CN213808878U - 一种电磁阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电磁阀，包括：沿电磁阀轴线顺序布置的罩壳、封堵机构和阀座；所述罩壳内布置有线圈组件，所述线圈组件形成的中心通道内布置有密封堵头；所述封堵机构，包括衔铁和连接于衔铁上的阀芯，所述衔铁内置有弹簧，所述弹簧一端与所述阀芯连接，所述衔铁和密封堵头外置有隔磁壳体，所述隔磁壳体两端分别延伸至所述阀座的尾部和所述密封堵头的前部；所述阀座连接于所述隔磁壳体端部，其内具有与瓶阀连通的气体通道。本实用新型结构简单，罩壳和隔磁壳体无需焊接，1‑90Mpa工作压力下密封可靠，结构小巧，便于集成。

Description

一种电磁阀

技术领域

本实用新型涉及一种电磁阀，具体为一种可以满足90Mpa工作压力的电磁阀。

背景技术

氢燃料电池汽车的储氢气瓶上配套有瓶阀，用于控制储氢气瓶中氢气的稳定输出。瓶阀的功能越集成，氢燃料供氢系统的前端所需的管路及管件就越少。

常见的电磁阀，其使用压力通常在2MPa以内，根本无法满足70MPa燃料电池汽车用瓶阀使用。现有电磁阀应用于70Mpa工作压力时通过存在以下问题：第一，现有电磁阀采用增加线圈线径和匝数、或大幅提高功率，会带来线圈体积过大或耗电量过高的问题，无法满足燃料电池汽车瓶阀小型化、轻量化、低耗电的需求。第二，增加线圈电功率，其热功率也会上升，会导致线圈寿命降低、甚至直接烧毁。第三，氢气作为世界上最小的分子、且化学性质活泼，如果密封不好会带来安全隐患，尤其是70MPa及以上的高压氢气，现有电磁阀在70Mpa工作压力下的密封效果较差。第四，“剩磁”是电磁铁材料的特性，即通电后电磁铁依旧保持部分磁性的能力，增加线圈的磁动势同时，会带来剩磁的问题，有可能导致电磁阀断电后，动铁芯仍无法复位，导致电磁阀无法关闭，这对燃料电池汽车运行的安全有巨大隐患。第五，现有电磁阀在组装时存在多处焊接，组装不便，同时不利于集成和测试。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题及不足，本实用新型提供了一种电磁阀，结构简单，无焊接连接，集成度较高，直接插装于瓶阀上，可以满足1-90Mpa的工作压力。

本实用新型提供的一种电磁阀，包括：沿电磁阀轴线顺序布置的罩壳、封堵机构和阀座；

所述罩壳，为半包围结构，其内布置有线圈组件，所述线圈组件形成的中心通道内布置有密封堵头；

所述封堵机构，包括衔铁和连接于衔铁上的阀芯，所述衔铁内置有弹簧，所述弹簧一端与所述阀芯连接，所述衔铁和密封堵头外置有隔磁壳体，所述隔磁壳体两端分别延伸至所述阀座的尾部和所述密封堵头的前部；

所述阀座，连接于所述隔磁壳体端部，其内具有与瓶阀连通的气体通道。

当所述线圈组件通电后，所述衔铁受磁力带动所述阀芯沿电磁阀轴线向所述密封堵头直线运动，使所述阀芯离开所述阀座上的出气通道。

当所述线圈组件断电后，所述阀芯受所述弹簧的弹性恢复力作用抵靠于所述所述阀座上的出气通道上。

作为进一步的改进，所述罩壳为导磁材料，为一体成型结构且整体呈U形，所述罩壳与所述隔磁壳体螺纹连接。

作为进一步的改进，所述阀芯与弹簧间设置有弹簧垫片，阀芯连接于衔铁端部。

作为进一步的改进，所述阀座连接于所述隔磁壳体上，所述阀座连接于所述隔磁壳体部分的外侧具有密封槽和设置于密封槽内的密封圈和密封挡圈。

作为进一步的改进，所述线圈组件包括定子和缠绕于定子上的线圈，所述定子为中空结构，其中心通道内布置有密封堵头，所述密封堵头上设置有密封槽。

作为进一步的改进，所述密封堵头与所述隔磁壳体间布置有密封圈和/或密封挡圈。

作为进一步的改进，所述隔磁壳体，采用隔磁材料制成，连接于所述罩壳的开口端，对所述线圈组件的端部进行密封，所述隔磁壳体与所述罩壳对所述线圈组件进行密封。

作为进一步的改进，所述阀座一端外侧具有密封槽，且所述密封槽内设置有密封圈和/或密封挡圈，可以提升电磁阀与瓶阀阀体连接时的密封性能。

本实用新型结构简单，罩壳和隔磁壳体无需焊接，1-90Mpa工作压力下密封可靠，结构小巧，便于集成，插装式结构，便于集成和独立生产测试。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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的附图。

