CN219453031U - 一种二位四通的先导式电磁阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种二位四通的先导式电磁阀，包括阀体、阀芯组件和电磁控制组件，阀体内设置有依次贯通的阀腔、活塞腔和电磁控制腔，以及P口、B口、A口和E口；P口通过第一流道连通电磁控制腔，E口通过第二流道连通电磁控制腔；阀芯组件包括穿设在阀腔内的阀杆以及与阀杆连接并滑动安装在活塞腔内的活塞件，活塞件在两侧分别形成有活塞左腔和活塞右腔，活塞左腔始终与P口连通，活塞右腔连通电磁控制腔；电磁控制组件安装于电磁控制腔内，用于控制第一流道和第二流道中任一个与活塞右腔连通，另一个与活塞右腔断开。本实用新型提供的一种二位四通的先导式电磁阀，其能通用气体和液体介质，控制稳定可靠，密封性好。

Description

一种二位四通的先导式电磁阀

技术领域

本实用新型涉及电磁阀领域，特别是涉及一种二位四通的先导式电磁阀。

背景技术

电磁阀是自动控制系统中的一个执行元件，用来控制流体流通和改变流体方向，其介质一般为气体和液体。常见的电磁阀形式一般包括二位二通、二位三通和二位四通，其中二位四通控制较为复杂的流体方向。

目前，二位四通电磁阀主要分为直动式和先导式，直动式二位四通电磁阀主要适用于液体介质，其缺点是线圈功率大，体积大，使用压力低，流量通径小，故障率高等，而且此类电磁阀对零配件的要求较高，在电磁阀组装过程中，对装配的精度要求也高，一旦出现故障，维修成本很大。二位四通的先导式电磁阀，其特点是线圈功率低，体积小，流量通径大，可靠性好，维修成本相对较低；但此类电磁阀，由于其采用开放式泄压结构，泄压口直接与外界连通，因此其仅能适用气体介质；此外，此类电磁阀需要控制多个腔体的压力来实现流道的通断，结构较复杂，控制不稳定不可靠。因此，需要设计一种兼顾先导式优点可适用液体和气体的通用型电磁阀。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型所要解决的问题是提供一种二位四通的先导式电磁阀，其能通用气体和液体介质，控制稳定可靠，密封性好。

(二)技术方案

为解决所述技术问题，本实用新型提供一种二位四通的先导式电磁阀，包括：

阀体，其内设置有依次贯通的阀腔、活塞腔和电磁控制腔，以及均与所述阀腔相连通的P口、B口、A口和E口；所述P口通过第一流道连通所述电磁控制腔，所述E口通过第二流道连通所述电磁控制腔；

阀芯组件，包括穿设在所述阀腔内的阀杆以及与所述阀杆连接并滑动安装在所述活塞腔内的活塞件，所述活塞件在两侧分别形成有活塞左腔和活塞右腔，所述活塞左腔始终与所述P口连通，所述活塞右腔连通所述电磁控制腔；

电磁控制组件，安装于所述电磁控制腔内，用于控制所述第一流道和所述第二流道中任一个与所述活塞右腔连通，另一个与所述活塞右腔断开。

进一步的，所述电磁控制组件包括安装在所述电磁控制腔内的静定芯以及可滑动的动铁芯；所述静定芯在上端设置有与所述第二流道连通的上阀口，在下端设置有与所述第一流道连通的下阀口；所述动铁芯上设置有用于开闭所述上阀口的上塞体，以及用于开闭所述下阀口的下塞体，所述上塞体与所述下塞体联动，使两个塞体始终打开其中一个阀口，关闭另一个阀口。

进一步的，所述静定芯的上下侧分别形成有控制上腔和控制下腔，所述控制上腔通过贯通流道连通所述控制下腔，所述控制下腔通过导流孔连通所述活塞右腔；所述静定芯的一侧设置有第一L形流道和第二L形流道，所述第二流道、所述第一L形流道、所述上阀口和所述控制上腔依次导通，所述第一流道、所述第二L形流道、所述下阀口和所述控制下腔依次导通。

进一步的，所述上塞体与所述下塞体通过对称设置的导向柱连接，所述导向柱穿过所述静定芯，所述静定芯上设置有与所述导向柱适配的导向孔。

进一步的，所述电磁控制组件还包括隔磁管和安装在所述隔磁管外侧的电磁线圈，所述动铁芯滑动安装在所述隔磁管内，所述动铁芯与所述隔磁管之间安装有第一弹簧，所述下塞体与所述电磁控制腔底壁之间安装有第二弹簧；断电状态时，在两个弹簧的作用下，所述上塞体封堵所述上阀口，所述下塞体打开所述下阀口，所述P口通过所述第一流道与所述活塞右腔连通，所述E口与所述活塞右腔断开。

