CN218818180U - 一种轨道交通塞拉门电磁阀用的双向弹性密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轨道交通塞拉门电磁阀用的双向弹性密封结构，现有的轨道交通塞拉门电磁阀的阀芯密封结构为固定空间预紧安装，长期使用后，阀口垫出现磨损，厚度下降，导致预紧压缩量不足，引起阀口密封效果下降，电磁阀性能下降；本实用新型在现有结构基础上进行改进，将动铁芯轴向内孔中的进气密封垫和排气密封垫采用非固定安装，并在两个阀口垫之间设置一个补偿弹簧，双向动态支撑两个密封阀口垫；本实用新型的密封结构中具有双向支撑、合适的密封预紧力、动态补偿阀口垫的磨损量的特点，可大幅提升电磁阀的工作寿命。

Description

一种轨道交通塞拉门电磁阀用的双向弹性密封结构

技术领域

本实用新型涉及一种轨道交通塞拉门电磁阀用的阀芯结构，属于轨道交通塞拉门自动化控制技术领域。

背景技术

市场上在用的轨道交通塞拉门电磁阀的阀芯结构中，一般为两位三通阀结构，铁芯外部设有电磁线圈，其结构包括套管基座、套管基座上方具有带排气口的静铁芯、套管基座下方具有上下两端面各自设有密封阀口垫的动铁芯组件、与套管基座连接的阀体、阀体与套管基座之间的密封圈及设于阀体上的进气阀口；线圈失电时，上端排气口打开，下端进气口复位关闭，电磁线圈通电后，动铁芯和静铁芯吸合，下端进气口打开，上端排气口关闭，结构上实现两位三通的功能；密封用阀口垫为橡胶材料；进气阀口垫一般采用固定空间预紧安装，排气阀口垫采用固定空间安装加弹簧支撑的结构；在实际使用中发现进气阀口垫的磨损往往大于排气阀口垫，更容易开始出现进气密封失效，导致电磁阀性能逐渐降低，其中一个重要原因是进气阀口垫采用固定空间安装，并通过安装高度的过盈量来预留固定的密封磨损余量（过盈预紧的另外一个原因是防止阀口垫自由转动而引起密封位置偏移），形成了较大的初始应力，导致每一次与进口阀口密封都承受较大的冲击力，当使用寿命超过150万次后，进气阀口垫磨损严重，密封磨损余量不足，进气阀口垫的预设安装过盈量无法持续提供足够的预紧力，阀口垫密封性会逐渐下降，最终导致电磁阀的性能下降；因此需要设计一种改进的阀芯结构，减小进气阀口垫的初始应力，提升其工作寿命，提高轨道交通塞拉门系统电磁阀的可靠性和寿命。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种轨道交通塞拉门电磁阀用的双向弹性密封结构，因现有的轨道交通塞拉门电磁阀的阀芯结构中的动铁芯的下方进气阀口垫通过安装高度的预设过盈量来预留固定的密封磨损余量，形成了较大的初始应力，导致每一次与进口阀口密封都承受较大的冲击力，当使用寿命超过150万次后，进气阀口垫磨损严重，密封磨损余量不足，进气阀口垫的固定安装过盈量不足，无法持续提供足够的预紧力，阀口垫密封性会逐渐下降，这样就造成进气密封性能下降，给电磁阀下游的执行机构的动作造成动作不稳定甚至无法工作。针对这一问题设计了一种用于轨道交通塞拉门电磁阀阀口密封的可以持久保持阀口垫合适的预紧力的双向弹性密封结构，即便在出现严重磨损时，仍能持续提供足够的密封预紧力，大大增加电磁阀的使用寿命，提升轨道交通塞拉门系统的可靠性。

