CN114776821B - 一种电磁阀体和电磁阀体的装配方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种电磁阀体和电磁阀体的装配方法，包括沿轴向连接的静铁芯部件、阀座部件以及阀座芯部件，所述阀座芯部件包括阀座芯套管和阀座芯，所述阀座芯设置所述电磁阀的阀口，所述阀座芯的上端沿轴向插入所述阀座芯套管并焊接固定；所述阀座芯套管的上端沿轴向插入所述阀座部件并焊接固定。本申请中阀座芯沿轴向插入阀座芯套管，阀座芯套管沿轴向插入阀座，阀座芯套管可设置为直管结构，不需要用板材进行拉伸，加工工艺相对背景技术中的结构更为简单；此外，阀座芯套管沿轴向插入到阀座部件中进行焊接，这样，阀座芯部件插入在阀座部件中的长度较长，插入的部分相当于导向段，如此则同轴度比较容易控制。

Description

一种电磁阀体和电磁阀体的装配方法

技术领域

本发明涉及阀结构技术领域，具体涉及一种电磁阀体和电磁阀体的装配方法。

背景技术

电磁阀的阀体包括阀座芯部件、阀座部件、动铁芯和静铁芯，一种典型的阀座芯部件包括阀座芯和套管，套管的上端边缘径向延伸形成径向外凸缘，套管的下端边缘向内延伸形成径向内凸缘，径向外凸缘与阀座部件的内侧压铆固定；以径向内凸缘为嵌件，注塑形成阀座芯，径向内凸缘嵌设在阀座芯内,阀座芯加工出阀口。

加工这种结构的阀体，由于径向外凸缘、径向内凸缘都比较短，生产同轴度控制困难，工艺比较复杂，同轴度一致性较差。

发明内容

本申请提供一种电磁阀体，包括沿轴向连接的静铁芯部件、阀座部件以及阀座芯部件，所述阀座芯部件包括阀座芯套管和阀座芯，所述阀座芯设置所述电磁阀的阀口，所述阀座芯的上端沿轴向插入所述阀座芯套管并焊接固定；所述阀座芯套管的上端沿轴向插入所述阀座部件并焊接固定。

在一种具体实施方式中，所述阀座芯的外周壁设有环形台阶或者环形凸台，所述阀座芯套管的下端面抵接所述阀座芯的所述环形台阶或所述环形凸台，并焊接固定。

在一种具体实施方式中，所述阀座芯套管为直管结构；或，所述阀座芯套管包括直管段和位于所述直管段上端的扩口段，所述扩口端为直管结构，所述扩口段插入所述阀座部件并焊接固定。

在一种具体实施方式中，所述动铁芯部件包括动铁芯主体、密封部以及支撑部，所述密封部用于抵压封堵所述阀口；所述支撑部与所述动铁芯主体固定或一体设置，处于闭阀状态，所述密封部和所述支撑部具有轴向间距，开阀时，所述动铁芯主体向所述静铁芯主体移动预定距离后，所述支撑部与所述密封部沿轴向抵接并带动所述密封部脱离所述阀口。

