CN216158298U - 电磁阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电磁阀，包括：阀座部，具有阀腔和流通孔，阀腔包括依次连通的密封腔、流通腔和阀口腔，流通孔和流通腔连通；阀针结构，其包括导向部、杆体和封堵部，杆体的两端分别和导向部、封堵部连接，导向部可移动地设置在密封腔内并与密封腔密封配合，封堵部用于封堵或打开阀口腔；阀套，阀套的一端和阀座部连接；驱动部，设置在阀套的腔体内并与导向部止挡配合，阀套腔体内的连通空隙为与密封腔连通的芯铁腔；密封腔内壁和杆体外壁之间的空腔的流通面积为S1，阀口腔内壁和杆体外壁之间的空腔的流通面积为S2，0≤S1‑S2≤0.3S2。通过本实用新型提供的技术方案，能够解决现有技术中阀针结构两端所受压力不平衡的问题。

Description

电磁阀

技术领域

本实用新型涉及电磁阀技术领域，具体而言，涉及一种电磁阀。

背景技术

对于现有技术中的电磁阀，流体通过流通孔进入到流通腔内，并分别朝密封腔和阀口腔方向移动，阀口腔关闭时，密封腔内壁和杆体外壁之间的空腔的流通面积，与阀口腔内壁和杆体外壁之间的空腔的流通面积之间相差较大，使得阀针结构两端所受压力不平衡，影响阀针的动作性能。

实用新型内容

本实用新型提供了一种电磁阀，以解决现有技术中的阀针结构两端所受压力不平衡的问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种电磁阀，包括：阀座部，阀座部具有阀腔和流通孔，阀腔包括依次连通的密封腔、流通腔和阀口腔，流通孔和流通腔连通；阀针结构，可移动地设置在阀腔内，阀针结构包括导向部、杆体和封堵部，杆体的两端分别和导向部、封堵部连接，其中，导向部可移动地设置在密封腔内，导向部的外壁和密封腔的内壁密封配合，封堵部用于封堵或打开阀口腔；阀套，阀套的一端和阀座部连接；驱动部，设置在阀套的腔体内，驱动部与导向部止挡配合，阀套腔体内的连通空隙为芯铁腔，其中，密封腔朝向驱动部的开口和芯铁腔连通；其中，密封腔内壁和杆体外壁之间的空腔的流通面积为S1，阀口腔内壁和杆体外壁之间的空腔的流通面积为S2，0≤S1-S2≤0.3S2。

进一步地，导向部包括导向头和第一密封圈，导向头具有第一密封槽，第一密封圈设置在第一密封槽内，第一密封圈的外壁与密封腔的内壁密封配合。

进一步地，封堵部包括封堵头和第二密封圈，封堵头具有第二密封槽，第二密封圈设置在第二密封槽内，第二密封圈用于与阀口腔的内壁密封配合。

进一步地，阀座部内具有限位面，电磁阀还包括第一弹性件，第一弹性件套设在杆体上，第一弹性件的两端分别和导向部、限位面抵接；阀口腔打开的情况下，封堵部位于阀座部的外部。

进一步地，阀座部还包括主体结构和内限位环，主体结构具有阀腔，内限位环设置在流通腔的内壁上，内限位环朝向导向部的表面形成限位面，阀腔位于内限位环朝向封堵部一侧的区域形成阀口腔。

