CN211145437U - 直动式电磁阀及气动系统 - Google Patents

Abstract

一种直动式电磁阀及气动系统，涉及电磁阀技术领域，所述直动式电磁阀包括壳体，所述壳体具有多个连通端口，所述壳体内安装有电磁组件，所述电磁组件包括电磁线圈、动铁芯和静铁芯，所述动铁芯通过顶杆与阀盘组件连接，所述电磁线圈通电以使得所述动铁芯带动所述阀盘组件移动，以封堵所述壳体的一个或多个连通端口，以改变流经所述电磁阀的流体的流向；还包括连接部，所述连接部设置于所述壳体上与所述电磁组件相对的区域。所述直动式电磁阀连接稳定性较强，抗震性能较好。

Description

直动式电磁阀及气动系统

技术领域

本实用新型涉及电磁阀领域，具体而言，涉及一种直动式电磁阀及气动系统。

背景技术

电磁阀包括直动式电磁阀、先导式电磁阀和分布直动式电磁阀。直动式电磁阀通常包括电磁头和阀体，电磁头内安装有线圈等电磁结构，阀体内安装有阀座等结构。

但是，现有技术中的电磁阀由于结构设置不当，导致无法满足相对较高的抗震需求，连接稳定性较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种直动式电磁阀，其能够提高连接稳定性，满足相对更高的抗震需求。

本实用新型的另一目的在于提供一种气动系统，其上安装的直动式电磁阀能够满足相对更高的抗震需求。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种直动式电磁阀，包括：壳体，所述壳体具有多个连通端口，所述壳体内安装有电磁组件，所述电磁组件包括电磁线圈、动铁芯和静铁芯，所述动铁芯通过顶杆与阀盘组件连接，所述电磁线圈通电以使得所述动铁芯带动所述阀盘组件移动，以封堵所述壳体的一个或多个连通端口，以改变流经所述电磁阀的流体的流向；还包括连接部，所述连接部设置于所述壳体上与所述电磁组件相对的区域。

在本实用新型较佳的实施例中，所述壳体包括第一端口、第二端口和第三端口，所述阀盘组件包括第一阀盘和第二阀盘，所述第一阀盘与所述第二阀盘之间连接有连杆，所述连杆穿设于连通管路中，所述连通管路的第一端与所述第一端口连通，所述连通管路的第二端与所述第二端口连通，所述连通管路的侧壁与所述第三端口连通，所述电磁线圈通电后，所述动铁芯带动所述阀盘组件移动，以使得所述第一阀盘封堵于所述连通管路的第一端，或使得所述第二阀盘封堵于所述连通管路的第二端。

在本实用新型较佳的实施例中，所述壳体包括上壳体、下壳体、顶盖、底盖和连接盖，所述上壳体与所述下壳体通过所述连接盖连接，所述顶盖连接于所述上壳体顶部，所述底盖连接于所述下壳体底部。

在本实用新型较佳的实施例中，所述顶杆的一端伸出于所述顶盖，所述顶杆伸出所述顶盖的部分连接有手动控制机构。

在本实用新型较佳的实施例中，所述底盖与所述第二阀盘之间连接有第一弹性件。

在本实用新型较佳的实施例中，所述静铁芯上设置有凹槽，所述凹槽内设置有第二弹性件，所述第二弹性件的两端分别与所述动铁芯和所述静铁芯连接。

在本实用新型较佳的实施例中，所述壳体的外侧面连接有接线端子组件。

在本实用新型较佳的实施例中，所述顶杆套设有导向挡，所述导向挡与壳体连接，所述导向挡位于所述静铁芯与所述阀盘组件之间。

在本实用新型较佳的实施例中，所述导向挡具有平衡槽，所述平衡槽的槽口朝向所述阀盘组件，所述平衡槽的开口尺寸与所述连通端口的开口尺寸相等。

一种气动系统，其包括气动装置，所述气动装置的驱动端安装有如上述技术方案所述的直动式电磁阀。

本实用新型实施例的有益效果是：

壳体通过连接部进行固定，在使用的过程中，电磁线圈通电会驱动动铁芯相对于静铁芯移动，由于动铁芯与阀盘组件通过顶杆连接，因此在动铁芯移动的过程中，通过顶杆带动阀盘组件移动，从而使得阀盘组件封堵的连通端口发生变化，以改变通过直动式电磁阀的流体的流向。

