁芯部件位于所述套管内侧，所述电磁促动器位于所述套管外侧，所述第二阀座包括支撑部和主体部，所述第一外螺纹成形于所述主体部，所述支撑部凸出于所述主体部，所述支撑部的厚度与所述套管的厚度相同，所述支撑部与所述套管焊接固定，所述主体部包括所述第二限位部，所述第二限位部与所述支撑部连接，所述主体部位于所述第一内腔。

7.根据权利要求3所述的电磁阀，其特征在于：所述电磁阀还包括套管，所述铁芯部件位于所述套管内侧，所述电磁促动器位于所述套管外侧，所述第二阀座包括支撑部和主体部，所述第一外螺纹成形于所述主体部，所述支撑部凸出于所述主体部，所述支撑部的厚度与所述套管的厚度相同，所述支撑部与所述套管焊接固定，所述主体部包括所述第二限位部，所述第二限位部与所述支撑部连接，所述主体部位于所述第一内腔。

8.根据权利要求6所述的电磁阀，其特征在于：所述电磁阀还包括闭阀弹簧，所述闭阀弹簧一端与所述主阀芯抵接，所述闭阀弹簧的另一端与所述第一阀座抵接，所述第一阀座包括第一容纳部，所述第一容纳部为成形于所述第一阀座的凹部，所述闭阀弹簧一端位于所述第一容纳部，所述主阀芯包括第二容纳部，所述第二容纳部为形成于所述主阀芯的凹部，所述闭阀弹簧的另一端位于所述第二容纳部。

9.根据权利要求4所述的电磁阀，其特征在于：所述第一阀座还包括过渡孔，所述连通孔通过所述过渡孔与所述第一背压腔连通，所述过渡孔位于所述第一泄压通道外围，所述过渡孔的个数大于等于所述连通孔的数量。

10.根据权利要求2或4或5或7或8或9所述的电磁阀，其特征在于：所述第一阀座具有第一环形槽和第二环形槽，所述第一环形槽位于所述第二外螺纹的一侧，所述第二环形槽位于所述第二外螺纹另一侧，所述电磁阀包括第一密封圈和第二密封圈，所述第一密封圈位于所述第一环形槽，所述第二密封圈位于所述第二环形槽，所述第一密封圈和第二密封圈被所述第一阀座和所述阀主体挤压形变；所述第二阀座具有第三环形槽，所述电磁阀包括第三密封圈，所述第三密封圈位于所述第三环形槽，所述第三密封圈被所述第一阀座和第二阀座挤压形变。

11.根据权利要求3所述的电磁阀，其特征在于：所述第一阀座具有第一环形槽和第二环形槽，所述第一环形槽位于所述第二外螺纹的一侧，所述第二环形槽位于所述第二外螺纹另一侧，所述电磁阀包括第一密封圈和第二密封圈，所述第一密封圈位于所述第一环形槽，所述第二密封圈位于所述第二环形槽，所述第一密封圈和第二密封圈被所述第一阀座和所述阀主体挤压形变；所述第二阀座具有第三环形槽，所述电磁阀包括第三密封圈，所述第三密封圈位于所述第三环形槽，所述第三密封圈被所述第一阀座和第二阀座挤压形变。

12.根据权利要求6所述的电磁阀，其特征在于：所述第一阀座具有第一环形槽和第二环形槽，所述第一环形槽位于所述第二外螺纹的一侧，所述第二环形槽位于所述第二外螺纹另一侧，所述电磁阀包括第一密封圈和第二密封圈，所述第一密封圈位于所述第一环形槽，所述第二密封圈位于所述第二环形槽，所述第一密封圈和第二密封圈被所述第一阀座和所述阀主体挤压形变；所述第二阀座具有第三环形槽，所述电磁阀包括第三密封圈，所述第三密封圈位于所述第三环形槽，所述第三密封圈被所述第一阀座和第二阀座挤压形变。

13.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于：所述第二阀座与所述第一阀座螺纹连接，所述第二阀座的外周具有第一外螺纹，所述第一阀座的内周具有第一内螺纹，所述第一阀座与所述阀主体螺纹连接，所述第一阀座的外周具有第二外螺纹，所述阀主体的内周具有第二内螺纹；所述第一限位部包括凸起部，所述凸起部能够与所述先导阀芯接触并形成密封，所述第二限位部包括成形于所述第二阀座的台阶部，所述台阶部的内径小于所述先导阀芯的外形尺寸；所述电磁阀还包括第二背压腔，所述第二背压腔位于所述铁芯部件和所述先导阀芯之间，所述先导阀芯包括先导阀活塞和先导密封件，所述先导阀活塞与所述先导密封件通过铆压配合，所述先导密封件具有先导通道，所述节流口位于所述先导通道一端，所述先导阀活塞形成有连通孔，所述连通孔连通所述第一背压腔和所述第二背压腔，所述第一阀座具有第一泄压通道，所述第一泄压通道与所述先导通道连通；所述第一阀座还具有第二泄压通道，所述第二泄压通道与所述第一泄压通道连通，所述第二泄压通道沿所述第一阀座径向延伸，所述第一阀座的外周和所述阀主体之间形成第三泄压通道，所述第三泄压通道与第二泄压通道连通，所述阀主体具有第四泄压通道，所述第四泄压通道连通第三泄压通道和第二通道；所述电磁阀还包括套管，所述铁芯部件位于所述套管内侧，所述电磁促动器位于所述套管外侧，所述第二阀座包括支撑部和主体部，所述支撑部凸出于所述主体部，所述支撑部的厚度与所述套管的厚度相同，所述支撑部与所述套管焊接固定，所述主体部包括所述第二限位部，所述第二限位部与所述支撑部连接，所述主体部位于所述第一内腔；所述电磁阀还包括闭阀弹簧，所述闭阀弹簧一端与所述主阀芯抵接，所述闭阀弹簧的另一端与所述第一阀座抵接，所述第一阀座包括第一容纳部，所述第一容纳部为成形于所述第一阀座的凹部，所述闭阀弹簧一端位于所述第一容纳部，所述主阀芯包括第二容纳部，所述第二容纳部为形成于所述主阀芯的凹部，所述闭阀弹簧的另一端位于所述第二容纳部；所述第一阀座还包括过渡孔，所述连通孔通过所述过渡孔与所述第一背压腔连通，所述过渡孔位于所述第一泄压通道外围，所述过渡孔的个数大于等于所述连通孔的数量；所述第一阀座具有第一环形槽和第二环形槽，所述第一环形槽位于所述第二外螺纹的一侧，所述第二环形槽位于所述第二外螺纹另一侧，所述电磁阀包括第一密封圈和第二密封圈，所述第一密封圈位于所述第一环形槽，所述第二密封圈位于所述第二环形槽，所述第一密封圈和第二密封圈被所述第一阀座和所述阀主体挤压形变；所述第二阀座具有第三环形槽，所述电磁阀包括第三密封圈，所述第三密封圈位于所述第三环形槽，所述第三密封圈被所述第一阀座和第二阀座挤压形变。

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