在一种具体实施方式中，所述阀座部件包括阀座套管和阀座，所述阀座的上端插入所述阀座套管并焊接固定，所述阀座芯套管的上端插入所述阀座并焊接固定。

在一种具体实施方式中，所述阀座的通孔包括朝向所述阀座芯部件的台阶孔，所述阀座芯套管的上端面与所述台阶孔的台阶面具有间距。

在一种具体实施方式中，所述静铁芯部件的下端插入所述阀座套管并焊接固定。

在一种具体实施方式中，所述阀座的外周壁设有环形台阶或者环形凸台，所述阀座套管的下端面抵接所述阀座的所述环形台阶或所述环形凸台，并焊接固定。

本申请还提供一种电磁阀体的装配方法，用于装配形成上述第七或第八项所述的电磁阀，如下：

将所述阀座芯的上端压装入所述阀座芯套管并焊接固定，组成阀座芯部件；

将所述阀座的上端压装入所述阀座套管并焊接固定，组成阀座部件；

将所述阀芯座部件的上端压装入所述阀座并焊接固定，形成阀座组件；

将动铁芯部件装入所述阀座组件内；

将静铁芯部件压装入所述阀座套管的上端，并焊接固定。

在一种具体实施方式中，压装所述阀座部件和所述阀芯座部件时，通过限位工装限制所述阀座芯的所述阀口和所述阀座套管的上端面的距离。

本申请中阀座芯沿轴向插入阀座芯套管，阀座芯套管沿轴向插入阀座，阀座芯套管可设置为直管结构，具体可以采用无缝焊管直接加工，不需要用板材进行拉伸，而且阀座芯套管上下都是直段，加工工艺相对背景技术中的结构更为简单；此外，阀座芯套管沿轴向插入到阀座部件中进行焊接，这样，阀座芯部件插入在阀座部件中的长度较长，插入的部分相当于导向段，如此则同轴度比较容易控制。此外，阀座芯材料由金属材料制成，与阀座芯套管焊接固定，相对于背景技术中的注塑工艺，焊接工艺简单，所需设备简单、占用空间小，生产效率高。

附图说明

图1为本申请第一实施例中电磁阀的结构示意图，处于闭阀状态；

图2为图1中阀座芯部件的示意图；

图3为图2中阀座芯部件的阀座芯示意图；

图4为图2中阀座芯部件的阀座芯套管示意图。

图5为图1中阀座部件的示意图；

图6为图5中阀座部件的阀座示意图；

图7为图5中阀座部件的阀座套管示意图；

图8为图1中阀座芯部件和阀座部件装配后形成阀座组件的视图；

图9为图8中A位置的放大图；

图10为图1中动铁芯部件的示意图；

图11为图10中动铁芯部件的动铁芯本体视图；

图12为图10中动铁芯部件的拖动件视图；

图13为图10中动铁芯部件的密封塞视图；

图14为图10中动铁芯部件的支撑部视图；

图15为本申请第二实施例中电磁阀的结构示意图，处于闭阀状态；

图16为图15中阀座芯套管的示意图。

图1-16中附图标记说明如下：

1-阀座芯部件；11-阀座芯；111-阀口；112-凸台上端面；113-密封面；12-阀座芯套管；121-套管本体；122-套管底面；123-进口；124-扩口段；125-焊接位；126-套管上端面；

2-阀座部件；21-阀座；211-内孔；212-第二台阶孔；213-台阶面；214-第一台阶孔；215-孔壁边缘；216-台阶面；22-阀座套管；221-套管底面；222-套管上端面；

3-动铁芯部件；31-动铁芯主体；311-动铁芯本体；312-台阶面；313-底面；314-台阶孔；315-底壁；32-拖动件；321-顶面；322-台阶面；323-台阶面；324-T型凸台；33-密封塞；331-T型凹孔；332-底面；34-支撑部；341-顶面；342-环形托部；

4-静铁芯部件；

5-第一弹簧；

6-第二弹簧。

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。

实施例1

请参考图1、2，图1为本申请第一实施例中电磁阀体的结构示意图，处于闭阀状态；图2为图1中阀座芯部件1的示意图；图3为图2中阀座芯部件1的阀座芯11示意图；图4为图2中阀座芯部件1的阀座芯套管12示意图。

本实施例中提供一种电磁阀的电磁阀体，电磁阀体包括沿电磁阀的轴向连接的静铁芯部件4、阀座部件2以及阀座芯部件1，动铁芯部件3设置在电磁阀体的内部，电磁阀包括线圈，线圈通电产生电磁力，动铁芯部件3沿轴向移动以靠近并贴合静铁芯部件4，或者远离静铁芯部件4而封堵电磁阀的阀口111。动铁芯部件3和静铁芯部件4之间设有第一弹簧5，第一弹簧5始终处于压缩状态，还设有第二弹簧6，第二弹簧6位于阀座芯部件1的阀座芯11和动铁芯部件3之间，由闭阀转向开阀时，第二弹簧6可以向上推动动铁芯部件3。

结合图2-4理解，阀座芯部件1具体包括阀座芯套管12和阀座芯11，阀座芯11设置电磁阀的阀口111，图3中，阀座芯11具有沿轴向贯通的通道，通道的上端开口形成阀口111，上端的端面即形成密封面113，动铁芯部件3抵压密封面113形成封堵。本文所述的上、下方向是以图1为视角，上下方向也是电磁阀的轴向，动铁芯部件3沿轴向移动以靠近并封堵阀口111或离开而打开阀口111。