由于在直动式电磁阀中，电磁组件的重量较重，因此直动式电磁阀的重心位于电磁组件所在区域或靠近电磁组件的区域，将连接部设置于壳体上与电磁组件相对的区域，也就是使得直动式电磁阀的安装位置位于靠近重心的位置，从而使得在直动式电磁阀安装完毕后，连接稳定性更强，抗震性能更好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的直动式电磁阀处于断电状态的剖视图；

图2为本实用新型实施例提供的直动式电磁阀处于通电状态的剖视图；

图3为本实用新型实施例提供的直动式电磁阀处于第一视角的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的直动式电磁阀处于第二视角的结构示意图。

图中：

11－上壳体；12－下壳体；13－顶盖；14－连接盖；15－底盖；16－密封圈；17－铭牌；18－螺钉；21－电磁线圈；22－动铁芯；23－静铁芯；24－顶杆；25－衬垫；26－导向筒；31－连接部；32－连接孔；41－导向挡；42－Y型圈；51－第一阀盘；52－第二阀盘；53－连杆；54－密封环；61－第一弹性件；62－第二弹性件；63－第三弹性件；70－手动控制机构；71－手柄；72－固定座；80－接线端子组件；O－第一端口；P－第二端口；A－第三端口。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以通过各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的直动式电磁阀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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

请参照图1至图4，本实施例提供一种直动式电磁阀，包括：壳体，壳体具有多个连通端口，壳体内安装有电磁组件，电磁组件包括电磁线圈21、动铁芯22和静铁芯23，动铁芯22通过顶杆24与阀盘组件连接，电磁线圈21通电以使得动铁芯22带动阀盘组件移动，以改变流经电磁阀的流体的流向；

直动式电磁阀还包括连接部31，连接部31设置于壳体的外侧面，且与电磁组件相对。

本实施例提供的直动式电磁阀适用于驱动气动装置，尤其适用于驱动核级气动装置。

具体地，连接部31设置有连接孔32，连接孔32可以为螺纹孔，也可以为光孔。连接部31连接于壳体的外侧面，连接部31可以为平板状，其中部区域与壳体的一侧接触且相连，连接部31的部分区域伸出壳体外侧，连接孔32设置于连接部31伸出壳体外侧的区域。连接部31也可以为弯折板，弯折板的一侧用于与壳体连接，另一侧设置有连接孔32。连接部31与壳体可为一体成型制成，或，连接部31与壳体采用焊接或螺接等方式固定连接。

本实施例提供的直动式电磁阀可为三通阀，具体为二位三通阀。

壳体包括第一端口O、第二端口P和第三端口A，阀盘组件包括第一阀盘51和第二阀盘52，第一阀盘51与第二阀盘52之间连接有连杆53，连杆53穿设于连通管路中，连通管路的第一端与第一端口O连通，连通管路的第二端与第二端口P连通，连通管路的侧壁与第三端口A连通，电磁线圈21通电后，动铁芯22带动阀盘组件移动，以使得第一阀盘51封堵于连通管路的第一端，或使得第二阀盘52封堵于连通管路的第二端。具体地，连杆53的长度略长于连通管路的长度，以使得当第一阀盘51封堵于连通管路的其中一个开口处时，第二阀盘52与连通管路的另一端的开口之间出现间隙；当第二阀盘52封堵于连通管路的其中一个开口处时，第一阀盘51与连通管路的另一端的开口之间出现间隙。

