CN203823098U - 一种阀芯组件及使用该阀芯组件的电磁阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种阀芯组件及使用该阀芯组件的电磁阀，阀芯组件包括阀芯主体，阀芯主体上设有前端用于与阀座密封配合的密封块，阀芯主体上设有沿前后方向延伸的安装孔，密封块沿前后方向导向移动装配在安装孔中，阀芯主体上于密封块后方装配有弹簧座，安装孔中设有两端分别与密封块及弹簧座顶压配合的缓冲弹簧，安装孔的前端孔口处设有与密封块挡止限位配合以防止密封块在缓冲弹簧作用下脱出所述安装孔的限位结构，所述弹簧座和限位结构中的至少一个可沿安装孔轴向移动调整。通过移动调整弹簧座或限位结构以调整缓冲弹簧的预压缩量，进而可以调整缓冲弹簧施加在密封块上的预顶压力。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种阀芯组件及使用该阀芯组件的电磁阀。
背景技术
电磁阀以其自身具有的体积小、可操控性强等特点，得到广泛应用，特别是具有自锁能力的自锁电磁阀，只需要在开关动作时需要给相应的线圈通电，在开关动作完成后，可以将线圈断电，由阀体中设有的永磁体锁定阀芯，可以节省能源。
在授权公告号为CN101709806B的中国发明专利中公开了一种自锁电磁阀，包括阀体，阀体上设有阀腔及与阀腔连通的供流体进出阀腔的进出口，阀腔中设有阀座及移动装配在阀腔中并与阀座密封配合以控制电磁阀启闭的阀芯组件，阀芯组件包括阀芯主体和固定嵌装在阀芯主体的朝向阀座的端面上的密封块，阀芯主体为导磁体，随着阀芯组件在阀腔中的往复移动，阀芯组件上的密封块与阀座对应贴合密封以关闭电磁阀、对应分离以打开电磁阀。自锁电磁阀的阀体中对应装配有控制线圈和永磁体，控制线圈在通电时驱动阀芯主体带着密封块往复移动以控制电磁阀启闭，永磁体则是在阀芯组件移动至启闭位时将阀芯锁定。
在上述自锁电磁阀中，阀芯组件关闭时，密封块与阀座密封接触时所承受的瞬时冲击较大，而由于密封块直接固定嵌设在阀芯主体上，瞬时冲击力不能得到有效的缓冲，进而将对密封块造成较大的冲击磨损，长期工作时容易导致密封块的密封面磨损严重，影响密封块的密封效果，进而容易产生内泄漏，影响电磁阀的正常工作。
发明内容
本实用新型提供一种阀芯组件，以解决现有技术中的阀芯组件中的密封块直接固定嵌设在阀芯主体上导致密封块承受的瞬时冲击力不能得到有效缓冲的技术问题；同时，还提供一种使用上述阀芯组件的电磁阀。
本实用新型所提供的一种阀芯组件的技术方案是：一种阀芯组件，包括阀芯主体，阀芯主体上设有前端用于与阀座密封配合的密封块，所述的阀芯主体上设有沿前后方向延伸的安装孔，密封块沿前后方向导向移动装配在安装孔中，阀芯主体上于密封块后方装配有弹簧座，安装孔中设有两端分别与密封块及弹簧座顶压配合的缓冲弹簧，安装孔的前端孔口处设有与密封块挡止限位配合以防止密封块在缓冲弹簧作用下脱出所述安装孔的限位结构，所述弹簧座和限位结构中的至少一个可沿安装孔轴向移动调整。
所述的安装孔为通孔结构，所述限位结构为与所述阀芯主体一体设置的限位台阶，所述弹簧座沿前后方向可调的螺旋装配在所述安装孔中。
所述的安装孔中于密封块和缓冲弹簧之间设有压环，压环的两侧面分别与密封块及缓冲弹簧顶压配合。
