CN117739153A - 一种电磁控制阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电磁控制阀，包括阀体，所述阀体内设置有第一阀腔、第二阀腔和铁芯安装腔，所述阀体上设置有主进气口和工作口；所述第一阀腔内设置有第一阀芯；所述阀体上还设置有先导进气口；依靠先导进气口的气压维持第一阀芯的位置，使第一阀芯保持在主进气口与工作口连通的位置，确保常规状态下工作端的持续通气、正常工作；当需要让工作端停止时，控制铁芯断电使第二阀芯将先导进气口堵塞，第一阀芯在弹性力作用下移动让主进气口与工作口断开，达到停止工作端的目的，整个电磁控制阀气路设置合理，能够保证第一阀芯的顺利、准确切换状态，有效提升了电磁控制阀的可靠性。

Description

一种电磁控制阀

技术领域

本发明涉及电磁阀技术领域，特别涉及一种电磁控制阀。

背景技术

电磁阀(Electromagnetic Valve)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。

公告号为CN216691664U的中国实用新型专利公开了一种电磁控制阀，包括阀体，阀体上的第一进气口连通第一主腔，工作口连通第二主腔，排气口连通第三主腔，第一主腔内活动设置第一活塞，第三主腔内活塞设置第二活塞，第一活塞与第二活塞通过穿设于第二主腔内的阀杆连接，同时第一活塞与第一主腔弹性连接，阀体的一侧设置电磁阀腔，电磁阀腔设置有第二进气口和出气口，第二进气口与第一进气口连通，出气口与第三主腔连通，电磁阀腔内设置有铁芯阀塞，铁芯阀塞与电磁阀腔弹性连接，能够在电磁力与弹性力作用下切换第二进气口的连通状态，使电磁控制阀得电时工作端导入空气，断电时工作端从排气口排气，达到断电排气的效果。该方案的气路设置合理性能够进一步提升。

发明内容

本发明的目的是：针对上述背景技术中存在的问题，提供一种气路设置更加合理的电磁控制阀。

为了达到上述目的，本发明提供了一种电磁控制阀，包括阀体，所述阀体内设置有第一阀腔、第二阀腔和铁芯安装腔，所述阀体上设置有主进气口和工作口，所述主进气口用于与进气端连接，所述工作口用于与工作端连接；

所述第一阀腔内设置有第一阀芯，所述第一阀芯移动至第一位置时，所述第一阀芯将所述工作口或所述主进气口封堵；所述第一阀芯移动至第二位置时，所述工作口与所述主进气口之间连通；

所述第一阀腔内设置有活塞，所述活塞与所述第一阀芯连接，所述第一阀腔还设置有第一弹性件，所述第一弹性件与所述活塞连接；

所述阀体上还设置有先导进气口，所述先导进气口用于与先导进气端连通，所述先导进气口通过先导进气管与所述第二阀腔连通，所述第二阀腔通过先导出气管与所述活塞第一侧所在的第一阀腔连通；

所述第二阀腔内设置有第二阀芯，所述第二阀芯用于移动切换所述先导进气管与所述先导出气管的连通与断开状态；

所述铁芯安装腔内设置有控制铁芯，所述控制铁芯与所述第二阀芯关联，用于带动所述第二阀芯移动，所述第二阀腔内设置有第二弹性件，所述第二弹性件与所述第二阀芯连接。

进一步地，所述第一阀腔还设置有控制腔，所述第一阀芯延伸至所述控制腔内，所述活塞设置在所述控制腔内，所述活塞将所述控制腔分隔为相互密闭的控制前腔与控制后腔，所述第一弹性件设置在所述控制后腔，所述先导出气管与所述控制后腔连通。

进一步地，所述控制铁芯包括衔铁和固定铁芯，所述衔铁与所述铁芯安装腔固定连接，所述固定铁芯与所述铁芯安装腔活动连接。

进一步地，所述衔铁与所述固定铁芯之间还设置有第三弹性件，第三弹性件用于断电后所述固定铁芯远离所述衔铁移动。

进一步地，所述第二阀腔与所述铁芯安装腔之间的阀体结构上还开设有控制通道，所述第二阀芯上设置有控制块，所述控制块穿过所述控制通道后延伸至所述铁芯安装腔内。

进一步地，所述阀体上还设置有排气口，所述排气口通过排气管与所述第二阀腔连通，所述第二阀芯处于所述先导进气管与所述先导出气管连通的位置时，所述第二阀芯将所述排气管封堵，所述第二阀芯将所述先导进气管堵塞时，所述排气管与所述先导出气管连通。