如图1所示，在图1所示方向中，连通管路纵向延伸，则连杆53沿纵向设置，连杆53的上下两端分别连接有第一阀盘51和第二阀盘52，当连杆53向下移动时，位于上面的第一阀盘51将连通管路的第一端的顶部开口抵住，第二阀盘52与连通管路的第二端的开口之间存在一定距离；从而使得由第三端口A进入的流体只能流向下方的第二端口P，即第三端口A与第二端口P连通。当连杆53向上移动后，位于上面的第一阀盘51与连通管路的第一端的开口之间出现间隙，第二阀盘52抵住连通管路的第二端的开口，从而使得经由第三端口A进入连通管路的流体只能向上流向第一端口O，即第三端口A与第一端口O连通。

优选地，在直动式电磁阀内还安装有复位机构，复位机构用于使得动铁芯22在电磁线圈21断电后恢复原位。

在一种具体实施方式中，复位机构包括第一弹性件61，第一弹性件61设置于底盖15与第二阀盘52之间。在电磁线圈21通电带动动铁芯22移动时，动铁芯22带动阀盘组件移动，此时第一弹性件61蓄力，当的电磁线圈21断电后，第一弹性件61带动阀盘组件反向移动，以通过阀盘组件带动动铁芯22反向移动至初始位置。举例来说，以图1所示方向为例，若电磁线圈21通电带动动铁芯22向下移动，动铁芯22带动阀盘组件向下移动，第一弹性件61压缩蓄力；当电磁线圈21断电后，第一弹性件61推动阀盘组件，阀盘组件推动动铁芯22向上移动，以使得动铁芯22和阀盘组件均回到初始位置。

进一步地，在第二阀盘52的底部设置有容纳槽，第一弹性件61的底部与底盖15连接，第二弹性件62的部分区域伸入容纳槽，且与容纳槽的内部顶面连接。如此设置，容纳槽对于第二弹性件62起到限位作用。

在一种优选实施方式中，如图1所示，在第一阀盘51朝向连通管路的端面，以及第二阀盘52朝向连通管路的端面分别设置有密封环54，密封环54为弹性材料制成，用于提高第一阀盘51和第二阀盘52的密封效果。

在另一种具体实施方式中，如图1所示，动铁芯22位于静铁芯23的上方，在动铁芯22与静铁芯23之间设置有第二弹性件62，举例来说，静铁芯23上设置有凹槽，凹槽内设置有第二弹性件62，第二弹性件62的两端分别与动铁芯22和静铁芯23连接。在初始位置，第二弹性件62使得动铁芯22与静铁芯23之间存在一定间隙，以用于缓冲减震。在电磁线圈21通电后，动铁芯22向靠近静铁芯23的方向移动(即向下移动)，压缩第二弹性件62，第二弹性件62蓄力。在电磁线圈21断电后，第二弹性件62推动动铁芯22向靠近静铁芯23方向(即向上)移动，从而使得动铁芯22最终回到初始位置。由于静铁芯23上设置有凹槽，第二弹性件62位于凹槽内，因此使得结构更为紧凑。

当然，也可以在动铁芯22上设置凹槽，将第二弹性件62放置于动铁芯22的凹槽内。

在一种优选实施方式中，复位机构同时包括第一弹性件61和第二弹性件62，第一弹性件61连接于阀盘组件与底盖15之间，第二弹性件62连接于静铁芯23与动铁芯22之间，第一弹性件61与第二弹性件62中，一个为拉簧、第一为压簧，若电磁线圈21驱动动铁芯22向背离静铁芯23的方向移动，则第一弹性件61为压簧，第二弹性件62为拉簧。

如图1所示，优选地，在直动式电磁阀内设置有导向挡41，顶杆24套设有导向挡41，导向挡41与壳体连接，导向挡41位于静铁芯23与阀盘组件之间。具体地，导向挡41的外侧与壳体的内壁连接，导向挡41的内侧沿纵向设置有限位孔，顶杆24穿过导向挡41的限位孔，如此设置，导向挡41的限位孔对于顶杆24起到限位作用，以防止顶杆24在移动过程中出现偏斜。

