CN215568315U - 一种精确控制行程的电磁阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种精确控制行程的电磁阀，涉及电磁阀装置技术领域。本实用新型的套管外设置有线圈，套管内部上端设置有上封头，上封头的下方设置有能够升降移动的芯铁，芯铁设置有阀针，线圈的下端设置有阀体，阀体内设置有阀座，阀座开设有阀腔，阀腔内设置有能够升降移动的活塞，阀体的下端侧壁贯穿开设有多个入孔，阀座的下端贯穿设置有与入孔相连通的主阀口，活塞能够封堵主阀口，活塞贯穿开设有泄压孔，阀座的上端贯穿开设有连通孔，连通孔的上端自上而下依次开设有第一台阶和第二台阶。能够对芯铁在移动过程中的行程进行控制，提高阀针的密封效果，减少内漏问题，提高阀针的使用寿命。

Description

一种精确控制行程的电磁阀

技术领域

本实用新型涉及电磁阀装置技术领域，具体涉及一种精确控制行程的电磁阀。

背景技术

电磁阀是用电磁控制的工业设备，是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器，并不限于液压、气动。用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数。电磁阀可以配合不同的电路来实现预期的控制，而控制的精度和灵活性都能够保证。

但是现有技术中芯铁受弹簧力的影响较大，电磁阀在关闭的过程中，芯铁的行程不容易控制；并且现有技术中通常采用面密封，密封效果差，容易产生内漏；阀针在重复使用过程中容易发生磨损，带来内部泄漏的问题，使用寿命短。

为此，亟待一种精确控制行程的电磁阀，能够对芯铁在移动过程中的行程进行控制，提高阀针的密封效果，减少内漏问题，提高阀针的使用寿命。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种精确控制行程的电磁阀，能够对芯铁在移动过程中的行程进行控制，提高阀针的密封效果，减少内漏问题，提高阀针的使用寿命。

本实用新型具体采用以下技术方案：

本实用新型的精确控制行程的电磁阀，包括套管，套管外设置有线圈，套管内部上端设置有上封头，上封头的下方设置有能够升降移动的芯铁，芯铁设置有阀针，线圈的下端设置有阀体，阀体内设置有阀座，阀座开设有阀腔，阀腔内设置有能够升降移动的活塞，阀体的下端侧壁贯穿开设有多个入孔，阀座的下端贯穿设置有与入孔相连通的主阀口，活塞能够封堵主阀口，活塞贯穿开设有泄压孔，阀针能封堵泄压孔，阀座的上端贯穿开设有将套管内部与阀腔相互连同的连通孔，连通孔的上端自上而下依次开设有第一台阶和第二台阶，第一台阶的内壁与套管的外壁相互适配，第二台阶的内壁与芯铁的外壁相互适配。

本实用新型作为进一步优选的，芯铁开设有定位孔，定位孔的下端开设有同轴的贯穿孔，贯穿孔的内径小于定位孔的内径，定位孔与贯穿孔连接处形成限位台阶，阀针贯穿贯穿孔，阀针的上端外壁设置有与限位台阶相互适配的限位环，定位孔设置有压片，压片与限位环之间设置有阀针弹簧，压片与上封头之间设置有芯铁弹簧。压片贯穿开设有平衡孔，保证芯铁能够顺利升降移动。

本实用新型作为进一步优选的，活塞的上端设置有上密封块，上密封块贯穿开设有与泄压孔相互连通的上密封孔，阀针的下端为锥形，阀针的锥形下端能够封堵上密封孔。

本实用新型作为进一步优选的，活塞的下端设置有下密封块，下密封块能封堵主阀口。

本实用新型作为进一步优选的，活塞的外壁设置环形的凹槽，活塞的外壁套设有活塞环，活塞环位于凹槽底壁与阀腔内壁之间，活塞与阀体的底壁之间还设置有活塞弹簧，活塞弹簧用于顶升活塞从而开启主阀口。

