CN113446415A - 一种用于直升机中分子筛氧气系统的高效低能耗电磁阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于直升机中分子筛氧气系统的高效低能耗电磁阀，包括阀体、左盖板、右盖板、线圈组件、支架、弹簧、动铁芯和静铁芯，左盖板上设置有进气道A，右盖板上设置有进气道B，阀体上设置有阀腔以及与阀腔连通的出气道C；左、右盖板分别固定设置在腔体的左右两侧，且进气道A、B与阀腔连通；支架安装在阀腔内，线圈组件设置在支架上，静铁芯通过过盈配合的方式固定设置在阀腔内。本发明为直升机中分子筛氧气系统的程序控制组件的电磁阀，通过电磁阀上电/断电状态的切换实现对被控制气路的通断，完成对气路的程序控制；具有结构简单，使用方便的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种飞行器氧气控制技术领域，具体涉及一种用于直升机中分子筛氧气系统的高效低能耗电磁阀。
背景技术
机载分子筛氧气系统主要针对直升机特殊用氧模式而研发的一款制氧系统。分子筛制氧系统是利用变压吸附(PSA/VPSA)原理，分子筛对氧、氮的选择性吸附特性，将通过的空气进行氮、氧分离而制取氧气，满足机载人员生理用氧需求。
随着飞机运行高度的增加，空气中的氧气含量不断下降，稀薄的氧气不能满足机载成员的用氧需求，市场现有的分子筛制氧机同样是利用分子筛变压吸附制氧原理，但是现有制氧机的制氧量、输出氧气压力均不能满足高空用氧需求。
现有制氧机没有高度氧流量自调节功能，不能随飞机的运行高度进行自主氧流量调节，在飞机运作中，飞行高度在不断的变化，不同高的大气中含氧量不同，机载对用氧的需求量也不同，恒定的氧流量会造成：飞行高度相对较低时，例如飞行高度＜2000m，大气中的含氧量与地面相近，此时，机载人员并不需要多余的氧气，仅靠大气的氧气量即能满足正常需求，制氧机可以不运作，此时制氧机运作会造成机载能源的浪费。为了便于氧气的准确供给，需要实现对气路的切换，进而实现对气路的控制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于直升机中分子筛氧气系统的高效低能耗电磁阀，其为直升机中分子筛氧气系统的程序控制组件的电磁阀，通过电磁阀上电/断电状态的切换实现对被控制气路的通断，完成对气路的程序控制；具有结构简单，使用方便的优点。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种用于直升机中分子筛氧气系统的高效低能耗电磁阀，包括阀体、左盖板、右盖板、线圈组件、支架、弹簧、动铁芯和静铁芯，
左盖板上设置有进气道A，右盖板上设置有进气道B，阀体上设置有阀腔以及与阀腔连通的出气道C；左、右盖板分别固定设置在腔体的左右两侧，且进气道A、B与阀腔连通；
支架安装在阀腔内，线圈组件设置在支架上，静铁芯通过过盈配合的方式固定设置在阀腔内，静铁芯上设置有流道孔，流道孔两端分别与阀腔及进气道B连通；
动铁芯位于腔体内且滑动设置在支架内，动铁芯两端设置有用于将进气道A及流道孔封堵的密封结构，弹簧套装在动铁芯上，且弹簧右端抵在支架上，在弹簧的作用下动铁芯左端的密封结构将进气道A的进气口封堵。
在本发明公开的一个实施例中，静铁芯右端与右端盖接触，且所述流道孔与进气道B连通。
在本发明公开的一个实施例中，动铁芯左右两端均设置有安装槽，所述安装槽内嵌装有密封垫，动铁芯两端的密封垫形成所述密封结构。
在本发明公开的一个实施例中，左盖板上位于进气道A的进气口处设置有第一支撑凸台，静铁芯左端位于流道孔出口位置处设置有第二支撑凸台，动铁芯移动后能够与第一支撑凸台或者第二支撑凸台接触后形成密封。
在本发明公开的一个实施例中，左、右盖板与阀体密封连接。