顶杆24的一端伸出于顶盖13，顶杆24伸出顶盖13的部分连接有手动控制机构70。通过手动控制机构70可使得顶杆24沿纵向移动，以带动阀盘组件沿纵向移动，从而进行手动换向操作。

在一种具体实施方式中，手动控制机构70包括手柄71和固定座72，固定座72与壳体连接，手柄71的一端伸入壳体且与顶杆24或动铁芯22接触，手柄71和固定座72之间设置有第三弹性件63，向下推动手柄71即可通过顶杆24或动铁芯22带动阀盘组件向下移动，第三弹性件63用于使手柄71复位。

优选地，在电磁线圈21内部设置有导向筒26，动铁芯22的至少部分区域伸入导向筒26，且与导向筒26滑动装配连接，动铁芯22可沿导向筒26的轴向滑动，导向筒26对于动铁芯22起到限位作用，提高动铁芯22移动过程中的稳定性。

壳体包括上壳体11、下壳体12、顶盖13、底盖15和连接盖14，上壳体11与下壳体12通过连接盖14连接，顶盖13连接于上壳体11顶部，底盖15连接于下壳体12底部。如此设置，便于向上壳体11内安装电磁组件，且便于将电磁组件取出进行检修。在一种具体实施方式中，上壳体11与顶盖13之间，上壳体11与连接盖14之间，连接盖14与下壳体12之间，以及下壳体12与底盖15之间均通过螺钉18连接。

进一步地，在上壳体11与顶盖13之间，上壳体11与连接盖14之间，连接盖14与下壳体12之间，以及下壳体12与底盖15之间均设置有密封圈16，具体地，密封圈16为O型圈。进一步地，在上壳体11的顶面和底面、以及下壳体12的顶面和底面分别设置有密封槽，密封圈16安装于密封槽中，且密封圈16的部分区域伸出密封槽。

具体地，在下壳体12的顶部设置有凸台，导向挡41的底部部分区域搭设在凸台上，导向挡41的顶部部分区域伸入连接盖14，导向挡41的底部与凸台之间设置有O型圈进行密封，导向挡41与顶杆24之间通过Y型圈42进行密封，具体地，导向挡41限位孔内设置有Y型圈42，Y型圈42套设于顶杆24。

在导向筒26、电磁线圈21与上壳体11之间设置有衬垫25，衬垫25用于密封导向筒26、电磁线圈21与上壳体11之间的间隙。

优选地，在直动式电磁阀中，动铁芯22与静铁芯23均采用安全级防爆电磁铁：满足核安全等级1E，鉴定等级K3的同时满足防爆要求，防爆等级可达：Ex dⅡCT5 Gb。依据防爆电气国家标准GB3836.1－2010，Ex是表示“防爆”，d表示“隔爆型”；IIC表示的是可以用在有：氢气、乙炔、二硫化碳等危险性气体的IIC类防爆电气、Gb是表示“设备的保护等级”。

在本实施例中，密封结构(包括Y型圈42、O型圈、衬垫25、密封环54)由耐高温、耐辐照的非金属材料制成，例如可以采用环氧树脂、氟橡胶、三元乙丙橡胶等材料。

为便于为电磁线圈21通电，优选地，如图2所示，壳体的外侧面连接有接线端子组件80。具体地，接线端子组件80采用快速接头(具体为防爆电缆接头)，快速接头由插头和插座两部分结构组成，使得线缆与壳体通过插针、插孔连接，螺纹紧固，达到密封效果。快速接头的防爆等级满足Ex dⅡCT5 Gb，并采用防爆胶泥进行安全防护。

