CN216158356U - 一种换向保护的电磁集成换向阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种换向保护的电磁集成换向阀，所述电磁集成换向阀包括顶杆组件、阀体组件、先导阀体和电磁线圈组件，所述阀体组件包括阀体和阀杆组件，所述顶杆组件设置在所述阀体上，在所述阀体和所述顶杆组件之间形成一顶杆腔；所述阀体开设一阀体腔，所述阀杆组件设置在所述阀体腔中；所述先导阀体设置在所述阀体组件和所述电磁线圈组件之间，所述先导阀体和所述阀体腔连接的地方开设一活塞腔，所述阀杆组件的活塞设置在所述活塞腔中。本申请的电磁集成换向阀具有换向保护，可靠性更高，可实现多种控制方式。

Description

一种换向保护的电磁集成换向阀

技术领域

本实用新型涉及气动元件技术领域，具体涉及一种可靠性高，具有换向保护功能的电磁集成换向阀。

背景技术

气路控制阀广泛应用于各技术领域的流体控制,应用的场合较多且目前市场上的气阀种类繁多。随着控制气路的不断增加,越来越多的控制阀变成多通气路，但是现有的多通道控制阀在切换工作口时，因其没有保护或者锁止功能，当使用者误操作或发生故障时，造成工作气路误切换或无法保持切换状态，从而影响产品的正常使用及可靠性。

因此，现有技术的电磁集成换向阀还有提升的地方。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可靠性高，具有多个进气或工作接口，便于多通气路连接，且具有换向保护互锁保护功能的电磁集成换向阀，以解决现有技术的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

本申请提供一种换向保护的电磁集成换向阀，所述电磁集成换向阀包括顶杆组件、阀体组件、先导阀体和电磁线圈组件，所述阀体组件包括阀体和阀杆组件，所述顶杆组件设置在所述阀体上，在所述阀体和所述顶杆组件之间形成一顶杆腔；所述阀体开设一阀体腔，所述阀杆组件设置在所述阀体腔中；所述先导阀体设置在所述阀体组件和所述电磁线圈组件之间，所述先导阀体和所述阀体腔连接的地方开设一活塞腔，所述阀杆组件的活塞设置在所述活塞腔中，所述先导阀体和所述电磁线圈组件形成一铁芯腔，靠近所述先导阀体一侧的所述铁芯腔为第三阀腔；所述电磁集成换向阀还包括第一通道、第二通道和第三通道，所述阀体的进气口以气路分别连接第一工作口和所述顶杆腔，所述第一通道的一端连接所述顶杆腔，所述第一通道的另外一端连接所述阀体腔，所述第二通道的一端连接所述进气口和第一工作口之间的气路，所述第二通道的另外一端连接所述第三阀腔；所述第三通道连接所述第三阀腔和所述活塞腔。

依照本申请较佳实施例所述的换向保护的电磁集成换向阀，所述阀杆组件将所述阀体腔分为第一阀腔和第二阀腔；所述第一阀腔连接第二工作口，所述第二阀腔连接第三工作口；所述阀体组件还包括后盖和第一弹簧，所述后盖覆盖连接所述阀体腔的开口，所述第一弹簧的两端分别连接所述后盖和所述阀杆组件。

依照本申请较佳实施例所述的换向保护的电磁集成换向阀，所述顶杆组件包括顶杆、顶杆座、顶杆阀杆、第三弹簧、挡销、下挡块、隔套、顶杆密封圈和上挡块，所述下挡块、隔套、顶杆密封圈和上挡块依次设置在所述顶杆腔中，所述顶杆阀杆插入连接所述下挡块、隔套、顶杆密封圈和上挡块；所述顶杆设置在所述顶杆座上，所述顶杆阀杆的一端连接所述顶杆，所述顶杆阀杆的另外一端开设弹簧槽，所述第三弹簧的一端连接所述弹簧槽，所述第三弹簧的另外一端抵靠连接所述第一通道的阶梯部。

依照本申请较佳实施例所述的换向保护的电磁集成换向阀，所述电磁线圈组件还包括电磁线圈、盖板、静铁芯、导套、第二弹簧、第一密封堵头和第二密封堵头，所述导套设置在所述铁芯腔中，所述静铁芯过盈设置在所述导套中；所述动铁芯活动设置在所述导套中；所述第二密封堵头设置在所述动铁芯朝向所述静铁芯的一端，所述第一密封堵头设置在所述动铁芯的另外一端；所述动铁芯朝向所述先导阀体的一端开设一弹簧弧部，所述第二弹簧设置在所述弹簧弧部；所述盖板设置在所述电磁线圈上。

