CN111457148A - 先导式电磁阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种先导式电磁阀，包括阀体部件、控制部件和膜片部件，所述阀体部件与所述控制部件固定连接，所述阀体部件包括主阀口部和导阀口部，所述控制部件包括芯铁，所述芯铁的下端设有导阀芯，所述芯铁能够带动所述导阀芯沿所述芯铁的轴向移动，所述导阀芯能够抵接所述导阀口部；所述膜片部件设于所述先导式电磁阀的阀腔，所述膜片部件包括膜片，所述膜片能够抵接所述主阀口部，所述膜片的轴向与所述芯铁的轴向垂直。该先导式电磁阀的结构设计能够改善先导式电磁阀的开阀性能。

Description

先导式电磁阀

技术领域

本发明涉及流体控制技术领域，特别是涉及一种先导式电磁阀。

背景技术

请参考图1，图1为背景技术中一种先导式电磁阀关阀时的剖面示意图。

一般的，先导式电磁阀安装后，动铁芯的运动方向与水平方向大致垂直。如图1所示，进口端11的高压流体通过膜片13及挡片14的平衡孔15流入膜片13上腔，当该先导式电磁阀开阀时，膜片13不仅要克服回复弹簧19的弹簧力，还要克服流入膜片13上腔的流体的重力，影响了先导式电磁阀的开阀性能。

有鉴于此，如何改进先导式电磁阀的结构，以改善先导式电磁阀的开阀性能，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种先导式电磁阀，包括阀体部件、控制部件和膜片部件，所述阀体部件与所述控制部件固定连接，所述阀体部件包括主阀口部和导阀口部，所述控制部件包括芯铁，所述芯铁的下端设有导阀芯，所述芯铁能够带动所述导阀芯沿所述芯铁的轴向移动，所述导阀芯能够抵接所述导阀口部；所述膜片部件设于所述先导式电磁阀的阀腔，所述膜片部件包括膜片，所述膜片能够抵接所述主阀口部，所述膜片的轴向与所述芯铁的轴向垂直，所述膜片的轴向与水平方向平行。

该先导式电磁阀包括控制部件和膜片部件，其中，控制部件的芯铁的轴向与膜片部件的膜片的轴向相垂直设置，且一般的，先导式电磁阀安装后，芯铁的轴向与水平方向大致垂直，相较背景技术而言，改善了先导式电磁阀的开阀性能。

附图说明

图1为背景技术中一种先导式电磁阀关阀时的剖面示意图；

图2为本发明所提供先导式电磁阀一种具体实施例的轴侧示意图；

图3为图2所示先导式电磁阀的另一角度的结构示意图；

图4为图3所示先导式电磁阀的A-A向剖视图；

图5为图4所示先导式电磁阀的B-B向剖视图；

图6为本发明所提供先导式电磁阀另一种具体实施例的剖面示意图；

图7为图6中C部位的局部放大图。

其中，图1中部件名称与附图标记之间的一一对应关系如下所示：

进口端11，膜片13，挡片14，平衡孔15，回复弹簧19；

其中，图2至图7中部件名称与附图标记之间的一一对应关系如下所示：

阀体100，第一腔室110，流体进口111，流体出口112，主阀口部113，阀口座120，导阀腔130，导阀流道140，第一连通流道150，平衡孔160，装配槽170，第一抵压部180；

阀盖200，第二腔室210，定位槽211，第二连通流道220，第二抵压部230；

膜片310，凸缘部311，固定部312，自由部313，突起3111，挡片320，膜片回复弹簧330，铆钉340；

控制部件400，芯铁410，导阀芯420，芯铁回复弹簧430，封头440，外壳450，盖体460；

密封件500，凹槽600。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图2至图5，图2为本发明所提供先导式电磁阀一种具体实施例的轴侧示意图；图3为图2所示先导式电磁阀的另一角度的结构示意图；图4为图3所示先导式电磁阀的A-A向剖视图；图5为图4所示先导式电磁阀的B-B向剖视图。

该实施例中，电磁阀包括阀体部件、控制部件400和膜片部件，其中，阀体部件与控制部件400固定连接，阀体部件包括主阀口部113和导阀口部，控制部件400包括芯铁410，芯铁410的下端设有导阀芯420，芯铁410能够带动导阀芯420沿芯铁410的轴向移动，以使导阀芯420抵接或脱离导阀口部。

其中，膜片部件设于先导式电磁阀的阀腔，该膜片部件包括膜片310，膜片310能够抵接主阀口部113，膜片310的轴向与芯铁410的轴向相垂直，具体的，先导式电磁阀处于安装状态下，膜片310的轴向与水平方向平行，也就是说，芯铁410的轴向与竖直方向平行。

