CN207648236U - 轴流电磁阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轴流电磁阀，包括：壳体、线圈、线圈骨架与衔铁；阀芯，在衔铁与线圈的驱动下沿轴向作往复运动；压盖与轭铁，分别滑动设置在阀芯的入口端和出口端、并分别与壳体密封；活门座，其滑动设置在所述阀芯的入口端、并与压盖密封，活门座的外周、压盖与阀芯的外周形成间隙，活门座上还发散设置有多个气道；弹簧；其中，线圈未通电时，弹簧作伸长运动，气道与流道不连通；线圈通电后，弹簧作压缩运动，气道与流道连通，形成供流体流动的通路。本实用新型通过阀芯端面与活门座直接进行轴向密封，降低流阻、无轴向气压力，能够有效实现阀口的密封，在高低压下都具有很好的适应性。

Description

轴流电磁阀

技术领域

本实用新型涉及航天结构技术领域。更具体地说，本实用新型涉及一种轴流电磁阀。

背景技术

电磁阀是用来控制流体的自动化基础元件，调整介质的方向、流量、速度和其他参数等等。传统电磁阀利用电磁线圈响应ECU信号驱动衔铁线性移动，但是其流路复杂、流损较大，影响电磁阀响应速度，且一般采用端面密封结构形式，无法实现大口径阀座的密封结构设计。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种轴流电磁阀，其通过阀芯端面与活门座直接进行轴向密封，降低流阻、无轴向气压力，能够有效实现阀口的密封，在高低压下都具有很好的适应性。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种轴流电磁阀，包括：

壳体、线圈、线圈骨架与衔铁；

阀芯，其轴向贯通形成供流体流动的腔室，所述阀芯的入口端设有流道，所述阀芯在所述衔铁与所述线圈的驱动下沿轴向作往复运动；

压盖与轭铁，所述压盖、所述轭铁分别滑动设置在所述阀芯的入口端和出口端、并分别与所述壳体密封，所述轭铁设有内部通道，与所述腔室贯通，形成流体出口；

活门座，其滑动设置在所述阀芯的入口端、并与所述压盖密封，所述活门座的两端分别凹陷形成流动槽与收纳槽，所述流动槽与流体源连通、形成流体入口，所述收纳槽滑动连接所述阀芯，所述活门座的外周、所述压盖与所述阀芯的外周形成间隙，所述活门座上还发散设置有多个气道，其将所述流动槽、所述间隙连通；

弹簧，其设置在所述阀芯的出口端与所述轭铁形成的限制空间内，所述弹簧设置为：未受到外力时作伸长运动，挤压所述阀芯使其入口端抵触在所述收纳槽的底面；

其中，所述流道的位置设置为：

所述线圈未通电时，所述弹簧作伸长运动，所述气道与所述流道不连通；

所述线圈通电后，所述弹簧作压缩运动，所述气道与所述流道连通，形成供流体流动的通路。

优选的是，所述的轴流电磁阀，所述轴流电磁阀还包括：

套筒，其设置在所述压盖与所述线圈骨架之间，所述压盖、所述套筒、所述线圈、所述轭铁与所述阀芯形成供所述衔铁移动的空间，所述套筒的轴向长度设置为：所述阀芯的入口端抵触在所述收纳槽的底面时，所述套筒的轴向长度大于所述衔铁至所述压盖的间距。

优选的是，所述的轴流电磁阀，所述流道为通孔、缺口或径向缩小端中的任一种。

优选的是，所述的轴流电磁阀，所述轴流电磁阀还包括：

第一密封圈，其设置在所述收纳槽内周、且滑动设置在所述阀芯的外周，所述第一密封圈的位置设置为：所述弹簧伸长至极限时，所述阀芯的入口端抵触在所述收纳槽的底面，所述第一密封圈位于所述气道与所述流道之间。