依照本申请较佳实施例所述的换向保护的电磁集成换向阀，所述电磁集成换向阀还包括第四通道，所述先导阀体开设一控制口，所述盖板开设一凹槽通道，所述静铁芯开设一中间通孔，所述中间通孔的一开口端活动连接所述第二密封堵头，所述中间通孔的另外一开口端气路连接所述凹槽通道；所述电磁线圈开设一线圈通孔，所述线圈通孔的一端连接所述凹槽通道，所述线圈通孔的另外一端连接所述先导阀体上连接所述控制口的连接通道；所述第四通道为连接所述第三阀腔、所述静铁芯的中间通孔、所述盖板的凹槽通道、所述电磁线圈的线圈通孔和所述先导阀体上连接所述控制口的连接通道的通道。

依照本申请较佳实施例所述的换向保护的电磁集成换向阀，所述阀体还包括第一排气口、第二排气口和排气通道，所述排气通道连接所述第三工作口、活塞腔和所述第二排气口；所述第一排气口以气路连接所述第二工作口。

本申请的核心思想在于，制作一种电磁集成换向阀，具有多个工作口，方便多管路连接使用，并且可实现多种控制方式，切换工作口后具有换向保护，可靠性更高，不会因误操作造成换向失效，使得控制阀工作稳定，而且阀体结构、通路设计紧凑，具有良好的防水防尘作用，对环境适应能力更强，工作更稳定、可靠、寿命更长。

由于采用了以上的技术方案，使得本实用新型具有如下的优点效果：

第一、本申请的电磁集成换向阀具有换向保护，可靠性更高，可实现多种控制方式；

第二、本申请阀体结构、通路设计紧凑，具有良好的防水防尘作用，且便于安装；

第三、本申请阀体对环境适应能力更强，工作更稳定、可靠、寿命更长。

当然，实施本申请内容的任何一个具体实施例，并不一定同时具有以上全部的技术效果。

附图说明

图1为本申请外观示意图；

图2为本申请第一剖面示意图；

图3为图2中部分放大示意图；

图4为图2中另一部分放大示意图；

图5为图2中又一部分放大示意图；

图6为本申请第二剖面示意图；

图7为本申请第三剖面示意图；

图8为本申请第四剖面示意图。

具体实施方式

为便于理解，以下结合附图对本实用新型的较佳实施例做进一步详细叙述。

以下结合附图，具体说明本申请。

请参考图1和图2,本申请的外观示意图以及第一剖面示意图，本申请是一种换向保护的电磁集成换向阀，所述电磁集成换向阀包括顶杆组件3、阀体组件5、先导阀体6和电磁线圈组件7，所述阀体组件5包括阀体51和阀杆组件12，所述顶杆组件3设置在所述阀体51上，在所述阀体51和所述顶杆组件3之间形成一顶杆腔27；本申请实施例中，所述顶杆组件3是以螺母锁付在所述阀体组件5上，为了保证所述顶杆组件3和所述阀体组件5之间的气密性，可以增加密封圈来提升气密性能，并且可以进行防水防尘。

另外，请参考图3和图4，所述阀体51开设一阀体腔，所述阀杆组件12设置在所述阀体腔中，阀杆组件12上设有单一密封圈及多道密封圈和支撑圈将所述阀体腔分为第一阀腔511和第二阀腔512，密封圈保证了密封性及运动灵活性；所述先导阀体6设置在所述阀体组件5和所述电磁线圈组件7之间，所述先导阀体6和所述阀体腔连接的地方开设一活塞腔513，所述阀杆组件12的活塞11设置在所述活塞腔513中，所述先导阀体6和所述电磁线圈组件7形成一铁芯腔514，靠近所述先导阀体6一侧的所述铁芯腔514为第三阀腔5141。

另外，图2中所述电磁集成换向阀还包括第一通道A、第二通道B和第三通道C，所述阀体51的进气口1以气路分别连接第一工作口2和所述顶杆腔27，所述第一通道A的一端连接所述顶杆腔27，所述第一通道A的另外一端连接所述阀体腔，所述第二通道B的一端连接所述进气口1和第一工作口2之间的气路，所述第二通道B的另外一端连接所述第三阀腔5141；所述第三通道C连接所述第三阀腔5141和所述活塞腔513。

