CN113586791B - 具有快速排气功能的电磁阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有快速排气功能的电磁阀，其包括：阀体、控制柱、密封垫圈、电磁开关、复位弹簧以及排气装置。阀体内部中空，形成阀腔，阀腔包括第一阀腔以及第二阀腔。阀体包括：进气口、出气口以及排气口。进气口位于阀体的第一侧，与阀体连通。出气口位于阀体的第二侧，与阀体连通。排气口位于阀体的第三侧，与阀体连通。控制柱位于阀腔内，用于控制进气口与出气口的连通与断开以及排气口与出气口的连通与断开。密封垫圈与控制柱连接，且与阀体的内壁连接，用于隔离第一阀腔和第二阀腔。电磁开关位于阀体内。复位弹簧位于阀体内，一端与控制柱的底部连接，另一端与阀体的底部内壁连接。具有快速排气功能的电磁阀还包括排气装置。

Description

具有快速排气功能的电磁阀

技术领域

本发明涉及阀门领域，特别涉及一种具有快速排气功能的电磁阀。

背景技术

电磁阀是用电磁控制的工业设备，是用来控制气体的自动化基础元件，电磁阀可以配合不同的电路来实现预期的控制，而控制的精度和灵活性都能够保证，不同的电磁阀在控制系统的不同位置发挥作用。

电磁阀在使用后，需要排出阀腔内的高压气体。目前，排出阀腔内的高压气体的过程中，高压气体会先经过电磁开关，才能排到阀腔外。这种排出阀腔内的高压气体的方法耗时较长，故需要提供一种具有快速排气功能的电磁阀来解决上述技术问题。

发明内容

本发明提供一种具有快速排气功能的电磁阀，其通过将排气装置设置在电磁开关与第一阀腔之间的通道上，使具有快速排气功能的电磁阀能够将阀腔内的高压气体直接从排气装置排出，无须经过电磁开关。上述设置的具有快速排气功能的电磁阀结构，能够将第一阀腔内的高压气体快速排出，以解决现有技术中的电磁阀多存在结构设计不够合理，以及排出阀腔内的高压气体的方法耗时较长的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种具有快速排气功能的电磁阀，用于控制气体的流通；所述具有快速排气功能的电磁阀包括：

阀体，其内部中空，形成阀腔；所述阀腔包括第一阀腔以及第二阀腔，所述阀体包括：

进气口，其位于所述阀体的第一侧，与所述阀体连通，用于引进气体；

出气口，其位于所述阀体的第二侧，与所述阀体连通，用于导出气体；

以及，

排气口，其位于所述阀体的第三侧，与所述阀体连通，用于排出所述第二阀腔内残留的气体；

控制柱，其位于所述阀腔内，用于控制所述进气口与所述出气口的连通与断开以及所述排气口与所述出气口的连通与断开；

密封垫圈，与所述控制柱连接，且与所述阀体的内壁连接，用于隔离所述第一阀腔和第二阀腔；

电磁开关，其位于所述阀体内，用于控制所述进气口与所述第一阀腔的连通与断开；以及，

复位弹簧，其位于所述阀体内，一端与所述控制柱的底部连接，另一端与所述阀体的底部内壁连接，用于对所述控制柱进行复位操作；

其中，所述具有快速排气功能的电磁阀还包括排气装置，所述排气装置设置在所述电磁开关与所述第一阀腔之间的通道上，用于排出所述第一阀腔内的高压气体；

当所述具有快速排气功能的电磁阀处于第一工作状态时，所述第一阀腔与所述进气口断开，第一阀腔通过所述排气装置排气，所述出气口与所述排气口通过所述第二阀腔连通；

当所述具有快速排气功能的电磁阀处于第二工作状态时，所述第一阀腔与所述进气口连通，所述进气口与所述出气口通过所述第二阀腔连通。

在本发明中，所述排气装置位于所述电磁开关与所述第一阀腔之间，所述排气装置包括：排气室以及单向密封件；单向密封件位于所述排气室内，用于单向导通高压气体；所述单向密封件在所述排气室内的运动轨迹上包括导通位以及断开位；

