CN204141016U - 带先导过滤的强制先导式水压电磁开关阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带先导过滤的强制先导式水压电磁开关阀，包括阀体、阀盖、电磁铁以及在内腔布置的先导阀座、主阀密封件、主阀芯、先导阀密封件、先导阀芯、密封弹簧、圆棒滤芯、卸荷阻尼；主阀芯与阀盖间隙配合，主阀芯密封件与主阀芯过盈配合，并用先导阀座压紧；先导阀芯与电磁铁中衔铁通过圆柱销连接；先导阀芯密封件与先导阀芯间隙配合，下部挡圈定位；先导阀芯依靠主阀芯上端挡圈定位，低压情况下可直接抬起主阀芯；先导阀座下端部与阀体形成间隙配合，在主阀芯运动时形成导向作用；先导阀座内孔与卸荷阻尼过盈配合，在先导油路打开时形成背压。本实用新型与其他电磁开关阀相比，体积小、重量轻，工作压力范围广，抗污染性能强，并且减小了阀的振动与噪声，改善了阀的工作稳定性。

Description

带先导过滤的强制先导式水压电磁开关阀

技术领域

本实用新型涉及一种先导式电磁开关阀，具体地说是一种带先导过滤的强制先导式水压电磁开关阀，属于电磁阀技术领域。 

背景技术

开关阀也称二位二通换向阀，是液压系统中常用的方向控制元件，可作为卸荷阀或截止阀。传统的开关阀多采用液压油作为工作介质，对于应用于水介质的开关阀，现有产品多为低压力、小流量阀件，目前国内外已有不少研究，但仍存在不少技术问题：①由于水的粘度低，润滑性差，阀芯与阀座间的摩擦以及阀口处的泄漏较严重；②水的汽化压力远高于液压油，容易产生气蚀现象，从而降低阀的工作可靠性和寿命；③水压电磁开关阀结构上复杂，加工难度大，生产成本高，抗污染能力差；④先导式液压阀主阀是在上下腔达到一定压差时才可以打开的，低压部分会存在一定的死区；⑤由于电磁铁的拉力有限，中高压电磁开关阀阀口尺寸受到严格限制，设计难度较大。 

图1为丹麦Danfoss公司生产的水压电磁开关阀，该阀主阀部分与先导阀部分分离，结构简单，电磁铁行程不受到主阀芯升程的影响；同时阻尼孔开在主阀芯中部，可减小阀体尺寸。但该阀主阀芯的打开必须依靠主阀芯上下腔的压差来实现，当入口水压较低时，主阀芯无法打开，电磁阀失效；同时单阻尼结构阻尼孔堵塞、先导阀口堵塞而导致电磁阀失效的风险较大，使得该阀的可靠性大大降低。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种带先导过滤的强制先导式水压电磁开关阀，能够有效减小阀的振动、噪声以及阀口泄漏，改善阀的工作稳定性，提高阀的可靠性。 

为了解决以上技术问题，本实用新型提供一种带先导过滤的强制先导式水压电磁开关阀，包括电磁铁、阀盖、阀体以及设在所述阀体与阀盖内的先导阀芯和主阀芯；所述电磁铁安装在所述阀盖的顶部，所述阀盖设有上下贯通的先导阀芯安装孔； 

所述先导阀芯为设有三个台阶的轴结构，且三个台阶的直径逐渐增加，在所述先导阀芯最大直径台阶的底端设有阶梯凹槽，所述阶梯凹槽内设有密封弹簧和先导阀密封件，先导阀芯密封件与先导阀芯的阶梯凹槽间隙配合，所述先导阀密封件下端设有内接弹性挡圈与所述阶梯凹槽卡接，将所述先导阀密封件固定在所述阶梯凹槽内；所述先导阀芯的最小直径台阶通过圆柱销与所述电磁铁相连；

所述主阀芯安装在所述阀盖底部的主阀芯安装槽内，所述主阀芯与阀盖间隙配合，用O形圈设置在主阀芯与所述阀盖之间形成密封；所述主阀芯顶端设有先导阀芯安装槽，在其底端设有主阀密封槽，所述主阀芯上的先导阀芯安装槽与主阀密封槽之间设有通孔；所述先导阀芯间隙装配在所述先导阀芯安装槽内，在其先导阀芯的上部设置有第一弹性挡圈，通过所述第一弹性挡圈将所述先导阀芯固定在所述主阀芯上；所述主阀体上还设有上下贯通的阻尼孔，在所述阻尼孔内过盈装配有过滤滤芯；所述主阀密封槽内过盈配合装配主阀密封件，所述主阀密封件中心设有与所述主阀芯通孔同轴的第一通孔，在所述主阀芯的通孔内过盈装配有先导阀座，所述先导阀座为空心柱状结构，其两端部为一端封闭一端开口，开口端穿过所述主阀芯的通孔伸入至所述先导阀芯安装槽，封闭端设置在所述阀体内，并在所述先导阀座的置于所述阀体内的柱体上设有与内部空腔相通的引流孔；