为达到上述目的，本实用新型具体采用如下方案：一种轨道交通塞拉门电磁阀用的双向弹性密封结构，包括套管基座，所述套管基座上方具有带排气阀口的静铁芯，所述套管基座下方具有动铁芯组件、密封圈、关闭弹簧、带进气阀口的阀体，所述的动铁芯组件中的动铁芯轴向中心设有一组阶梯孔，所述的阶梯孔内在静铁芯一侧设有一个排气阀口垫，所述的阶梯孔内在进气阀口一侧设有一个进气阀口垫，所述的排气阀口垫和进气阀口垫之间设有一个补偿弹簧，所述的补偿弹簧的弹簧力作用于进气阀口垫和排气阀口垫。

上述的轨道交通塞拉门电磁阀用的双向弹性密封结构，其优点在于：

1.双向动态支撑的密封结构。补偿弹簧处于两个阀口垫之间，作为一个双向支撑结构件，双向支撑进气阀口垫和排气阀口垫，且由于弹簧的弹力特性，可同时实时提供需要的密封预紧；

2.可设置合适的密封预紧力。两个阀口垫片初始预紧密封力可以依靠弹簧的弹力大小设置在一个合适的力值范围，减缓现有结构中的阀口垫中刚性压缩过度造成阀口垫片预压缩量过大而导致磨损加快；

3.动态补偿阀口垫的磨损消耗导致的厚度变化。当进气阀口垫和出气阀口垫出现磨损时，阀口垫厚度变小，密封压缩量会偏小，此时补偿弹簧的弹簧力促使阀口垫片能依旧保持合适的密封预紧力，促使阀口垫继续向阀口一侧变形，补偿厚度磨损带来的影响，最大限度保持阀口密封力。

附图说明

附图1为现有结构的阀芯结构示意图。

附图1中，1：静铁芯，11：排气口，2：套管基座，22：排气阀口，3：动铁芯组件，31：排气阀口垫，32：弹簧，33：动铁芯，34：关闭弹簧，35：进气阀口垫，36：密封圈，4：阀体，5：进气阀口。

附图2为本实用新型的轨道交通塞拉门电磁阀用的双向弹性密封结构示意图。

附图2中，1：静铁芯，11：排气口，2：套管基座，22：排气阀口，3：动铁芯组件，31：排气阀口垫，37：补偿弹簧，33：动铁芯，34：关闭弹簧，35：进气阀口垫，36：密封圈，4：阀体，5：进气阀口。

附图3为本实用新型的轨道交通塞拉门电磁阀用的双向弹性密封结构第二种实施方案示意图。

附图3中，3：动铁芯组件，31：排气阀口垫，37：补偿弹簧，33：动铁芯，34：关闭弹簧，35：进气阀口垫，61：上垫圈，62：下垫圈。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的两种较佳实施实例的结构原理和实施方式做具体阐述：

以下为本实用新型的实施方式1：

如图2所示，一种轨道交通塞拉门电磁阀用的双向弹性密封结构，包括套管基座2，所述套管基座2上方具有带排气阀口22的静铁芯1，所述套管基座2下方具有动铁芯组件3、密封圈36、关闭弹簧34、带进气阀口5的阀体4，所述的动铁芯组件3中的动铁芯33轴向中心设有一组阶梯孔，所述的阶梯孔内在静铁芯1一侧设有一个排气阀口垫31，所述的阶梯孔内在进气阀口5一侧设有一个进气阀口垫35，所述的排气阀口垫31和进气阀口垫35之间设有一个补偿弹簧37，所述的补偿弹簧37的弹簧力作用于进气阀口垫35和排气阀口垫31。

根据附图2可见，动铁芯33中心内孔中，上端安装了排气阀口垫31，下端安装了进气阀口垫35，进气阀口垫35和排气阀口垫31之间设置了一个补偿弹簧37，补偿弹簧37被压缩安装，产生的弹簧力直接作用于进气阀口垫35和排气阀口垫31上；该弹簧力持续且稳定，不受阀口垫的磨损情况的影响；阀口垫的密封面出现任何的少量位移变化，都可以被补偿弹簧37的弹簧力持续压缩橡胶密封垫而得以补偿，最大限度避免密封性能下降；