优选的是，所述的轴流电磁阀，所述轴流电磁阀还包括：

第二密封圈，其设置在所述压盖内周、且滑动设置在所述阀芯的外周，所述第二密封圈的位置设置为：所述弹簧压缩至极限时，所述气道与所述流道位于所述第二密封圈的同一侧。

优选的是，所述的轴流电磁阀，所述轴流电磁阀还包括：

第三密封圈，其设置在所述压盖与所述活门座的接触面。

优选的是，所述的轴流电磁阀，所述轴流电磁阀还包括：

第四密封圈，其设置在所述轭铁内周，所述第四密封圈的位置设置为：所述弹簧作伸缩运动时，所述第四密封圈均滑动设置在所述阀芯的外周。

优选的是，所述的轴流电磁阀，所述间隙的轴向剖面为L形。

优选的是，所述的轴流电磁阀，所述压盖与所述壳体通过螺纹连接实现密封，所述轭铁与所述壳体通过螺纹连接实现密封，所述压盖与所述活门座通过螺纹连接实现密封。

本实用新型至少包括以下有益效果：

第一、本实用新型能够有效解决电磁阀流体阻力大和轴向密封难的问题，通过阀芯端面与活门座直接进行轴向密封，代替了传统的端面密封结构形式，采用轴向自由流通路径，进一步降低流阻，由于其轴流式结构，无轴向气压力，通过轴向密封结构设计，能够有效实现阀口的密封结构，在高低压下适应性都很好，电磁阀左右两端不受通气方向限制，可以进行双向通气；

第二、本实用新型在线圈不通电的情况下，阀芯在弹簧弹力作用下与活门座的端面抵顶，理想情况下保证活门座密封，实现电磁阀的气路通道的关闭；在线圈通电的情况下，在电磁力作用下，衔铁与阀芯形成的组合件克服弹簧弹力，阀芯向弹簧收缩方向运动，当阀芯与活门座的端面脱离，且气道与流道连通时，形成贯通气路通道，实现电磁阀的气路通道的打开；

第三、压盖和轭铁分别将阀芯的首尾与壳体密封、压盖再与活门座密封，形成将阀芯密封在壳体内的结构，阀芯与衔铁联动，在活门座的收纳槽、压盖、轭铁之间作往轴向复运动，轭铁与阀芯的出口端连通，形成气路通道的流体出口，活门座的流动槽形成气路通道的流体入口，活门座上设置气道、活门座与压盖之间形成间隙、阀芯的入口端设置流道，气道始终与间隙连通，弹簧在自然伸长时，挤压阀芯顶紧向活门座的收纳槽，流道完全被包裹，气道、间隙与流道断路，电磁阀关闭状态，阀芯顶紧弹簧使弹簧作压缩运动时，流道远离活门座的收纳槽，气道、间隙、与流道通路，电磁阀启动状态；

第四、套筒的设置使压盖、线圈和衔铁的空间分布更加合理，其轴向长度避免流体由衔铁的移动空间流窜，腐蚀其他元件；流道即为阀芯的入口端滑动至脱离活门座的收纳槽时形成的流体流动的通道，优选为在阀芯的入口端设置通孔、缺口、滑槽、一定长度的非圆形接触面或其他径向逐渐减小的结构，能与气道、间隙连通皆可；间隙的轴向剖面为对称的一对L形空间，一方面便于活门座、压盖成型，另一方面利将活门座外周的气道出口引至阀芯外周，形成流速均匀的曲折路径；螺纹连接便于各元件的拆卸、更换，实现紧密联接和密封；

第五、第一、二、三、四密封圈同轴设置，第一密封圈的设置确保活门座与阀芯的密封滑动，线圈未通电时，增强气道、间隙与流道的阻断性，防止流体特别是气体的流窜至流道，从而进入阀芯内部腔室；第二密封圈的设置确保压盖与阀芯的密封滑动，线圈通电时，气道、间隙与流道连通形成通路，增强该通路与衔铁移动空间的阻断性，防止流体特别是气体的流窜，腐蚀其他元件；第三密封圈的设置确保活门座与压盖密封，防止流体特别是气体由气道、间隙流窜至壳体外部；第四密封圈的设置确保轭铁与阀芯的密封滑动，防止流体特别是气体由流体出口流窜至衔铁移动空间，腐蚀其他元件。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。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实用新型中的具体含义。术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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实用新型和简化描述，并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实用新型的限制。