当所述具有快速排气功能的电磁阀处于第一工作状态时，所述单向密封件位于所述导通位，所述排气室与所述阀体外界处于连通状态；当所述具有快速排气功能的电磁阀处于第二工作状态时，所述单向密封件位于所述断开位，所述排气室与所述阀体外界处于断开状态。

在本发明中，所述阀体设有第一导向通道、第二导向通道、第三导向通道以及第四导向通道，所述第一导向通道的一端与所述进气口连通，另一端与所述电磁开关连通；所述第二导向通道的一端与所述电磁开关连通，另一端与所述排气室连通；所述第三导向通道的一端与所述排气室连通，另一端与所述第一阀腔连通；所述第四导向通道的一端与所述排气室连通，另一端与所述阀体的外部连通。

在本发明中，所述控制柱包括：第一柱体、第二柱体以及连接体，所述第一柱体与所述第二柱体通过所述连接体连接，所述连接体的直径小于所述第一柱体以及所述第二柱体的直径。

在本发明中，所述第一柱体包括：连接柱以及密封体，所述连接柱的一端与所述密封垫圈连接，另一端与所述密封体连接，所述连接柱用于带动所述第一柱体整体同步运动；所述密封体用于控制所述第二阀腔与所述排气口的连通或断开，所述密封体的运功轨迹上包括开启位以及关闭位；

当所述具有快速排气功能的电磁阀处于第一工作状态时，所述密封体位于所述开启位，所述第二阀腔与所述排气口连通；

当所述具有快速排气功能的电磁阀处于第二工作状态时，所述密封体位于所述关闭位，所述第二阀腔与所述排气口断开。

在本发明中，所述第一柱体还包括外壳，所述外壳位于所述连接柱的外侧，用于保护连接柱。

在本发明中，所述密封体为锥形结构，所述密封体包括第一端面以及第二端面，所述第一端面与所述连接柱连接，所述第二端面与所述连接体连接，所述第一端面的直径大于所述第二端面的直径。

在本发明中，所述具有快速排气功能的电磁阀还包括导向柱，所述导向柱位于所述阀体内，一端与所述阀体的下表面连接，另一端与所述控制柱连接，穿设在所述控制柱中，用于引导所述控制柱在所述阀腔中的上下往复运动。

在本发明中，所述阀体内设有限位阶梯，所述控制柱远离所述复位弹簧的一端设有限位翼缘，所述限位阶梯与所述限位翼缘配合使用用于控制所述阀体的整体流量。

在本发明中，所述阀体还包括先导气口，所述先导气口位于所述阀体内，且位于所述进气口的上方，与所述第一导向通道连接，用于快速导气，切换所述控制柱在所述阀体内的位置。

本发明相较于现有技术，其有益效果为：其通过将排气装置设置在电磁开关与第一阀腔之间的通道上，使具有快速排气功能的电磁阀能够将阀腔内的高压气体直接从排气装置排出，无须经过电磁开关。上述设置的具有快速排气功能的电磁阀结构，能够将第一阀腔内的高压气体快速排出，以解决现有技术中的电磁阀多存在结构设计不够合理，以及排出阀腔内的高压气体的方法耗时较长的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，下面描述中的附图仅为本发明的部分实施例相应的附图。

图1为本发明的具有快速排气功能的电磁阀的优选实施例的结构示意图。

图2为本发明的具有快速排气功能的电磁阀的阀体外壳与阀体内部组件的结构示意图。

图3为本发明的具有快速排气功能的电磁阀的控制柱的结构示意图。

图4为本发明的具有快速排气功能的电磁阀处于第一工作状态的第一截面图。

图5为本发明的具有快速排气功能的电磁阀处于第一工作状态的第二截面图。

图6为本发明的具有快速排气功能的电磁阀处于第二工作状态的第一截面图。

图7为本发明的具有快速排气功能的电磁阀处于第二工作状态的第二截面图。

附图标记：阀体1、第一阀腔111、第二阀腔112、进气口12、出气口13、排气口14、导向柱15、第一导向通道16、第二导向通道17、第三导向通道18、第四导向通道19、控制柱2、第一柱体21、连接柱212、密封体213、外壳214、限位翼缘215、第二柱体22、连接体23、密封垫圈3、电磁开关4、复位弹簧5、排气装置6、排气室61、单向密封件62、弹簧槽7、限位阶梯8、先导气口9。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。

