CN113280174A - 一种电磁阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电磁阀，包括阀体、活塞以及电磁驱动件；阀体上设有进流口、出流口和阀口，阀体内位于阀口的上方设有阀腔；活塞适配于阀腔内，阀体内设有支撑在活塞下的活塞弹簧，活塞上设有泄压孔和旁通孔；电磁驱动件包括套管、套设于套管外的线圈绕组、固定于套管内的定铁芯、能在套管中的轴向往复运动的动铁芯、以及与动铁芯相连的阀杆，套管的下端连接于阀体上并与阀腔连通，动铁芯的内部设有内腔，内腔的底部设有第一穿孔，阀杆从第一穿孔穿过，阀杆上端的周部设有挡环，挡环与内腔的顶部之间支撑有阀杆弹簧，阀杆的下端用于与泄压孔的上端抵接。本发明可对阀杆与活塞之间的磨损间隙进行补偿，达到提高使用寿命的目的。

Description

一种电磁阀

技术领域

本发明涉及自动控制阀技术领域，具体涉及一种电磁阀。

背景技术

电磁阀是一种通过电磁力控制启闭的阀门，被广泛应用车辆零部件领域。电磁阀从原理上分为直动式电磁阀、分步直动式电磁阀和先导式电磁阀。目前，市面上的先导式电磁阀存在如下缺陷：(1)活塞中心泄压孔的上端容易被阀杆磨损，导致阀关闭时阀杆无法对泄压孔进行封堵，从而影响电磁阀的使用寿命；(2)阀杆与活塞接触的密封采用平面密封，平面密封容易产生内漏；(3)零部件较多，产品装配合格率低。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种电磁阀，以对阀杆与活塞之间的磨损间隙进行补偿，达到提高使用寿命的目的。

本发明提供了一种电磁阀，包括：

阀体，所述阀体的侧部设置有进流口，阀体的底部设置有出流口，阀体内设置有连通所述进流口和出流口的阀口，阀体内位于所述阀口的上方设有阀腔；

活塞，所述活塞适配于所述阀腔内，并可沿阀腔上下活动以打开或关闭所述阀口，阀体内设有支撑在所述活塞下的活塞弹簧，活塞的中心设有轴向贯通的泄压孔，活塞的侧部设有轴向贯通的旁通孔；

以及电磁驱动件，所述电磁驱动件包括套管、套设于所述套管外的线圈绕组、固定于所述套管内的定铁芯、能在套管中的轴向往复运动的动铁芯、以及与所述动铁芯相连的阀杆，所述套管的下端连接于所述阀体上并与所述阀腔连通，所述动铁芯的内部设有内腔，所述内腔的底部设有贯穿该动铁芯下端的第一穿孔，所述阀杆从所述第一穿孔穿过，所述阀杆上端的周部设有支撑于所述第一穿孔上端的挡环，所述挡环与所述内腔的顶部之间支撑有阀杆弹簧，所述阀杆的下端用于与所述泄压孔的上端抵接。

进一步地，所述套管的上端一体连接有底板，所述动铁芯设于所述动铁芯和定铁芯之间，定铁芯内沿轴向设有第二穿孔，所述阀杆从所述第二穿孔穿过，定铁芯的上部于第二穿孔外设置有安装孔，阀杆上套有支撑在所述安装孔的底部与所述动铁芯的底部之间的铁芯弹簧。

进一步地，所述内腔的顶部设置有贯穿该动铁芯上端的装配孔，所述装配孔内设于用于将所述阀杆弹簧封装于内腔内的压块。

进一步地，所述活塞的上端设有用于与所述阀杆的下端抵接的上密封垫，所述泄压孔的上端贯穿所述上密封垫，所述阀杆的直径大于泄压孔的直径，阀杆的下设设有插入该泄压孔上端的锥部，上密封垫的材料硬度比阀杆的料硬度低。

进一步地，所述活塞的上端设有凹槽，所述上密封垫嵌装固定于所述凹槽内。

进一步地，所述活塞的下端设有用于与所述阀口相抵的下密封垫。

进一步地，所述活塞的下端设有与所述泄压孔连通的连接套，活塞的下端环绕所述连接套设有外环，所述连接套和外环之间形成第一环形槽，所述下密封垫设于所述第一环形槽内，连接套上套有将所述下密封垫抵在第一环形槽内的挡圈，所述挡圈的外周面呈内凹的弧面。

进一步地，所述阀体内环绕所述阀口设置有支撑台阶，所述支撑台阶的内周缘设有向上延伸的凸环，所述凸环与阀体的内壁之间形成第二环形槽，所述活塞弹簧的下端安装于所述第二环形槽内。

