CN207064775U - 一种大口径多级先导式高压电磁阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大口径多级先导式高压电磁阀，涉及电磁阀技术领域，包括阀体、主阀口、活塞导套、活塞组件、大阀盖和多级先导电磁组件，主阀口设置在阀体的出水孔内部，活塞导套设置在阀体腔内，活塞组件设置在活塞导套内部，并且位于主阀口上部，大阀盖固定在阀体顶部，多级先导电磁组件设置在大阀盖上端，多级先导电磁组件包括次级先导组件和电磁先导组件，大阀盖上设有大平衡孔，将活塞组件内腔与多级先导电磁组件连通，次级先导组件和电磁先导组件之间通过平衡孔连通；本实用新型提供一种大口径多级先导式高压电磁阀，通过多次开阀，多次泄压的方式，实现主阀口开启，很好地实现了用微型小线圈开启大口径电磁阀的目的。

Description

一种大口径多级先导式高压电磁阀

技术领域

本实用新型涉及电磁阀技术领域，尤其是一种大口径多级先导式高压电磁阀。

背景技术

电磁阀是自动控制系统中的一个执行元件，用来控制流体开、关，改变流体方向。现有技术电磁阀结构无非几种方式，直动式，先导式，分步直动式，特别是在大口径的情况电磁阀往往需要很大的力矩才能开启电磁阀，在不得以的情况下设计者将电磁线圈功率做的非常大，同时线圈的体积也要加大才能符合开启电磁阀的要求。

现有技术的大口径电磁阀往往工作压力较低，因为口径大，采用直动式结构已无法满足实际工作要求，设计出来的电磁阀也只有在个别超低压工况下使用，而且功率也比较大，配套使用的控制电源功率也要超大，成本和现场应用都得到限制。现有技术的大口径电磁阀只能停留在常规压力范围内，大功率，低压力是现有电磁阀的通病，也是目前需要解决的难题。

如中国实用新型专利CN105626937A所公开的一种先导式塑料电磁阀，包括阀体、阀盖和电磁机构，阀体包括进口和出口，出口上端设有主阀口，主阀口与阀盖之间形成一个腔室，该腔室内设有膜片组，膜片组与腔室之间设有膜片弹簧，膜片组一侧设置有泄压孔；电磁机构包括活动阀芯、铁芯弹簧、隔组和电磁线圈，活动阀芯位于电磁线圈的中央，通过铁芯弹簧与隔组弹性连接，隔组与阀盖采用细牙螺纹连接，阀体和阀盖材质为改性尼龙塑料，阀体设有铜质螺纹嵌件；该实用新型专利不能应用于大口径电磁阀。

又如中国发明专利CN 105626937 A所公开一种多级膜片电磁阀，该电磁阀的一级膜片将腔室分隔为上腔室和下腔室，上述腔室为一级腔室，下腔室设有进水口和出水口；其要点是所述进水口的进水腔内设有下腔室与上腔室相通的一级阀体膜腔进水孔和一级阀盖膜腔进水孔，所述出水口的出水腔内设有下腔室与二级先导座相通的膜腔泄压孔和二级膜腔先导泄压孔；所述二级先导座的先导进水孔与上阀盖的一级膜腔先导进水孔相通，二级先导座的先导出水孔与上阀盖的二级膜腔先导泄压孔相通；二级先导座设有电磁感应线圈、阀芯弹簧、阀芯、二级膜片座和二级膜片组成的微型电磁阀，二级先导座内的环形水道即为二级先导座的先导二级膜腔；该发明专利的多级设置数量有限，对于口径超出一定范围的电磁阀不能起到很好的效果。

实用新型内容

一、要解决的技术问题

本实用新型的目的是针对现有技术所存在的上述问题，特提供一种大口径多级先导式高压电磁阀，解决了大口径电磁阀功率大的问题，克服了利用微型小线圈难以开启大口径电磁阀的技术难题。