本实用新型所提供的使用上述阀芯组件的电磁阀的技术方案是：一种电磁阀，包括阀体，阀体上设有阀腔，阀腔中设有阀座及用于与阀座密封配合的阀芯组件，阀芯组件包括沿前后方向导向移动装配在阀腔中的阀芯主体，阀芯主体上设有前端用于与阀座密封配合的密封块，所述的阀芯主体上设有沿前后方向延伸的安装孔，密封块沿前后方向导向移动装配在安装孔中，阀芯主体上于密封块后方装配有弹簧座，安装孔中设有两端分别与密封块及弹簧座顶压配合的缓冲弹簧，安装孔的前端孔口处设有与密封块挡止限位配合以防止密封块在缓冲弹簧作用下脱出所述安装孔的限位结构，所述弹簧座和限位结构中的至少一个可沿安装孔轴向移动调整。
所述的安装孔为通孔结构，所述限位结构为与所述阀芯主体一体设置的限位台阶，所述弹簧座沿前后方向可调的螺旋装配在所述安装孔中；所述的安装孔中于密封块和缓冲弹簧之间设有压环，压环的两侧面分别与密封块及缓冲弹簧顶压配合。
所述的电磁阀为自锁电磁阀，阀芯组件的阀芯主体为衔铁，阀体中设有用于驱动阀芯组件移动的驱动线圈及在阀芯组件移动后将其锁定的永磁体，所述阀腔中还设有用于调整衔铁在驱动线圈驱动下的往复行程的电磁吸合套，且在电磁吸合套的朝向衔铁的一端设置有隔磁垫片。
所述的阀体上设有与阀腔连通的进口，在阀腔中于所述阀芯组件和进口之间设有用于对经进口进入阀腔中的流体进行过滤的过滤组件。
所述的阀体包括主阀体和与主阀体螺旋紧固装配的接头阀体，在主阀体和接头阀体之间设有密封圈，且主阀体和接头阀体外侧的过渡连接处圆周焊接密封。
所述的阀体上设有分别与阀腔相连通的进口和出口，在阀芯主体上设有与阀腔连通的阀芯流道，在阀芯主体和阀体之间设有与阀芯流道相连通的用于在电磁阀开启时使所述进口和出口导通的通流通道，所述阀芯流道包括所述阀芯主体上设有的沿前后方向延伸的中心流通孔及连通中心流通孔与所述通流通道的沿中心流通孔径向延伸的侧向流通孔。
所述的阀体上围成所述阀腔的内壁上与所述阀芯主体相对应位置处设置有防磨镀层。
本实用新型的有益效果是：本实用新型所提供的阀芯组件中，密封块沿前后方向导向移动装配在阀芯主体上设有的安装孔中，在安装孔中对应设置有缓冲弹簧，当阀芯组件导向移动以关闭电磁阀时，密封块与阀座顶压密封配合，密封块将受到较大的瞬时冲击力，密封块将瞬时冲击力传递给缓冲弹簧，缓冲弹簧起缓冲减震的作用，进而可有效降低瞬时冲击力对密封块造成的冲击磨损，保证密封块的密封效果，延长阀芯组件及使用该阀芯组件的电磁阀的使用寿命。并且，弹簧座和限位结构中的至少一个可沿安装孔轴向移动调整，通过移动调整弹簧座或限位结构以调整缓冲弹簧的预压缩量，进而可以调整缓冲弹簧施加在密封块上的预顶压力，使得这种阀芯组件可以应用在不同压力的电磁阀中，可以扩大这阀芯组件的使用范围。
进一步的，安装孔为通孔结构，限位结构为与阀芯主体一体设置的限位台阶，而弹簧座则可调的螺旋装配在安装孔中，可以将密封块、缓冲弹簧及弹簧座从安装孔的背离限位台阶的一端依次装入安装孔中，通过转动调整弹簧座，可实现对缓冲弹簧施加在密封块上的预压力的调整，装配及调整快速方便。
进一步的，在密封块和缓冲弹簧之间设置压环可以有效避免缓冲弹簧直接顶压在密封块上所造成的磨损，不仅可以延长密封块的使用寿命，还可以相对扩大密封块的承压面积，提高密封块在移动调整时的稳定性。
进一步的，电磁阀为自锁电磁阀，由驱动线圈驱动阀芯组件移动，并在阀芯组件移动调整后由永磁体对其进行锁定以实现自锁。同时，在阀腔中还设置电磁吸合套及隔磁垫片实现对衔铁往复行程的调整。
进一步的，阀腔中设置过滤组件以对经进口进入阀腔中的流体进行过滤，能够有效减少流体中的杂质对电磁阀的影响，延长电磁阀的使用寿命。