进一步的，所述活塞件在中部的外侧形成有活塞中腔，所述活塞中腔通过第三流道始终与所述E口连通。所述阀腔和所述活塞腔之间安装有活塞座，所述活塞左腔位于所述活塞座内，所述活塞中腔位于所述活塞座和所述活塞件之间，所述活塞右腔位于所述活塞腔内；所述活塞左腔的截面积小于所述活塞右腔，在同等压强下，所述活塞件朝向所述活塞左腔运动。

进一步的，所述阀体包括密封连接的阀体主体和阀盖，所述阀盖与所述阀体主体垂直设置，所述阀腔、所述P口、所述B口、所述A口和所述E口均设置在所述阀体主体上，所述活塞腔和所述电磁控制腔均设置在所述阀盖上，所述阀腔和所述活塞腔位于同一中心轴线上，所述电磁控制腔位于所述活塞腔的上侧；所述阀体主体的一侧固定有用于封堵所述阀腔的端盖。

进一步的，所述阀杆在对应所述B口的位置上安装有第一密封件，在对应所述A口的位置处安装有第二密封件；所述第一密封件和所述第二密封件结构相同且对称设置，均包括套设在所述阀杆上的铜制主体以及包覆在所述铜制主体上的橡胶覆盖件，所述橡胶覆盖件在一侧具有第一密封面，在另一侧具有第二密封面，在内侧具有V型结构的滑动密封面。

进一步的，所述P口为压力口，所述B口和所述A口为出口，所述E口为排放口，所述P口通过所述阀杆内的中心孔始终连通所述活塞左腔；断电状态下，所述阀杆处于左限位，在两个密封件的作用下，所述P口与所述A口导通，所述B口与所述E口连通；通电状态下，所述阀杆处于右限位，所述P口与所述B口导通，所述A口与所述E口连通。

(三)有益效果

本实用新型提供的一种二位四通的先导式电磁阀，P口可通过第一流道连通活塞右腔对其进行加压，E口可通过第二流道连通活塞右腔对其进行泄压，电磁控制组件控制第一流道或第二流道与活塞右腔连通，从而控制阀杆组件的左右移动，控制时仅需控制活塞右腔的压力就能实现流道的切换，控制过程更简单，控制过程更稳定更可靠；此外，活塞中腔通过第三流道始终与E口连通，保证活塞件不再承受额外压力，使其更加稳定可靠地移动；其中，第二流道为泄压流道，泄压流道设置在阀体内部直接连通E口泄压，使其可以通用气体和液体介质，增加其通用性；并且密封件的滑动密封面紧紧将阀杆台阶包裹，既保证密封件不会摆动，又保证能与阀杆完好密封，可以保证两侧的密封面平整，也可增加总体强度，使用稳定可靠。

附图说明

图1为本实用新型一种二位四通的先导式电磁阀的结构示意图；

图2为本实用新型一种二位四通的先导式电磁阀电磁控制组件的结构示意图；

图3为本实用新型一种二位四通的先导式电磁阀静定芯的结构示意图；

图4为本实用新型一种二位四通的先导式电磁阀下塞体的结构示意图；

图5为本实用新型一种二位四通的先导式电磁阀阀体和阀芯组件连接的结构示意图；

图6为本实用新型一种二位四通的先导式电磁阀活塞件的结构示意图；

图7为本实用新型一种二位四通的先导式电磁阀第一密封件的结构示意图；

图8为本实用新型一种二位四通的先导式电磁阀第一密封件和阀杆连接的结构示意图；

图9为本实用新型一种二位四通的先导式电磁阀断电状态下的结构示意图；

图10为本实用新型一种二位四通的先导式电磁阀通电状态下的结构示意图；

图中各个附图标记的对应的部件名称是：1、阀体；11、阀体主体；12、阀盖；13、端盖；101、阀腔；102、活塞腔；103、电磁控制腔；104、第一流道；105、第二流道；106、导流孔；107、第三流道；2、阀芯组件；21、阀杆；22、活塞件；23、活塞座；24、第一密封件；25、第二密封件；211、中心孔；221、活塞左腔；222、活塞右腔；223、活塞中腔；241、铜制主体；242、橡胶覆盖件；243、第一密封面；244、第二密封面；245、滑动密封面；3、电磁控制组件；31、静定芯；32、动铁芯；33、隔磁管；34、电磁线圈；35、第一弹簧；36、第二弹簧；311、上阀口；312、下阀口；313、控制上腔；314、控制下腔；315、贯通流道；316、第一L形流道；317、第二L形流道；318、导向孔；321、上塞体；322、下塞体；323、导向柱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参阅图1至图10，本实用新型提供一种二位四通的先导式电磁阀，包括阀体1、阀芯组件2和电磁控制组件3。