本发明术语中的“第一”“第二”等词仅作为描述目的，而不能理解为指示或暗示相对的重要性，以及不作为对先后顺序的限制。

请结合图1、图2、图5，如下对本发明提供的一种能解决以上技术问题的具有快速排气功能的电磁阀的优选实施例进行详细阐述：

本发明提供的具有快速排气功能的电磁阀的优选实施例为：一种具有快速排气功能的电磁阀，用于控制高压气体的流通。具有快速排气功能的电磁阀包括：阀体1、控制柱2、密封垫圈3、电磁开关4、复位弹簧5以及排气装置6。阀体1内部中空，形成阀腔。阀腔包括第一阀腔111以及第二阀腔112。阀体1包括：进气口12、出气口13以及排气口14。进气口12位于阀体1的第一侧，与阀体1连通，用于引进气体。出气口13位于阀体1的第二侧，与阀体1连通，用于导出气体。排气口14位于阀体1的第三侧，与阀体1连通，用于排出第二阀腔112内残留的气体。

控制柱2位于阀腔内，用于控制进气口12与出气口13的连通与断开以及排气口14与出气口13的连通与断开。

密封垫圈3与控制柱2连接，且与阀体1的内壁连接，用于隔离第一阀腔111和第二阀腔112。

电磁开关4位于阀体1内，用于控制进气口12与第一阀腔111的连通与断开。

复位弹簧5位于阀体1内。复位弹簧5的一端与控制柱2的底部连接，另一端与阀体1的底部内壁连接，用于对控制柱2进行复位操作。

其中，具有快速排气功能的电磁阀还包括排气装置6。排气装置6设置在电磁开关4以及第一阀腔111之间的通道上。排气装置6用于排出第一阀腔111内的高压气体。

当具有快速排气功能的电磁阀处于第一工作状态时，第一阀腔111与进气口12断开，第一阀腔111通过排气装置6排气，出气口13与排气口14通过第二阀腔112连通。

当具有快速排气功能的电磁阀处于第二工作状态时，第一阀腔111与进气口12连通，进气口12与出气口13通过第二阀腔112连通。

在本方案中，进气口12与出气口13处于同一高度，排口位于进气口12以及出气口13的上方，且进气口12与出气口13位于同一直线上。进气口12、出气口13以及排气口14的位置设置，便于高压气体的直流直导，有助于提高高压气体的输送效率。

本发明提供一种具有快速排气功能的电磁阀，其通过将排气装置6设置在电磁开关4与第一阀腔111之间的通道上，使具有快速排气功能的电磁阀能够将阀腔内的高压气体直接从排气装置6排出，无须经过电磁开关4。上述设置的具有快速排气功能的电磁阀结构，能够将第一阀腔111内的高压气体快速排出，以解决现有技术中的电磁阀多存在结构设计不够合理，以及排出阀腔内的高压气体的方法耗时较长的问题。

请结合图3，如下对发明中的控制柱2进行详细阐述：

控制柱2包括：第一柱体21、第二柱体22以及连接体23。第一柱体21与第二柱体22通过连接体23连接。连接体23的直径小于第一柱体21以及第二柱体22的直径。第一柱体21在阀腔内上下运动，第二柱体22与连接体23随着第一柱体21上下运动。控制柱2在阀腔内上下运动运动能够改变高压气体在阀体1内的运动方向。连接体23的直径小于第一柱体21以及第二柱体22的直径。上述设置的连接体23的结构，能够给第二阀腔112预留出更多的空间，保障高压气体供应的效率。

其中，第一柱体21包括：连接柱212以及密封体213。连接柱212的一端与密封垫圈3连接，另一端与密封体213连接。连接柱212用于带动第一柱体21整体同步运动。密封体213用于控制第二阀腔112与排气口14的连通或断开。密封体213的运功轨迹上包括开启位以及关闭位。