进一步的，不仅在主阀体和接头阀体之间设置密封圈实现密封，同时，在主阀体和接头阀体的外侧的过渡连接处进行圆周焊接密封以提高密封效果，防止密封圈在出现变形失效后而导致密封圈整体密封失效的问题。
进一步的，在阀芯主体和阀体之间设置通流通道，这样可以提高电磁阀的耐污能力，减少由于内部杂质造成的阀芯卡死，延长电磁阀的使用寿命。
进一步的，在阀体的围城阀腔的阀腔内避免上设置有防磨镀层以减少阀芯组件在阀腔中移动时产生的磨损，减少由于磨损而产生的多余杂质，延长电磁阀的使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型所提供的电磁阀的一种实施例的结构示意图（箭头所示为使用时电磁阀中流体流动方向）；
图2是图1中阀芯组件的结构示意图；
图3是图2中A-A处剖视图（图中双点划线为图1中与阀芯组件导向配合的导向筒）。
具体实施方式
如图1至图3所示，一种电磁阀的实施例，该实施例中的电磁阀包括阀体100，阀体100上设置有沿前后方向延伸的阀腔200，阀体100上设有与阀腔200对应连通的进口13和出口14，在阀腔200中设置有阀座9和用于与阀座9密封配合以控制电磁阀开关的阀芯组件2。在阀体100上对应设有用于驱动阀芯组件2在阀腔中王府移动以控制电磁阀开关的驱动线圈6，此处的驱动线圈6包括开位电磁线圈和闭位电磁线圈，在阀体100上还设有当阀芯组件在驱动线圈6作用下移动至开位或闭位时将阀芯组件2锁定的永磁体5，永磁体5采用磁钢。
本实施例中的阀座9具有R型密封面，阀芯组件2包括沿前后方向导向移动装配在阀腔200中的阀芯主体21，阀芯主体21上设有沿前后方向延伸的安装孔27，安装孔27呈通孔结构，在安装孔27中沿前后方向导向移动装配有前端用于与阀座9密封配合的密封块24，在安装孔27中于密封块24后方可调的螺旋装配有弹簧座26，在安装孔27中设有两端分别与密封块24及弹簧座26顶压配合的缓冲弹簧25，且在安装孔27中于密封块24和缓冲弹簧25之间还设有压环22，压环22的两侧面分别与密封块24及缓冲弹簧25顶压配合，在安装孔27的前端孔口处设有与密封块24挡止限位配合以防止密封块24在缓冲弹簧作用下脱出安装孔27的限位结构，此处的限位结构为与阀芯主体21前端一体设置的限位台阶23。
阀芯组件2的阀芯主体21为衔铁，工作时，由通电后的驱动线圈6向阀芯主体21施加电磁力以驱动阀芯主体21带着密封块24在阀腔200中往复移动以控制电磁阀的开关，在阀芯主体21带着密封块24移动到位后，由作为永磁体5的磁钢将阀芯主体21锁定。在阀腔200中于阀芯组件2后方还设有用于调整作为阀芯主体21的衔铁在驱动线圈驱动下的往复行程的电磁吸合套4，电磁吸合套作为磁路的一部分以调整衔铁行程，且在电磁吸合套4的朝向阀芯主体21的一端设有隔磁垫片3，隔磁垫片3控制衔铁气隙以调整电磁吸力。
在阀体100上具有与所述阀芯组件2的阀芯主体21导向移动配合的导向筒15，导向筒15沿前后方向延伸，导向筒15的内筒壁为用于围成阀腔200的内壁，在导向筒15的内筒壁面上设有用于增加硬度的防磨镀层，这样可以减少阀芯组件的阀芯主体21在往复移动过程中所造成的磨损。
另外，在阀芯主体21上设有与阀腔200连通的阀芯流道，在阀芯主体21和导向筒15之间设有与阀芯流道相连通的用于在电磁阀开启时使所述进口13与出口14导通的通流通道213，此处的阀芯流道主要包括阀芯主体21上设有的沿前后方向延伸的中心流通孔以及连通中心流通孔与所述通流通道213的沿中心流通孔径向延伸的侧向流通孔211，侧向流通孔211在前后方向上倾斜设置，此处的中心流通孔为阀芯主体21上设有的用于安装密封块24的安装孔27，此处安装孔27的后部主要起到通流的作用。