图4中M线表示芯铁410的轴向方向，N线表示膜片310的轴向方向。

这里需要说明的是，本文中涉及的“垂直”和“平行”等均不是单指几何意义上的绝对垂直或平行，在实际设置中允许存在设定范围的误差，该误差范围具体为±5°。

如上设置后，该先导式电磁阀在实际动作过程中，芯铁410的移动方向为竖直方向，动作更加顺畅，膜片310的移动方向大体沿水平方向，开阀时，流体的重力对膜片310移动时的影响减小，相较背景技术而言，改善了先导式电磁阀的开阀性能。另外，由于膜片310的轴向与水平方向平行，也就是说膜片310的片体大致呈竖向设置，占用横向空间小，所以相对缩小了先导式电磁阀的横向尺寸，方便有限空间内先导式电磁阀的安装。

具体的，阀体部件还包括流体进口111、流体出口112和平衡通道，阀体部件具有阀腔，该阀腔包括位于膜片310一侧的第一腔室110和位于膜片310另一侧的第二腔室210，其中，第一腔室110与流体进口111连通，第二腔室210通过平衡流道与流体进口111连通，主阀口部113的主阀口与流体出口112连通。

膜片310能够动作与主阀口部113抵接或者脱离主阀口部113；当膜片310与主阀口部113抵接时，膜片310关闭主阀口，流体进口111与流体出口112不连通，当膜片310脱离主阀口部113时，膜片310开启主阀口，流体进口111可通过主阀口与流体出口112连通。

阀体部件还包括阀体100和阀盖200，阀体100和阀盖200固定连接，具体可通过螺栓或螺丝等紧固件实现固定连接。

具体的方案中，前述流体进口111和流体出口112均形成于阀体100，第一腔室110也基本形成于阀体100，第二腔室210基本形成于阀盖200，可以理解，膜片部件的膜片310相当于设置在阀体100和阀盖200之间，从而第一腔室110和第二腔室210分设于膜片310的两侧。

控制部件400与阀体100固定形成有导阀腔130。

具体的方案中，控制部件400还包括线圈、芯铁回复弹簧430、封头440、外壳450和盖体460。

控制部件400具体通过盖体460与阀体100固定，阀体100设有具有开口的腔室，盖体460具体通过螺接的方式插装固定于该腔室，并与该腔室底部保持一定距离；外壳450固插于盖体460，封头440固定于外壳450的上端，以封堵外壳450的上端开口，芯铁410内置于外壳450内，芯铁回复弹簧430的一端与封头440抵接，另一端与芯铁410抵接，芯铁410能够沿外壳450的轴向移动。

具体地，芯铁410的上端具有定位槽，芯铁回复弹簧430的下端插装于该定位槽中以限定其位置。

如上，控制部件400与阀体100之间形成导阀腔130。

阀体100还包括导阀流道140，导阀流道140能够连通导阀腔130和流体出口112，导阀流道140连通导阀腔130的端部为导阀口部，前述控制部件的导阀芯420在芯铁410的带动下能够竖向移动以打开或关闭导阀口，以使导阀腔130与流体出口112之间处于连通状态或者截断状态。

控制部件400的线圈通电时，在电磁力的作用下，芯铁410带动导阀芯420一起向上移动，与封头440吸合，以打开导阀口部，导阀腔130通过导阀流道140与流体出口112连通；线圈断电时，在芯铁回复弹簧430的复位力作用下，芯铁410带动导阀芯420一起下移，以抵接导阀口部而断开导阀腔130与流体出口112的连通。

具体的方案中，阀体部件的平衡流道包括导阀腔130、平衡孔160、第一连通流道150和第二连通流道220，其中，导阀腔130通过第一连通流道150和第二连通流道220与第二腔室210连通，导阀腔130通过平衡孔160与流体进口111连通。

具体地，第一连通流道150形成于阀体100，第二连通流道220形成于阀盖200。

具体设置时，导阀流道140的流通面积大于平衡孔160的流通面积。

如上设置后，工作时，当控制部件400的线圈断电时，控制部件400处于关闭导阀流道140的导阀口部的状态，流体进口111通高压流体，高压流体经平衡孔160流动至导阀腔130，由于此时导阀腔130与流体出口112之间的通路被截断，所以，流动至导阀腔130内的高压流体可经第一连通流道150、第二流通流道220流动至第二腔室210，此时，位于膜片310两侧的腔室压力不同，第二腔室210为高压腔，与流体进口111连通的第一腔室110为低压腔，在压力差和膜片回复弹簧330的作用下，膜片310压抵于主阀口部113，而关闭主阀口，截断流体进口111和流体出口112。