如图1所示，本实用新型提供一种轴流电磁阀，包括：

壳体3、线圈5、线圈骨架4与衔铁6，线圈5缠绕在线圈骨架4上，线圈5在通电情况下驱动衔铁6沿图1中的横向左右移动；

阀芯15，其呈类中空圆柱状结构，阀芯15的轴向贯通形成供流体流动的腔室，所述阀芯15的入口端设有流道，流道即为阀芯15的入口端滑动至脱离活门座9的收纳槽时形成的流体流动的通道，可以为入口端形成的具有一定形状的结构，也可以为另外安装在入口端的结构，衔铁6套接在阀芯15上，通过内六角平端紧定螺钉13的限位紧固作用连接在一起，阀芯15在所述衔铁6与所述线圈5的驱动下沿轴向作往复运动；

压盖8与轭铁1，均呈中空的不规则结构，所述压盖8、所述轭铁1的中空部分分别滑动设置在所述阀芯15的入口端和出口端、外周并分别与所述壳体3密封，将衔铁6限制在其间，所述轭铁1设有内部通道，与所述腔室贯通，形成流体出口；

活门座9，其滑动设置在所述阀芯15的入口端、并与所述压盖8密封，所述活门座9的两端分别凹陷形成流动槽与收纳槽，所述流动槽与流体源连通(例如管路)、形成流体入口，流体不局限于液体或气体，所述收纳槽滑动连接所述阀芯15，收纳槽可以为均匀的槽状结构、也可以为阶梯状槽状结构，取决于阀芯15的入口端的流道的呈现形式，所述活门座9的收纳槽的外周、所述压盖8与所述阀芯15的外周形成间隙，所述活门座9上还发散设置有多个气道，其将所述流动槽、所述间隙连通；

弹簧2，其为压簧，轭铁1的内部空间设有阶梯状结构，弹簧2设置在所述阀芯15的出口端与所述轭铁1内部的阶梯状结构形成的限制空间内，所述弹簧2设置为：未受到外力时作伸长运动，挤压所述阀芯15使其入口端抵触在所述收纳槽的底面，受到外力挤压时(阀芯15挤压弹簧2)，弹簧2收缩向反方运动；

其中，所述流道的位置设置为：

所述线圈5未通电时，所述弹簧2作伸长运动，挤压所述阀芯15使其入口端抵触在所述收纳槽的底面，所述气道与所述流道恰好交错、二者不连通；

所述线圈5通电后，所述弹簧2作压缩运动，不再挤压所述阀芯15，阀芯15在衔铁6带动下沿图1中的横向向右移动，所述气道与所述流道恰好连通，形成供流体流动的通路。

在上述技术方案中，能够有效解决电磁阀流体阻力大和轴向密封难的问题，通过阀芯15端面与活门座9直接进行轴向密封，代替了传统的端面密封结构形式，采用轴向自由流通路径，进一步降低流阻，由于其轴流式结构，无轴向气压力，通过轴向密封结构设计，能够有效实现阀口的密封结构，在高低压下适应性都很好，电磁阀左右两端不受通气方向限制，可以进行双向通气。

在线圈5不通电的情况下，阀芯15在弹簧2弹力作用下与活门座9的端面抵顶，理想情况下保证活门座9密封，实现电磁阀的气路通道的关闭；在线圈5通电的情况下，在电磁力作用下，衔铁6与阀芯15形成的组合件克服弹簧2弹力，阀芯15向弹簧2收缩方向运动，当阀芯15与活门座9的端面脱离，且气道与流道连通时，形成贯通气路通道，实现电磁阀的气路通道的打开。