进一步地，封堵部包括封堵头和设置在封堵头上的第二密封圈，内限位环的内径大于封堵头的外径，阀口腔的内径大于内限位环的内径，第二密封圈的外径大于阀口腔的内径。

进一步地，杆体、密封腔和阀口腔均为圆柱状结构，密封腔的内径为D1，阀口腔的内径D2，D1/D2＝S1/S2。

进一步地，阀座部包括主体结构和第三密封圈，主体结构具有阀腔，主体结构的外侧壁上具有第三密封槽，第三密封圈设置在第三密封槽内，且第三密封圈位于阀口腔和流通孔之间。

进一步地，驱动部包括动铁芯、吸引子和第二弹性件，动铁芯可移动地设置在阀套的腔体内，吸引子设置在动铁芯远离阀座部的一侧，第二弹性件的两端分别和动铁芯、吸引子抵接。

进一步地，动铁芯朝向阀口腔的一端设置有定位槽，导向部的一端与定位槽的底壁止挡配合。

应用本实用新型的技术方案，提供了一种电磁阀，包括：阀座部，阀座部具有阀腔和流通孔，阀腔包括依次连通的密封腔、流通腔和阀口腔，流通孔和流通腔连通；阀针结构，可移动地设置在阀腔内，阀针结构包括导向部、杆体和封堵部，杆体的两端分别和导向部、封堵部连接，其中，导向部可移动地设置在密封腔内，导向部的外壁和密封腔的内壁密封配合，封堵部用于封堵或打开阀口腔；阀套，阀套的一端和阀座部连接；驱动部，设置在阀套的腔体内，驱动部与导向部止挡配合，阀套腔体内的连通空隙为芯铁腔，其中，密封腔朝向驱动部的开口和芯铁腔连通；其中，密封腔内壁和杆体外壁之间的空腔的流通面积为S1，阀口腔内壁和杆体外壁之间的空腔的流通面积为S2，0≤S1-S2≤0.3S2。采用该方案，通过流通孔进入阀腔的流体对两流通面积S1、S2处产生的压强相同，将S1和S2之间的面积控制在上述范围内，使得S1和S2的面积接近，这样在关闭阀口腔后，导向部受到的压力和封堵部受到的压力相近，使阀针结构在开阀时只需克服摩擦力即可，从而使阀针结构在承载更高压力冲击时不影响阀针结构的动作性能，提高了电磁阀的可靠性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型的实施例提供的电磁阀的结构示意图；

图2示出了图1的电磁阀中的阀针结构的结构示意图；

图3示出了图1的电磁阀中的阀座部的结构示意图；

图4示出了图1的电磁阀处于关阀状态的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、阀座部；11、阀腔；111、密封腔；112、流通腔；113、阀口腔；12、流通孔；13、限位面；14、主体结构；15、内限位环；16、第三密封圈；17、第三密封槽；20、阀套；30、阀针结构；31、导向部；32、杆体；33、封堵部；34、导向头；35、第一密封圈；36、第一密封槽；37、封堵头；38、第二密封圈；39、第二密封槽；40、驱动部；41、动铁芯；42、吸引子；43、第二弹性件；44、定位槽；50、芯铁腔；61、第一弹性件。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。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。

如图1至图4所示，本实用新型的实施例提供了一种电磁阀，包括：阀座部10，阀座部10具有阀腔11和流通孔12，阀腔11包括依次连通的密封腔111、流通腔112和阀口腔113，流通孔12和流通腔112连通；阀针结构30，可移动地设置在阀腔11内，阀针结构30包括导向部31、杆体32和封堵部33，杆体32的两端分别和导向部31、封堵部33连接，其中，导向部31可移动地设置在密封腔111内，导向部31的外壁和密封腔111的内壁密封配合，封堵部33用于封堵或打开阀口腔113；阀套20，阀套20的一端和阀座部10连接；驱动部40，设置在阀套20的腔体内，驱动部40与导向部31止挡配合，阀套20腔体内的连通空隙为芯铁腔50，其中，密封腔111朝向驱动部40的开口和芯铁腔50连通；其中，密封腔111内壁和杆体32外壁之间的空腔的流通面积为S1，阀口腔113内壁和杆体32外壁之间的空腔的流通面积为S2，0≤S1-S2≤0.3S2。

在本实施例中，通过流通孔12进入阀腔11的流体对两流通面积S1、S2处产生的压强相同，将S1和S2之间的面积控制在上述范围内，使得S1和S2的面积接近，这样在关闭阀口腔113后，导向部31受到的压力和封堵部33受到的压力相近，使阀针结构30在开阀时只需克服摩擦力即可，从而使阀针结构30在承载更高压力冲击时不影响阀针结构30的动作性能，提高了电磁阀的可靠性。

具体地，连通空隙也可理解为：阀套20的腔体内除去实体结构之后的空间，并且是不同区域连通为一个整体的空间。实体结构包括阀座部10、阀针结构30、驱动部40等。

在使用时，芯铁腔50内的压强与电磁阀阀针外部的压强相接近，以更好的确保阀针结构30两端的压力的平衡。例如，在大气环境中使用，阀口腔113的出口是大气环境，在电磁阀的安装密封的过程中，芯铁腔50内密封的流体为大气，这样设置，使得阀针结构30两端所受压强均为大气压强，在阀针结构30的使用过程中，能更好的确保阀针结构30两端的压力的平衡。