当控制部件400的线圈通电时，控制部件400处于打开导阀流道140的导阀口部的状态，此时，第二腔室210内的高压流体经第二连通通道220、第一连通流道150、导阀腔130、导阀流道140排出至流体出口112，由于导阀流道140的流通面积大于平衡孔160的流通面积，此时第二腔室210为低压腔，与流体进口111连通的第一腔室110为高压腔，膜片310在压差作用下打开主阀口部113的主阀口，实现流体进口111和流体出口112的连通。

该先导式电磁阀的结构设计，使得连通相关腔室的孔或流道等形成于作为固定部件的阀体部件上，规避了在活动部件即膜片部件上开孔，相应地避免了因在膜片部件上开孔导致的影响膜片部件寿命及影响阀动作性能等问题；因各孔或流道形成于阀体部件上，能够确保加工尺寸，长期使用过程中也不会影响各腔室的连通及压力平衡性，从而能够提高先导式电磁阀的动作稳定性和可靠性。

可以理解，该实施例中，主阀口部113设于第一腔室110，因膜片部件的膜片310用于开启或关闭主阀口部113的主阀口，所以膜片部件的设置位置应当与第一腔室110内的主阀口部113位置相对应。

该实施例中，流体进口111的中心轴线与膜片310的轴向相垂直，流体进口111的中心轴线与芯铁410的轴向相垂直，流体出口112的中心轴线与膜片310的轴向相垂直，流体出口112的中心轴线与芯铁410的轴向相垂直。

可以理解，如上设置后，流体进口111的中心轴线与流体出口112的中心轴线相平行，均与水平方向平行。

更具体地，流体进口111的中心轴线与流体出口112的中心轴线基本重合，该种结构设计能够使阀结构更紧凑。

此处的“基本重合”包括两个中心轴线完全重合以及存在一定范围的偏差，具体可根据实际情况来确定。

当然，实际设置时根据需要流体进口111、流体出口112的相对位置也可设为其他结构。

该实施例中，第一连通流道150形成于阀体100，且与导阀腔130连通，第二连通流道220形成于阀盖200，且与第二腔室210连通。可以理解，阀体100与阀盖200固定连接后，第一连通流道150和第二连通流道220的位置相对应，以使两者连通，从而确保第二腔室220通过第二连通流道220、第一连通流道150与导阀腔130连通。

具体地，在第一连通流道150和第二连通流道220的连接处还设有密封件500，以确保阀体100与阀盖200连接后，此处的密封性，防止液漏。

实际设置时，可以在阀体100的相应位置处设置容纳密封件500的安装槽，也可以在阀盖200的相应位置处设置容纳密封件500的安装槽，当然，还可以同时在阀体100和阀盖200的相应位置设置槽结构，以形成容纳密封件500的安装槽。

该实施例中，膜片部件具体包括膜片310、挡片320和膜片回复弹簧330；其中，膜片310和挡片320铆接固定，具体地，两者通过铆钉340铆接。

组装后，膜片310相对靠近阀体100，挡片320相对靠近阀盖200。具体地，膜片310与阀体100内的主阀口部113相配合。

具体地，膜片部件的膜片310被阀体100和阀盖200夹持固定。

阀盖200设有与第一腔室210连通的定位槽211，膜片回复弹簧330置于该定位槽211，膜片回复弹簧330的一端抵接该定位槽211的槽底，膜片回复弹簧330的另一端与挡片320抵接，以便将与挡片320铆接在一起的膜片310压抵于主阀口部113。

实际应用中，在膜片310两侧的压差力作用下，膜片310能够发生形变靠近或远离主阀口部113，膜片回复弹簧330的设置有助于膜片310回复位置。

膜片310外周被阀体100和阀盖200夹持的部分为膜片310的固定部分，膜片310中间能够发生形变靠近或远离主阀口部113的部分为膜片310的自由部分。

阀体100上设有朝向阀盖200的装配槽170，膜片310的外周设有朝向阀体170的凸缘部311，凸缘部311置于装配槽170内，组装后，阀盖200的内端将膜片310压抵于装配槽170内，可以限制膜片部件的位置，防止工作过程中，膜片部件位置偏移。

请参考图6和图7，图6为本发明所提供先导式电磁阀另一种具体实施例的剖面示意图；图7为图6中C部位的局部放大图。

该实施例提供的先导式电磁阀与前述实施例相比，基本结构一致，两者的区别在于阀体部件与膜片部件的膜片310配合处的结构不同，下面只针对该不同点进行说明，其余部分可参考上述实施例的说明。