压盖8和轭铁1分别将阀芯15的首尾与壳体3密封、压盖8再与活门座9密封，形成将阀芯15密封在壳体3内的结构，阀芯15与衔铁6联动，在活门座9的收纳槽、压盖8、轭铁1之间作往轴向复运动，轭铁1与阀芯15的出口端连通，形成气路通道的流体出口，活门座9的流动槽形成气路通道的流体入口，活门座9上设置气道、活门座9与压盖8之间形成间隙、阀芯15的入口端设置流道，气道始终与间隙连通，弹簧2在自然伸长时，挤压阀芯15顶紧向活门座9的收纳槽，流道完全被包裹，气道、间隙与流道断路，电磁阀关闭状态，阀芯15顶紧弹簧2使弹簧2作压缩运动时，流道远离活门座9的收纳槽，气道、间隙、与流道通路，电磁阀启动状态。

在另一种技术方案中，所述的轴流电磁阀，所述轴流电磁阀还包括：

套筒7，其设置在所述压盖8与所述线圈骨架4之间，所述压盖8、所述套筒7、所述线圈5、所述轭铁1与所述阀芯15形成供所述衔铁6移动的空间，所述套筒7的轴向长度设置为：所述阀芯15的入口端抵触在所述收纳槽的底面时，所述套筒7的轴向长度大于所述衔铁6至所述压盖8的间距。

套筒7的设置使压盖8、线圈5和衔铁6的空间分布更加合理，其轴向长度避免流体由衔铁6的移动空间流窜，腐蚀其他元件。

在另一种技术方案中，所述的轴流电磁阀，所述流道为通孔、缺口或径向缩小端中的任一种。流道优选为在阀芯15的入口端设置通孔、缺口、滑槽、一定长度的非圆形接触面或其他径向逐渐减小的结构，能与气道、间隙连通皆可，通孔、缺口或径向缩小端便于成型。

在另一种技术方案中，所述的轴流电磁阀，所述轴流电磁阀还包括：

第一密封圈11，其设置在所述收纳槽内周、且滑动设置在所述阀芯15的外周，所述第一密封圈11的位置设置为：所述弹簧2伸长至极限时，所述阀芯15的入口端抵触在所述收纳槽的底面，所述第一密封圈11位于所述气道与所述流道之间。

第一密封圈11的设置确保活门座9与阀芯15的密封滑动，线圈5未通电时，增强气道、间隙与流道的阻断性，防止流体特别是气体的流窜至流道，从而进入阀芯15内部腔室。

在另一种技术方案中，所述的轴流电磁阀，所述轴流电磁阀还包括：

第二密封圈12，其设置在所述压盖8内周、且滑动设置在所述阀芯15的外周，所述第二密封圈12的位置设置为：所述弹簧2压缩至极限时，所述气道与所述流道位于所述第二密封圈12的同一侧。

第二密封圈12的设置确保压盖8与阀芯15的密封滑动，线圈5通电时，气道、间隙与流道连通形成通路，增强该通路与衔铁6移动空间的阻断性，防止流体特别是气体的流窜，腐蚀其他元件。

在另一种技术方案中，所述的轴流电磁阀，所述轴流电磁阀还包括：

第三密封圈10，其设置在所述压盖8与所述活门座9的接触面。

第三密封圈10的设置确保活门座9与压盖8密封，防止流体特别是气体由气道、间隙流窜至壳体3外部。

在另一种技术方案中，所述的轴流电磁阀，所述轴流电磁阀还包括：

第四密封圈14，其设置在所述轭铁1内周，所述第四密封圈14的位置设置为：所述弹簧2作伸缩运动时，所述第四密封圈14均滑动设置在所述阀芯15的外周。

第四密封圈14的设置确保轭铁1与阀芯15的密封滑动，防止流体特别是气体由流体出口流窜至衔铁6移动空间，腐蚀其他元件。

在另一种技术方案中，所述的轴流电磁阀，所述间隙的轴向剖面为L形。间隙的轴向剖面为对称的一对L形空间，一方面便于活门座9、压盖8成型，另一方面利将活门座9外周的气道出口引至阀芯15外周，形成流速均匀的曲折路径。