本实用新型作为进一步优选的，阀座的上端与阀体螺纹连接，阀座的下端外壁与阀体的内壁之间设置有密封圈。

本实用新型作为进一步优选的，芯铁的最大行程大于活塞的最大行程。

本实用新型作为进一步优选的，上封头上端还设置有垫片。

本实用新型作为进一步优选的，上封头上端螺纹连接有安装螺钉组件。

本实用新型的有益效果体现在：

1、本实用新型在阀体的下端开设有主阀口，阀体的侧壁开设有入孔，当活塞的下端与主阀口为分离状态时，主阀口与入孔相互连通，即此时电磁阀处于开启状态。电磁阀的打开原理为：上封头相当于电磁阀的静铁芯，芯铁相当于电磁阀的动铁芯，当线圈通电后，芯铁带动阀针向靠近上封头的一端移动，阀针的下端与泄压孔脱离，泄压孔泄压，活塞弹簧复位，推动活塞向上移动打开主阀口，从而打开电磁阀。当电磁阀关闭时，线圈断电，芯铁能够在芯铁弹簧的作用下向下移动，阀针的下端与泄压孔接触，芯铁在持续移动的过程中，开始建立压差，通过压差推动活塞向靠近主阀口的一端移动，当活塞与主阀口接触后，达到关闭的效果。在阀座的连通孔上端开设第一台阶和第二台阶，第一台阶用于对套管起到限位作用，第二台阶用于限制芯铁向下移动过程中能够达到的最大行程，相比不设置第二台阶，仅依靠芯铁弹簧的弹簧力对芯铁的移动距离进行限制，本申请能够对芯铁向下移动的行程进行精确限位控制。

2、压片在芯铁内的位置固定不动，压片与芯铁可为过盈配合，也可以是通过螺纹配合或焊接等方式实现。在压片与阀针之间设置有阀针弹簧，在芯铁向下移动的过程中，阀针的下端先与泄压孔相互接触，封闭泄压孔，然后芯铁持续向下移动的过程中，活塞上下两端形成压差，推动活塞向下移动，在上述过程中，通过阀针弹簧对阀针进行弹性补偿，始终保持阀针与泄压孔的紧密接触，保证密封效果。需要进一步说明的是，电磁阀处于开启状态时，阀针与压片之间的间距为a，电磁阀处于关闭状态时，阀针与压片之间的间距为b，a大于b，即电磁阀在关闭时弹簧的长度比电磁阀在打开状态时的基准长度要小，相比阀针与芯铁一体设置，可以有效补偿阀针在使用过程中磨损带来的内部泄漏，达到更长的使用寿命，寿命补偿量＝a-b，实际上a＞b。

3、活塞的上端设置上密封块，上密封块与活塞相对固定，阀针的下端为锥形，与上密封块的上密封孔相互适配，当阀针与上密封块密封时为线密封，比同类似的平面密封结构设计，内漏更优，可靠性更高。上密封块的材料硬度比阀针的硬度要低。

4、阀座与活塞之间设置有活塞环，保证活塞在升降移动过程中的气密性，以保证活塞的上下两端能够形成压差。阀座与阀体为螺纹连接，方便拆卸安装，阀座与阀体之间还设置有密封环，进一步起到密封效果。

5、芯铁的最大行程大于活塞的最大行程，即保证了阀针的下端能够与活塞脱离，进而能够实现泄压，泄压完毕后，在活塞弹簧的恢复力作用下，活塞能够向上移动，实现电磁阀的开启。在封头与套管装配后，预留一个凹槽，凹槽里面装配有密封垫片，防止外界与上封头接触。通过设置安装螺钉组件，使线圈与上密封体能够作为一个整体，起到安装固定的作用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型的剖面结构示意图；

图2为图1的主视结构示意图；

图3为图1中阀座的放大结构示意图；

图4为芯铁的放大结构示意图；

图5为主阀口开启时的流经示意图；

图6为电池阀处于打开状态时阀针与压片的相对位置示意图；

图7为电池阀处于关闭状态时阀针与压片的相对位置示意图；

附图中，1-套管，2-线圈，3-上封头，4-芯铁，401-定位孔，402-贯穿孔，5-阀针，501-限位环，6-阀体，601-入孔，602-主阀口，7-阀座，701-第一台阶，702-第二台阶，703-连通孔，704-阀腔，8-活塞，9-压片，901-阀针弹簧，902-芯铁弹簧，10-泄压孔，11-上密封块，12-下密封块，13-活塞环，14-密封圈，15-垫片，16-安装螺钉组件，17-活塞弹簧。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

