CN117646806A - 一种防泄漏电磁阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电磁阀技术领域，具体是一种防泄漏电磁阀，包括竖直设置的圆柱形竖芯筒，竖芯筒内同轴设有能够相对于其转动的阀芯，阀芯上设有沿水平方向贯通阀芯的导流孔，竖芯筒左右两侧的侧壁上对称开设有两能够分别连通导流孔两端的连接孔，阀芯连接有能够上下移动的顶杆，阀芯随顶杆上下移动而转动。阀芯转动至使导流孔和连接孔连通即可打开电磁阀，阀芯转动至使导流孔和连接孔错位不连通即可有效的堵住流体通道以关闭电磁阀，有效的防止电磁阀漏液，结构设计简单，且能够稳定有效的控制电磁阀的通断。

Description

一种防泄漏电磁阀

技术领域

本发明涉及电磁阀技术领域，具体是一种防泄漏电磁阀。

背景技术

电磁阀是用电磁控制的工业设备，是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器，并不限于液压、气动。用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数。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。电磁阀有很多种，不同的电磁阀在控制系统的不同位置发挥作用，最常用的是单向阀、安全阀、方向控制阀、速度调节阀等。

简而言之，一般电磁阀的作用原理是通过电磁感应代替人力做功抽拉阀芯，当电磁阀断电关闭时，阀芯在弹簧的作用下处于阀体中部堵塞流体转移通道，当电磁阀通电打开时，阀芯受到线圈电磁感应的影响向下移动使弹簧受力变形，唯一的阀芯离开阀体中部，使得阀体两端接通，此种结构的电磁阀存在一定缺陷，连接阀芯的弹簧在长久使用后弹性降低，此时阀芯不再能够有效的堵住阀体内部的流体通道，导致电磁阀漏液。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题提供一种使用寿命长、使用稳定性强的防泄漏电磁阀。

为达到上述目的，本发明公开了一种防泄漏电磁阀，包括竖直设置的圆柱形竖芯筒，所述竖芯筒内同轴设有能够相对于其转动的阀芯，所述阀芯上设有沿水平方向贯通所述阀芯的导流孔，所述竖芯筒左右两侧的侧壁上对称开设有两能够分别连通所述导流孔两端的连接孔，所述阀芯连接有能够上下移动的顶杆，所述阀芯随顶杆上下移动而转动。通过阀芯的转动即可控制电磁阀的通断，结构设计简单；阀芯转动至使导流孔和连接孔连通即可打开电磁阀，阀芯转动至使导流孔和连接孔错位不连通即可有效的堵住流体通道以关闭电磁阀，封堵效果好。

优选地，所述顶杆为圆柱形结构，所述阀芯上表面开设有与其同轴设置且与所述顶杆相适配的配合孔，所述配合孔位于所述导流孔上方，所述顶杆侧壁下部设有滑块，所述配合孔内壁开设有与所述滑块相适配的螺旋状滑槽，所述滑块滑动位于所述滑槽内。通过滑槽和滑块的配合，即可实现阀芯随顶杆的上下移动而转动，或是顶杆随阀芯的转动而上下移动，结构设计简单巧妙。

优选地，当所述顶杆向下移动至最下端时，所述阀芯转动至使导流孔的两端分别连通两所述连接孔；当所述顶杆向上移动至最上端时，所述阀芯转动至使导流孔的两端皆与两连接孔错位不连通。

优选地，还包括竖直设置于所述竖芯筒内的动铁芯和套设于所述动铁芯外的线圈，所述动铁芯的下端连接所述顶杆上端。通过动铁芯和线圈来控制顶杆的上下移动。

优选地，所述阀芯侧壁开设有沿其周向延伸的回转槽，所述回转槽内设置有圆心位于所述阀芯中心轴上的弧形伸缩杆，所述伸缩杆的一端固定连接所述回转槽侧壁、另一端固定连接所述竖芯筒内侧壁。伸缩杆与动铁芯相配合，稳定的实现阀芯的正反转和顶杆的上下移动。线圈通电，动铁芯下移带动阀芯转动进而伸缩杆受力变形，线圈断电后，阀芯依靠伸缩杆的变形力往回转动，进而推动顶杆向上移动至原来位置，结构设计巧妙合理，能够保障电磁阀的使用稳定性。

优选地，所述伸缩杆包括弧形外杆和一端开口的弧形弯管，所述弯管固定连接所述竖芯筒内侧壁，所述弯管内设有沿其长度方向设置的第一弹簧，所述第一弹簧一端固定连接所述弯管内壁，所述外杆的一端滑动设置于所述弯管内且固定连接所述第一弹簧另一端，所述外杆另一端固定连接所述回转槽侧壁。第一弹簧的设置能够有效实现伸缩杆的伸缩，结构设计简单。