可选地，阀座部10包括阀盖和阀芯，阀盖和阀套20连接，阀芯具有阀腔11和流通孔12，阀盖和阀芯可采用一体加工成型，或阀盖和阀芯分体加工成型后再固定连接。

如图1和图2所示，导向部31包括导向头34和第一密封圈35，导向头34具有第一密封槽36，第一密封圈35设置在第一密封槽36内，第一密封圈35的外壁与密封腔111的内壁密封配合。

在本实施例中，流体通过流通孔12进入流通腔112内，并分别向密封腔111和阀口腔113方向流动，第一密封圈35套设在导向头34上并与密封腔111的内壁密封配合，以封堵密封腔111，防止流体进入芯铁腔50内与驱动部40接触而导致驱动部40生锈，同时确保芯铁腔50内的压力稳定。而且这样设置，使阀针结构30能够平稳地运动，不易晃动，提高了电磁阀的使用性能。

具体地，导向部31内的第一密封圈35对密封腔111的密封为动密封，第一密封圈35会随着导向头34在密封腔111内的移动而移动。流体对流通面积S1的压力即流体对导向部31的压力。

进一步地，封堵部33包括封堵头37和第二密封圈38，封堵头37具有第二密封槽39，第二密封圈38设置在第二密封槽39内，第二密封圈38用于与阀口腔113的内壁密封配合。

在本实施例中，流体通过流通孔12进入流通腔112内，并分别向密封腔111和阀口腔113方向流动，第二密封圈38套设在封堵头37上，通过第二密封圈38来实现对阀口腔113的封堵，保证封堵的可靠性。

具体地，封堵部33随着导向部31的移动而移动，当封堵头37移动到阀口腔113外部时，封堵部33内的第二密封圈38也位于阀口腔113外部，阀口腔113处于打开状态；当封堵头37的至少一部分移动到阀口腔113内部时，封堵部33内的第二密封圈38的至少一部分也位于阀口腔113内部，第二密封圈38的外侧壁与阀口腔113的内侧壁密封配合，阀口腔113处于封堵状态。这样设置，保证了阀针结构30能够平稳运动，提高对阀口腔113密封的可靠性，提高了电磁阀的使用性能。

具体地，流体对流通面积S2的压力即流体对封堵部33的压力。

如图1和图3所示，阀座部10内具有限位面13，电磁阀还包括第一弹性件61，第一弹性件61套设在杆体32上，第一弹性件61的两端分别和导向部31、限位面13抵接；阀口腔113打开的情况下，封堵部33位于阀座部10的外部。

在本实施例中，第一弹性件61的两端分别和导向头34、限位面13抵接，通过第一弹性件61的伸长来推动阀针结构30朝向驱动部40移动，进而使封堵部33进入阀口腔113，达到封堵阀口腔113的目的。这样设置，第一弹性件61的外侧壁与阀腔11的内侧壁限位配合，阀腔11的内侧壁对第一弹性件61起到一定的导向作用，导向效果好且没有晃动风险，使阀针结构30的移动更加可靠。

如图3所示，阀座部10还包括主体结构14和内限位环15，主体结构14具有阀腔11，内限位环15设置在流通腔112的内壁上，内限位环15朝向导向部31的表面形成限位面13，阀腔11位于内限位环15朝向封堵部33一侧的区域形成阀口腔113。

在本实施例中，通过设置内限位环15对第一弹性件61进行限位，以使第一弹性件61在开阀时处于压缩状态，从而在关阀时对阀针结构30施加弹力。

进一步地，封堵部33包括封堵头37和设置在封堵头37上的第二密封圈38，内限位环15的内径大于封堵头37的外径，阀口腔113的内径大于内限位环15的内径，第二密封圈38的外径大于阀口腔113的内径。