值得注意的是，本实施例中的阀座芯套管12的套管本体121为圆筒形的直管结构，为薄壁件，可以是无缝焊管。阀座芯11的上端插入阀座芯套管12并焊接固定，即阀座芯部件1的阀座芯11和阀座芯套管12焊接形成整体式结构，而阀座芯套管12的上端则插入阀座部件2并焊接固定，焊接方式例如是激光焊。阀座芯套管12加工有开孔，开孔可以作为进口123，流体从进口123进入到阀座芯套管12的管腔内，阀口111开启后，流体可从阀座芯11的通道流出，或者反向流动也可以，即该电磁阀可以是双向电磁阀。

本实施例中阀座芯11沿轴向插入阀座芯套管12，阀座芯套管12沿轴向插入阀座21，阀座芯套管12可设置为直管结构，具体可以采用无缝焊管直接加工，不需要用板材进行拉伸，而且阀座芯套管12上下都是直段，在需要设置倒角和冲孔(加工出作为进口123的开孔)时，加工时也只需进行所需的倒角和冲孔，工艺相对背景技术中的结构更为简单，而且，阀座芯套管12沿轴向插入到阀座部件2中进行焊接，这样，阀座芯部件1插入在阀座部件2中的长度较长，插入的部分相当于导向段，如此则同轴度比较容易控制。此外，阀座芯11材料由金属材料制成，与阀座芯套管12焊接固定，相对于背景技术中的注塑工艺，焊接工艺简单，所需设备简单、占用空间小，生产效率高。

结合图2、3理解，阀座芯11的外周壁设有环形凸台，环形凸台的凸台上端面112即朝向阀座芯套管12的端面，阀座芯套管12的底面122抵接第到凸台上端面112，然后焊接固定，图2示意出焊接位置h2。设置环形凸台和阀座芯套管12抵接以提供焊接面，焊接更为可靠。可知，阀座芯11的外周壁形成环形台阶也可以，台阶面朝上以与阀座芯套管12的套管底面122抵接焊接，当然，图3中阀座芯11设置环形凸台，这样阀座芯11的沿径向的厚度要求较低。

请继续参考图5-7，图5为图1中阀座部件2的示意图；图6为图5中阀座部件2的阀座21示意图；图7为图5中阀座部件2的阀座套管22示意图。

如图5所示，本实施例中阀座部件2包括阀座套管22和阀座21，阀座21的上端插入阀座套管22并焊接固定，阀座芯套管12的上端则具体插入到阀座21内并焊接固定，焊接都可以是激光焊。

如图6所示，阀座21的外周壁设有环形台阶，环形台阶的台阶面213朝上设置，阀座套管22的套管底面221抵接到台阶面213上，然后焊接固定以形成整体式结构，和上述阀座芯套管12与阀座芯11的固定方式相似，均是有利于焊接的可靠稳定，图5中示意出台阶面213和套管底面221焊接后形成的焊接位置h1。

请继续参考图6并结合8、9理解，图8为图1中阀座芯部件1和阀座部件2装配后形成阀座组件的视图；图9为图8中A位置的放大图。

如图6所示，阀座21具有轴向贯通的通孔，沿轴向由上至下依次是内孔211、第一台阶孔214、第二台阶孔212，其中，第二台阶孔212对应于形成在阀座21内周壁的环形台阶，阀座芯套管12插入在第二台阶孔212中，与第二台阶孔212的孔壁适配，可以压装到第二台阶孔212中，阀座21在第二台阶孔212位置形成台阶面216，台阶面216即台阶孔212的底壁，台阶孔212朝向阀座芯部件1，即台阶面216朝向阀座芯部件1。此外，阀座芯套管12与台阶面216之间具有间距L2，如图9所示。

本实施例中设置间距L2的目的，是要在组装阀座部件2和阀座芯部件1时，控制阀口111的密封面113和阀座套管22的套管上端面222的间距，从而控制组成的阀座组件的装配误差。

