CN217842735U - 一种两位两通式电磁阀 - Google Patents

Abstract

为了解决现有电磁阀重量较大，功率大且流量小的技术问题，本实用新型提供了一种两位两通式电磁阀，包括阀体、阀座和设置在阀体内的阀芯组件、线圈组件、隔磁垫片和用于阀芯组件复位的弹簧；所述阀芯组件包括阀芯和安装在阀芯前端密封槽内的密封件；改进之处在于：所述阀芯的尾端为圆锥状，阀芯的中部均匀开设有多个截面为C形的过气孔。较之传统的圆形过气孔，相同数目时C形过气孔具有更大的出气面积，能够在有限空间中实现更大的流量。

Description

一种两位两通式电磁阀

技术领域

本实用新型涉及一种电磁阀，具体涉及一种两位两通式电磁阀。

背景技术

电磁阀在宇航、船舶、兵器、航空等领域被广泛使用，针对不同领域、不同工况对电磁阀的使用方法也不同。现有技术中的很多工况下，电磁阀重量较高、功率大且流量小，阀内管道在纯氧环境下易生锈，严重影响系统的可靠性及安全性。

实用新型内容

为了解决现有电磁阀重量较大，功率大且流量小的技术问题，本实用新型提供了一种两位两通式电磁阀。

本实用新型进一步地还解决了现有电磁阀的阀内管道在纯氧环境下易生锈导致可靠性不高的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种两位两通式电磁阀，包括阀体、阀座和设置在阀体内的阀芯组件、线圈组件、隔磁垫片和用于阀芯组件复位的弹簧；所述阀芯组件包括阀芯和安装在阀芯前端密封槽内的密封件；其特殊之处在于：所述阀芯的尾端为圆锥状，阀芯的中部均匀开设有多个截面为C形的过气孔。

进一步地，所述密封件采用大面积密封面设计。

进一步地，所述密封件采用硫化胶灌封而成。

进一步地，所述密封槽为燕尾槽。

进一步地，所述燕尾槽槽内底部倒圆角，槽外倒直角。

进一步地，所述弹簧采用总圈数较少的弹簧，以便电磁阀打开时，弹簧被挤压后所占空间不会影响介质流量；同时，在弹簧与弹簧安装槽之间安装若干弹簧垫片，用于调整弹簧的压缩量，以保证电磁阀反向气密性。

进一步地，所述阀体包括轴向依次连接的前端盖、壳体和后端盖；在所述前端盖与壳体对接面处、壳体与线圈组件对接面处，以及后端盖与线圈组件安装面处均安装密封圈。

进一步地，所述后端盖上开设有若干减重槽。

进一步地，在所述前端盖中部的出气孔处倒圆角以减小流阻。

进一步地，在壳体上与前端盖内圆配合处两侧开槽。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型中的阀芯尾端设计为锥状，可减小流阻，方便气流流出，并对弹簧其导向作用，还能减轻阀体重量；阀芯中部设置的过气孔截面为C形，较之传统的圆形过气孔，相同数目时C形过气孔具有更大的出气面积，能够在有限空间中实现更大的流量。

2.本实用新型在阀芯前端密封槽内安装大密封面的密封件，可以相应增大前端盖上出气孔的截面积，能进一步增大流量。

3.本实用新型在阀芯前端密封槽内安装的密封件采用硫化胶，软硬度合适，使得阀芯开启时所需电磁力小，能够减小电磁阀功耗，且硫化胶具有易灌封，寿命长的优点。

4.本实用新型将阀芯前端的密封槽设计为燕尾槽形式，能够使得阀芯多次作动后密封件不易脱落，提高了可靠性和使用寿命。

5.本实用新型中用于阀芯复位的弹簧采用总圈数较少的弹簧，以便电磁阀打开时，弹簧被挤压后所占空间不会影响介质流量；同时在弹簧与弹簧安装槽之间还安装有若干弹簧垫片，用于调整弹簧的压缩量，在反向气密力不够有轻微漏气现象时，通过增加弹簧垫片的总厚度可保证电磁阀反向气密性。

6.本实用新型在后端盖上开设减重槽，能够进一步有效减轻电磁阀整体重量。

7.本实用新型在前端盖与壳体对接面处、壳体与线圈组件对接面处均安装密封圈，在后端盖与线圈组件安装面处安装密封圈，能够避免气体进入线圈组件中而导致安全事故的发生，保证了电磁阀能长期、可靠工作在纯氧环境下。