图1为本实用新型一实施例结构示意图。

图中：1-阀座，2-过滤器，3-压紧环，4-阀芯固定螺母，5-阀芯，6-弹簧垫块，7-衔铁，8-密封堵头，9-弹簧，10-线圈组件，11-罩壳，12-固定螺母，13-隔磁壳体，14-出气口，15-电连接端，16-密封圈，17-进气通道，18-定子，19-密封挡圈，20-电磁阀轴线。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种电磁阀，包括：沿电磁阀轴线20顺序布置的罩壳11、线圈组件10、封堵机构和阀座1；

所述罩壳1为半包围结构，其内布置有线圈组件10，所述线圈组件10形成的中心通道内布置有密封堵头8；

所述封堵机构，包括衔铁7和连接于衔铁7上的阀芯5，所述衔铁7内置有弹簧9，所述弹簧9一端与所述阀芯5连接，所述弹簧9的另一端连接于密封堵头8上，所述衔铁7和密封堵头8外置有隔磁壳体13，所述隔磁壳体13两端分别延伸至所述阀座1的尾部和所述密封堵头8的前部；

所述阀座1连接于所述隔磁壳体13端部，其内具有与瓶阀连通的气体通道。

在一些实施例中，所述阀座1内的进气通道17上布置有过滤器2，对进入电磁阀内的气体进行过滤，部分实施例中，所述过滤器2通过压紧环3压紧于所述阀座1的进气口内，所述阀座1中心处的气体通道为出气口17。

当所述线圈组件10通电后，所述衔铁7受磁力带动所述阀芯5沿电磁阀轴线向所述密封堵头7直线运动，使所述电磁阀与所述瓶阀内气体通道连通。

其中，所述衔铁7为圆桶状，所述衔铁7的中心有一容纳所述弹簧9的空腔，自然状态下，所述弹簧一端将密封堵头8封堵于所述出气口17上，另一端抵靠于所述密封堵头8上。

在一些实施例中，所述弹簧9一端连接于所述密封堵头8上。

作为进一步的改进，所述罩壳11采用导磁材料制成，罩壳11为一体成型结构且整体呈U形，所述罩壳11与所述隔磁壳体13连接，连接方式可以是焊接，也可以是螺纹连接。

作为进一步的改进，所述阀芯5与弹簧9间设置有弹簧垫片6，阀芯5通过阀芯固定螺母4连接于衔铁7端部。

作为进一步的改进，所述阀座1连接于所述隔磁壳体13上，所述阀座1连接于所述隔磁壳体13部分的外侧具有密封槽和设置于密封槽内的密封圈16和密封挡圈19。

作为进一步的改进，所述线圈组件10包括定子18和缠绕于定子18上的线圈，以及布置于线圈组件10中心线上的密封堵头8，所述定子18为中空结构，其中心通道内布置有密封堵头8，所述密封堵头8上设置有密封槽。

作为进一步的改进，所述密封堵头8采用导磁材料制成，线圈组件10通电后，使密封堵头8导磁吸引衔铁7，衔铁7受磁力作用沿电磁阀轴向直线运动时，衔铁7拉动阀芯5从所述阀座1的气体通道上移开，进气通道17与出气口14连通，实现电磁阀与瓶阀的导通。

当线圈组件10不通电后，密封堵头8对衔铁7的磁吸力消失，衔铁7受到被压缩弹簧9的弹性恢复力作用沿电磁阀轴向直线运动，使阀芯5抵靠于所述阀座1的气体通道上，使电磁阀与瓶阀实现密封。