进一步地，在壳体的外侧壁可设置有铭牌17，用于标示该直动式电磁阀的型号及一些相关参数信息。

本申请提供的直动式电磁阀满足以下条件：

核安全等级：1E，鉴定等级：K1、K2、K3；

耐辐照工况，辐照累积剂量可满足850KGy；

耐电磁兼容工况，满足RG1.180－2003、MIL－STD－461E－1999和IEC61000的使用工况；

耐地震工况，抗震等级：1A，地震加速度7.2g(6g考虑1.2倍余量)，并且满足“华龙一号”抗震参数；

满足“华龙一号”设计基准事故(LOCA)参数的使用工况。

第二实施例

本实施例提供一种气动系统，其包括上述第一实施例提供的直动式电磁阀，还包括气动装置，气动装置的驱动端安装有直动式电磁阀。

具体地，直动式电磁阀用于排出气体的连通端口与气动装置的进气口连通，以通过直动式电磁阀控制是否为气动装置通入气体。

当直动式电磁阀具备两个连通端口时，一个连通端口用于进气，一个连通端口用于出气，气动装置与用于出气的连通端口连接。当直动式电磁阀具有三个连通端口时，可以由一个连通端口进气，两个连通端口出气，则可通过两个出气用的连通端口分别连接两个气动装置，以通过一个直动式电磁阀控制两个气动装置；或者，一个连通端口用于出气，两个连通端口用于进气，如此设置，可以通过两个连通端口分别为气动装置提供不同的气体。

此外，直动式电磁阀还可具备更多的连通端口，多个连通端口中，可分别包含两个或两个以上进气用连通端口，以及两个或两个以上出气用连通端口，从而可连接两个或两个以上气动装置，以实现更多种控制策略。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种直动式电磁阀，其特征在于，包括：壳体和连接部，所述壳体具有多个连通端口，所述壳体内安装有电磁组件，所述电磁组件包括电磁线圈、动铁芯和静铁芯，所述动铁芯通过顶杆与阀盘组件连接，所述电磁线圈通电以使得所述动铁芯带动所述阀盘组件移动，以改变流经所述电磁阀的流体的流向；所述连接部设置于所述壳体上，且与所述电磁组件相对。

2.根据权利要求1所述的直动式电磁阀，其特征在于，所述壳体包括第一端口、第二端口和第三端口，所述阀盘组件包括第一阀盘和第二阀盘，所述第一阀盘与所述第二阀盘之间连接有连杆，所述连杆穿设于连通管路中，所述连通管路的第一端与所述第一端口连通，所述连通管路的第二端与所述第二端口连通，所述连通管路的侧壁与所述第三端口连通，所述电磁线圈通电后，所述动铁芯带动所述阀盘组件移动，以使得所述第一阀盘封堵于所述连通管路的第一端，或使得所述第二阀盘封堵于所述连通管路的第二端。

3.根据权利要求2所述的直动式电磁阀，其特征在于，所述壳体包括上壳体、下壳体、顶盖、底盖和连接盖，所述上壳体与所述下壳体通过所述连接盖连接，所述顶盖连接于所述上壳体顶部，所述底盖连接于所述下壳体底部。

4.根据权利要求3所述的直动式电磁阀，其特征在于，所述顶杆的一端伸出于所述顶盖，所述顶杆伸出所述顶盖的部分连接有手动控制机构。

5.根据权利要求3所述的直动式电磁阀，其特征在于，所述底盖与所述第二阀盘之间连接有第一弹性件。

6.根据权利要求1所述的直动式电磁阀，其特征在于，所述静铁芯上设置有凹槽，所述凹槽内设置有第二弹性件，所述第二弹性件的两端分别与所述动铁芯和所述静铁芯连接。

7.根据权利要求1所述的直动式电磁阀，其特征在于，所述壳体的外侧面连接有接线端子组件。

8.根据权利要求1所述的直动式电磁阀，其特征在于，所述顶杆套设有导向挡，所述导向挡与壳体连接，所述导向挡位于所述静铁芯与所述阀盘组件之间。

9.根据权利要求8所述的直动式电磁阀，其特征在于，所述导向挡具有平衡槽，所述平衡槽的槽口朝向所述阀盘组件，所述平衡槽的开口尺寸与所述连通端口的开口尺寸相等。

10.一种气动系统，其特征在于，其包括气动装置，所述气动装置的驱动端安装有如权利要求1－9任一所述的直动式电磁阀。

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