具体地，首先，如图6所示，阀座部件2中，阀座21的台阶面213至台阶面216的高度尺寸有制造误差，阀座套管22的总长尺寸在制造时，有制造误差，焊接时，焊接位置h1会发生收缩，总高尺寸变短，此处有3个制造误差；

其次，阀座芯部件1中，阀座芯11的阀口111的密封面113至凸台上端面112有制造误差，阀座芯套管12的总长尺寸有制造误差，焊接时，焊接位置h2会发生收缩，总高尺寸变短，此处也有3个制造误差；

综合以上，在阀座组件进行组装前存在6个制作误差，根据设备加工精度及以往的制作经验，此误差值范围小则(+0.1mm至-0.2mm)，大则(+0.2mm至-0.3mm)。所以本实施例中，在组装阀座部件2和阀座芯部件1时，引入限位工装，用于限制阀口111的密封面113至阀座套管22的套管上端面222之间的高度尺寸H，以避免上述制造误差造成的影响。

但是在组装时，如果阀座芯套管12的上端面(定义为套管上端面126)与阀座21的台阶面216抵接，限位工装就无法对阀口111的密封面113至阀座芯套管12的套管上端面126之间的高度尺寸进行限制，所以设计时，阀座芯套管12的套管上端面126和台阶面216之间预留出一定的间距L2，相当于预留出一定的余量以调整阀座芯部件1和阀座部件2的轴向相对位置，从而吸收上述的制造误差，这样阀座组件的制造误差只取决于限位工装的精度，即仅受一个零部件的精度影响，限位工装的精度可做到±0.01mm，甚至更小，这样就可以使产品制作精度更好，产品性能一致性更好。当然结合图1理解，阀座21设置第二台阶孔212，阀座芯套管21和第二台阶孔212的孔壁装配后，可以和内孔211共同为动铁芯部件4进行导向，但显然不设置第二台阶孔212也可以，此时，限位工装限制阀口111的密封面113至阀座套管22的套管上端面222之间的高度时，不受第二台阶孔212的台阶面216的限制。

此外，图1中，动铁芯部件3和静铁芯部件4之间的距离为L3，L3为动铁芯部件3的行程，L3是根据阀口111所需最小开度和最大制造误差的和值进行设计，故制造误差越小，L3的设计值越小，反之制造误差越大，L3的设计值越大。电磁阀电磁力的大小与L3强相关，相同的阀体结构，相同的线圈结构，L3越小，电磁力越大，L3越大，电磁力越小，因此，本实施例中由于制造误差链的减少，精度更高，则L3可以设计为更小，相应地线圈尺寸也可以减小，从而节省空间、节省材料，也利于电磁阀的小型化设计。

本实施例中，静铁芯部件4的下端是插入阀座套管22并焊接固定，如图1所示，静铁芯部件4的外周壁设有环形台阶，台阶面朝下，阀座套管22的套管上端面222可以抵接在静铁芯部件4的台阶面，同样，如此设置利于焊接固定的可靠、稳定。

请继续参考图10-14理解，图10为图1中动铁芯部件3的示意图；图11为图10中动铁芯部件3的动铁芯本体视图；图12为图10中动铁芯部件3的拖动件32视图；图13为图10中动铁芯部件3的密封塞33视图；图14为图10中动铁芯部件3的支撑部34视图。

该实施例中的动铁芯部件3包括动铁芯主体31、密封部以及支撑部34，密封部用于抵压封堵阀口111。具体地，密封部为分体式结构，包括拖动件32和密封塞33，拖动件32的底部设有T型凸台324，密封塞33具有和密封面113抵压配合的底面332，密封塞33的顶部设有T型凹孔331，T型凸台324插入到T型凹孔331中，这样将拖动件32和密封塞33限位连接到一起，拖动件32也可以是金属材质制成，密封塞33可以是弹性材质制成，以达到较好的密封效果，当然，密封部的结构不限于此，例如可以都是弹性材质或者都是塑料材质、金属材质等。