在本发明公开的一个实施例中，动铁芯左端设置有限位凸台，弹簧套装在动铁芯上后弹簧两端分别顶在支架及限位凸台上。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明主要由阀体、左盖板、右盖板、线圈组件、支架、弹簧、动铁芯和静铁芯，在实际的使用中，通过对线圈组件进行通电及断电来实现对动铁芯的驱动，通过动铁芯的移动来实现对进气道A及B的通断，进而实现快速切换气路的目的；本发明在工作电流、电压、电功率及热功率更低，能够节约电力损耗，效率更高；电磁阀效率更高；长时间工作温升小，产品性能稳定；工作电压范围更广，流量更大。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明整体结构示意图。
图2为本发明图1中A处局部放大示意图。
图3为本发明图1中B处局部放大示意图。
图4为本发明密封垫与安装槽配合关系示意图。
图5为本发明所述流道结构示意图。
图6为本发明第二支撑凸起上的凹槽结构示意图。
图7为本发明动铁芯上第一流道结构示意图。
附图标记：
1-阀体，2-左盖板，3-右盖板，4-线圈组件，5-支架，6-弹簧，7-动铁芯，8-静铁芯，9-进气道A，10-进气道B，11-阀腔，12-出气道C，13-安装槽，14-密封垫，15-第一支撑凸台，16-第二支撑凸台，17-腔体，18-凹槽，19-限位凸台，20-流道，21-第一流道。
具体实施方式
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明实施例的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明实施例的不同结构。为了简化本发明实施例的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明实施例。此外，本发明实施例可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
实施例一
如说明书附图1-7所示，本实施例公开了一种用于直升机中分子筛氧气系统的高效低能耗电磁阀，包括阀体1、左盖板2、右盖板3、线圈组件4、支架5、弹簧6、动铁芯7和静铁芯8，
左盖板2上设置有进气道A9，右盖板3上设置有进气道B10，阀体1上设置有阀腔11以及与阀腔11连通的出气道C12；左、右盖板分别固定设置在腔体17的左右两侧，且进气道A、B与阀腔11连通；
支架5安装在阀腔11内，线圈组件4设置在支架5上，静铁芯8通过过盈配合的方式固定设置在阀腔11内，静铁芯8上设置有流道孔，流道孔两端分别与阀腔11及进气道B10连通；
动铁芯7位于腔体17内且滑动设置在支架5内，动铁芯7两端设置有用于将进气道A9及流道孔封堵的密封结构，弹簧6套装在动铁芯7上，且弹簧6右端抵在支架5上，在弹簧6的作用下动铁芯7左端的密封结构将进气道A9的进气口封堵。
其中，静铁芯8右端与右端盖接触，且所述流道孔与进气道B10连通。
这样，在实时的使用中：
当线圈组件4未通电时，在弹簧6的弹力作用下，动铁芯7将会克服左侧气体的压力而向左移动，此时动铁芯7左端的密封结构将会将进气道A9进行封堵，此时，进气道B10将会与出气道C12连通，此时，右侧进气道B10处的气体将会流经所述流道孔、动铁芯7与静铁芯8之间的间隙以及动铁芯7与支架5间的间隙，从出气道C12处流出；气体流向如图1中的单箭头方向；
当线圈通电后，动铁芯7与静铁芯8之间产生足够大的电磁力，由于静铁芯8呈固定状态，此时，动铁芯7将会克服弹簧6的弹力和右侧气体的压力向右侧移动，此时，进气道B10将被封堵，进气道A9与出气道C12连通，此时进气道A9中的气体将会通过从出气道C12处流出；气体流向如图1中的双箭头方向；
如此，在实际的使用中进气道A9即常闭，进气道B10为常开；在需要进行气路切换时，只需要进行通断电即可，操作便捷。
同时，本发明在实际的使用中，进气道A9为常闭状态，进气道B10为常开状态，需要切换气路的时候通电即可，本发明在工作电流、电压、电功率及热功率更低，能够节约电力损耗，效率更高；电磁阀效率更高；长时间工作温升小，产品性能稳定；工作电压范围更广，流量更大。
进一步优化，在本实施例中，动铁芯7左右两端均设置有安装槽13，所述安装槽13内嵌装有密封垫14，动铁芯7两端的密封垫14形成所述密封结构；设置的安装槽13便于实现对密封垫14的安装；实际的操作中，安装槽13为圆台型结构，密封垫14与安装槽13匹配，这样能够使得密封垫14的安装更加牢固。