8.本实用新型在壳体上与前端盖内圆配合处两侧开槽，使得前端盖薄边可以加厚，防止前端盖单边过薄导致机加产生裂纹的现象。

9.本实用新型控制简单、可靠性高，可用于结构空间有限且需电磁阀介质为氧气的特殊工况，也可用于其他介质的场合。

附图说明

图1是本实用新型的轴向剖视图。

图2是图1中的A处放大图。

图3是本实用新型的左视图。

图4是本实用新型中阀芯的剖视图。

图5是本实用新型中阀芯的仰视图。

图6是本实用新型中壳体的左视图。

图7是本实用新型中后端盖的剖视图。

图8是本实用新型中后端盖的俯视图。

图9是本实用新型中前端盖的仰视图。

图10是本实用新型中壳体的侧视图。

图11是本实用新型中喉口位置的示意图。

图中：1-前端盖；2-壳体；3-阀芯组件；31-阀芯；311-密封槽；312-过气孔；313-倒直角；314-倒圆角；32-密封件；4-线圈组件；5-紧固螺钉；6-后端盖；61-底座；62-中心支柱；621-弹簧安装槽；622-气流通道；623-第一减重槽；624-密封圈安装槽；625-第二减重槽；8-弹簧垫片；9-弹簧；10-隔磁垫片；7、11-密封圈；12-电磁阀引出线；13-金属防波套；14-螺钉。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1-2所示，本实用新型所提供的两位两通式通氧电磁阀，包括轴向依次连接的前端盖1、壳体2和后端盖6，且三者共同形成安装腔体；在安装腔体内设置有阀芯组件3、线圈组件4、弹簧9和隔磁垫片10；阀芯组件3设置在前端盖1与弹簧9之间，弹簧9设置在阀芯组件3与后端盖6之间，且前端盖1、阀芯组件3、弹簧9和后端盖6同轴设置；线圈组件4位于弹簧9的外围，后端盖6为线圈组件4和弹簧9提供安装支撑。前端盖1与阀芯组件3密封面配合进行正反向气密，保证电磁阀在关闭状态下，从一端通入气体时电磁阀另一端无漏气现象。

如图4-5所示，阀芯组件3由阀芯31和密封件32构成；阀芯31的前端设置有密封槽311，密封件32固定安装在密封槽311内；阀芯31的中部均匀开设有多个过气孔312，阀芯31的尾端(与弹簧9接触的端部)为圆锥状，一方面可减小流阻，更方便气流流出，另一方面可对弹簧9起导向作用；过气孔31的截面为C形，较之传统的圆形过气孔，相同数目时C形过气孔具有更大的出气面积，能够在有限空间中实现更大的流量。进一步优选的，对于阀芯组件3还可以做出如下结构上的优化：

①将密封槽设计为燕尾槽形式，能够使得阀芯多次作动后密封件不易脱落；还可以在密封槽311底部倒圆角314以避免应力集中；

②密封件32采用硫化胶密封件，具有功耗小(软硬度合适，所需电磁力小)、寿命长、易于灌封的优点；

③在密封槽311开口处倒角以增大密封面积，提高密封可靠性；

④为了避免塌边现象，保证电磁阀的正反向气密性，阀芯31前端的密封件32采用大面积的密封面设计，并在向密封槽内灌封密封胶(例如硫化胶)时，使用有补偿的磨具确保密封面的光滑平整；

⑤由于阀芯31通过壳体2中部的限位结构进行限位，二者间优选小间隙配合以保障阀芯组件3在作动过程中不会倾斜，保证阀芯组件3在关闭状态下能够反向气密；

⑥在阀芯31密封槽311外倒直角313以进一步减小流阻；

⑦为防止阀芯31偏斜后尾部可能与骨架接触，设计时可将骨架内径设计为大于阀芯31偏斜后所在圆的直径。

如图7所示，后端盖6包括依次连接的底座61和中心支柱62；中心支柱62的上端设置有弹簧安装槽621，用于安装弹簧9；中心支柱62的中部沿轴向开设有气流通道622，底座61中部开设有与气流通道622连通的气孔；中心支柱62的外侧壁上部开设有第一减重槽623；中心支柱62的外侧壁下部开设有用于安装密封圈的密封圈安装槽624；底座61上设置有螺孔，用于安装紧固螺钉5，通过紧固螺钉5实现后端盖6与壳体2的连接。如图8所示，为减轻整体重量，在后端盖6的底座61上均匀开设有多个第二减重槽625。

如图1所示，线圈组件4包括线圈骨架、漆包线、电磁阀引出线12及屏蔽线；线圈骨架套设安装在后端盖6的中心支柱62上，漆包线绕制在线圈骨架上，电磁阀引出线12外还套设有起屏蔽作用的金属防波套13，电磁阀引出线12及金属防波套13从壳体2及前端盖1上的出线口引出后，通过螺钉14将金属防波套13的尾部固定于前端盖1上，如图3所示。线圈骨架材料可采用7075硬铝并进行导电阳极化处理；在绕制前在线圈骨架外侧包裹聚酰亚胺薄膜进行绝缘处理；线圈组件4在接电磁阀引出线12后进行浸漆绝缘处理。