优选地，当所述顶杆位于最上端时，所述第一弹簧受力变形最小或不受力，当所述顶杆位于最下端时，所述第一弹簧受力变形最大。

优选地，所述竖芯筒内设有位于所述动铁芯上方的第二弹簧，所述第二弹簧下端固定连接所述动铁芯上端、上端固定连接竖芯筒上端。第二弹簧的设置能够帮助动铁芯在线圈断电后上移至原来最高点的位置，进一步保障了电磁阀的使用稳定性。

优选地，所述竖芯筒内设有位于所述阀芯下方的轴承，所述轴承外圈连接所述竖芯筒，所述轴承内圈连接所述阀芯，且所述轴承外圈不与所述阀芯相接触。

优选地，所述竖芯筒左右两侧分别设有两管状横芯筒，所述竖芯筒左右两连接孔分别连通左右两横芯筒内部。

综上所述，本发明的有益效果在于：阀芯转动至使导流孔和连接孔连通即可打开电磁阀内部流体通道，阀芯转动至使导流孔与连接孔错位不连通即可封闭电磁阀内部流体通道，密封性能好。通过设置线圈、动铁芯和与之相配合的伸缩杆，能够稳定的实现阀芯的正反转和顶杆的上下移动，进而提高电磁阀的使用稳定性。

附图说明

图1是本发明一种防泄漏电磁阀的结构示意图；

图2是图1的右视图；

图3是电磁阀处于关闭状态时图2中A-A截面的剖视图；

图4是电磁阀处于打开状态时图2中A-A截面的剖视图；

图5是图3中B-B截面的剖视图；

图6是图4中C-C截面的剖视图；

图中：1、竖芯筒，10、固定块，11、连接孔，12、上封盖，13、下封盖，2、横芯筒，3、阀芯，31、导流孔，32、配合孔，33、滑槽，34、回转槽，4、顶杆，41、滑块，5、动铁芯，6、线圈，7、伸缩杆，71、外杆，72、弯管，73、第一弹簧，8、轴承，9、第二弹簧。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

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。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下文是结合附图对本发明优选实施例的说明。

本发明公开了一种防泄漏电磁阀，如图1-图6所示，包括竖直设置的圆柱形竖芯筒1，竖芯筒1左右两侧分别设有两管状横芯筒2，竖芯筒1和横芯筒2内部相互连通。竖芯筒1上端通过螺栓连接有上封盖12，竖芯筒1下端通过螺栓连接有下封盖13。

竖芯筒1内同轴设有能够相对于其转动的阀芯3。阀芯3上设有沿水平方向贯通阀芯3的导流孔31，竖芯筒1左右两侧的侧壁上对称开设有两能够分别连通导流孔31两端的连接孔11。左右两连接孔11分别连通左右两横芯筒2内部，即竖芯筒1内部通过两连接孔11分别连通两横芯筒2内部。进一步的，为保障电磁阀在打开状态下的良好流通性，连接孔11直径不小于导流孔31直径设置。在本实施例中，如图2所示，横芯筒2为与连接孔11同轴设置的圆管状结构，同样的，为保障电磁阀在打开状态下的良好流通性，且其内直径不小于连接孔11直径。

如图3和图4所示，阀芯3连接有能够上下移动的顶杆4，阀芯3随顶杆4上下移动而转动。具体的，顶杆4为圆柱形结构，顶杆4上端连接有竖直设置于竖芯筒1内的动铁芯5，动铁芯5外套设有线圈6，具体的，线圈6套设于竖芯筒1外设置。阀芯3上表面开设有与其同轴设置且与顶杆4相适配的配合孔32，顶杆4下端始终位于配合孔32内，配合孔32位于导流孔31上方，顶杆4侧壁下部设有滑块41，配合孔32内壁开设有与滑块41相适配的螺旋状滑槽33，随着顶杆4的上下移动，滑块41滑动位于滑槽33内。

当顶杆4上下移动时，阀芯3在滑块41和滑槽33的作用下转动。当顶杆4向下移动至最下端时，阀芯3转动至使导流孔31的两端分别连通两连接孔11；当顶杆4向上移动至最上端时，阀芯3转动至使导流孔31的两端皆与两连接孔11错位不连通。在本发明中，阀芯3与竖芯筒1内侧壁之间间隙配合，具体配合间隙以实际情况中阀芯3能够在竖芯筒1中随顶杆4的上下移动而转动且在导流孔31与连接孔11错位不连通时能够对竖芯筒1左右两连接孔11进行封闭为准，在此不做具体限制。