所述阀体两侧分别具有进水口和出水口，所述阀体顶部具有阀盖安装座，所述阀盖通过螺钉安装在所述阀体的阀盖安装座上，所述阀盖安装座的中心处设有与进水口相通的导流孔，所述导流孔的外侧设有环状凹槽，所述环状凹槽底部设有与出水口相连的通孔，所述环状凹槽中部的凸台外径尺寸与所述主阀密封件的尺寸匹配。

本实用新型进一步限定的技术方案是：前述的带先导过滤的强制先导式水压电磁开关阀，所述主阀芯上至少设置两个阻尼孔，且所述阻尼孔对称分部在所述主阀体上，在所述阻尼孔内设置的过滤滤芯采用烧结圆棒滤芯，阻尼孔形成对称阻尼，大大改善了单阻尼孔阀芯的受力状况，减小主阀芯的振动和噪声，增强开关阀的抗污染性能同时提高了开关阀的可靠性。 

前述的带先导过滤的强制先导式水压电磁开关阀，所述先导阀座的空腔内过盈装配有卸荷阻尼，在先导水路打开时形成背压，提高阀芯运动的稳定性，减小了振动与噪声。 

前述的带先导过滤的强制先导式水压电磁开关阀，在所述先导阀座底部阀体的投影点上设有定位槽，稳定先导阀座，在高流量通过时不易发生波动，减少先导阀芯的故障率。 

前述的带先导过滤的强制先导式水压电磁开关阀，为了保证开关阀的整体密封性能，所述阀盖与阀体以及电磁铁的连接处均设有O形密封圈。 

前述的带先导过滤的强制先导式水压电磁开关阀，在所述电磁铁内设有复位弹簧，在非工作状态时，使密封件能够迅速处于密封状态。 

本实用新型的有益效果是：本实用新型的带先导过滤的强制先导式水压电磁开关阀，适用于以海水、淡水、高水基等工作介质的水压系统，与其他电磁开关阀相比，体积小、重量轻，抗污染性能强，适用压力广，并且减小了阀的振动与噪声，改善了阀的工作稳定性，提高了阀的可靠性，特别适用于系统压力较高及流量较大的场合。 

附图说明

图1为现有技术的水压电磁开关阀结构示意图。 

图2为本实用新型结构示意图。 

图2中：1阀体，2先导阀座，3主阀密封件，4、16、17密封圈，5主阀芯，6、13弹性挡圈，7先导阀密封件，8阀盖，9先导阀芯，10电磁铁，11圆柱销，12密封弹簧，14圆棒滤芯，15卸荷阻尼。 

具体实施方式

实施例1

本实施例提供一种带先导过滤的强制先导式水压电磁开关阀，结构如图2所示，主阀芯5与先导阀芯9置于阀体1与阀盖8内部，阀盖8与阀体1通过螺钉连接，主阀芯密封件3与主阀芯5采用过盈配合并用先导阀座2压紧。主阀芯5与阀盖8、先导阀芯9与先导阀芯密封件7、先导阀芯9与主阀芯5均有相对运动，采用间隙配合。本实施例的主阀芯与阀座、先导阀芯与先导阀座采用软-硬材料配对，阀芯密封处镶嵌硬度较低的工程塑料或铝青铜，确保密封的同时保证阀芯强度，阀座采用沉淀硬化不锈钢。

主阀芯5开有对称孔道与圆棒滤芯过盈配合，形成对称阻尼，使得主阀芯的动态特性更加趋于稳定，减小主阀芯5的振动与噪声；圆棒滤芯也可大大减小先导阀口堵塞的风险，同时，对称滤芯同时堵塞的风险性小于单阻尼堵塞的风险性，提升开关阀抗污染性能的同时大大提升了开关阀的可靠性。在尽量减小电磁阀尺寸情况下合理分配进水腔、先导腔容积，大大改善了电磁开关阀流场，减小了振动及噪声。 

先导阀座2下端部与阀体间隙配合，在阀芯运动过程中形成导向作用，减小阀芯的偏振；先导阀座2内孔与卸荷阻尼15过盈配合，在先导阀打开时产生背压，减小阀芯的振动和噪声，提高阀芯运动的稳定性；主阀芯5与阀盖8、阀盖8与阀体1、阀盖8与电磁铁10之间均用O形圈密封；电磁开关阀的进水口P与出水口与液压系统其他元件间采用管式连接。 