进一步地，所述阀体包括阀座和阀盖，所述进流口、出流口和阀口设于所述阀座的下部，所述阀腔设于所述阀盖内，阀座的上部螺纹套接于所述阀盖外，阀座与阀盖之间通过第一O形圈密封，所述套管和阀盖一体成型。

进一步地，所述阀座具有从下至上外径逐渐增大的小径段、中径段和大径段，所述小径段用于与出流管相连，所述大径段用于与进流管相连，所述阀座的小径段和大径段外均设有环形凹槽并套有第二O形圈，阀座的大径段的外周还设置有螺纹连接部，所述进流口包括周向上间隔分布于所述阀座的中径段侧部的多个进流孔。

本发明的有益效果体现在：关闭电磁阀时，动铁芯带动阀杆向下运动，阀杆的下端抵在活塞上并封住泄压孔，阀杆继续克服活塞弹簧的弹力推动活塞向阀口方向运动，直到活塞关闭阀口，实现电磁阀的关闭，这时位于活塞上侧的阀腔通过旁通孔与进流口连通，活塞的下侧与出流口连通，泄压孔被堵住，使得活塞的上下侧形成压力差，从而确保活塞将阀口封死，打开电磁阀时，动铁芯带动阀杆向上运动，阀杆打开活塞上的泄压孔，使得活塞的两侧通过泄压孔连通，从卸掉活塞上侧阀腔中的压力，活塞在活塞弹簧的作用下向上移动，从而打开阀口实现电磁阀的打开。

本申请通过在阀杆的顶部设阀杆弹簧，动铁芯、阀杆弹簧和阀杆装配形成一个整体，阀杆通过阀杆弹簧与动铁芯连接，而非直接与动铁芯连接，电磁阀打开时，阀杆弹簧处于基本状态，电磁阀关闭时，阀杆向上顶阀杆弹簧，阀杆弹簧不仅能够在关闭电磁阀时对阀杆进行缓冲，减小阀杆对活塞的冲击，同时还能对阀杆与活塞之间的磨损间隙进行补偿，从而达到提到使用寿命的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明实施例的外部结构示意图；

图2为本发明实施例的竖向剖视图；

图3为本发明实施例电磁阀在打开状态时阀杆和动铁芯的相对位置；

图4为本发明实施例电磁阀在关闭状态时阀杆和动铁芯的相对位置。

附图中，100-阀体；110-进流口；120-出流口；130-阀口；140-阀腔；150-阀座；151-小径段；152-中径段；153-大径段；154-第二O形圈；155-螺纹连接部；160-阀盖；170-第一O形圈；200-活塞；210-活塞弹簧；211-支撑台阶；212-凸环；213-第二环形槽；220-泄压孔；230-旁通孔；240-上密封垫；241-凹槽；250-下密封垫；251-连接套；252-外环；253-第一环形槽；254-挡圈；2541-弧面；300-电磁驱动件；310-套管；311-底板；320-线圈绕组；330-定铁芯；331-第二穿孔；332-安装孔；333-铁芯弹簧；340-动铁芯；341-内腔；342-第一穿孔；343-装配孔；344-压块；350-阀杆；351-挡环；352-阀杆弹簧；353-锥部；400-安装架；410-安装螺丝。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

如图1-图4所示，本发明实施例提供了一种电磁阀，包括阀体100、活塞200和电磁驱动件300。

阀体100的侧部设置有进流口110，阀体100的底部设置有出流口120，阀体100内设置有连通进流口110和出流口120的阀口130，阀体100内位于阀口130的上方设有阀腔140。

活塞200适配于阀腔140内，并可沿阀腔140上下活动以打开或关闭阀口130，阀体100内设有支撑在活塞200下的活塞弹簧210，活塞200的中心设有轴向贯通的泄压孔220，活塞200的侧部设有轴向贯通的旁通孔230。

电磁驱动件300包括套管310、套设于套管310外的线圈绕组320、固定于套管310内的定铁芯330、能在套管310中的轴向往复运动的动铁芯340、以及与动铁芯340相连的阀杆350，套管310的下端连接于阀体100上并与阀腔140连通，动铁芯340的内部设有内腔341，内腔341的底部设有贯穿该动铁芯340下端的第一穿孔342，阀杆350从第一穿孔342穿过，阀杆350上端的周部设有支撑于第一穿孔342上端的挡环351，挡环351与内腔341的顶部之间支撑有阀杆弹簧352，阀杆350的下端用于与泄压孔220的上端抵接。

