CN1734143A - 三通电磁阀 - Google Patents

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Abstract

提供一种能不费力地驱动提升式阀件、阀体的阀孔形状简单、加工及阀件等易于解决的三通电磁阀。在内装提升式阀件(4)的阀体(2)中，设有向三个通道(21、22、23)开口的贯通孔(24)，该贯通孔上镶嵌着合成树脂材料制的筒状第1、第2挡圈(11、12)。隔着两挡圈的中央通道(22)对置的端壁上分别设有阀座(15、16)，提升式阀件(4)上设有上述两阀座上对置配备的提升密封部(6)，使第1、第2挡圈的阀座(15、16)启闭。使上述两挡圈的阀座侧端部附近的内周壁略微缩径，使阀座的有效座径与阀件的擦动部(5a、5b)擦接的挡圈内面直径近乎相等。

Description

三通电磁阀
技术领域
本发明涉及一种设有内装提升式阀件的阀体、和驱动该提升阀件的驱动装置的三通电磁阀。
背景技术
设有内装提升式阀件的阀体和驱动该提升式阀件的驱动装置的三通电磁阀，例如特开2002-250453中所公开，从来是众所周知的。
该周知的三通电磁阀，如图4所示，在内装提升式阀件102的阀体101上设有向第1、第2、第3通道111、112、113开口的阀孔104，上述提升式阀件102擦动自如地容纳在此阀孔104内，借助驱动装置103来转换通路。
于是，从上述阀孔104的第2通道112底板(end plate)105侧部分是由向上述阀体101内从该底板105侧插入的挡圈106形成的；该阀孔104的第2通道112开口部分两侧阀体101及上述挡圈106的对置部分上，分别形成第1和第2阀座117、118，该第1和第2阀座117、118分别与上述提升式阀件102的第1和第2密封部115、116接合、分离，上述阀孔104的第2通道112两侧上，通过上述阀座117、118，与第2通道112连通的上述第1通道111及第3通道113开口。而且，上述提升式阀件102在两端设有擦动部121、122，该擦动部121、122附设有导向环123及密封件124以便在上述阀孔104内擦动。
在有上述结构的三通电磁阀中，第1和第2阀座117、118的有效座径实际上并非与该阀座附近的阀孔104的内径相符，该内径只得略向外侧、所以阀孔104及挡圈106的内周壁整体作成一定内径时，第1或第2提升式密封部115、116借助压接在第1或第2阀座117、118上在封闭空间内、作用于阀件102的流体动力的作用面积不同，例如，在阀件102的密封部115和擦动部121的封闭空间内，由于密封部115侧流体压的作用面积变大，阀件随着面积差的变化而承受流体压力的作用力。
所以，在驱动力较小的柱塞式螺线管等用作上述阀件102的驱动装置的场合，就不可忽视上述流体压力随着面积差变化的作用力，该驱动装置的驱动能力需要提高。
发明内容
本发明的目的是提供一种解决上述三通阀的问题，使提升式阀件能够不费力地驱动的三通电磁阀。
本发明另一目的是提供一种简化阀体的阀孔形状，使加工及阀件等易于解决，与此同时，使阀座密封可靠、稳定地实施的三通电磁阀。
为解决上述课题，本发明的特征在于包括：设有内装提升式阀件的阀体；驱动该提升式阀件、转换流路的驱动装置，上述阀体有向三个通道开口的贯通孔，在该贯通孔两端附近镶嵌着用合成树脂材料形成筒状的第1和第2挡圈，在两挡圈对置的端壁上设有隔着向上述贯通孔开口的中央通道对置的阀座，且在两挡圈上设有位于上述中央通道两侧的使各通道与该挡圈中心孔连通的连通开口，上述提升式阀件的阀杆上设有上述第1、第2挡圈对置的阀座间各阀座上对置配备的提升密封部；和两挡圈中心孔内从上述连通开口的贯通孔两端侧分别擦动自如配置的第1、第2擦动部，上述第1和第2挡圈使上述阀座侧端部附近的内周壁略微缩径，使上述阀座的有效座径与上述阀件的擦动部擦接的挡圈内面直径近乎相等。