进一步的，在本实施例中，当顶杆4向上移动至最上端时，导流孔31与连接孔11中心轴相互垂直，即当顶杆4自最上端移动至最下端时，阀芯3转动了90°。因此，若顶杆4向上移动尚未达到最上端时，只要阀芯3转动至使导流孔31与连接孔11错位不连通，即可有效的堵住电磁阀内部流体通道以关闭电磁阀，有效的保障了电磁阀的良好密封性能。

进一步的，滑槽33最上端位于阀芯3上表面下方，即滑块41无法向上移出滑槽33外，有效实现顶杆4下端始终位于配合孔32内，保障了电磁阀的使用稳定性。再进一步的，滑块41设置有两个，对称设置于顶杆4两侧，配合孔32内壁开设与两滑块41一一对应设置的两螺旋状滑槽33，两滑槽33同旋向设置。

如图3-图6所示，阀芯3侧壁开设有沿其周向延伸的回转槽34，回转槽34位于导流孔31上方或下方设置，本实施例以回转槽34位于导流孔31下方进行具体说明。回转槽34内设置有圆心位于阀芯3中轴线上的弧形伸缩杆7，伸缩杆7的一端固定连接回转槽34侧壁、另一端固定连接竖芯筒1内侧壁。当顶杆4位于最上端时，伸缩杆7受力变形最小或不受力，当顶杆4向下移动时，伸缩杆7受力变形（伸缩或拉伸）逐渐增大，当顶杆4位于最下端时，伸缩杆7受力变形至最大程度。

具体的，伸缩杆7包括弧形外杆71和一端开口的弧形弯管72，弯管72固定连接竖芯筒1内侧壁，弯管72内设有沿其长度方向设置的第一弹簧73，第一弹簧73一端固定连接弯管72内壁，外杆71的一端滑动设置于弯管72内且固定连接第一弹簧73另一端，外杆71另一端固定连接回转槽34侧壁。进一步的，回转槽34为沿阀芯3周向一圈的环形槽，回转槽34侧壁截面为横置的U形结构。在本实施例中，回转槽34内设有固定块10，外杆71另一端固定连接固定块10，即外杆71另一端通过固定块10连接回转槽34侧壁。

当顶杆4位于最上端时，第一弹簧73受力变形最小或不受力，当顶杆4位于最下端时，第一弹簧73受力变形最大。具体的，第一弹簧73为压缩弹簧，当顶杆4位于最上端时，第一弹簧73不受力或受力压缩长度最小，当顶杆4位于最下端时，第一弹簧73受力压缩长度最大。当然，第一弹簧73也可以是拉伸弹簧，当顶杆4位于最上端时，第一弹簧73不受力或受力拉伸长度最小，当顶杆4位于最下端时，第一弹簧73受力拉伸长度最大。在本实施例中，第一弹簧73以压缩弹簧为例进行具体介绍。

竖芯筒1内设有位于动铁芯5上方的第二弹簧9，第二弹簧9下端固定连接动铁芯5上端、上端固定连接上封盖12，具体的，第二弹簧9为拉伸弹簧。当动铁芯5位于最上端时，第二弹簧9处于正常的收缩状态或呈轻微的拉伸状态（因动铁芯5和顶杆4的自重，可能会使第一弹簧73和第二弹簧9产生微小变形，具体变形情况会因所选用的弹簧的结构性能有所区别，在此不做具体限制），当动铁芯5位于最下端时，第二弹簧9处于变形最大的拉伸状态。第一弹簧73在使阀芯3往回转动时，阀芯3的转动带动顶杆4和动铁芯5上移，第二弹簧9能够辅助第一弹簧73使顶杆4和动铁芯5上移，进一步保障了电磁阀的使用稳定性。

竖芯筒1内设有位于阀芯3下方的轴承8，轴承8外圈连接竖芯筒1内壁或下封盖13，轴承8内圈连接阀芯3，且轴承8外圈不与阀芯3相接触，轴承8内圈不与下封盖13相接触。

当线圈6未通电时，如图3所示，动铁芯5和顶杆4在第二弹簧9的和第一弹簧73的作用下位于最上端位置，此时导流孔31与连接孔11中心轴相互垂直，第一弹簧73处于伸展状态（图5），其不受力或受力压缩长度最小。

当线圈6通电后，顶杆4随动铁芯5下降，第二弹簧9受拉力变形逐渐增大，阀芯3在滑块41和滑槽33的作用下转动，第一弹簧73受力压缩变形逐渐增大。如图4所示，直至顶杆4下降至最下端位置时，阀芯3转动至导流孔31与连接孔11接通，即电磁阀两端导通，此时，第一弹簧73被压缩至最短状态（图6），第二弹簧9被拉伸至最长状态（图4）。