当具有快速排气功能的电磁阀处于第一工作状态时，密封体213位于开启位，第二阀腔112与排气口14连通；

当具有快速排气功能的电磁阀处于第二工作状态时，密封体213位于关闭位，第二阀腔112与排气口14断开。

需要说明的是，密封体213为锥形结构。密封体213包括第一端面以及第二端面，第一端面与连接柱212连接，第二端面与连接体23连接，第一端面的直径大于第二端面的直径。上述设置的密封体213结构，能够进一步提高高压气体的供应效率。

为了避免连接柱212被高压气体腐蚀，第一柱体21还包括外壳214。外壳214位于连接柱212的外侧，用于保护连接柱212。设置外壳214能够延长具有快速排气功能的电磁阀的使用寿命。

请结合图4、图5，如下对发明的具有快速排气功能的电磁阀进行详细阐述：

阀体1内壁的底部设有弹簧槽7。复位弹簧5位于弹簧槽7内。弹簧槽7不仅对复位弹簧5起到了导向作用，还能对复位弹簧5起到保护作用。设置弹簧槽7能够提高复位弹簧5的使用寿命，进而提高具有快速排气功能的电磁阀的使用寿命。需要说明的是，在本方案中，复位弹簧5的预设弹力为向上的弹力。即初始状态下，复位弹簧5对控制柱2提供向上的弹力，该弹力用于抵御控制柱2的自重。此时进气口12与第二阀腔112的互通通道处于关闭状态，排气口14与第二阀腔112的互通通道处于开启状态。

考虑到具有快速排气功能的电磁阀的不同使用场景。具有快速排气功能的电磁阀在具体使用时，可能会受环境因素的影响，导致排气口14的朝向不一定水平。此时控制柱2在阀体1内的运动可能发成偏移，导致控制柱2对阀体1内的高压气体的控制效果不理想。因此在本方案中，具有快速排气功能的电磁阀还包括导向柱15。导向柱15位于阀体1内。导向柱15的一端与阀体1的下表面连接，另一端与控制柱2连接。导向柱15对控制柱2的移动起到导向作用，能够保障控制柱2在阀腔内的运动路径精准，进而保障具有快速排气功能的电磁阀对高压气体的导向作用的精准度。

在本方案中，排气装置6位于电磁开关4与第一阀腔111之间的通道上。排气装置6包括：排气室61以及单向密封件62。单向密封件62位于排气室61内，用于单向导通高压气体。单向密封件62在排气室61内的运动轨迹上包括导通位以及断开位。

当具有快速排气功能的电磁阀处于第一工作状态时，单向密封件62位于导通位，排气室61与阀体1的外界处于连通状态。当具有快速排气功能的电磁阀处于第二工作状态时，单向密封件62位于断开位，排气室61与阀体1的外界处于断开状态。

需要说明的是，本发明的具有快速排气功能的电磁阀将排气装置6设置在电磁开关与第一阀腔111之间。使用上述的设置方式，能够将传统的具有快速排气功能的电磁阀中的电磁开关4的功能分开。在本发明中，具有快速排气功能的电磁阀排气无须经过电磁开关4，直接使用排气装置即可完成排气操作。使用上述的设置方式，能够使得排气更加快捷。

阀体1设有第一导向通道16、第二导向通道17、第三导向通道18以及第四导向通道19。第一导向通道16的一端与进气口12连通，另一端与电磁开关4连通。第二导向通道17的一端与电磁开关4连通，另一端与排气室61连通。第三导向通道18的一端与排气室61连通，另一端与第一阀腔111连通。第四导向通道19的一端与排气室61连通，另一端与阀体1的外部连通。

需要说明的是，此处的单向密封件62使得高压气体只能从第二导向通道17经过单向密封件62流向排气室61；高压气体无法从排气室61经过单向密封件62流向第二导向通道17。

考虑到实际使用时，若不对高压气体的流量加以限制，高压气体流量过大则可能存在安全隐患。因此，阀体1内设有限位阶梯8，控制柱2远离复位弹簧5的一端设有限位翼缘215。限位阶梯8与限位翼缘215配合使用，用于控制阀体1内高压气体的流量。当限位翼缘215与限位阶梯8接触时，高压气体达到最大流量。