实施例1

本实用新型的精确控制行程的电磁阀，包括套管1，套管1外设置有线圈2，套管1内部上端设置有上封头3，上封头3的下方设置有能够升降移动的芯铁4，芯铁4设置有阀针5，线圈2的下端设置有阀体6，阀体6内设置有阀座7，阀座7开设有阀腔704，阀腔704内设置有能够升降移动的活塞8，阀体6的下端侧壁贯穿开设有多个入孔601，阀座7的下端贯穿设置有与入孔601相连通的主阀口602，活塞8能够封堵主阀口602，活塞8贯穿开设有泄压孔10，阀针5能封堵泄压孔10，阀座7的上端贯穿开设有将套管1内部与阀腔704相互连同的连通孔703，连通孔703的上端自上而下依次开设有第一台阶701和第二台阶702，第一台阶701的内壁与套管1的外壁相互适配，第二台阶702的内壁与芯铁4的外壁相互适配。

采用上述技术方案后：本实用新型在阀体6的下端开设有主阀口602，阀体6的侧壁开设有入孔601，当活塞8的下端与主阀口602为分离状态时，主阀口602与入孔601相互连通，即此时电磁阀处于开启状态。电磁阀的打开原理为：上封头3相当于电磁阀的静铁芯，芯铁4相当于电磁阀的动铁芯，当线圈2通电后，芯铁4带动阀针5向靠近上封头3的一端移动，阀针5的下端与泄压孔10脱离，泄压孔10泄压，活塞弹簧17复位，推动活塞8向上移动打开主阀口602，从而打开电磁阀。当电磁阀关闭时，线圈2断电，芯铁4能够在芯铁弹簧902的作用下向下移动，阀针5的下端与泄压孔10接触，芯铁4在持续移动的过程中，开始建立压差，通过压差推动活塞8向靠近主阀口602的一端移动，当活塞8与主阀口602接触后，达到关闭的效果。在阀座7的连通孔703上端开设第一台阶701和第二台阶702，第一台阶701用于对套管1起到限位作用，第二台阶702用于限制芯铁4向下移动过程中能够达到的最大行程，相比不设置第二台阶702，仅依靠芯铁弹簧902的弹簧力对芯铁4的移动距离进行限制，本申请能够对芯铁4向下移动的行程进行精确限位控制。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上作的进一步优化如下：芯铁4开设有定位孔401，定位孔401的下端开设有同轴的贯穿孔402，贯穿孔402的内径小于定位孔401的内径，定位孔401与贯穿孔402连接处形成限位台阶，阀针5贯穿贯穿孔402，阀针5的上端外壁设置有与限位台阶相互适配的限位环501，定位孔401设置有压片9，压片9与限位环501之间设置有阀针弹簧901，压片9与上封头3之间设置有芯铁弹簧902。

采用上述技术方案后：压片9在芯铁4内的位置固定不动，压片9与芯铁4可为过盈配合，也可以是通过螺纹配合或焊接等方式实现。在压片9与阀针5之间设置有阀针弹簧901，在芯铁4向下移动的过程中，阀针5的下端先与泄压孔10相互接触，封闭泄压孔10，然后芯铁4持续向下移动的过程中，活塞8上下两端形成压差，推动活塞8向下移动，在上述过程中，通过阀针弹簧901对阀针5进行弹性补偿，始终保持阀针5与泄压孔10的紧密接触，保证密封效果。需要进一步说明的是，电磁阀处于开启状态时，阀针5与压片9之间的间距为a，电磁阀处于关闭状态时，阀针5与压片9之间的间距为b，a大于b，即电磁阀在关闭时弹簧的长度比电磁阀在打开状态时的基准长度要小，相比阀针5与芯铁4一体设置，可以有效补偿阀针5在使用过程中磨损带来的内部泄漏，达到更长的使用寿命，寿命补偿量＝a-b，实际上a＞b。

实施例3

本实施例是在实施例1的基础上作的进一步优化如下：活塞8的上端设置有上密封块11，上密封块11贯穿开设有与泄压孔10相互连通的上密封孔，阀针5的下端为锥形，阀针5的锥形下端能够封堵上密封孔。活塞8的下端设置有下密封块12，下密封块12能封堵主阀口602。

采用上述技术方案后：活塞8的上端设置上密封块11，上密封块11与活塞8相对固定，阀针5的下端为锥形，与上密封块11的上密封孔相互适配，当阀针5与上密封块11密封时为线密封，比同类似的平面密封结构设计，内漏更优，可靠性更高。上密封块11的材料硬度比阀针5的硬度要低。