关闭电磁阀时，动铁芯340带动阀杆350向下运动，阀杆350的下端抵在活塞200上并封住泄压孔220，阀杆350继续克服活塞弹簧210的弹力推动活塞200向阀口130方向运动，直到活塞200关闭阀口130，实现电磁阀的关闭，这时位于活塞200上侧的阀腔140通过旁通孔230与进流口110连通，活塞200的下侧与出流口120连通，泄压孔220被堵住，使得活塞200的上下侧形成压力差，从而确保活塞200将阀口130封死，打开电磁阀时，动铁芯340带动阀杆350向上运动，阀杆350打开活塞200上的泄压孔220，使得活塞200的两侧通过泄压孔220连通，从卸掉活塞200上侧阀腔140中的压力，活塞200在活塞弹簧210的作用下向上移动，从而打开阀口130实现电磁阀的打开。

本申请通过在阀杆350的顶部设阀杆弹簧352，动铁芯340、阀杆弹簧352和阀杆350装配形成一个整体，阀杆350通过阀杆弹簧352与动铁芯340连接，而非直接与动铁芯340连接，电磁阀打开时，阀杆弹簧352处于基本状态，电磁阀关闭时，阀杆350向上顶阀杆弹簧352，阀杆弹簧352不仅能够在关闭电磁阀时对阀杆350进行缓冲，减小阀杆350对活塞200的冲击，同时还能对阀杆350与活塞200之间的磨损间隙进行补偿，从而达到提到使用寿命的目的。

参照图3，电磁阀在打开时，阀杆弹簧352处于基准状态尺寸a，此时阀杆350顶部的挡环351与动铁芯340内腔341的顶部相对尺寸也为a，参照图4，当电磁阀在关闭时，阀杆350推动阀杆弹簧352压缩，此时阀杆弹簧352的尺寸b，阀杆3504顶部的挡环351动铁芯340内腔341的顶部相对尺寸也为b，使用寿命补偿量＝a-b，实际上a＞b。

该电磁阀可为常开电磁阀，也可为常闭电磁阀，本实施例中，电磁阀优选为常闭电磁阀，此时参照图2，套管310的上端一体连接有底板311，以对套管310的上端进行密封，动铁芯340设于动铁芯340和定铁芯330之间，定铁芯330内沿轴向设有第二穿孔331，阀杆350从第二穿孔331穿过，定铁芯330的上部于第二穿孔331外设置有安装孔332，阀杆350上套有支撑在安装孔332的底部与动铁芯340的底部之间的铁芯弹簧333，常闭电磁阀平时保持关闭，线圈通电时，动铁芯340和定铁芯330吸合，驱动阀杆350向下移动，电磁阀打开，线圈断电后，定铁芯330在铁芯弹簧333的作用下回位，驱动阀杆350向上移动，电磁阀关闭。

为了方便装配阀杆350和阀杆弹簧352，内腔341的顶部设置有贯穿该动铁芯340上端的装配孔343，装配孔343内设于用于将阀杆弹簧352封装于内腔341内的压块344。

本实施例中，活塞200的上端设有用于与阀杆350的下端抵接的上密封垫240，泄压孔220的上端贯穿上密封垫240，阀杆350的直径大于泄压孔220的直径，阀杆350的下设设有插入该泄压孔220上端的锥部353，上密封垫240的材料硬度比阀杆350的料硬度低，使得阀杆350封堵泄压孔220时与上密封垫240形成线密封，可以达到更小的内部泄露量，密封性更好。为了方便安装上密封垫240，活塞200的上端设有凹槽241，上密封垫240嵌装固定于凹槽241内。

本实施例中，活塞200的下端设有用于与阀口130相抵的下密封垫250，以确保活塞200对阀口130的密封性。

优选地，活塞200的下端设有与泄压孔220连通的连接套251，活塞200的下端环绕连接套251设有外环252，连接套251和外环252之间形成第一环形槽253，下密封垫250设于第一环形槽253内，连接套251上套有将下密封垫250抵在第一环形槽253内的挡圈254，挡圈254的外周面呈内凹的弧面2541。本申请通过在活塞200的下端设第一环形槽253，下密封垫250安装于该第一环形槽253内并通过挡圈254锁定，安装方便且牢固，挡圈254的外周面采用内凹的弧面2541设计，阀口130打开时，挡圈254的外周面具有良好的导流作用，能够有效减小流体的阻力。

本实施例中，阀体100内环绕阀口130设置有支撑台阶211，支撑台阶211的内周缘设有向上延伸的凸环212，凸环212与阀体100的内壁之间形成第二环形槽213，活塞弹簧210的下端安装于第二环形槽213内，以起到限位安装活塞弹簧210的作用。

本实施例中，阀体100包括阀座150和阀盖160，进流口110、出流口120和阀口130设于阀座150的下部，阀腔140设于阀盖160内，阀座150的上部螺纹套接于阀盖160外，阀座150与阀盖160之间通过第一O形圈170密封，套管310和阀盖160一体成型。套管310和阀盖160采用一体式结构，减少了零部件，装配时，先组装套管310和阀盖160内部的零件，再套上阀座150即可，装配方便，有利于提高装配合格率。