在另一种技术方案中，所述的轴流电磁阀，所述压盖8与所述壳体3通过螺纹连接实现密封，所述轭铁1与所述壳体3通过螺纹连接实现密封，所述压盖8与所述活门座9通过螺纹连接实现密封。螺纹连接便于各元件的拆卸、更换，实现紧密联接和密封。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.一种轴流电磁阀，其特征在于，包括：

壳体、线圈、线圈骨架与衔铁；

阀芯，其轴向贯通形成供流体流动的腔室，所述阀芯的入口端设有流道，所述阀芯在所述衔铁与所述线圈的驱动下沿轴向作往复运动；

压盖与轭铁，所述压盖、所述轭铁分别滑动设置在所述阀芯的入口端和出口端、并分别与所述壳体密封，所述轭铁设有内部通道，与所述腔室贯通，形成流体出口；

活门座，其滑动设置在所述阀芯的入口端、并与所述压盖密封，所述活门座的两端分别凹陷形成流动槽与收纳槽，所述流动槽与流体源连通、形成流体入口，所述收纳槽滑动连接所述阀芯，所述活门座的外周、所述压盖与所述阀芯的外周形成间隙，所述活门座上还发散设置有多个气道，其将所述流动槽、所述间隙连通；

弹簧，其设置在所述阀芯的出口端与所述轭铁形成的限制空间内，所述弹簧设置为：未受到外力时作伸长运动，挤压所述阀芯使其入口端抵触在所述收纳槽的底面；

其中，所述流道的位置设置为：

所述线圈未通电时，所述弹簧作伸长运动，所述气道与所述流道不连通；

所述线圈通电后，所述弹簧作压缩运动，所述气道与所述流道连通，形成供流体流动的通路。

2.如权利要求1所述的轴流电磁阀，其特征在于，所述轴流电磁阀还包括：

套筒，其设置在所述压盖与所述线圈骨架之间，所述压盖、所述套筒、所述线圈、所述轭铁与所述阀芯形成供所述衔铁移动的空间，所述套筒的轴向长度设置为：所述阀芯的入口端抵触在所述收纳槽的底面时，所述套筒的轴向长度大于所述衔铁至所述压盖的间距。

3.如权利要求1所述的轴流电磁阀，其特征在于，所述流道为通孔、缺口或径向缩小端中的任一种。

4.如权利要求1～3中任一项所述的轴流电磁阀，其特征在于，所述轴流电磁阀还包括：

第一密封圈，其设置在所述收纳槽内周、且滑动设置在所述阀芯的外周，所述第一密封圈的位置设置为：所述弹簧伸长至极限时，所述阀芯的入口端抵触在所述收纳槽的底面，所述第一密封圈位于所述气道与所述流道之间。

5.如权利要求4所述的轴流电磁阀，其特征在于，所述轴流电磁阀还包括：

第二密封圈，其设置在所述压盖内周、且滑动设置在所述阀芯的外周，所述第二密封圈的位置设置为：所述弹簧压缩至极限时，所述气道与所述流道位于所述第二密封圈的同一侧。

6.如权利要求5所述的轴流电磁阀，其特征在于，所述轴流电磁阀还包括：

第三密封圈，其设置在所述压盖与所述活门座的接触面。

7.如权利要求6所述的轴流电磁阀，其特征在于，所述轴流电磁阀还包括：

第四密封圈，其设置在所述轭铁内周，所述第四密封圈的位置设置为：所述弹簧作伸缩运动时，所述第四密封圈均滑动设置在所述阀芯的外周。

8.如权利要求1所述的轴流电磁阀，其特征在于，所述间隙的轴向剖面为L形。

9.如权利要求1所述的轴流电磁阀，其特征在于，所述压盖与所述壳体通过螺纹连接实现密封，所述轭铁与所述壳体通过螺纹连接实现密封，所述压盖与所述活门座通过螺纹连接实现密封。