如图3所示，本实施例中，阀芯主体21的外侧面上具有绕阀芯主体21周向均布的四个侧平面212，四个侧平面212两两相对平行布置，相邻的两侧平面212之间具有圆弧过渡段210，用于通流的侧向流通孔211则设置在四个侧平面上，且侧向通流孔211的两端孔口分别设置在所述侧平面211上和所述安装孔27的内孔壁上。阀芯主体21导向移动装配在导向筒15中时，阀芯主体21的圆弧过渡段210与导向筒15的内筒壁吻合相贴，而四个侧平面212分别与导向筒15的内筒壁形成所述的通流通道213，通流通道213通过侧向流通孔211与安装孔27连通。
另外，在阀腔200中于所述阀芯组件2和进口13之间设置有用于对经进口13进入阀腔200中的流体进行过滤的过滤组件8。
本实施例中的阀体100包括主阀体1和与主阀体1螺旋紧固装配的接头阀体10，在主阀体1和接头阀体10之间的内部对接处设有的密封圈7，同时，为提高密封效果，在主阀体1和接头阀体10外侧的过渡连接处11进行圆周焊接密封。
本实施例中的自锁电磁阀为常闭型电磁阀，在不工作时，靠永磁体5的锁闭力实现自锁闭功能，在需要使进出口导通以排气时，控制系统发出瞬时电信号，驱动线圈6中的开位电磁线圈通电，驱动阀芯组件2向后运动，阀芯阀芯组件2上的密封块24与阀座9相分离，电磁阀导通，当电信号断开后，阀芯组件2在永磁体锁闭力的作用下自动锁闭在开位。在不需要排气时，控制系统发出瞬时电信号，驱动线圈6中的闭位电磁线圈通电，驱动阀芯组件2向前运动，阀芯组件2上的密封块24与阀座9密封配合，电信号断开后，阀芯组件2在永磁体锁闭力的作用下自动锁闭在关位，电磁阀关闭。
当电磁阀关闭时，阀芯主体21带着密封块24向前运动以与阀座9密封配合时，由于关闭时的瞬时冲击力通常较大，此时，密封块24将冲击力传递给缓冲弹簧25，缓冲弹簧25压缩变形，密封块24向后移动调整，由缓冲弹簧25降低阀芯组件2瞬间关闭时对密封块24产生的瞬时冲击，有效延长了电磁阀的使用寿命。
本实施例中，阀芯主体的外周上设有四个侧平面，且相邻两侧平面之间具有圆弧过渡连接处，通过圆弧过渡连接处与导向筒的贴合实现对阀芯主体的导向，并在侧平面和导向筒的内筒壁之间形成通流通道，这样在保证了阀芯组件运动导向的同时，极大增加了电磁阀的耐污能力，减少了由于内部多余杂质造成的阀芯组件卡死的问题，延长了电磁阀的使用寿命。
上述实施例中，设置于安装孔的前端孔口处的与密封块挡止限位配合的限位结构为与阀芯主体一体设置的限位台阶，在其他实施例中，限位结构也可以为通过螺栓联接或焊接联接的方式固设在阀芯主体上的限位端盖，限位端盖上对应设有密封块与阀座密封配合的孔。
上述实施例中，弹簧座沿前后方向可调的螺旋装配在安装孔中，通过转动弹簧座可以调整缓冲弹簧的预压缩量，调整缓冲弹簧施加在密封块上的预压力。在其他实施例中，也可以通过使限位结构沿安装孔轴向进行移动调整，如可以将限位端盖螺旋装配在阀芯主体的前端，通过转动限位端盖，同样可以调整缓冲弹簧的预顶压力。
上述实施例中，在阀腔中设置有过滤组件以对流体中的杂质进行过滤，在其他实施例中，如果流体不含杂质或者使含杂质较少时，也可以省去过滤组件。
上述实施例中，在阀芯主体的外周面上设有四个侧平面，这样可以形成四个较大面积的通流通道，在其他实施例中，也可以设置一个侧平面，或者是设置两个、三个平面。