参阅图1，阀体1内设置有依次贯通的阀腔101、活塞腔102和电磁控制腔103，以及均与阀腔101相连通的P口、B口、A口和E口，其中P口为压力口，B口和A口为出口，E口为排放口。P口通过倾斜设置的第一流道104连通电磁控制腔103，E口通过倾斜设置的第二流道105连通电磁控制腔103。其中，第一流道104用于进行加压，第二流道105用于进行泄压，第一流道104和第二流道105均设置在阀体1内，使其可适用气体和液体介质。

参阅图1和图5，阀体1包括密封连接的阀体主体11和阀盖12，阀盖12与阀体主体11成垂直设置，有利于减小整体体积，方便安装。阀腔101、P口、B口、A口和E口均设置在阀体主体11上，P口和E口位于阀腔101的一侧，B口和A口位于阀腔101的另一侧。活塞腔102和电磁控制腔103均设置在阀盖12上，阀腔101和活塞腔102位于同一中心轴线上，电磁控制腔103位于活塞腔102的上侧；阀体主体11的一侧固定有用于封堵阀腔101的端盖13。

参阅图1和图5，阀芯组件2包括穿设在阀腔101内的阀杆21以及与阀杆21连接并滑动安装在活塞腔102内的活塞件22，阀杆21可在活塞件22的带动下左右移动，进而控制四个连接口的通断。活塞件22在两侧分别形成有活塞左腔221和活塞右腔222，通过活塞左腔221和活塞右腔222的受力差控制活塞件22滑动。活塞左腔221通过阀杆21始终与P口连通，即P口通过阀杆21内的中心孔211始终连通活塞左腔221，活塞右腔222连通电磁控制腔103。

参阅图5和图6，活塞件22在中部的外侧形成有活塞中腔223，活塞中腔223通过阀体1内的第三流道107始终与E口连通。此方式，活塞中腔223通过第三流道107和排放口E口始终连通，可保证活塞件不再承受额外压力影响，能够更加可靠的移动，使用更稳定可靠。

参阅图5和图6，阀腔101和活塞腔102之间安装有活塞座23，阀杆21穿过活塞座23，其中活塞左腔221位于活塞座23内，活塞中腔223位于活塞座23和活塞件22之间，活塞右腔222位于活塞腔102内；活塞左腔221的截面积小于活塞右腔222，即在同等压强下，活塞件22的右侧受力大于其左侧受力，活塞件22朝向活塞左腔221运动。

参阅图5和图7，阀杆21在对应B口的位置上安装有第一密封件24，其在对应A口的位置处安装有第二密封件25，通过阀杆带动两个密封件改变四个连接口的通断。其中，为了精简结构，第一密封件24和第二密封件25结构相同且对称设置，两者均包括套设在阀杆21上的铜制主体241以及包覆在铜制主体241上的橡胶覆盖件242，可通过塑胶模具和粘结剂使铜制主体241和橡胶覆盖件242固定连接。橡胶覆盖件242的一侧具有第一密封面243，另一侧具有第二密封面244，在内侧具有V型结构的滑动密封面245，滑动密封面为V型结构和阀杆形成滑动密封连接，其使用的压力最大，V型扩展越大，滑动密封效果更好。

现有气动式二位四通电磁阀，其密封结构简单，完全靠套在阀杆上的O型圈或V型圈来起到密封和移动的作用，由于空气的特性，使面可以加入润滑的作用，让阀杆运动平滑。参阅图7和图8，而本发明的电磁阀需要适应气体和液体，需要对密封结构进行改进，其采用一体包裹的密封件沿阀杆向内移动安装，密封件中的滑动密封面245正好紧紧将阀杆台阶包裹，既保证密封件不会摆动，又保证能与阀杆完好密封；由于阀杆和密封件装配后稳定性好，可以保证两侧的密封面平整，不受外力影响，保证阀杆在移动后与阀口有很好的密封作用；密封件在移动或受介质压力的影响后，一体包裹式的设计可增加总体强度，结构不单薄，使用稳定可靠。

参阅图1和图2，电磁控制组件3安装于电磁控制腔103内，用于控制第一流道104和第二流道105中任一个与活塞右腔222连通，另一个与活塞右腔222断开。

参阅图2和图3，电磁控制组件3包括安装在电磁控制腔103内的静定芯31以及可滑动的动铁芯32；静定芯31在上端设置有与第二流道105连通的上阀口311，在下端设置有与第一流道104连通的下阀口312；动铁芯32上设置有用于开闭上阀口311的上塞体321，以及用于开闭下阀口312的下塞体322，上塞体321与下塞体322联动，使两个塞体始终打开其中一个阀口，关闭另一个阀口。此结构，采用静定芯31和动铁芯32配合实现两个阀口一个打开一个关闭的状态，设计巧妙，保证结构的可行性。