请参考图3，所述第一阀腔511连接第二工作口22，所述第二阀腔512连接第三工作口21；所述阀体组件5还包括后盖13和第一弹簧14，所述后盖13覆盖连接所述阀体腔的开口，所述第一弹簧14的两端分别连接所述后盖13和所述阀杆组件12。如图所示，所述阀杆组件12一端通过所述第一弹簧14与后盖13内壁相抵，所述后盖13上设有密封圈并通过螺钉与所述阀体51连接，所述阀杆组件12另一端与所述活塞11底面相抵，所述活塞11设置在所述活塞腔513中，并设有Y型密封圈111与所述活塞腔513侧壁密封，从而使第三通道C与第一通道A封闭，所述阀杆组件12在所述第一弹簧14的作用下向右移动，使第二工作口22与第一工作口2及进气口1相通，第三工作口21与第一工作口2及进气口1封闭。

请参考图5，所述顶杆组件3包括顶杆24、顶杆座20、顶杆阀杆23、第三弹簧15、挡销26、下挡块16、隔套17、顶杆密封圈18和上挡块19，所述下挡块16、隔套17、顶杆密封圈18和上挡块19依次设置在所述顶杆腔27中，所述顶杆阀杆23插入连接所述下挡块16、隔套17、顶杆密封圈18和上挡块19；所述顶杆24设置在所述顶杆座20上，而且所述顶杆24在所述顶杆座20上可以受力活动，所述顶杆阀杆23的一端连接所述顶杆24，所述顶杆阀杆23受到所述顶杆24的压力时可以活动，所述顶杆阀杆23的另外一端开设弹簧槽，所述第三弹簧15的一端连接所述弹簧槽，所述第三弹簧15的另外一端抵靠连接所述第一通道A的阶梯部。所述顶杆座20与所述阀体51通过螺钉连接并使用密封圈进行防水防尘。在所述第三弹簧15的作用下所述顶杆阀杆23的一端与顶杆24相抵，所述顶杆24的另一端凸出于所述顶杆座20表面，所述顶杆24设有密封圈，保证良好的密封性。所述隔套17及顶杆阀杆23上设有小孔，当所述顶杆24下移使得所述顶杆阀杆23压缩所述第三弹簧15移动时，所述隔套17与所述顶杆阀杆23上设有的小孔断开连通，所述进气口1、所述第一工作口2与所述第二工作口22断开。所述阀体51设有所述挡销26，所述挡销26与所述阀体51上的安装孔紧配，另所述挡销26与所述顶杆座20的上安装孔过渡配合，可以保证安装精度、提高结构强度，在高频振动工况使用时更稳定、可靠。

请参考图4，所述电磁线圈组件7还包括电磁线圈71、盖板8、静铁芯9、动铁芯10、导套92、第二弹簧25、第一密封堵头102和第二密封堵头101，所述导套92设置在所述铁芯腔514中，所述静铁芯9过盈设置在所述导套92中使得所述静铁芯9不会移动，本申请实施例中，所述静铁芯9并不是全部插入所述导套92中，而是一部分和所述铁芯腔514的腔壁过盈连接，所述静铁芯9上设有导套密封圈91用以与导套92内壁密封，但是不能用来限制本申请；所述动铁芯10活动设置在所述导套92中，所述动铁芯10的活动设计，使得它在电磁力作用下可以向所述静铁芯9移动；所述第二密封堵头101设置在所述动铁芯10朝向所述静铁芯9的一端；所述第一密封堵头102设置在所述动铁芯10的另外一端，所述动铁芯10的两端都设计了堵头，如图4所示，所述动铁芯10向左移动时，所述第一密封堵头102可以堵住第二通道B，而在所述动铁芯10向右移动时，所述第二密封堵头101可以堵住所述静铁芯9；所述动铁芯10朝向所述先导阀体6的一端开设一弹簧弧部，所述第二弹簧25设置在所述弹簧弧部，所述第二弹簧25的连接方式为：一端抵靠所述弹簧弧部的上部平直面，另外一端抵靠所述导套92的端面，这样设计下，在所述动铁芯10受到电磁力向右移动时所述第二弹簧25呈现压迫状态，在电磁力消失时所述第二弹簧25的恢复力可以带动所述动铁芯10向左移动；所述盖板8设置在所述电磁线圈71上，本申请实施例中，所述盖板8是以螺母锁付在所述电磁线圈71上，盖板8上设有的盖板密封圈81与外界大气密封隔绝，保证良好的密封性及防水防尘效果。