当线圈6断电后，阀芯3在第一弹簧73的弹力恢复作用下向回转，顶杆4在滑块41和滑槽33的作用下以及第二弹簧9的弹力恢复作用下向上移动，阀芯3向回转动至使导流孔31与连接孔11交错不连通即可有效封闭流体通道以关闭电磁阀。在第一弹簧73和第二弹簧9的作用下，顶杆4向上移动至最上端，阀芯3往回转动90°至使导流孔31与连接孔11中心轴相互垂直。由于阀芯3向回转动至使导流孔31与连接孔11交错不连通即可有效关闭电磁阀，因此若第一弹簧73或第二弹簧9弹性降低，只能使顶杆4向上移动一部分距离即仅能使阀芯3往回转动部分角度（小于90°），无法使顶杆4在线圈6断电后上升至最高位置即无法使阀芯3转回至导流孔31与连接孔11中心轴相互垂直，依然能够有效关闭电磁阀。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种防泄漏电磁阀，其特征在于，包括竖直设置的圆柱形竖芯筒（1），所述竖芯筒（1）内同轴设有能够相对于其转动的阀芯（3），所述阀芯（3）上设有沿水平方向贯通所述阀芯（3）的导流孔（31），所述竖芯筒（1）左右两侧的侧壁上对称开设有两能够分别连通所述导流孔（31）两端的连接孔（11），所述阀芯（3）连接有能够上下移动的顶杆（4），所述阀芯（3）随顶杆（4）上下移动而转动。

2.如权利要求1所述的防泄漏电磁阀，其特征在于，所述顶杆（4）为圆柱形结构，所述阀芯（3）上表面开设有与其同轴设置且与所述顶杆（4）相适配的配合孔（32），所述配合孔（32）位于所述导流孔（31）上方，所述顶杆（4）侧壁下部设有滑块（41），所述配合孔（32）内壁开设有与所述滑块（41）相适配的螺旋状滑槽（33），所述滑块（41）滑动位于所述滑槽（33）内。

3.如权利要求2所述的防泄漏电磁阀，其特征在于，当所述顶杆（4）向下移动至最下端时，所述阀芯（3）转动至使导流孔（31）的两端分别连通两所述连接孔（11）；当所述顶杆（4）向上移动至最上端时，所述阀芯（3）转动至使导流孔（31）的两端皆与两连接孔（11）错位不连通。

4.如权利要求3所述的防泄漏电磁阀，其特征在于，还包括竖直设置于所述竖芯筒（1）内的动铁芯（5）和套设于所述动铁芯（5）外的线圈（6），所述动铁芯（5）的下端连接所述顶杆（4）上端。

5.如权利要求4所述的防泄漏电磁阀，其特征在于，所述阀芯（3）侧壁开设有沿其周向延伸的回转槽（34），所述回转槽（34）内设置有圆心位于所述阀芯（3）中心轴上的弧形伸缩杆（7），所述伸缩杆（7）的一端固定连接所述回转槽（34）侧壁、另一端固定连接所述竖芯筒（1）内侧壁。

6.如权利要求5所述的防泄漏电磁阀，其特征在于，所述伸缩杆（7）包括弧形外杆（71）和一端开口的弧形弯管（72），所述弯管（72）固定连接所述竖芯筒（1）内侧壁，所述弯管（72）内设有沿其长度方向设置的第一弹簧（73），所述第一弹簧（73）一端固定连接所述弯管（72）内壁，所述外杆（71）的一端滑动设置于所述弯管（72）内且固定连接所述第一弹簧（73）另一端，所述外杆（71）另一端固定连接所述回转槽（34）侧壁。

7.如权利要求6所述的防泄漏电磁阀，其特征在于，当所述顶杆（4）位于最上端时，所述第一弹簧（73）受力变形最小或不受力，当所述顶杆（4）位于最下端时，所述第一弹簧（73）受力变形最大。

8.如权利要求4所述的防泄漏电磁阀，其特征在于，所述竖芯筒（1）内设有位于所述动铁芯（5）上方的第二弹簧（9），所述第二弹簧（9）下端固定连接所述动铁芯（5）上端、上端固定连接竖芯筒（1）上端。

9.如权利要求1所述的防泄漏电磁阀，其特征在于，所述竖芯筒（1）内设有位于所述阀芯（3）下方的轴承（8），所述轴承（8）外圈连接所述竖芯筒（1），所述轴承（8）内圈连接所述阀芯（3），且所述轴承（8）外圈不与所述阀芯（3）相接触。

10.如权利要求1所述的防泄漏电磁阀，其特征在于，所述竖芯筒（1）左右两侧分别设有两管状横芯筒（2），所述竖芯筒（1）左右两连接孔（11）分别连通左右两横芯筒（2）内部。