支撑部34与动铁芯主体31可以固定或一体设置，图10中，支撑部34为套管结构，套管结构的底部边缘向内延伸形成环形托部342，支撑部34与动铁芯主体31焊接固定，动铁芯主体31包括动铁芯本体311，动铁芯本体311设有向下的台阶面312，支撑部34的上端面341与台阶面312相抵并焊接。动铁芯本体311的顶部设有台阶孔，台阶孔具有台阶面314和底壁315，第一弹簧5的下端抵接在底壁315，台阶孔中还设有隔磁垫35，隔磁垫35的底面支撑于台阶面314。

当处于闭阀状态，密封部和支撑部34具有轴向间距L1，如图10所示。由闭阀转向开阀时，动铁芯主体31向静铁芯部件4移动，即向上移动预定距离后，支撑部34的环形托部342与拖动件32抵接并带动拖动件32向上移动，从而使整个密封部脱离阀口111。

该电磁阀体与线圈配套使用，当线圈通电时，线圈在电磁阀体周围形成磁场，动铁芯部件3在电磁力的作用下，克服第一弹簧5的作用力，向上移动，当动铁芯主体31和支撑部34向上移动的瞬间，密封塞33由于受到进口压力的作用，仍然与阀口111保持贴合，随着动铁芯主体31和支撑部34的继续移动，支撑部34的环形托部342接触到拖动件32，拖动件32的外周设有朝下的台阶面322，环形托部342具体是接触到拖动件32的台阶面322，并将拖动件32向上拖起，拖动件32带动密封塞33向上移动，至密封塞33脱离阀口111位置的密封面113，则电磁阀打开。

电磁阀打开后，作用在密封塞33上的进口压力减小，第二弹簧6可以推动拖动件32向上移动，至拖动件32的顶面321与动铁芯主体31的底面313抵接，当动铁芯部件3的隔磁垫35与静铁芯部件4的下端面(或者定义为底面)贴合时，阀口111达到最大开度。图12中，拖动件32的外周具有两级台阶，形成台阶面322和台阶面323，其中台阶面322用于和支撑部34的环形托部342配合，台阶面323用于和第二弹簧6的上端抵接。

当线圈断电时，线圈形成的磁场消失，动铁芯部件3在第一弹簧5的回复作用力下，向下移动，并推动拖动件32向下移动，至密封塞33端面与阀口111位置的密封面113贴合，阀口111关闭。

本实施例还提供一种电磁阀的装配方法，用于装配形成上述的电磁阀，如下：

将阀座芯11的上端压装入阀座芯套管12并焊接固定，组成阀座芯部件1，具体地，可将阀座芯套管12套设在阀座芯11的外侧，然后用气缸进行压装，使阀座芯11的台阶面112和阀座芯套管12的下端面122抵接，并在h2位置进行激光焊接固定；

将阀座21的上端压装入阀座套管22并焊接固定，组成阀座部件2，具体地，可将阀座套管22套设在阀座21的外侧，用气缸进行压装，使阀座套管22的下端面221与阀座21的台阶面213抵接，并在h1位置进行激光焊接固定；

将阀芯座部件的上端压装入阀座21并焊接固定，形成阀座组件，具体地，将阀座芯部件1套设在阀座部件2的第二台阶孔212内，用气缸进行压装，第二台阶孔212的孔壁边缘215和阀座芯套管12的外周壁对应位置进行焊接，即在图8所示的h3焊接位置进行焊接固定；

将动铁芯部件3装入阀座组件；具体地，将拖动件32套设在支撑部34的通孔中，然后用气缸压装支撑部34和动铁芯主体31，使支撑部34的台阶面341与动铁芯主体31的台阶面312抵接，并在抵接位置进行激光焊接固定，焊接后推拉拖动件32，保证拖动件32能够在支撑部34的内孔内有一定的移动量，然后在动铁芯主体31顶部的台阶孔内装入隔磁垫，再把密封塞33套设到拖动件32的T型凸台324上；

最后，把动铁芯部件3倒置，在拖动件32的外侧装上弹簧，将阀座组件也倒置，把装有弹簧的动铁芯部件3放入阀座组件内，然后把以上装好的组件倒过来放正，把回复弹簧装入动铁芯部件3的沉孔315中，在阀座套管22内装入静铁芯部件4，用气缸进行压装，使阀座套管22的上端面与静铁芯部件4外周的台阶面抵接，并在抵接位置进行激光焊接固定。