在本实施例中，第一弹性件61先从阀针结构30封堵头37所在的一端穿入，并与导向部31的端面抵接，之后，将带有第一弹性件61的阀针结构30从阀座部10中密封腔111的一端穿入，阀针结构30中的封堵部33穿过阀腔11设置，套设在阀针结构30上的第一弹性件61与内限位环15抵接，导向部31可移动地设置在密封腔111内并与密封腔111的内壁限位配合，完成阀针结构30的安装。内限位环15的内径大于封堵头37的外径，以保证封堵头37能够穿过内限位环15进入阀口腔113一侧；阀口腔113的内径大于内限位环15的内径，以保证封堵头37上第二密封圈38能够进入阀口腔113从而对阀口腔113进行封堵；第二密封圈38的外径大于阀口腔113的内径，以保证对阀口腔113封堵的可靠性。

可选地，第一弹性件61的内径大于封堵部33中封堵头37的外径，便于第一弹性件61的装配。

进一步地，杆体32、密封腔111和阀口腔113均为圆柱状结构，密封腔111的内径为D1，阀口腔113的内径D2，D1/D2＝S1/S2。

在本实施例中，S1即为密封腔111和杆体32之间形成的圆环的面积，S2即为阀口腔113和杆体32之间形成的圆环的面积，流通面积S1即为密封腔111的横截面积减去杆体32的横截面积，流通面积S2即为阀口腔113的横截面街减去杆体32的横截面积，杆体32的横截面积不变，故而D1/D2＝S1/S2。这样设置，便于计算流通面积S1和S2，通过D1和D2就能轻易的计算出两流通面积之间的误差，设计方便。

如图3和图4所示，阀座部10包括主体结构14和第三密封圈16，主体结构14具有阀腔11，主体结构14的外侧壁上具有第三密封槽17，第三密封圈16设置在第三密封槽17内，且第三密封圈16位于阀口腔113和流通孔12之间。通过设置第三密封圈16，可以保证电磁阀的密封性。

具体地，该电磁阀装配在连接座上，连接座具有入口腔和出口腔，入口腔与电磁阀的流通孔12连通，出口腔与电磁阀的阀口腔113连通，第三密封圈16设置在第三密封槽17内，以隔离入口腔和出口腔，提高了电磁阀的密封性。

如图4所示，驱动部40包括动铁芯41、吸引子42和第二弹性件43，动铁芯41可移动地设置在阀套20的腔体内，吸引子42设置在动铁芯41远离阀座部10的一侧，第二弹性件43的两端分别和动铁芯41、吸引子42抵接。

在本实施例中，当电磁阀通电后，动铁芯41靠近吸引子42运动并与吸引子42吸合，第二弹性件43压缩，使动铁芯41与阀针结构30之间产生空隙，此时，与阀座部10中的内限位环15抵接的第一弹性件61伸长，推动与其另一端抵接的阀针结构30的导向头34向动铁芯41方向移动，使阀针结构30整体朝动铁芯41方向移动，进而使阀针结构30内的封堵部33进入阀口腔113内，以封堵阀口腔113。当电磁阀断电后，吸引子42不再吸引动铁芯41，处于压缩状态的第二弹性件43伸长，将动铁芯41向远离吸引子42的方向推移，在推移过程中，动铁芯41的一端与阀针结构30的导向部31的一端抵接，动铁芯41推动阀针结构30移动，压缩套设在阀针结构30上的第一弹性件61，直至动铁芯41的一端与阀座部10中阀芯的一端抵接，第二弹性件43停止伸长，动铁芯41和阀针结构30停止移动，第一弹性件61停止压缩，此时，阀针结构30的封堵部33移动到阀口腔113的外部，阀口腔113打开。

具体地，芯铁腔50包括相互连通的上腔和下腔，上腔由动铁芯41和吸引子42之间的空间组成，下腔由阀座部10、阀套20和动铁芯41之间的空间组成。

其中，第二弹性件43的弹力要大于第一弹性件61的弹力，以保证阀口腔113能够打开。

进一步地，动铁芯41朝向阀口腔113的一端设置有定位槽44，导向部31的一端与定位槽44的底壁止挡配合。

在本实施例中，定位槽44的底壁推动导向部31的一端朝阀口腔113方向移动进而实现开阀，通过设置定位槽44来实现对动铁芯41移动的限制，确保电磁阀的使用性能。

具体地，定位槽44还起到导向作用，阀座部10中阀芯的一端与定位槽44限位配合，以对动铁芯41的移动进行导向和限位，防止动铁芯41在移动过程中出现偏移从而影响电磁阀的使用。

以上所述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)