此外，所述电磁集成换向阀还包括第四通道D，所述先导阀体6开设一控制口4，所述盖板8开设一凹槽通道，所述静铁芯9开设一中间通孔，所述中间通孔的一开口端活动连接所述第二密封堵头101，所述中间通孔的另外一开口端气路连接所述凹槽通道，也就是，在所述第二密封堵头101被所述动铁芯10带动向右时所述第二密封堵头101堵住所述中间通孔上端的开口端，反之，在所述第二密封堵头101向左移动时，气流可以通过所述中间通孔流动；所述电磁线圈71开设一线圈通孔，所述线圈通孔是图6中在电磁线圈71上标注D的通孔，所述线圈通孔的一端连接所述凹槽通道，所述线圈通孔的另外一端连接所述先导阀体6上连接所述控制口4的连接通道；所述第四通道D为连接所述第三阀腔5141、所述静铁芯9的中间通孔、所述盖板8的凹槽通道、所述电磁线圈71的线圈通孔和所述先导阀体6上连接所述控制口4的连接通道的通道。如图4所示，所述动铁芯10和导套92之间设有所述第二弹簧25，所述动铁芯10活动设置于所述铁芯腔514中，所述动铁芯10上镶嵌有与第二通道B配合的所述第一密封堵头102及与第四通道D配合的所述第二密封堵头101，以保证密封性良好；所述动铁芯10在第二弹簧25的作用下与第二通道B相抵，将第二通道B封闭，并使第二通道B与第三通道C封闭，同时使第三通道C与第四通道D相通。

另外，请参考图6和图7，所述阀体51还包括第一排气口32、第二排气口31和排气通道G，所述排气通道G连接所述第三工作口21、活塞腔513和所述第二排气口31；所述第一排气口32以气路连接所述第二工作口22。

以下说明本申请电磁集成换向阀的工作状态：

使用时，压缩空气经过进气口1进入阀体51，一部分压缩空气经第一通道A，再经第二工作口22排出进行工作，另一部分压缩空气经第一工作口2排出进行工作，最后一部分经第二通道B到达先导阀体6。

当需要第二工作口22切换至第三工作口21时，给控制口4通气，经第四通道D以及第三通道C推动活塞11向左移动，活塞11推动阀杆组件12克服第一弹簧14向左移动，使进气口1、第一工作口2与第三工作口21相通，进气口1、第一工作口2与第二工作口22断开，如图8所示，第二工作口22气压从排气口32排入大气，完成换向。同时的，当活塞11推动阀杆组件12克服第一弹簧14向左移动时，活塞11前端空气经过阀体51上设有的排气通道G，再经排气口31排出大气。

当给控制口4通气并同时给电磁线圈71通电，动铁芯10在电磁线圈71磁场力作用下与静铁芯9吸合，此时动铁芯10上第二密封堵头101将第四通道D封闭，第三通道C与第四通道D封闭，同时第二通道B开启，与第三通道C连通，此时压缩空气经第二通道B，再经第三通道C推动活塞11向左移动，活塞11推动阀杆组件12克服第一弹簧14向左移动，使进气口1、第一工作口2与第三工作口21相通，进气口1、第一工作口2与第二工作口22断开，第二工作口22气压从排气口32排入大气，完成换向。若此时控制口4停止通气时，在电磁线圈71通电情况下，保证第三工作口21仍能保持切换状态，避免了控制口4的通气中断而导致的第三工作口21无法切换问题。当需要再次切换工作口时，将电磁线圈71断电并停止向控制口4通气，此时阀杆组件12在第一弹簧14的作用下复位，活塞11与动铁芯10间的气体经第四通道D从控制口4排出，同时第三工作口21气压从排气口31排入大气。

此外，当仅需要第一工作口2排气而第三工作口21或第二工作口22无需通气时，只需按下顶杆24使得所述顶杆阀杆23压缩第三弹簧15移动时，隔套17与顶杆阀杆23上设有的小孔断开连通，此时进气口1的压缩空气仅能从第一工作口2排出，第一工作口2与第二工作口22断开，第一工作口2与第三工作口21也断开。