在有上述结构的三通电磁阀中，用驱动装置驱动提升式阀件时，安装于该阀件的上述阀座和接触的提升式密封部与上述第1、第2挡圈的阀座接合、分离来实现阀的启闭。所以能使上述两挡圈间开口的孔与其它任何一方的孔连通。
于是，由于使上述第1、第2挡圈阀座的有效直径与上述擦动部擦接的挡圈内面直径近乎相等，靠各挡圈中心孔的流体压力阀件轴线两方向的作用力抵消，从而能够不费力地驱动提升式阀件，能够把驱动力较小的小型插棒式螺线管用作驱动装置。
而且，上述三通电磁阀的阀体有三个孔开通，其内部只有安装着第1、第2挡圈的贯通孔、阀座和阀件没有擦动部，因而阀体形状简单，使其加工及阀件等易于解决。
再者，上述第1、第2挡圈用合成树脂材料形成筒状，由于在其对置的端壁上分别形成阀座，与由金属材料构成的阀体上形成阀座的场合相比，能获得一种简单且稳定地实施可靠密封的阀座。并且，安装在上述阀件上的提升密封部，当阀座关闭之际，即使冲撞阀座，作用于两者间的冲击，也因合成树脂制的阀座而缓解，该密封部等的损耗减轻、其寿命得以延长。
在上述三通电磁阀优选的实施方式中，上述第1、第2挡圈形成同一形状，或者各挡圈的阀座由上述阀件的提升密封部旁突出的凸环状座部形成，该阀件的上述密封部由有减震作用的弹性材料形成。
在上述三通电磁阀其它优选的实施方式中，上述第1、第2挡圈与上述阀座对侧端部上有凸缘部，该凸缘部分别紧贴在上述贯通孔两端的阀体壁上，使各挡圈固定在阀体上。
而且，在上述三通电磁阀的优选实施方式中，能够把安装在上述阀体、借助可动铁心驱动提升式阀件的插棒式螺线管用作驱动装置。
按照上述的本发明的三通电磁阀，能够获得一种不费力地驱动提升式阀件的三通电磁阀，而且，阀体的阀孔形状得到简化，使其加工及阀件等易于解决，与此同时，阀座的密封能够可靠稳定地实现。
附图说明
图1有关本发明三通电磁阀实施例的截面图，左半为对螺线管的非通电状态、右半为通电状态。
图2形成挡圈的阀座关闭状态的部分扩大截面图。
图3图1挡圈附近的部分扩大截面图。
图4从来周知的三通电磁阀重要部分截面图。
符号说明
  1   三通电磁阀   11a、12a   中心孔
  2   阀体   11b、12b   连通开口
  3   驱动装置   11c、12c   凸缘部
  4   提升式阀件   11d、12d   缩径部
  5   阀杆   15、16   阀座
  5a、5b   擦动部1、2   21、22、23   通道(port)
  6   提升密封部   24   贯通孔
  11、12   挡圈   33   可动铁心
具体实施方式
图1～图3表示有关本发明三通电磁阀的实施例。
此三通电磁阀1，如图1所示，设有内装提升式阀件4、和驱动该提升式阀件4转换通路的驱动装置3。上述阀体2设有第1、第2、第3三个通道21、22、23、和向各孔开口的贯通孔24，在该贯通孔24的两端一侧镶嵌着用合成树脂材料形成筒状的第1、第2挡圈11、12。上述第1、第2挡圈11、12对置配备在上述贯通孔24的一端侧及它端侧、其对置的端壁上设有隔着向上述贯通孔24开口的中央通道22对置阀座15、16。再者，上述第1、第2挡圈11、12上设有两个使位于上述中央通道22两侧的各通道21、23与成为阀孔的该挡圈11、12的中心孔11a、12a连通的连通开口11b、12b。