上述实施例中仅提供了自锁电磁阀的实施例，该实施例中的电磁阀为配置有驱动线圈及永磁体的自锁电磁阀。
本实用新型还提供一种阀芯组件的实施例，该实施例中的阀芯组件的结构如上述电磁阀中的阀芯组件的结构相同，在此不在赘述。
Claims (10)
1.一种阀芯组件，包括阀芯主体，阀芯主体上设有前端用于与阀座密封配合的密封块，其特征在于：所述的阀芯主体上设有沿前后方向延伸的安装孔，密封块沿前后方向导向移动装配在安装孔中，阀芯主体上于密封块后方装配有弹簧座，安装孔中设有两端分别与密封块及弹簧座顶压配合的缓冲弹簧，安装孔的前端孔口处设有与密封块挡止限位配合以防止密封块在缓冲弹簧作用下脱出所述安装孔的限位结构，所述弹簧座和限位结构中的至少一个可沿安装孔轴向移动调整。
2.根据权利要求1所述的阀芯组件，其特征在于：所述的安装孔为通孔结构，所述限位结构为与所述阀芯主体一体设置的限位台阶，所述弹簧座沿前后方向可调的螺旋装配在所述安装孔中。
3.根据权利要求1或2所述的阀芯组件，其特征在于：所述的安装孔中于密封块和缓冲弹簧之间设有压环，压环的两侧面分别与密封块及缓冲弹簧顶压配合。
4.一种电磁阀，包括阀体，阀体上设有阀腔，阀腔中设有阀座及用于与阀座密封配合的阀芯组件，阀芯组件包括沿前后方向导向移动装配在阀腔中的阀芯主体，阀芯主体上设有前端用于与阀座密封配合的密封块，其特征在于：所述的阀芯主体上设有沿前后方向延伸的安装孔，密封块沿前后方向导向移动装配在安装孔中，阀芯主体上于密封块后方装配有弹簧座，安装孔中设有两端分别与密封块及弹簧座顶压配合的缓冲弹簧，安装孔的前端孔口处设有与密封块挡止限位配合以防止密封块在缓冲弹簧作用下脱出所述安装孔的限位结构，所述弹簧座和限位结构中的至少一个可沿安装孔轴向移动调整。
5.根据权利要求4所述的电磁阀，其特征在于：所述的安装孔为通孔结构，所述限位结构为与所述阀芯主体一体设置的限位台阶，所述弹簧座沿前后方向可调的螺旋装配在所述安装孔中；所述的安装孔中于密封块和缓冲弹簧之间设有压环，压环的两侧面分别与密封块及缓冲弹簧顶压配合。
6.根据权利要求4所述的电磁阀，其特征在于：所述的电磁阀为自锁电磁阀，阀芯组件的阀芯主体为衔铁，阀体中设有用于驱动阀芯组件移动的驱动线圈及在阀芯组件移动后将其锁定的永磁体，所述阀腔中还设有用于调整衔铁在驱动线圈驱动下的往复行程的电磁吸合套，且在电磁吸合套的朝向衔铁的一端设置有隔磁垫片。
7.根据权利要求4或5或6所述的电磁阀，其特征在于：所述的阀体上设有与阀腔连通的进口，在阀腔中于所述阀芯组件和进口之间设有用于对经进口进入阀腔中的流体进行过滤的过滤组件。
8.根据权利要求4或5或6所述的电磁阀，其特征在于：所述的阀体包括主阀体和与主阀体螺旋紧固装配的接头阀体，在主阀体和接头阀体之间设有密封圈，且主阀体和接头阀体外侧的过渡连接处圆周焊接密封。
9.根据权利要求4或5或6所述的电磁阀，其特征在于：所述的阀体上设有分别与阀腔相连通的进口和出口，在阀芯主体上设有与阀腔连通的阀芯流道，在阀芯主体和阀体之间设有与阀芯流道相连通的用于在电磁阀开启时使所述进口和出口导通的通流通道，所述阀芯流道包括所述阀芯主体上设有的沿前后方向延伸的中心流通孔及连通中心流通孔与所述通流通道的沿中心流通孔径向延伸的侧向流通孔。
10.根据权利要求4或5或6所述的电磁阀，其特征在于：所述的阀体上围成所述阀腔的内壁上与所述阀芯主体相对应位置处设置有防磨镀层。
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