优选地，阀座150具有从下至上外径逐渐增大的小径段151、中径段152和大径段153，小径段151用于与出流管相连，大径段153用于与进流管相连，阀座150的小径段151和大径段153外均设有环形凹槽241并套有第二O形圈154，阀座150的大径段153的外周还设置有螺纹连接部155，进流口110包括周向上间隔分布于阀座150的中径段152侧部的多个进流孔。采用上述阀座150结构，安装时，将接头的进流管套在阀座150的大径段153外，接头的出流管套在阀座150的小径段151外，阀口130打开时，流体经分布于阀座150中径段152一周的进流孔分散流入阀座150，再经阀口130与活塞200之间通过，最后经出流口120流入至出流管。

本实施例还设有安装架400，电磁驱动件300安装在安装架400内，安装架400通过安装螺丝410固定在外部的安装基体上，以对该电磁阀进行固定。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种电磁阀，其特征在于，包括：

阀体，所述阀体的侧部设置有进流口，阀体的底部设置有出流口，阀体内设置有连通所述进流口和出流口的阀口，阀体内位于所述阀口的上方设有阀腔；

活塞，所述活塞适配于所述阀腔内，并可沿阀腔上下活动以打开或关闭所述阀口，阀体内设有支撑在所述活塞下的活塞弹簧，活塞的中心设有轴向贯通的泄压孔，活塞的侧部设有轴向贯通的旁通孔；

以及电磁驱动件，所述电磁驱动件包括套管、套设于所述套管外的线圈绕组、固定于所述套管内的定铁芯、能在套管中的轴向往复运动的动铁芯、以及与所述动铁芯相连的阀杆，所述套管的下端连接于所述阀体上并与所述阀腔连通，所述动铁芯的内部设有内腔，所述内腔的底部设有贯穿该动铁芯下端的第一穿孔，所述阀杆从所述第一穿孔穿过，所述阀杆上端的周部设有支撑于所述第一穿孔上端的挡环，所述挡环与所述内腔的顶部之间支撑有阀杆弹簧，所述阀杆的下端用于与所述泄压孔的上端抵接。

2.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于：所述套管的上端一体连接有底板，所述动铁芯设于所述动铁芯和定铁芯之间，定铁芯内沿轴向设有第二穿孔，所述阀杆从所述第二穿孔穿过，定铁芯的上部于第二穿孔外设置有安装孔，阀杆上套有支撑在所述安装孔的底部与所述动铁芯的底部之间的铁芯弹簧。

3.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于：所述内腔的顶部设置有贯穿该动铁芯上端的装配孔，所述装配孔内设于用于将所述阀杆弹簧封装于内腔内的压块。

4.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于：所述活塞的上端设有用于与所述阀杆的下端抵接的上密封垫，所述泄压孔的上端贯穿所述上密封垫，所述阀杆的直径大于泄压孔的直径，阀杆的下设设有插入该泄压孔上端的锥部，上密封垫的材料硬度比阀杆的料硬度低。

5.根据权利要求4所述的电磁阀，其特征在于：所述活塞的上端设有凹槽，所述上密封垫嵌装固定于所述凹槽内。

6.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于：所述活塞的下端设有用于与所述阀口相抵的下密封垫。

7.根据权利要求6所述的电磁阀，其特征在于：所述活塞的下端设有与所述泄压孔连通的连接套，活塞的下端环绕所述连接套设有外环，所述连接套和外环之间形成第一环形槽，所述下密封垫设于所述第一环形槽内，连接套上套有将所述下密封垫抵在第一环形槽内的挡圈，所述挡圈的外周面呈内凹的弧面。

8.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于：所述阀体内环绕所述阀口设置有支撑台阶，所述支撑台阶的内周缘设有向上延伸的凸环，所述凸环与阀体的内壁之间形成第二环形槽，所述活塞弹簧的下端安装于所述第二环形槽内。

9.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于：所述阀体包括阀座和阀盖，所述进流口、出流口和阀口设于所述阀座的下部，所述阀腔设于所述阀盖内，阀座的上部螺纹套接于所述阀盖外，阀座与阀盖之间通过第一O形圈密封，所述套管和阀盖一体成型。

10.根据权利要求9所述的电磁阀，其特征在于：所述阀座具有从下至上外径逐渐增大的小径段、中径段和大径段，所述小径段用于与出流管相连，所述大径段用于与进流管相连，所述阀座的小径段和大径段外均设有环形凹槽并套有第二O形圈，阀座的大径段的外周还设置有螺纹连接部，所述进流口包括周向上间隔分布于所述阀座的中径段侧部的多个进流孔。

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