作为进一步的改进，所述隔磁壳体13为一整体，对所述罩壳11、衔铁7、阀座1进行限位。

作为进一步的改进，所述密封堵头8通过固定螺母12固定于所述罩壳11端面，所述罩壳11的端面上还设置有与线圈组件10连接的电线接端15。

作为进一步的改进，所述密封堵头8与所述隔磁壳体13间布置有密封圈16和/或密封挡圈19。

作为进一步的改进，所述隔磁壳体，采用隔磁材料制成，其于所述罩壳11的开口端处形成一圈凸缘，通过凸缘所述隔磁壳体13限位于或者连接于所述罩壳11的开口端内，对所述线圈组件10的端部进行密封。

作为进一步的改进，所述线圈组件10密封于所述隔磁壳体13与所述罩壳11合围形成的密闭空间内。

作为进一步的改进，所述阀座1一端外侧具有密封槽，且所述密封槽内设置有密封圈16和/或密封挡圈19，可以提升电磁阀与瓶阀阀体连接时的密封性能。

作为进一步的改进，所述电磁阀在使用时直接插接于瓶阀的阀体上，在部分实施例中，所述电磁阀插接于瓶阀上直至插入至所述罩壳11的开口端位置，在一些实施例中，所述电磁阀螺连于瓶阀上，另一些实施例中，电磁阀卡接于瓶阀上，电磁阀与瓶阀的插装式连接方法，便于电磁阀的集成和独立生产测试。

本实用新型通过线圈吸附衔铁来控制阀芯运动的方式，如以上的动衔铁的方式，当然也可以有其他变化设计，例如采用静铁芯的方式，本实用新型不再详细描述。

以上实施例，只是本实用新型的部分实施例，本领域内的技术人员一旦得知了本实用新型的构思，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。

最后，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。假如针对本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型的权利范围也包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种电磁阀，包括：沿电磁阀轴线顺序布置的罩壳、封堵机构和阀座；所述罩壳，其内布置有线圈组件，所述线圈组件形成的中心通道内布置有密封堵头；其特征在于，

所述封堵机构，包括衔铁和连接于衔铁上的阀芯，所述衔铁内置有弹簧，所述弹簧一端与所述阀芯连接，所述衔铁和密封堵头外置有隔磁壳体，且所述隔磁壳体两端分别延伸至所述阀座的尾部和所述密封堵头的前部；

所述阀座，连接于所述隔磁壳体端部，其内具有与瓶阀连通的气体通道；

当所述线圈组件通电后，所述衔铁受磁力带动所述阀芯沿电磁阀轴线向所述密封堵头直线运动，使所述阀芯离开所述阀座上的出气通道；

当所述线圈组件断电后，所述阀芯受所述弹簧的弹性恢复力作用抵靠于所述阀座上的出气通道上。

2.根据权利要求1所述一种电磁阀，其特征在于，所述罩壳采用导磁材料制成，其为一体成型结构且整体呈U形，所述罩壳的开口端连接有所述隔磁壳体。

3.根据权利要求1所述一种电磁阀，其特征在于，所述阀芯连接于所述衔铁的端部，所述阀芯与所述弹簧间设置有弹簧垫片。

4.根据权利要求1所述一种电磁阀，其特征在于，所述阀座连接于所述隔磁壳体上，所述阀座连接于所述隔磁壳体部分的外侧具有密封槽和设置于密封槽内的密封圈和/或密封挡圈。

5.根据权利要求1所述一种电磁阀，其特征在于，所述线圈组件包括定子和缠绕于定子上的线圈，所述定子为中空结构，其中心通道内布置有密封堵头。

6.根据权利要求1所述一种电磁阀，其特征在于，所述密封堵头与所述隔磁壳体间布置有密封圈和/或密封挡圈。

7.根据权利要求1所述一种电磁阀，其特征在于，所述隔磁壳体，采用隔磁材料制成，为一体成型结构，其于所述罩壳的开口端处形成一圈凸缘，所述凸缘连接于所述罩壳的开口端内。

8.根据权利要求1-7任一项所述一种电磁阀，其特征在于，所述线圈组件密封于所述罩壳和所述隔磁壳体合围形成的密闭空间内。

9.根据权利要求8所述一种电磁阀，其特征在于，所述阀座一端外侧具有密封槽，且所述密封槽内设置有密封圈和/或密封挡圈。

10.根据权利要求8所述一种电磁阀，其特征在于，所述电磁阀直接插装于瓶阀上。

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