二、技术方案

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种大口径多级先导式高压电磁阀，大口径多级先导式高压电磁阀包括阀体、主阀口、活塞导套、活塞组件、大阀盖和多级先导电磁组件，主阀口设置在阀体的出水孔内，活塞导套设置在阀体腔内，活塞组件设置在活塞导套内部，并且位于主阀口上部，大阀盖固定在阀体顶部，将活塞导套固定在阀体腔内，同时固定活塞组件，多级先导电磁组件设置在大阀盖上端，多级先导电磁组件包括次级先导组件和电磁先导组件，电磁先导组件包括电磁先导活塞组件、电磁线圈、铁芯弹簧、活动铁芯和电磁固定螺母，铁芯弹簧设在活动铁芯内，铁芯弹簧和活动铁芯一并设置在电磁线圈内，并且电磁线圈通过位于电磁线圈顶端的电磁固定螺母进行固定；大阀盖上设有大平衡孔，将活塞组件内腔与多级先导电磁组件连通，次级先导组件和电磁先导组件之间通过平衡孔连通；在电磁阀开启之后，通过次级先导组件以及电磁先导组件的多级泄压，最终实现通过微型小线圈开启大口径电磁阀。通俗的讲，在满足泄压条件的基础上，同等电磁线圈的作用下，电磁阀先导口越小，开启压力越大。

其中，活塞组件包括活塞导套、活塞环、活塞密封件、活塞、活塞压板、固定螺栓、活塞孔和活塞弹簧，活塞环设置在活塞外壁，活塞可滑动设置在活塞导套内，活塞压板通过固定螺栓固定在活塞底部，活塞密封件设置在活塞压板与活塞之间，所述活塞孔设置在活塞底部拐角处；活塞环和活塞密封件材质为碳纤维增强的PEEK，所述活塞环数量为3个，整个活塞组件的特殊设计，使其耐撞击力更高，变形更小，十分适合大口径高压阀的应用。

其中，次级先导组件包括第一先导组件和第二先导组件，第一先导组件与活塞组件内腔通过大平衡孔连通，第二先导组件与第一先导组件通过中平衡孔连通，第二先导组件与电磁先导组件通过小平衡孔连通；并且第一先导组件设有大泄压孔，第二先导组件设有中泄压孔，电磁先导组件设有小泄压孔，大泄压孔直径大于中泄压孔直径，中泄压孔直径大于小泄压孔直径。大泄压孔、中泄压孔和小泄压孔都与阀体出口相连通；在本实用新型中，第一先导组件所对应的大平衡孔与大泄压孔孔径比为1:4，第二先导组件所对应的中平衡孔与中泄压孔孔径比为1:4，电磁先导组件所对应的小平衡孔与小泄压孔孔径比为1:4；该比例设计能保证关闭时每层阀腔压力平衡，打开时电磁阀能完全泄压，当电磁先导组件的小泄压孔在泄压后，使得第二先导组件的中泄压孔满足泄压条件开始泄压，然后使得第一先导组件的大泄压孔满足泄压条件开始泄压。

其中，第一先导组件包括第一活塞、第一导套、第一弹簧和第一阀盖；第二先导组件包括第二活塞、第二弹簧和第二阀盖，从大阀盖到第一阀盖，然后到第二阀盖，依次从下至上设置，大阀盖和阀体之间设有定位销和阀体密封圈。

其中，主阀口采用堆焊方式焊接在阀体的出水孔处，堆焊目的是为增强主阀口的强度，在高压压力下，可承受活塞撞击主阀口的较大力，提升电磁阀品质，能很好保证钢性和耐磨性，符合大口径高压力的应用，同时主阀口通过一次加工成型，能有效的保证主阀口的同心度和垂直度，高精度的要求使得安装使用过程中消耗磨损能得到有效的控制，大大延长电磁阀的使用寿命。

三、有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供一种大口径多级先导式高压电磁阀，通过多次开阀，多次泄压的方式，实现主阀口开启，很好的实现了用微型小线圈就开启大口径电磁阀的目的，同时本实用新型的电磁阀体积小，开关灵巧，密封性能良好，使用寿命更长久。