1.一种电磁阀，其特征在于，包括：

阀座部(10)，所述阀座部(10)具有阀腔(11)和流通孔(12)，所述阀腔(11)包括依次连通的密封腔(111)、流通腔(112)和阀口腔(113)，所述流通孔(12)和所述流通腔(112)连通；

阀针结构(30)，可移动地设置在所述阀腔(11)内，所述阀针结构(30)包括导向部(31)、杆体(32)和封堵部(33)，所述杆体(32)的两端分别和所述导向部(31)、所述封堵部(33)连接，其中，所述导向部(31)可移动地设置在所述密封腔(111)内，所述导向部(31)的外壁和所述密封腔(111)的内壁密封配合，所述封堵部(33)用于封堵或打开所述阀口腔(113)；

阀套(20)，所述阀套(20)的一端和所述阀座部(10)连接；

驱动部(40)，设置在所述阀套(20)的腔体内，所述驱动部(40)与所述导向部(31)止挡配合，所述阀套(20)腔体内的连通空隙为芯铁腔(50)，其中，所述密封腔(111)朝向所述驱动部(40)的开口和所述芯铁腔(50)连通；

其中，所述密封腔(111)内壁和所述杆体(32)外壁之间的空腔的流通面积为S1，所述阀口腔(113)内壁和所述杆体(32)外壁之间的空腔的流通面积为S2，0≤S1-S2≤0.3S2。

2.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，所述导向部(31)包括导向头(34)和第一密封圈(35)，所述导向头(34)具有第一密封槽(36)，所述第一密封圈(35)设置在所述第一密封槽(36)内，所述第一密封圈(35)的外壁与所述密封腔(111)的内壁密封配合。

3.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，所述封堵部(33)包括封堵头(37)和第二密封圈(38)，所述封堵头(37)具有第二密封槽(39)，所述第二密封圈(38)设置在所述第二密封槽(39)内，所述第二密封圈(38)用于与所述阀口腔(113)的内壁密封配合。

4.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，所述阀座部(10)内具有限位面(13)，所述电磁阀还包括第一弹性件(61)，所述第一弹性件(61)套设在所述杆体(32)上，所述第一弹性件(61)的两端分别和所述导向部(31)、所述限位面(13)抵接；所述阀口腔(113)打开的情况下，所述封堵部(33)位于所述阀座部(10)的外部。

5.根据权利要求4所述的电磁阀，其特征在于，所述阀座部(10)还包括主体结构(14)和内限位环(15)，所述主体结构(14)具有所述阀腔(11)，所述内限位环(15)设置在所述流通腔(112)的内壁上，所述内限位环(15)朝向所述导向部(31)的表面形成所述限位面(13)，所述阀腔(11)位于所述内限位环(15)朝向所述封堵部(33)一侧的区域形成所述阀口腔(113)。

6.根据权利要求5所述的电磁阀，其特征在于，所述封堵部(33)包括封堵头(37)和设置在所述封堵头(37)上的第二密封圈(38)，所述内限位环(15)的内径大于所述封堵头(37)的外径，所述阀口腔(113)的内径大于所述内限位环(15)的内径，所述第二密封圈(38)的外径大于所述阀口腔(113)的内径。

7.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，所述杆体(32)、所述密封腔(111)和所述阀口腔(113)均为圆柱状结构，所述密封腔(111)的内径为D1，所述阀口腔(113)的内径D2，D1/D2＝S1/S2。

8.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，所述阀座部(10)包括主体结构(14)和第三密封圈(16)，所述主体结构(14)具有所述阀腔(11)，所述主体结构(14)的外侧壁上具有第三密封槽(17)，所述第三密封圈(16)设置在所述第三密封槽(17)内，且所述第三密封圈(16)位于所述阀口腔(113)和所述流通孔(12)之间。

9.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，所述驱动部(40)包括动铁芯(41)、吸引子(42)和第二弹性件(43)，所述动铁芯(41)可移动地设置在所述阀套(20)的腔体内，所述吸引子(42)设置在所述动铁芯(41)远离所述阀座部(10)的一侧，所述第二弹性件(43)的两端分别和所述动铁芯(41)、所述吸引子(42)抵接。

10.根据权利要求9所述的电磁阀，其特征在于，所述动铁芯(41)朝向所述阀口腔(113)的一端设置有定位槽(44)，所述导向部(31)的一端与所述定位槽(44)的底壁止挡配合。

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