上述第1、第2挡圈11、12有两个设在上述阀座15、16的端壁对侧端部上的凸缘部11c、12c，该凸缘部11c、12c分别紧贴在上述贯通孔24两端阀体2的壁面上，而且把弹性密封件17分别嵌装在各挡圈11、12外周壁的上述连通开口11b、12b两侧的环状沟中密封，并固定在阀体2上。
上述第1、2挡圈11、12可为同样形状，也可分别为其它形状。在做成同样形状的场合，从零件的统一化，制造成本及装配作业方面来看是有利的。
上述第1挡圈11的固定，是当上述阀体2的端面安装驱动装置3之际，把构成零件-固定铁心32紧贴在上述挡圈11的凸缘部11c上，并且，上述第2挡圈12的固定，是把上述阀体2端面上多个固定螺钉27安装的端盖26紧贴在其凸缘部12c上。上述端盖26作用于提升式阀件4，使其返回原位，形成复位弹簧28的弹簧座，而且，在该提升式阀件4的端部设有成为大气压的呼吸孔26a。
一方面，上述提升式阀件4的构造是，阀杆5上设有上述第1、第2挡圈11、12的阀座15、16上对置配备的提升密封部6，与此同时，在两挡圈11、12的中心孔11a、12a内擦动自如配备的第1、第2擦动部5a、5b。上述第1、第2擦动部5a、5b，也从两挡圈11、12的中心孔11a、12a内的上述连通开口11b、12b，通过弹性密封件18，分别擦动自如地配备在贯通孔24的两端附近。
上述阀件4的提升密封部6的形成，是把一种有减震作用的弹性材料粘着在阀杆5的环状凸部，其轴向端面作为面对上述阀座15、16的一对密封面6a、6b，使带该密封面6a、6b部分轴向较厚，如图2所示，与阀座16冲撞之际也能使冲击缓解。对阀座15也是同样。
而且，上述提升密封部6的密封面6a、6b接合、分离的阀座15、16，靠该提升密封部6侧突出的凸环状密封部形成，而且上述第1、第2挡圈11、12，如图1、3所示，使上述阀座15、16侧端部附近的内周壁略微缩径，成为缩径部11d、12d，上述阀座15、16的有效座径D的形成，是上述擦动部5a、5b与擦接的挡圈11、12内面直径近乎相等。这一结构，如下述那样，借助可动铁心33驱动提升式阀件4的插棒式螺线管，在驱动力较小场合用做驱动装置3是特别有效的。
于是，上述阀座15、16的有效座径D，实际上如图2及图3所示，要大过阀座附近的阀孔内径，只得当做“外侧”，在形成阀孔的挡圈11、12内周壁的内径固定不变的场合(即不设上述缩径部11d、12d的场合)，该有效座径D变得大于上述擦动部5a、5b擦接的挡圈11、12内面直径。其结果，边用提升密封部6关闭、边流入挡圈11、12中心孔，作用于阀件4流体压力的作用面积变得大于提升密封部6侧擦动部5a、5b的面积，结果阀件4随着其面积差加大受到流体压力的作用力。
于是，上述阀座15、16的有效座径D的形成，几乎成为与上述擦动部5a、5b擦接的挡圈11、12内面直径相等，由于各挡圈中心孔的流体压力、作用于阀件轴线两个方向的力抵消，所以能够不费力地驱动提升式阀件，能够把驱动力较小的小型插棒式螺线管用作驱动装置。
构成上述实施例的驱动装置3的插棒式螺线管，绕好线圈31的绕线管30内使固定铁心不移动，同时被吸到该固定铁心32上的可动铁心33擦动自如地嵌入，由围着线圈31周围的框架34形成链路，借助未示于上述阀体2的固定装置使之固定。
而且，上述固定铁心32，由可动铁心33按压，使压棒35插入贯通孔32a。
上述可动铁心33，通过设于其内部的贯通孔33a，使压棒35可擦动地插入、通过弹簧室33b，在该弹簧室33b中，使由压板36支持的弹簧37的侧向力通过弹簧座38作用于该压棒35，使该压力棒35的力，通过减震器39向阀件4传递。
在上述框架34端面中央设置的开口部安装着一个能弹性变形的手动按钮41，能手动按下上述可动铁心33。图中，42为给上述线圈31通电的引线，43为框架34与可动铁心间配置的电磁套管。