弹簧9安装在后端盖6中心支柱62前端的弹簧安装槽621内，阀芯31的尾部锥形尖端嵌入弹簧9中，通过壳体2和弹簧9对阀芯31进行位置导向。由于阀芯31的尾部锥形尖端位置处为电磁阀的喉口处(如图11所示)，此处是阀体内流阻最大位置，因此弹簧9采用总圈数较少的弹簧，这样在电磁阀打开时，弹簧9被阀芯3挤压后的空间不会影响气体的流量。在弹簧9与弹簧安装槽621之间还安装有若干弹簧垫片8，弹簧垫片8用于调整弹簧9的压缩量，在反向气密力不够有轻微漏气现象时，通过增加弹簧垫片8的总厚度可保证电磁阀反向气密性。

在阀芯31尾部还设置有隔磁垫片10，用于防止阀芯31在电磁阀断电关闭时由于磁路中磁滞现象导致无法快速作动(如果没有隔磁垫片10，阀芯31在受到电磁力作用后开启到位，断电后可能无法作动，导致电磁阀无法关闭)。

考虑到电磁阀工作在纯氧环境中，在前端盖1与壳体2对接面处、壳体2与线圈组件4对接面处均安装O型密封圈11，在后端盖6与线圈组件4安装面处安装O型密封圈7，以避免气体进入线圈组件中而导致安全事故的发生。

为了进一步减小流阻，本实用新型还在前端盖1端面中部的出气孔处倒圆角，以减小出口处的气体阻力。

如图6、9-10所示，本实用新型还可以在壳体2上与前端盖1内圆配合处两侧开槽，使得前端盖薄边可以加厚至0.5mm，防止前端盖单边过薄导致机加产生裂纹的现象。

本实用新型的工作原理及过程如下：

当电磁阀通电时，阀芯组件3在线圈组件4产生的磁路中受力后向后端盖6位置处运动，阀芯组件3离开前端盖1使得前端盖1中心处的出气孔打开，此时氧气通过后端盖6底座61上的气孔进入气流通道中，再经弹簧9的间隙后通过阀芯组件3上的C型过气孔31流入壳体2腔体中，最后经前端盖1上的出气孔流出。

当电磁阀断电后，阀芯组件3在弹簧9的作用下向前端盖1的方向运动，直至阀芯组件3封堵住前端盖1上的出气孔，阀门关闭。

Claims (10)

1.一种两位两通式电磁阀，包括阀体、阀座和设置在阀体内的阀芯组件、线圈组件、隔磁垫片和用于阀芯组件复位的弹簧；所述阀芯组件包括阀芯和安装在阀芯前端密封槽内的密封件；其特征在于：所述阀芯的尾端为圆锥状，阀芯的中部均匀开设有多个截面为C形的过气孔。

2.根据权利要求1所述的两位两通式电磁阀，其特征在于：所述密封件采用大面积密封面设计。

3.根据权利要求2所述的两位两通式电磁阀，其特征在于：所述密封件采用硫化胶灌封而成。

4.根据权利要求3所述的两位两通式电磁阀，其特征在于：所述密封槽为燕尾槽。

5.根据权利要求4所述的两位两通式电磁阀，其特征在于：所述燕尾槽槽内底部倒圆角，槽外倒直角。

6.根据权利要求1-5任一所述的两位两通式电磁阀，其特征在于：所述弹簧采用总圈数较少的弹簧，以便电磁阀打开时，弹簧被挤压后所占空间不会影响介质流量；同时，在弹簧与弹簧安装槽之间安装若干弹簧垫片，用于调整弹簧的压缩量，以保证电磁阀反向气密性。

7.根据权利要求6所述的两位两通式电磁阀，其特征在于：所述阀体包括轴向依次连接的前端盖、壳体和后端盖；在所述前端盖与壳体对接面处、壳体与线圈组件对接面处，以及后端盖与线圈组件安装面处均安装密封圈。

8.根据权利要求7所述的两位两通式电磁阀，其特征在于：所述后端盖上开设有若干减重槽。

9.根据权利要求8所述的两位两通式电磁阀，其特征在于：在所述前端盖中部的出气孔处倒圆角以减小流阻。

10.根据权利要求9所述的两位两通式电磁阀，其特征在于：在壳体上与前端盖内圆配合处两侧开槽。

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