进一步优化，左盖板2上位于进气道A9的进气口处设置有第一支撑凸台15，静铁芯8左端位于流道孔出口位置处设置有第二支撑凸台16，动铁芯7移动后能够与第一支撑凸台15或者第二支撑凸台16接触后形成密封；密封垫14内部具有至少一层腔体17，这样，在实际的使用中能够进一步提高密封垫14封堵是的密封性。
这样，通过设置的第一、二支撑凸台与密封垫14进行接触时，能够形成挤压式密封结构，同时，由于设置的至少一层腔体17能够使得密封垫14在发生形变后的回复能力更强，进而提高密封性能。
在实际的使用中为了进一步提高第一、二支撑凸台与密封垫14的密封性能，第一、二支撑凸台上设置有至少一个凹槽18，挤压后即可形成多层密封结构，能够进一步提高密封性能。
其中，左、右盖板与阀体1密封连接。
在本实施例中，动铁芯7左端设置有限位凸台19，弹簧6套装在动铁芯7上后弹簧6两端分别顶在支架5及限位凸台19上，设置的限位凸台19便于实现弹簧6的安装。
在一些实施例中，动铁芯7上内置有若干流道20，流道20右端位于动铁芯7的端面位置，左端从动铁芯7的边缘位置引出。
在一些实施例中，动铁芯7表面设置有第一流道21，第一流道21设置在动铁芯7的表面；这样，无论通过设置流道20还是第一流道21，均能够使得进气道B10中的气体进入出气道C12中的时候更加顺畅。
进一步优化，在一些实施例中，第一流道21呈螺旋上升状设置在动铁芯7表面，这样，气体从进气道B10流向出气道C12的时候，气体将会在动铁芯7上流动，在流动的过程中，气体作用在动铁芯7上的面积放大，对动铁芯7施加的作用力更大，此时，动铁芯7在气体压力及弹簧6弹力的作用下，动铁芯7左端的密封垫14与第一支撑凸台15的密封更加紧密。
进一步优化，在实际的使用中，第一流道21设置有多个，且均呈螺旋上升状设置在动铁芯7的表面，进一步提高了作用面积。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于直升机中分子筛氧气系统的高效低能耗电磁阀，其特征在于：包括阀体、左盖板、右盖板、线圈组件、支架、弹簧、动铁芯和静铁芯，
左盖板上设置有进气道A，右盖板上设置有进气道B，阀体上设置有阀腔以及与阀腔连通的出气道C；左、右盖板分别固定设置在腔体的左右两侧，且进气道A、B与阀腔连通；
支架安装在阀腔内，线圈组件设置在支架上，静铁芯通过过盈配合的方式固定设置在阀腔内，静铁芯上设置有流道孔，流道孔两端分别与阀腔及进气道B连通；
动铁芯位于腔体内且滑动设置在支架内，动铁芯两端设置有用于将进气道A及流道孔封堵的密封结构，弹簧套装在动铁芯上，且弹簧右端抵在支架上，在弹簧的作用下动铁芯左端的密封结构将进气道A的进气口封堵。
2.根据权利要求1所述的一种用于直升机中分子筛氧气系统的高效低能耗电磁阀，其特征在于：静铁芯右端与右端盖接触，且所述流道孔与进气道B连通。
3.根据权利要求1所述的一种用于直升机中分子筛氧气系统的高效低能耗电磁阀，其特征在于：动铁芯左右两端均设置有安装槽，所述安装槽内嵌装有密封垫，动铁芯两端的密封垫形成所述密封结构。
4.根据权利要求1所述的一种用于直升机中分子筛氧气系统的高效低能耗电磁阀，其特征在于：左盖板上位于进气道A的进气口处设置有第一支撑凸台，静铁芯左端位于流道孔出口位置处设置有第二支撑凸台，动铁芯移动后能够与第一支撑凸台或者第二支撑凸台接触后形成密封。
5.根据权利要求1所述的一种用于直升机中分子筛氧气系统的高效低能耗电磁阀，其特征在于：左、右盖板与阀体密封连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于直升机中分子筛氧气系统的高效低能耗电磁阀，其特征在于：动铁芯左端设置有限位凸台，弹簧套装在动铁芯上后弹簧两端分别顶在支架及限位凸台上。
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|---|---|
| CN113446415B (zh) | 2021-11-26 |
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