值得注意的是，参照前述设置间距L2的描述，在组装形成阀座组件时，可通过限位工装限制阀口111的密封面113和阀座部件2上端的距离H，目的和效果不再重复论述。

实施例2

请参考图15、16，图15为本申请第二实施例中电磁阀的结构示意图，处于闭阀状态；图16为图15中阀座芯套管12的示意图。

该实施例与第一实施例基本相同，区别在于，本实施例中阀座芯套管12的上端具有扩口段124，扩口段124插入到阀座21内进行焊接固定，图15示意出焊接位置h4。如图16所示，阀座芯套管12的主体为直管段，扩口段124也是直管段，主体的直管段和扩口段124之间通过斜段连接，扩口段124插入到阀座21的第二台阶孔212内，扩口段124和斜段相接的位置为焊接位125，可以在焊接位125处进行焊接。相较于第一实施例，本实施例的方式使得焊接位置h4可能发生的变形不会影响到阀座芯套管12的直管段的尺寸，保障导向效果，而且阀座芯套管12依然是沿轴向插入阀座部件2，扩口段124为直管段，即阀座芯套管12基本还是直管结构，加工方便。

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 (9)

1.一种电磁阀体，其特征在于，包括沿轴向连接的静铁芯部件、阀座部件以及阀座芯部件，所述阀座芯部件包括阀座芯套管和阀座芯，所述阀座芯设置所述电磁阀的阀口，所述阀座芯的上端沿轴向插入所述阀座芯套管并焊接固定；所述阀座芯套管的上端沿轴向插入所述阀座部件并焊接固定；

所述阀座芯的外周壁设有环形台阶或者环形凸台，所述阀座芯套管的下端面抵接所述阀座芯的所述环形台阶或所述环形凸台，并焊接固定。

2.根据权利要求1所述的电磁阀体，其特征在于，所述阀座芯套管为直管结构；或，所述阀座芯套管包括直管段和位于所述直管段上端的扩口段，所述扩口端为直管结构，所述扩口段插入所述阀座部件并焊接固定。

3.根据权利要求1所述的电磁阀体，其特征在于，所述动铁芯部件包括动铁芯主体、密封部以及支撑部，所述密封部用于抵压封堵所述阀口；所述支撑部与所述动铁芯主体固定或一体设置，处于闭阀状态，所述密封部和所述支撑部具有轴向间距，开阀时，所述动铁芯主体向所述静铁芯主体移动预定距离后，所述支撑部与所述密封部沿轴向抵接并带动所述密封部脱离所述阀口。

4.根据权利要求1-3任一项所述的电磁阀体，其特征在于，所述阀座部件包括阀座套管和阀座，所述阀座的上端插入所述阀座套管并焊接固定，所述阀座芯套管的上端插入所述阀座并焊接固定。

5.根据权利要求4所述的电磁阀体，其特征在于，所述阀座的通孔包括朝向所述阀座芯部件的台阶孔，所述阀座芯套管的上端面与所述台阶孔的台阶面具有间距。

6.根据权利要求4所述的电磁阀体，其特征在于，所述静铁芯部件的下端插入所述阀座套管并焊接固定。

7.根据权利要求6所述的电磁阀体，其特征在于，所述阀座的外周壁设有环形台阶或者环形凸台，所述阀座套管的下端面抵接所述阀座的所述环形台阶或所述环形凸台，并焊接固定。

8.一种电磁阀体的装配方法，用于装配形成权利要求6或7所述的电磁阀，其特征在于，

将所述阀座芯的上端压装入所述阀座芯套管并焊接固定，组成阀座芯部件；

将所述阀座的上端压装入所述阀座套管并焊接固定，组成阀座部件；

将所述阀芯座部件的上端压装入所述阀座并焊接固定，形成阀座组件；

将动铁芯部件装入所述阀座组件内；

将静铁芯部件压装入所述阀座套管的上端，并焊接固定。

9.根据权利要求8所述的电磁阀体的装配方法，其特征在于，压装所述阀座部件和所述阀芯座部件时，通过限位工装限制所述阀座芯的所述阀口和所述阀座套管的上端面的距离。