进一步地，所述第一弹性件为第一弹簧，所述活塞设置有第一安装孔，所述第一弹簧设置于所述第一安装孔，且所述第一弹簧延伸至所述第一安装孔的外部后与所述控制后腔接触。

进一步地，所述第二弹性件为第二弹簧，所述先导进气管的末端以及所述第二阀芯均形成有安装圆台，所述第二弹簧的两端分别套设于对应的所述安装圆台。

进一步地，所述第三弹性件为第三弹簧，所述固定铁芯设置有第二安装孔，所述第三弹簧设置于所述第二安装孔，且所述第三弹簧延伸至所述第二安装孔的外部并与所述衔铁的端面相接触。

本发明的上述方案有如下的有益效果：

本发明提供的电磁控制阀，依靠先导进气口的气压维持第一阀芯的位置，使第一阀芯保持在主进气口与工作口连通的位置，确保常规状态下工作端的持续通气、正常工作；当需要让工作端停止时，控制铁芯断电使第二阀芯将先导进气口堵塞，第一阀芯在弹性力作用下移动让主进气口与工作口断开，达到停止工作端的目的，整个电磁控制阀气路设置合理，能够保证第一阀芯的顺利、准确切换状态，有效提升了电磁控制阀的可靠性；

本发明的其它有益效果将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的整体结构剖视图；

图3为本发明的第二阀芯与固定铁芯关联示意图。

【附图标记说明】

1-阀体；2-第一阀腔；3-第二阀腔；4-主进气口；5-工作口；6-第一阀芯；7-活塞；8-控制前腔；9-控制后腔；10-先导进气口；11-先导进气管；12-先导出气管；13-第二阀芯；14-铁芯安装腔；15-衔铁；16-固定铁芯；17-排气口；18-排气管；19-控制通道；20-控制块；21-第一弹簧；22-第二弹簧；23-第三弹簧；24-第一安装孔；25-安装圆台；26-第二安装孔。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。显然，所描述的实施例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，本领域普通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。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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发明和简化描述，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的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，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，可以是锁定连接，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发明中的具体含义。

如图1、图2所示，本发明的实施例提供了一种电磁控制阀，包括阀体1，阀体1内设置有第一阀腔2和第二阀腔3。同时，阀体1上设置有主进气口4和工作口5，主进气口4用于与进气端连接，工作口5用于与工作端连接。当主进气口4与工作口5连通时，进气端向工作端通气让工作端正常工作，维持稳定气压等；当主进气口4与工作口5断开时，工作端停止工作。在常规状态下主进气口4与工作口5是保持连通的，以使工作端维持正常工作，需要停机或者紧急状况下，切断主进气口4与工作口5的连通，让工作端快速停止工作，从而完成控制。

在本实施例中，第一阀腔2内设置有第一阀芯6，第一阀芯6能够在第一阀腔2内移动。当第一阀芯6移动至第一位置时，第一阀芯6能够将工作口5(工作口5与主进气口4之间的通道)封堵，使进气端无法向工作端导气；当第一阀芯6移动至第二位置时，第一阀芯6让开位置使工作口5与主进气口4之间连通，进气端能够向工作端导气。

在本实施例中，第一阀芯6依靠气压力和弹性恢复力进行移动来切换第一位置和第二位置。具体地，第一阀腔2还设置有控制腔，第一阀芯6的第一端用于封堵，第二端延伸至控制腔内。同时，控制腔内设置有活塞7，第一阀芯6与活塞7连接(一体结构)，活塞7的外侧设置密封圈等，将控制腔分隔为相互密闭的控制前腔8与控制后腔9，第一阀芯6与第一阀腔2之间也设置密封圈等，最终使控制前腔8形成完全密闭的腔室。另外，控制后腔9设置有第一弹性件，第一弹性件与活塞7连接，以持续向活塞7施加弹性力，且弹性力朝向控制前腔8的方向。

当控制前腔8为常压状态时，在第一弹性件的弹性力作用下，推动活塞7以及第一阀芯6移动至第一位置，将工作口5封堵使工作端不工作；对控制前腔8进行增压则能够在气压作用下逐渐推动活塞7克服弹性力做功，让活塞7以及第一阀芯6移动至第二位置，使工作口5与主进气口4连通，对工作端导气保证其正常工作。

由于常规状态下工作口5与主进气口4是连通的，即第一阀芯6是需要维持在第二位置的，因此控制前腔8需要维持气压。基于此，本实施例中阀体1上还设置有先导进气口10，先导进气口10与先导进气端连通，同时先导进气口10通过先导进气管11与第二阀腔3连通，第二阀腔3再通过先导出气管12与控制前腔8连通，以使先导进气管11与先导出气管12连通后，先导进气端能够对控制前腔8导气并维持气压，使第一阀芯6维持在第二位置。