本使用新型的实施方式1的具体工作过程如下：线圈失电状态下，关闭弹簧34的向下弹簧力将动铁芯33朝下复位，进气阀口5被进气阀口垫35在关闭弹簧34的作用力下而封堵，压缩空气从阀体4的进气阀口5进入后，被进气阀口垫35截止；此时进气阀口垫35受到向上的气压压力，补偿弹簧37会克服其作用力，并使进气阀口垫35压紧在进气阀口5上，保证密封性；此时动铁芯33和静铁芯1分离，排气阀口垫31和排气阀口22分离，排气阀口22通过排气口11直接连通大气；线圈通电后，动铁芯33和静铁芯1受到电磁激励而产生磁性，动铁芯33被相对固定的静铁芯1吸引并上行，排气阀口垫31顶紧静铁芯1下部的排气阀口22，补偿弹簧37的弹簧力促使排气阀口垫31持续压紧在排气阀口22上，排气阀口22被封堵，排气通道关闭；在动铁芯33上行后，进气阀口5与进气阀口垫35分离，压缩空气从进气阀口5进入电磁阀内部，然后流至工作出气口；从上述实施方案中可以看出，正常工作时，进气阀口垫35和排气阀口垫31在实现密封功能时，补偿弹簧37可持续提供弹簧力作为两个阀口密封垫的密封预紧力；当电磁阀工作100万次后，阀口垫出现正常的疲劳磨损情况，阀口垫表面被磨损，阀口垫高度会减小，此时复位弹簧37仍可提供持续稳定的密封预紧力，促使已经疲劳磨损的密封面继续变形，持续保持必要的密封变形量，持续的压紧在阀口上，因此本实用新型的一个重要优势是一种弹簧力双向补偿式的密封结构，相对于无补偿弹簧37的固定压缩变形量的密封结构在阀口垫磨损后密封预紧力逐渐变小、密封效果会逐渐降低的情况，本实用新型的能使密封效果持久且可靠，能让电磁阀的阀芯工作寿命大幅增加，增加了长期工作的可靠性；

以下本实用新型的为实施方式2：实施方式2是本实用新型的另外一种实施结构，工作原理与实施方式1一致；如附图3所示，在进气阀口垫35和复位弹簧37之间设置一个下垫圈62，在排气阀口垫31和复位弹簧37之间设置一个上垫圈61，两个垫圈均为平垫圈；在实施方案1中，因复位弹簧37与两个阀口垫直接接触，接触面积较小，压强较大，复位弹簧37长期压紧两个阀口垫引起阀口垫橡胶变形而导致弹簧钢丝嵌入阀口垫平面内，引起阀口密封性能变化；增加上垫圈61和下垫圈62之后，复位弹簧37作用到进气阀口垫35和排气阀口垫31的预紧密封力将分别通过下垫圈62和上垫圈61来间接传递，两个阀口垫的端面受力变得更加均匀和稳定进一步挺高阀口密封的可靠性。

Claims (1)

1.一种轨道交通塞拉门电磁阀用的双向弹性密封结构，包括套管基座(2)，所述套管基座(2)上方具有带排气阀口(22)的静铁芯(1)，所述套管基座(2)下方具有动铁芯组件(3)、密封圈(36)、关闭弹簧(34)、带进气阀口(5)的阀体(4)，其特征在于，所述的动铁芯组件(3)中的动铁芯(33)轴向中心设有一组阶梯孔，所述的阶梯孔内在静铁芯1一侧设有一个排气阀口垫(31)，所述的阶梯孔内在进气阀口(5)一侧设有一个进气阀口垫(35)，所述的排气阀口垫(31)和进气阀口垫(35)之间设有一个补偿弹簧(37)，所述的补偿弹簧(37)的弹簧力作用于进气阀口垫(35)和排气阀口垫(31)。

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