上述驱动装置3的上述线圈31非通电状态下，因上述复位弹簧28按压上述阀杆5，该阀杆5通过上述减震器39、压棒35、弹簧座38、弹簧37，使上述可动铁心33返回原位，同时，该阀杆5的提升密封部6因移向图1左半所示位置，该提升密封部6开启上述第2挡圈12的阀座16，同时，按压在上述第1挡圈11上，关闭该阀座15。从而，上述第1通道21与第2通道22的连通被切断，第2通道22与第3通道23的连通状态得以保持。
给上述线圈31通电时，因上述可动铁心33被上述固定铁心32磁力吸引，上述可动铁心33，通过弹簧37、弹簧座38、压棒35、减震器39，按压上述阀杆5，该阀杆5移向图1右半所示的位置。结果，提升密封部6开启上述阀座15同时关闭上述阀座16，上述第2通道22与第3通道23的连通被切断，第2通道22与第1通道21连通。
从而，在第1通道21做供应孔、第2通道22做输出孔、第3通道23做排气孔的场合，就变成常关型三通电磁阀；上述第1通道21、第2通道22、及第3通道23分别做排气孔、输出孔及供应孔的场合，就变成常开型三通电磁阀。
有上述结构的三通电磁阀1的阀体2，由于只有向三个孔21、22、23开口，和内部装有第1、第2挡圈11、12的轴向贯通孔24，没有阀座15、16和与阀件4的擦动部，阀体2的形状简单，加工及阀件等易于解决。
而且，由于上述第1、第2挡圈11、12用合成树脂材料形成筒状，其对置的端壁上分别形成阀座15、16，与金属制阀体2形成阀座的场合相比，能获得一种简单且稳定地实施可靠密封的阀座。并且，安装在上述阀4上的提升密封部6，当阀座15、16关闭时，即使冲撞阀座，作用于两者间的冲击，也因合成树脂制的阀座而缓解，该密封部等的损耗减轻，其寿命得以延长。
再者，由于上述提升式阀件4的擦动部1、2擦接在用合成树脂材料形成的筒状挡圈11、12的内周壁，与从来金属制阀体的阀孔内周壁的擦接相比，其擦动性极好，所以能使上述擦动部1、2上安装的导向环和密封件的损耗减轻。

Claims (5)

1.一种三通电磁阀，其特征在于包括：设有内装提升式阀件的阀体；驱动该提升式阀件、转换流路的驱动装置，
上述阀体有向三个通道开口的贯通孔，
在该贯通孔两端附近镶嵌着用合成树脂材料形成筒状的第1和第2挡圈，在两挡圈对置的端壁上设有隔着向上述贯通孔开口的中央通道对置的阀座，且在两挡圈上设有位于上述中央通道两侧的使各通道与该挡圈中心孔连通的连通开口，
上述提升式阀件的阀杆上设有上述第1、第2挡圈对置的阀座间各阀座上对置配备的提升密封部；和两挡圈中心孔内从上述连通开口的贯通孔两端侧分别擦动自如配置的第1、第2擦动部，
上述第1和第2挡圈使上述阀座侧端部附近的内周壁略微缩径，使上述阀座的有效座径与上述阀件的擦动部擦接的挡圈内面直径近乎相等。
2.根据权利要求1所述的三通电磁阀，其特征在于，上述第1、第2挡圈为同一形状。
3.根据权利要求1或2所述的三通电磁阀，其特征在于上述阀座是由上述阀件提升密封部侧突出的凸环状座部形成，该阀件的上述密封部是由有减震缓冲作用的弹性材料形成。
4.根据权利要求2或3的三通电磁阀，其特征在于上述第1、第2挡圈具有上述阀座和对侧端部上的凸缘部，该凸缘部分别挤压在上述贯通孔两端的阀体壁上，各挡圈固定在阀体上。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的三通电磁阀，其特征在于上述驱动装置是一种安装在上述阀体上的、借助可动铁心驱动提升式阀件的插棒式螺线管。
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