第二阀腔3内设置第二阀芯13，其用于切换先导进气管11与先导出气管12的连通与断开状态。其中，第二阀芯13也具有第一位置和第二位置，当第二阀芯13处于第一位置时，第二阀芯13将先导进气管11的末端堵塞，使先导进气管11与第二阀腔3以及先导出气管12断开；当第二阀芯13处于第二位置时，第二阀芯13让开使先导进气管11与先导出气管12连通。

在本实施例中，第二阀芯13依靠控制铁芯的位移和弹性恢复力进行移动来切换第一位置和第二位置。具体地，第二阀腔3的一侧还设置有铁芯安装腔14，铁芯安装腔14内设置有控制铁芯，控制铁芯包括衔铁15和固定铁芯16，其均设置在铁芯安装腔14内，衔铁15与铁芯安装腔14固定连接，固定铁芯16与铁芯安装腔14活动连接，且固定铁芯16与第二阀芯13关联。

同时，第二阀腔3内还设置有第二弹性件，第二弹性件与第二阀芯13连接，以持续向第二阀芯13施加弹性力，且朝向其第二位置的方向。另外，衔铁15与固定铁芯16之间还设置有第三弹性件，第三弹性件用于断电后固定铁芯16朝向远离衔铁15的方向移动。

因此在得电状态下，衔铁15对固定铁芯16磁吸使固定铁芯16向衔铁15的方向移动，将第三弹性件压缩的同时，让第二阀芯13不再受限，第二阀芯13在第二弹性件作用下移动至第二位置，因此先导进气管11与先导出气管12形成连通，最终第一阀芯6移动至第二位置让主进气端与工作端连通，从而工作端保持正常工作。可以看出在常规工作状态下电磁控制阀是需要保持得电的。

在断电状态下，固定铁芯16在第三弹性件作用下远离衔铁15移动，推动第二阀芯13使第二阀芯13移动至第一位置，让第二弹性件压缩的同时，将先导进气管11堵塞，因此先导进气管11与先导出气管12断开，控制前腔8不再能够维持高气压，第一阀芯6移动至第一位置使主进气端与工作端断开，从而让工作端停止工作，达到断电停机的目的。

可以理解的是，当先导进气管11与先导出气管12断开时，第一弹性件推动活塞7以及第一阀芯6向第一位置移动的过程中，控制前腔8的体积是不断减小的，其内的空气如果无法排出，则控制前腔8的压强会不断增大，造成第一弹性件无法继续推动第一阀芯6移动至第一位置，导致无法让工作端停止。基于此，本实施例中阀体1上还设置有排气口17，排气口17通过排气管18与第二阀腔3连通，且排气管18的末端对应第二阀芯13的第二位置。因此在得电状态下，基于前述分析，第二阀芯13处于第二位置将排气管18密封，先导进气管11的进气不会从排气管18排出，而会顺利进入控制前腔8并维持控制前腔8的气压。在断电状态下，第二阀芯13处于第一位置，控制前腔8内的空气通过先导出气管12、排气管18以及排气口17排出，保持与排气口17一致的气压(大气压或负压等)，不会由于控制前腔8的体积变化增压，确保第一弹性件能够顺利推动。

在本实施例中，第二阀芯13、固定铁芯16分别位于第二阀腔3和铁芯安装腔14内，而第二阀腔3与铁芯安装腔14是隔开的。同时如图3所示，本实施例中在第二阀腔3与铁芯安装腔14之间的阀体1结构上(通过隔离阀座隔开)还开设有控制通道19，第二阀芯13上设置有控制块20，控制块20的末端穿过控制通道19后延伸至铁芯安装腔14内。当固定铁芯16远离衔铁15移动时，其端面与控制块20接触并推动控制块20移动，使第二阀芯13克服第二弹性件做功从第二位置移动至第一位置，保证了第二阀芯13、固定铁芯16分别处于不同腔室时固定铁芯16对第二阀芯13的推动。

作为优选的实施方式，本实施例中第一弹性件、第二弹性件和第三弹性件分别为第一弹簧21、第二弹簧22和第三弹簧23。其中，活塞7设置有第一安装孔24，第一弹簧21设置在第一安装孔24内，且第一弹簧21的末端延伸至第一安装孔24外部与控制后腔9接触，以稳定地对活塞7施加弹性力。先导进气管11的末端以及第二阀芯13上均形成有安装圆台25，第二弹簧22的两端分别套入对应的安装圆台25，以稳定向第二阀芯13施加朝向第二位置的弹性力。固定铁芯16设置有第二安装孔26，第三弹簧23设置在第二安装孔26内，且第三弹簧23的末端延伸至第二安装孔26的外部并与衔铁15的端面相接触，以稳定向固定铁芯16施加弹性力。