附图说明

图1为本实用新型大口径多级先导式高压电磁阀的整体结构剖视图；

图2为本实用新型图1中活塞组件剖视图；

图3为本实用新型图1中多级先导电磁组件剖视图；

图4为本实用新型图1中第二先导组件和电磁先导组件剖视图；

图5为本实用新型图1中电磁先导组件剖视图；

图中：1为阀体；2为主阀口；3为活塞导套；4为活塞组件；5为活塞环；6为活塞弹簧；7为定位销；8为阀体密封圈；9为大阀盖；10为活塞密封件；11为第一导套；12为第一活塞；13为第一弹簧；14为第一阀盖；15为第二活塞；16为第二弹簧；17为第二阀盖；18为活动铁芯；19为铁芯弹簧；20为磁先导活塞组件；21为电磁线圈；22为电磁固定螺母；23为大平衡孔；24为活塞；25为活塞压板；26为固定螺栓；27为中平衡孔；28为小平衡孔；29为活塞孔；31为大泄压孔；32为中泄压孔；33为小泄压孔；100为多级先导电磁组件；110为次级先导组件；120为电磁先导组件；130为第一先导组件；140为第二先导组件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型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实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

本实用新型实施例的一种大口径多级先导式高压电磁阀，如图1所示，大口径多级先导式高压电磁阀包括阀体1、主阀口2、活塞导套3、活塞组件4、大阀盖9和多级先导电磁组件100，主阀口2设置在阀体1的出水孔内，活塞导套3设置在阀体1腔内，活塞组件4设置在活塞导套3内部，并且位于主阀口上部，大阀盖9固定在阀体1顶部，将活塞导套3固定在阀体1腔内，同时固定活塞组件4在活塞导套3内部，多级先导电磁组件100设置在大阀盖9上端，多级先导电磁组件100包括次级先导组件110和电磁先导组件120，电磁先导组件120包括电磁先导活塞组件20、电磁线圈21、铁芯弹簧19、活动铁芯18和电磁固定螺母22，铁芯弹簧19设在活动铁芯18内，铁芯弹簧19和活动铁芯18一并设置在电磁线圈21内，并且电磁线圈21通过位于电磁线圈21顶端的电磁固定螺母22进行固定；大阀盖9上设有大平衡孔23，将活塞组件4内腔与多级先导电磁组件100连通，次级先导组件110和电磁先导组件120之间通过平衡孔连通；在电磁阀开启之后，通过次级先导组件110以及电磁先导组件120的多级泄压，最终实现通过微型小线圈开启大口径电磁阀。

如图2所示，其中活塞组件4包括活塞导套3、活塞环5、活塞密封件10、活塞24、活塞压板25、固定螺栓26、活塞孔29和活塞弹簧6，活塞环5设置在活塞24外壁，活塞24可滑动设置在活塞导套3内，活塞压板25通过固定螺栓26固定在活塞24底部，活塞密封件10设置在活塞压板25与活塞24之间，活塞孔29设置在活塞24底部拐角处；活塞环5和活塞密封件10材质为碳纤维增强的PEEK，所述活塞环5数量为3个，整个活塞组件4的特殊设计，以及采用碳纤维增强的PEEK材料，使其耐撞击力更高，变形更小，十分适合大口径高压阀的应用。

如图3所示，次级先导组件110包括第一先导组件130和第二先导组件140，第一先导组件130与活塞组件4内腔通过大平衡孔23连通，第二先导组件140与第一先导组件130通过中平衡孔27连通，第二先导组件140与电磁先导组件120通过小平衡孔28连通。

其中，如图4、5所示，第一先导组件130设有大泄压孔31，第二先导组件140设有中泄压孔32，电磁先导组件120设有小泄压孔33，大泄压孔31直径大于中泄压孔32直径，中泄压孔32直径大于小泄压孔33直径；大泄压孔31、中泄压孔32和小泄压孔33都与阀体1出口相连通；在本实用新型中，第一先导组件130所对应的大平衡孔23与大泄压孔31孔径比为1:4，第二先导组件140所对应的中平衡孔27与中泄压孔32孔径比为1:4，电磁先导组件120所对应的小平衡孔28与小泄压孔33孔径比为1:4；该比例设计能保证关闭时每层阀腔压力平衡，打开时电磁阀能完全泄压，当电磁先导组件120的小泄压孔33在泄压后，使得第二先导组件140的中泄压孔32满足泄压条件开始泄压，然后使得第一先导组件130的大泄压孔31满足泄压条件开始泄压。