由于采用了以上的技术使得本申请相比现有技术，具有以下的优点和积极效果：

第一、本申请的电磁集成换向阀具有换向保护，可靠性更高，可实现多种控制方式；

第二、本申请阀体结构、通路设计紧凑，具有良好的防水防尘作用，且便于安装；

第三、本申请阀体对环境适应能力更强，工作更稳定、可靠、寿命更长。

当然，实施本实用新型内容的任何一个具体实施例，并不一定同时具有以上全部的技术效果。

以上公开的仅仅是本实用新型的较佳实施例，但并非用来限制其本身，任何熟习本领域的技术人员在不违背本实用新型精神内涵的情况下，所做的均等变化和更动，均应落在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种换向保护的电磁集成换向阀，其特征在于，所述电磁集成换向阀包括顶杆组件、阀体组件、先导阀体和电磁线圈组件，所述阀体组件包括阀体和阀杆组件，所述顶杆组件设置在所述阀体上，在所述阀体和所述顶杆组件之间形成一顶杆腔；

所述阀体开设一阀体腔，所述阀杆组件设置在所述阀体腔中；

所述先导阀体设置在所述阀体组件和所述电磁线圈组件之间，所述先导阀体和所述阀体腔连接的地方开设一活塞腔，所述阀杆组件的活塞设置在所述活塞腔中，所述先导阀体和所述电磁线圈组件形成一铁芯腔，靠近所述先导阀体一侧的所述铁芯腔为第三阀腔；

所述电磁集成换向阀还包括第一通道、第二通道和第三通道，所述阀体的进气口以气路分别连接第一工作口和所述顶杆腔，所述第一通道的一端连接所述顶杆腔，所述第一通道的另外一端连接所述阀体腔，所述第二通道的一端连接所述进气口和第一工作口之间的气路，所述第二通道的另外一端连接所述第三阀腔；所述第三通道连接所述第三阀腔和所述活塞腔。

2.如权利要求1所述的换向保护的电磁集成换向阀，其特征在于，所述阀杆组件将所述阀体腔分为第一阀腔和第二阀腔；所述第一阀腔连接第二工作口，所述第二阀腔连接第三工作口；所述阀体组件还包括后盖和第一弹簧，所述后盖覆盖连接所述阀体腔的开口，所述第一弹簧的两端分别连接所述后盖和所述阀杆组件。

3.如权利要求2所述的换向保护的电磁集成换向阀，其特征在于，所述顶杆组件包括顶杆、顶杆座、顶杆阀杆、第三弹簧、挡销、下挡块、隔套、顶杆密封圈和上挡块，所述下挡块、隔套、顶杆密封圈和上挡块依次设置在所述顶杆腔中，所述顶杆阀杆插入连接所述下挡块、隔套、顶杆密封圈和上挡块；所述顶杆设置在所述顶杆座上，所述顶杆阀杆的一端连接所述顶杆，所述顶杆阀杆的另外一端开设弹簧槽，所述第三弹簧的一端连接所述弹簧槽，所述第三弹簧的另外一端抵靠连接所述第一通道的阶梯部。

4.如权利要求3所述的换向保护的电磁集成换向阀，其特征在于，所述电磁线圈组件还包括电磁线圈、盖板、静铁芯、导套、第二弹簧、第一密封堵头和第二密封堵头，所述导套设置在所述铁芯腔中，所述静铁芯过盈设置在所述导套中；动铁芯活动设置在所述导套中；所述第二密封堵头设置在所述动铁芯朝向所述静铁芯的一端，所述第一密封堵头设置在所述动铁芯的另外一端；所述动铁芯朝向所述先导阀体的一端开设一弹簧弧部，所述第二弹簧设置在所述弹簧弧部；所述盖板设置在所述电磁线圈上。

5.如权利要求4所述的换向保护的电磁集成换向阀，其特征在于，所述电磁集成换向阀还包括第四通道，所述先导阀体开设一控制口，所述盖板开设一凹槽通道，所述静铁芯开设一中间通孔，所述中间通孔的一开口端活动连接所述第二密封堵头，所述中间通孔的另外一开口端气路连接所述凹槽通道；所述电磁线圈开设一线圈通孔，所述线圈通孔的一端连接所述凹槽通道，所述线圈通孔的另外一端连接所述先导阀体上连接所述控制口的连接通道；所述第四通道为连接所述第三阀腔、所述静铁芯的中间通孔、所述盖板的凹槽通道、所述电磁线圈的线圈通孔和所述先导阀体上连接所述控制口的连接通道的通道。

6.如权利要求5所述的换向保护的电磁集成换向阀，其特征在于，所述阀体还包括第一排气口、第二排气口和排气通道，所述排气通道连接所述第三工作口、活塞腔和所述第二排气口；所述第一排气口以气路连接所述第二工作口。

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