此外，本方案的具有快速排气功能的电磁阀，不仅有快速排气功能，还有快速导气功能。阀体1还包括先导气口9。先导气口9位于阀体1内，且位于进气口12的上方，同时与第一导向通道16连接，用于快速导气。在进气口12通高压气体启动具有快速排气功能的电磁阀比较缓慢，因此设置了先导气口9。使用时，可直接从先导气口9通入高压气体。从先导气口9通入高压气体可快速启动具有快速排气功能的电磁阀，提高了效率。

请结合图4、图5、图6、图7，如下对本发明的工作原理进行详细阐述：

本发明的工作原理：首先将高压气体连接到进气口12，控制柱2封住了进气口12与第二阀腔112的互通通道，高压气在进气口12中进入第一导向通道16，来到电磁开关4处。

电磁开关4未通电，此时具有快速排气功能的电磁阀处于第一工作状态，第一阀腔111与进气口12断开，第一阀腔111与排气装置6中用于排气的第四导向通道19连通，高压气体得以从第四导向通道19排出，出气口13与排气口14通过第二阀腔112连通。

电磁开关4通电，打开通道，此时具有快速排气功能的电磁阀处于第二工作状态，高压气体经过电磁开关4，流向第二导向通道17，进入排气装置6。高压气体推动单向密封件62，使单向密封件62与第四导向通道19密封，此时用于排气的第四导向通道19被密封，高压气体则可经过第三导向通道18进入第一阀腔111内，高压气体推动控制柱2向下移动，封住排气口14与第二阀腔112的互通通道，并打开进气口12与第二阀腔112的互通通道，高压气体得以直接从进气口12进入第二阀腔112，再经过第二阀腔112从出气口13流出。

当电磁开关4断电后，高压气体从进气口12移开，此时具有快速排气功能的电磁阀回到第一工作状态，单向密封件62在第一阀腔111的压力下回退与第四导向通道19分开，高压气体得以从第四导向通道19快速排出，控制柱2在复位弹簧5的带动下回到初始位置，此时进气口12与第二阀腔112的互通通道由开启状态切换为关闭状态，排气口14与第二阀腔112的互通通道由关闭状态切换为开启状态，第二阀腔112内的气体得以通过排气口14与出气口13与外界对流，清除残留在第二阀腔112内的气体，以确保后续使用时不会受到残留气体的影响。

这样即完成了本优选实施例的具有快速排气功能的电磁阀的使用过程。

本发明的具有快速排气功能的电磁阀通过将排气装置设置在电磁开关与第一阀腔之间的通道上，使具有快速排气功能的电磁阀能够将阀腔内的高压气体直接从排气装置排出，无须经过电磁开关。上述设置的具有快速排气功能的电磁阀结构，能够将第一阀腔内的高压气体快速排出，以解决现有技术中的电磁阀多存在结构设计不够合理，以及排出阀腔内的高压气体的方法耗时较长的问题。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种具有快速排气功能的电磁阀，用于控制气体的流通；其特征在于，所述具有快速排气功能的电磁阀包括：