并且，如图3所示，第一先导组件130包括第一活塞12、第一导套11、第一弹簧13和第一阀盖14；所述第二先导组件140包括第二活塞15、第二弹簧16和第二阀盖17；从大阀盖到第一阀盖，然后到第二阀盖，依次从下至上设置，大阀盖和阀体之间设有定位销和阀体密封圈，同时，大阀盖9和阀体1之间设有定位销7和阀体密封圈8。

其中，主阀口2采用堆焊方式焊接在阀体1的出水孔处，能很好保证钢性和耐磨性，符合大口径高压力的应用，堆焊目的是为增强主阀口的强度，在高压压力下，可承受活塞撞击主阀口的较大力，提升电磁阀品质。

其中，主阀口2通过一次加工成型,能有效的保证主阀口的同心度和垂直度，高精度的要求使得安装使用过程中消耗磨损能得到有效的控制，大大延长电磁阀的使用寿命。

在本实用新型的实施例中，将大泄压孔31直径设为25mm，中泄压孔32直径设为8mm，小泄压孔33直径设为1.5mm，能有效的解决实用新型的技术问题。

本实施例中的一种大口径多级先导式高压电磁阀，如图3所示，在电磁阀处于关闭状态时，当通入水或者高压气体等介质时，水或者高压气体等介质在压力作用下经活塞孔29瞬间流入阀体1腔内，之后通过大阀盖9上的大平衡孔23流经第一活塞12，再通过第一先导组件130对应的中平衡孔27流入第一阀盖14，由于第一阀盖14与第二活塞15对应的中平衡孔27相通，使得水或者高压气体等介质迅速流经至第二阀盖17，此时进口处压力无处释放，在活塞弹簧6、第一弹簧13、第二弹簧16和铁芯弹簧19各弹簧力的作用下，电磁阀仍处于关闭状态；

如图3至图5所示，电磁阀开始工作的第一步，将电磁线圈21通电，在磁场的作用下活动铁芯18克服铁芯弹簧19的阻力向上运动，开启电磁先导组件120所对应的小泄压孔33，水或者高压气体等介质瞬间从小泄压孔33释放，此时电磁先导组件120开始泄压，但仍无法满足使活塞组件4升起并打开电磁阀的压力要求，即电磁先导组件120的泄压强度不足；第二步，由于第一阀盖14与第二阀盖17通过中平衡孔27连通，当第二阀盖17泄压后，第一阀盖14内的压力瞬间变小，第二活塞15克服第二弹簧16的弹簧力向上运动，并开启第一阀盖14上的中泄压孔31，水或者高压气体等介质瞬间从第一阀盖14的中泄压孔31释放，但还是无法满足使活塞组件4升起并打开电磁阀的压力要求，即电磁先导组件120和第二先导组件140的泄压强度不足；第三步，由于第一阀盖14与大阀盖9通过大平衡孔23连通，当第一阀盖14泄压后，大阀盖9内的压力瞬间变小，第一活塞12克服第一弹簧13的弹簧力向上运动，并开启大阀盖9的大泄压孔31，由于大阀盖9的大泄压孔31较大，完全满足泄压条件，活塞组件4对应的大平衡孔23小于大阀盖9上的大泄压孔31，活塞组件4在压差的作用下向上运动，主阀口2被打开，水或者高压气体等介质开始流通。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种大口径多级先导式高压电磁阀，其特征在于：所述大口径多级先导式高压电磁阀包括阀体(1)、主阀口(2)、活塞导套(3)、活塞组件(4)、大阀盖(9)和多级先导电磁组件(100)，所述主阀口(2)设置在所述阀体(1)的出水孔内，所述活塞导套(3)设置在所述阀体(1)腔内，所述活塞组件(4)设置在所述活塞导套(3)内部，并且位于主阀口(2)上部，所述大阀盖(9)固定在阀体(1)顶部，将活塞导套(3)固定在阀体(1)腔内，同时将活塞组件(4)固定在活塞导套(3)内部，所述多级先导电磁组件(100)设置在大阀盖(9)上端，所述多级先导电磁组件(100)包括次级先导组件(110)和电磁先导组件(120)，所述电磁先导组件(120)包括电磁先导活塞组件(20)、电磁线圈(21)、铁芯弹簧(19)、活动铁芯(18)和电磁固定螺母(22)，所述铁芯弹簧(19)设在活动铁芯(18)内，所述铁芯弹簧(19)和活动铁芯(18)一并设置在电磁线圈(21)内，并且所述电磁线圈(21)通过位于电磁线圈(21)顶端的电磁固定螺母(22)进行固定；所述大阀盖(9)上设有大平衡孔(23)，将活塞组件(4)内腔与多级先导电磁组件(100)连通，所述次级先导组件(110)和电磁先导组件(120)之间通过平衡孔连通。