实施例4

本实施例是在实施例1的基础上作的进一步优化如下：活塞8的外壁设置环形的凹槽，活塞8的外壁套设有活塞环13，活塞环13位于凹槽底壁与阀腔704内壁之间，活塞8与阀体6的底壁之间还设置有活塞弹簧17，活塞弹簧17用于顶升活塞8从而开启主阀口602。阀座7的上端与阀体6螺纹连接，阀座7的下端外壁与阀体6的内壁之间设置有密封圈14。

采用上述技术方案后：阀座7与活塞8之间设置有活塞环13，保证活塞8在升降移动过程中的气密性，以保证活塞8的上下两端能够形成压差。阀座7与阀体6为螺纹连接，方便拆卸安装，阀座7与阀体6之间还设置有密封环，进一步起到密封效果。

实施例5

本实施例是在实施例1的基础上作的进一步优化如下：芯铁4的最大行程大于活塞8的最大行程。上封头3上端还设置有垫片15。上封头3上端螺纹连接有安装螺钉组件16。

采用上述技术方案后：芯铁4的最大行程大于活塞8的最大行程，即保证了阀针5的下端能够与活塞8脱离，进而能够实现泄压，泄压完毕后，在活塞弹簧17的恢复力作用下，活塞8能够向上移动，实现电磁阀的开启。在封头与套管1装配后，预留一个凹槽，凹槽里面装配有密封垫片15，防止外界与上封头3接触。通过设置安装螺钉组件16，使线圈2与上密封体能够作为一个整体，起到安装固定的作用。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (9)

1.一种精确控制行程的电磁阀，其特征在于：包括套管，所述套管外设置有线圈，所述套管内部上端设置有上封头，所述上封头的下方设置有能够升降移动的芯铁，所述芯铁设置有阀针，所述线圈的下端设置有阀体，所述阀体内设置有阀座，所述阀座开设有阀腔，所述阀腔内设置有能够升降移动的活塞，所述阀体的下端侧壁贯穿开设有多个入孔，所述阀座的下端贯穿设置有与入孔相连通的主阀口，所述活塞能够封堵主阀口，所述活塞贯穿开设有泄压孔，所述阀针能封堵泄压孔，所述阀座的上端贯穿开设有将套管内部与阀腔相互连同的连通孔，所述连通孔的上端自上而下依次开设有第一台阶和第二台阶，所述第一台阶的内壁与套管的外壁相互适配，所述第二台阶的内壁与芯铁的外壁相互适配。

2.根据权利要求1所述的精确控制行程的电磁阀，其特征在于：所述芯铁开设有定位孔，所述定位孔的下端开设有同轴的贯穿孔，所述贯穿孔的内径小于定位孔的内径，所述定位孔与贯穿孔连接处形成限位台阶，所述阀针贯穿贯穿孔，所述阀针的上端外壁设置有与限位台阶相互适配的限位环，所述定位孔设置有压片，所述压片与限位环之间设置有阀针弹簧，所述压片与上封头之间设置有芯铁弹簧。

3.根据权利要求1所述的精确控制行程的电磁阀，其特征在于：所述活塞的上端设置有上密封块，所述上密封块贯穿开设有与泄压孔相互连通的上密封孔，所述阀针的下端为锥形，所述阀针的锥形下端能够封堵上密封孔。

4.根据权利要求1所述的精确控制行程的电磁阀，其特征在于：所述活塞的下端设置有下密封块，所述下密封块能封堵主阀口。

5.根据权利要求1所述的精确控制行程的电磁阀，其特征在于：所述活塞的外壁设置环形的凹槽，所述活塞的外壁套设有活塞环，所述活塞环位于凹槽底壁与阀腔内壁之间，所述活塞与阀体的底壁之间还设置有活塞弹簧，所述活塞弹簧用于顶升活塞从而开启主阀口。

6.根据权利要求1所述的精确控制行程的电磁阀，其特征在于：所述阀座的上端与阀体螺纹连接，所述阀座的下端外壁与阀体的内壁之间设置有密封圈。

7.根据权利要求1所述的精确控制行程的电磁阀，其特征在于：所述芯铁的最大行程大于活塞的最大行程。

8.根据权利要求1所述的精确控制行程的电磁阀，其特征在于：所述上封头上端还设置有垫片。

9.根据权利要求1所述的精确控制行程的电磁阀，其特征在于：所述上封头上端螺纹连接有安装螺钉组件。

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