当电磁开关阀电磁铁处于断电状态时，高压流体从进水口P口进入，作用于主阀芯5下端面，同时小流量液体通过圆棒滤芯流入主阀芯上腔。与此同时，液压力也作用在衔铁上端面及先导阀芯下端面，上端受力面积略大于下端受力面积，从而确保先导阀部分的密封。当电磁铁得电时，衔铁带动先导阀芯向上抬起，先导阀阀口打开，高压流体经主阀芯5上的对称阻尼孔、先导阀芯9阀口、先导阀座中心泄压孔、卸荷阻尼15流至出口。由于液流通过对称滤芯时将在两端产生压降，使得主阀芯5上腔压力小于下腔压力，当压差足够大时，液压力推动主阀芯5上移，主阀阀口开启，电磁开关阀工作。 

当工作压力较低时，电磁铁可直接拉起先导阀芯9及主阀芯5，直接打开主阀，电磁阀工作，此工作模式即为强制先导。 

以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内。 

Claims (8)

1.带先导过滤的强制先导式水压电磁开关阀，包括电磁铁、阀盖、阀体以及设在所述阀体与阀盖内的先导阀芯和主阀芯；其特征在于：

所述电磁铁安装在所述阀盖的顶部，所述阀盖设有上下贯通的先导阀芯安装孔；

所述先导阀芯为设有三个台阶的轴结构，且三个台阶的直径逐渐增加，在所述先导阀芯最大直径台阶的底端设有阶梯凹槽，所述阶梯凹槽内设有密封弹簧和先导阀密封件，先导阀芯密封件与先导阀芯的阶梯凹槽间隙配合，所述先导阀密封件下端设有内接弹性挡圈与所述阶梯凹槽卡接，将所述先导阀密封件固定在所述阶梯凹槽内；所述先导阀芯的最小直径台阶与所述电磁铁相连；

所述主阀芯安装在所述阀盖底部的主阀芯安装槽内，所述主阀芯与阀盖间隙配合，用O形圈设置在主阀芯与所述阀盖之间形成密封；所述主阀芯顶端设有先导阀芯安装槽，在其底端设有主阀密封槽，所述主阀芯上的先导阀芯安装槽与主阀密封槽之间设有通孔；所述先导阀芯间隙装配在所述先导阀芯安装槽内，在其先导阀芯的上部设置有第一弹性挡圈，通过所述第一弹性挡圈将所述先导阀芯固定在所述主阀芯上；所述主阀体上还设有上下贯通的阻尼孔，在所述阻尼孔内过盈装配有过滤滤芯；所述主阀密封槽内过盈配合装配主阀密封件，所述主阀密封件中心设有与所述主阀芯通孔同轴的第一通孔，在所述主阀芯的通孔内过盈装配有先导阀座，所述先导阀座为空心柱状结构，其两端部为一端封闭一端开口，开口端穿过所述主阀芯的通孔伸入至所述先导阀芯安装槽，封闭端设置在所述阀体内，并在所述先导阀座的置于所述阀体内的柱体上设有与内部空腔相通的引流孔；

所述阀体两侧分别具有进水口和出水口，所述阀体顶部具有阀盖安装座，所述阀盖通过螺钉安装在所述阀体的阀盖安装座上，所述阀盖安装座的中心处设有与进水口相通的导流孔，所述导流孔的外侧设有环状凹槽，所述环状凹槽底部设有与出水口相连的通孔，所述环状凹槽中部的凸台外径尺寸与所述主阀密封件的尺寸匹配。

2.根据权利要求1所述的带先导过滤的强制先导式水压电磁开关阀，其特征在于：所述主阀芯上至少设置两个阻尼孔，且所述阻尼孔对称分部在所述主阀体上。

3.根据权利要求1所述的带先导过滤的强制先导式水压电磁开关阀，其特征在于：所述先导阀座的空腔内过盈装配有卸荷阻尼。

4.根据权利要求1所述的带先导过滤的强制先导式水压电磁开关阀，其特征在于：在所述先导阀座底部阀体的投影点上设有定位槽。

5.根据权利要求1所述的带先导过滤的强制先导式水压电磁开关阀，其特征在于：所述阀盖与阀体以及电磁铁的连接处均设有O形密封圈。

6.根据权利要求1所述的带先导过滤的强制先导式水压电磁开关阀，其特征在于：在所述电磁铁内设有复位弹簧。

7.根据权利要求1所述的带先导过滤的强制先导式水压电磁开关阀，其特征在于：所述先导阀芯通过圆柱销与所述电磁铁固定相连。

8.根据权利要求1所述的带先导过滤的强制先导式水压电磁开关阀，其特征在于：所述过滤滤芯为烧结圆棒滤芯。