可以理解的是，第三弹簧23提供的弹性力需要大于第二弹簧22提供的弹性力，以使断电后固定铁芯16能够移动复位，并推动第二阀芯13从第二位置移动至第一位置，克服第二弹簧22做功。

综上所述，采用本实施例提供的电磁控制阀，依靠先导进气口10的气压维持第一阀芯6的位置，使第一阀芯6保持在主进气口4与工作口5连通的位置，确保常规状态下工作端的持续通气、正常工作。当需要让工作端停止时，控制铁芯断电使第二阀芯13将先导进气口10堵塞，第一阀芯6在弹性力作用下移动让主进气口4与工作口5断开，达到停止工作端的目的，整个电磁控制阀气路设置合理，能够保证第一阀芯6的顺利、准确切换状态，有效提升了电磁控制阀的可靠性。

以上所述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，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种电磁控制阀，其特征在于，包括阀体，所述阀体内设置有第一阀腔、第二阀腔和铁芯安装腔，所述阀体上设置有主进气口和工作口，所述主进气口用于与进气端连接，所述工作口用于与工作端连接；

所述第一阀腔内设置有第一阀芯，所述第一阀芯移动至第一位置时，所述第一阀芯将所述工作口或所述主进气口封堵；所述第一阀芯移动至第二位置时，所述工作口与所述主进气口之间连通；

所述第一阀腔内设置有活塞，所述活塞与所述第一阀芯连接，所述第一阀腔还设置有第一弹性件，所述第一弹性件与所述活塞连接；

所述阀体上还设置有先导进气口，所述先导进气口用于与先导进气端连通，所述先导进气口通过先导进气管与所述第二阀腔连通，所述第二阀腔通过先导出气管与所述活塞第一侧所在的第一阀腔连通；

所述第二阀腔内设置有第二阀芯，所述第二阀芯用于移动切换所述先导进气管与所述先导出气管的连通与断开状态；

所述铁芯安装腔内设置有控制铁芯，所述控制铁芯与所述第二阀芯关联，用于带动所述第二阀芯移动，所述第二阀腔内设置有第二弹性件，所述第二弹性件与所述第二阀芯连接。

2.根据权利要求1所述的一种电磁控制阀，其特征在于，所述第一阀腔还设置有控制腔，所述第一阀芯延伸至所述控制腔内，所述活塞设置在所述控制腔内，所述活塞将所述控制腔分隔为相互密闭的控制前腔与控制后腔，所述第一弹性件设置在所述控制后腔，所述先导出气管与所述控制后腔连通。

3.根据权利要求1所述的一种电磁控制阀，其特征在于，所述控制铁芯包括衔铁和固定铁芯，所述衔铁与所述铁芯安装腔固定连接，所述固定铁芯与所述铁芯安装腔活动连接。

4.根据权利要求3所述的一种电磁控制阀，其特征在于，所述衔铁与所述固定铁芯之间还设置有第三弹性件，第三弹性件用于断电后所述固定铁芯远离所述衔铁移动。

5.根据权利要求3所述的一种电磁控制阀，其特征在于，所述第二阀腔与所述铁芯安装腔之间的阀体结构上还开设有控制通道，所述第二阀芯上设置有控制块，所述控制块穿过所述控制通道后延伸至所述铁芯安装腔内。

6.根据权利要求1所述的一种电磁控制阀，其特征在于，所述阀体上还设置有排气口，所述排气口通过排气管与所述第二阀腔连通，所述第二阀芯处于所述先导进气管与所述先导出气管连通的位置时，所述第二阀芯将所述排气管封堵，所述第二阀芯将所述先导进气管堵塞时，所述排气管与所述先导出气管连通。

7.根据权利要求2所述的一种电磁控制阀，其特征在于，所述第一弹性件为第一弹簧，所述活塞设置有第一安装孔，所述第一弹簧设置于所述第一安装孔，且所述第一弹簧延伸至所述第一安装孔的外部后与所述控制后腔接触。

8.根据权利要求1所述的一种电磁控制阀，其特征在于，所述第二弹性件为第二弹簧，所述先导进气管的末端以及所述第二阀芯均形成有安装圆台，所述第二弹簧的两端分别套设于对应的所述安装圆台。

9.根据权利要求4所述的一种电磁控制阀，其特征在于，所述第三弹性件为第三弹簧，所述固定铁芯设置有第二安装孔，所述第三弹簧设置于所述第二安装孔，且所述第三弹簧延伸至所述第二安装孔的外部并与所述衔铁的端面相接触。