阀体，其内部中空，形成阀腔；所述阀腔包括第一阀腔以及第二阀腔，所述阀体包括：

进气口，其位于所述阀体的第一侧，与所述阀体连通，用于引进气体；

出气口，其位于所述阀体的第二侧，与所述阀体连通，用于导出气体；

以及，

排气口，其位于所述阀体的第三侧，与所述阀体连通，用于排出所述第二阀腔内残留的气体；

控制柱，其位于所述阀腔内，用于控制所述进气口与所述出气口的连通与断开以及所述排气口与所述出气口的连通与断开；

密封垫圈，与所述控制柱连接，且与所述阀体的内壁连接，用于隔离所述第一阀腔和第二阀腔；

电磁开关，其位于所述阀体内，用于控制所述进气口与所述第一阀腔的连通与断开；以及，

复位弹簧，其位于所述阀体内，一端与所述控制柱的底部连接，另一端与所述阀体的底部内壁连接，用于对所述控制柱进行复位操作；

其中，所述具有快速排气功能的电磁阀还包括排气装置，所述排气装置设置在所述电磁开关与所述第一阀腔之间的通道上，用于排出所述第一阀腔内的高压气体；

当所述具有快速排气功能的电磁阀处于第一工作状态时，所述第一阀腔与所述进气口断开，第一阀腔通过所述排气装置排气，所述出气口与所述排气口通过所述第二阀腔连通；

当所述具有快速排气功能的电磁阀处于第二工作状态时，所述第一阀腔与所述进气口连通，所述进气口与所述出气口通过所述第二阀腔连通；

所述排气装置位于所述电磁开关与所述第一阀腔之间，所述排气装置包括：排气室以及单向密封件；单向密封件位于所述排气室内，用于单向导通高压气体；所述单向密封件在所述排气室内的运动轨迹上包括导通位以及断开位；

当所述具有快速排气功能的电磁阀处于第一工作状态时，所述单向密封件位于所述导通位，所述排气室与所述阀体外界处于连通状态；当所述具有快速排气功能的电磁阀处于第二工作状态时，所述单向密封件位于所述断开位，所述排气室与所述阀体外界处于断开状态。

2.根据权利要求1所述的具有快速排气功能的电磁阀，其特征在于，所述阀体设有第一导向通道、第二导向通道、第三导向通道以及第四导向通道，所述第一导向通道的一端与所述进气口连通，另一端与所述电磁开关连通；所述第二导向通道的一端与所述电磁开关连通，另一端与所述排气室连通；所述第三导向通道的一端与所述排气室连通，另一端与所述第一阀腔连通；所述第四导向通道的一端与所述排气室连通，另一端与所述阀体的外部连通。

3.根据权利要求1所述的具有快速排气功能的电磁阀，其特征在于，所述控制柱包括：第一柱体、第二柱体以及连接体，所述第一柱体与所述第二柱体通过所述连接体连接，所述连接体的直径小于所述第一柱体以及所述第二柱体的直径。

4.根据权利要求3所述的具有快速排气功能的电磁阀，其特征在于，所述第一柱体包括：连接柱以及密封体，所述连接柱的一端与所述密封垫圈连接，另一端与所述密封体连接，所述连接柱用于带动所述第一柱体整体同步运动；所述密封体用于控制所述第二阀腔与所述排气口的连通或断开，所述密封体的运动轨迹上包括开启位以及关闭位；

当所述具有快速排气功能的电磁阀处于第一工作状态时，所述密封体位于所述开启位，所述第二阀腔与所述排气口连通；

当所述具有快速排气功能的电磁阀处于第二工作状态时，所述密封体位于所述关闭位，所述第二阀腔与所述排气口断开。

5.根据权利要求4所述的具有快速排气功能的电磁阀，其特征在于，所述第一柱体还包括外壳，所述外壳位于所述连接柱的外侧，用于保护连接柱。

6.根据权利要求4所述的具有快速排气功能的电磁阀，其特征在于，所述密封体为锥形结构，所述密封体包括第一端面以及第二端面，所述第一端面与所述连接柱连接，所述第二端面与所述连接体连接，所述第一端面的直径大于所述第二端面的直径。

7.根据权利要求1所述的具有快速排气功能的电磁阀，其特征在于，所述具有快速排气功能的电磁阀还包括导向柱，所述导向柱位于所述阀体内，一端与所述阀体的下表面连接，另一端与所述控制柱连接，穿设在所述控制柱中，用于引导所述控制柱在所述阀腔中的上下往复运动。

8.根据权利要求1所述的具有快速排气功能的电磁阀，其特征在于，所述阀体内设有限位阶梯，所述控制柱远离所述复位弹簧的一端设有限位翼缘，所述限位阶梯与所述限位翼缘配合使用用于控制所述阀体的整体流量。

9.根据权利要求2所述的具有快速排气功能的电磁阀，其特征在于，所述阀体还包括先导气口，所述先导气口位于所述阀体内，且位于所述进气口的上方，与所述第一导向通道连接，用于快速导气，切换所述控制柱在所述阀体内的位置。

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