该实施例中，膜片310包括固定部312和自由部313，其中，阀体100和阀盖200夹持固定该固定部312，自由部313能够抵接主阀口部113。

具体的，阀体100包括与固定部312抵接的第一抵压部180，阀盖200包括与固定部312抵接的第二抵压部230，其中，可以在第一抵压部180开设一个以上的凹槽600，第一抵压部180和第二抵压部230夹持膜片310的固定部312时，因膜片310为弹性材质，可挤压膜片310的固定部312，使其嵌入凹槽600内，确保膜片310连接处的密封性和固定的可靠性。

当然，实际设置时也可以在第二抵压部230开设凹槽600，还可以同时在第一抵压部180和第二抵压部230开设凹槽600。

另外，实际设置时，还可以通过在第一抵压部180和/或第二抵压部230设置突起的方式来确保膜片310与两者配合处的密封性。

以上对本发明所提供的先导式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 (10)

1.先导式电磁阀，包括阀体部件、控制部件和膜片部件，所述阀体部件与所述控制部件固定连接，所述阀体部件包括主阀口部和导阀口部，所述控制部件包括芯铁，所述芯铁的下端设有导阀芯，所述芯铁能够带动所述导阀芯沿所述芯铁的轴向移动，所述导阀芯能够抵接所述导阀口部；其特征在于，所述膜片部件设于所述先导式电磁阀的阀腔，所述膜片部件包括膜片，所述膜片能够抵接所述主阀口部，所述膜片的轴向与所述芯铁的轴向垂直。

2.根据权利要求1所述的先导式电磁阀，其特征在于，所述阀体部件还包括流体进口、流体出口和平衡流道，所述阀腔包括位于所述膜片一侧的第一腔室和位于所述膜片另一侧的第二腔室，所述第一腔室与所述流体进口连通，所述第二腔室通过所述平衡流道与所述流体进口连通，所述主阀口部的主阀口与所述流体出口连通；

当所述膜片与所述主阀口部抵接时，所述流体进口与所述流体出口不连通。

3.根据权利要求2所述的先导式电磁阀，其特征在于，所述阀体部件还包括阀体和阀盖，所述阀体和所述阀盖固定连接，所述阀体与所述控制部件固定形成导阀腔，所述阀体设有平衡孔及第一连通流道，所述阀盖设有第二连通流道；

所述平衡流道包括所述导阀腔、所述平衡孔、所述第一连通流道及所述第二连通流道，所述导阀腔通过所述第一连通流道、所述第二连通流道与所述第二腔室连通，所述导阀腔通过所述平衡孔与所述流体进口连通。

4.根据权利要求3所述的先导式电磁阀，其特征在于，所述阀体还包括导阀流道，所述导阀流道能够连通所述导阀腔和所述流体出口，所述导阀流道连通所述导阀腔的端部为所述导阀口部，所述导阀流道的流通面积大于所述平衡孔的流通面积。

5.根据权利要求3所述的先导式电磁阀，其特征在于，所述第一连通流道和所述第二连通流道的连接处设有密封件，所述阀体和/或所述阀盖具有容纳所述密封件的安装槽。

6.根据权利要求2-5任一项所述的先导式电磁阀，其特征在于，所述流体进口的中心轴线与所述膜片的轴向相垂直，所述流体进口的中心轴线与所述芯铁的轴向相垂直；所述流体出口的中心轴线与所述膜片的轴向相垂直，所述流体出口的中心轴线与所述芯铁的轴向相垂直。

7.根据权利要求6所述的先导式电磁阀，其特征在于，所述流体进口的中心轴线与所述流体出口的中心轴线基本重合。

8.根据权利要求1或2所述的先导式电磁阀，其特征在于，所述阀体部件还包括阀体和阀盖，所述阀体和所述阀盖固定连接；所述膜片包括固定部和自由部，所述阀体和所述阀盖夹持固定所述固定部，所述自由部能够抵接所述主阀口部；所述阀体包括与所述固定部抵接的第一抵压部，所述阀盖包括与所述固定部抵接的第二抵压部，所述第一抵压部和/或所述第二抵压部设有突起或凹槽。

9.根据权利要求3-5任一项所述的先导式电磁阀，其特征在于，所述膜片部件还包括挡片和膜片回复弹簧；所述阀体设有朝向所述阀盖的装配槽，所述膜片的外周具有朝向所述阀体的凸缘部，所述凸缘部置于所述装配槽内；

所述阀盖设有定位槽，所述膜片回复弹簧置于所述定位槽，所述膜片回复弹簧的一端抵接所述定位槽的槽底，所述膜片回复弹簧的另一端与所述挡片抵接，以将所述膜片压抵于所述主阀口部。

10.根据权利要求1-5任一项所述的先导式电磁阀，其特征在于，在所述先导式电磁阀安装状态下，所述芯铁的轴向与水平方向垂直，所述膜片的轴向与水平方向平行。

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