2.如权利要求1所述的大口径多级先导式高压电磁阀，其特征在于：所述活塞组件(4)包括、活塞环(5)、活塞密封件(10)、活塞(24)、活塞压板(25)、固定螺栓(26)、活塞孔(29)和活塞弹簧(6)，所述活塞环(5)设置在活塞(24)外壁，活塞(24)可滑动设置在活塞导套(3)内，所述活塞压板(25)通过固定螺栓(26)固定在活塞(24)底部，所述活塞密封件(10)设置在所述活塞压板(25)与活塞(24)之间，所述活塞孔(29)设置在活塞(24)底部拐角处。

3.如权利要求2所述的大口径多级先导式高压电磁阀，其特征在于：所述活塞环(5)和活塞密封件(10)材质为碳纤维增强的PEEK，所述活塞环(5)数量为3个。

4.如权利要求1所述的大口径多级先导式高压电磁阀，其特征在于：所述次级先导组件(110)包括第一先导组件(130)和第二先导组件(140)，所述第一先导组件(130)与活塞组件(4)内腔通过大平衡孔(23)连通，所述第二先导组件(140)与第一先导组件(130)通过中平衡孔(27)连通，所述第二先导组件(140)与电磁先导组件(120)通过小平衡孔(28)连通。

5.如权利要求4所述的大口径多级先导式高压电磁阀，其特征在于：所述第一先导组件(130)设有大泄压孔(31)，所述第二先导组件(140)设有中泄压孔(32)，所述电磁先导组件(120)设有小泄压孔(33)，所述大泄压孔(31)直径大于中泄压孔(32)直径，所述中泄压孔(32)直径大于小泄压孔(33)直径，当所述电磁先导组件(120)的小泄压孔(33)在泄压后，使得第二先导组件(140)的中泄压孔(32)满足泄压条件开始泄压，然后使得第一先导组件(130)的大泄压孔(31)满足泄压条件开始泄压。

6.如权利要求5所述的大口径多级先导式高压电磁阀，其特征在于：所述大泄压孔(31)、中泄压孔(32)和小泄压孔(33)都与阀体(1)出口相连通。

7.如权利要求6所述的大口径多级先导式高压电磁阀，其特征在于：所述第一先导组件(130)包括第一活塞(12)、第一导套(11)、第一弹簧(13)和第一阀盖(14)；所述第二先导组件(140)包括第二活塞(15)、第二弹簧(16)和第二阀盖(17)。

8.如权利要求1所述的大口径多级先导式高压电磁阀，其特征在于：所述大阀盖(9)和阀体(1)之间设有定位销(7)和阀体密封圈(8)。

9.如权利要求1所述的大口径多级先导式高压电磁阀，其特征在于：所述主阀口(2)采用堆焊方式焊接在阀体(1)的出水孔处。

10.如权利要求1所述的大口径多级先导式高压电磁阀，其特征在于：所述主阀口(2)通过一次加工成型。