参阅图2和图3，静定芯31的上下侧分别形成有控制上腔313和控制下腔314，控制上腔313通过贯通流道315连通控制下腔314，控制下腔314通过导流孔106连通活塞右腔222；静定芯31的一侧设置有第一L形流道316和第二L形流道317，第二流道105、第一L形流道316、上阀口311和控制上腔313依次导通，第一流道104、第二L形流道317、下阀口312和控制下腔314依次导通。

参阅图2至图4，上塞体321与下塞体322通过对称设置的导向柱323连接，导向柱323穿过静定芯31，静定芯31上设置有与导向柱323适配的导向孔318。此结构，保证上塞体321与下塞体322联动，使两个塞体始终打开其中一个阀口，关闭另一个阀口。

参阅图1和图2，电磁控制组件3还包括隔磁管33和安装在隔磁管33外侧的电磁线圈34，动铁芯32滑动安装在隔磁管33内，动铁芯32与隔磁管33之间安装有第一弹簧35，下塞体322与电磁控制腔103底壁之间安装有第二弹簧36；断电状态时，在两个弹簧的作用力下，上塞体321封堵上阀口311，下塞体322打开下阀口312，P口通过第一流道104与活塞右腔222连通，E口与活塞右腔222断开；阀杆21处于左限位，在两个密封件的作用下，P口与A口导通，B口与E口连通；通电状态下，阀杆21处于右限位，P口与B口导通，A口与E口连通。

本二位四通的先导式电磁阀，使用过程如下：

参阅图9，线圈断电状态下，在两个弹簧的作用力下，动铁芯32位于下侧，上塞体321封堵上阀口311，下塞体322打开下阀口312，此时P口通过第一流道104与活塞右腔222连通，P口通过中心孔211与活塞左腔221导通，由于活塞左腔221的截面积小于活塞右腔222，即在同等压强下，活塞件22的右侧受力大于其左侧受力，活塞件22朝向活塞左腔221运动，从而阀杆21带动两个密封件抵靠左侧壁面，此时P口处流体流向A口，B口与E口处于导通状态。

参阅图10，线圈通电状态下，在电磁力的作用下，动铁芯32上滑位于上侧，上塞体321打开上阀口311，下塞体322封堵下阀口312，此时活塞右腔222连通E口进行泄压，由于P口始终与活塞左腔221连通，活塞左腔221的压力大于活塞右腔222，活塞件22朝向活塞右腔222移动，从而阀杆21带动两个密封件抵靠右侧壁面，此时P口处流体流向B口，A口与E口处于导通状态。

本实施例提供的一种二位四通的先导式电磁阀，P口可通过第一流道连通活塞右腔对其进行加压，E口可通过第二流道连通活塞右腔对其进行卸压，电磁控制机构控制第一流道或第二流道与活塞右腔连通，从而控制阀杆组件的左右移动，控制时仅需控制活塞右腔的压力就能实现流道的切换，控制过程更简单，控制过程更稳定更可靠；此外，活塞中腔通过第三流道始终与E口连通，保证活塞件不再承受额外压力，使其更加稳定可靠地移动；其中，第二流道为泄压流道，泄压流道设置在阀体内部直接连通E口泄压，使其可以通用气体和液体介质，增加其通用性；并且其密封件的滑动密封面紧紧将阀杆台阶包裹，既保证密封件不会摆动，又保证能与阀杆完好密封，可以保证两侧的密封面平整，也可增加总体强度，使用稳定可靠。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种二位四通的先导式电磁阀，其特征在于，包括：

阀体(1)，其内设置有依次贯通的阀腔(101)、活塞腔(102)和电磁控制腔(103)，以及均与所述阀腔(101)相连通的P口、B口、A口和E口；所述P口为压力口，所述B口和所述A口为出口，所述E口为排放口，所述P口通过第一流道(104)连通所述电磁控制腔(103)，所述E口通过第二流道(105)连通所述电磁控制腔(103)；

阀芯组件(2)，包括穿设在所述阀腔(101)内的阀杆(21)以及与所述阀杆(21)连接并滑动安装在所述活塞腔(102)内的活塞件(22)，所述活塞件(22)在两侧分别形成有活塞左腔(221)和活塞右腔(222)，所述活塞左腔(221)始终与所述P口连通，所述活塞右腔(222)连通所述电磁控制腔(103)；

电磁控制组件(3)，安装于所述电磁控制腔(103)内，用于控制所述第一流道(104)和所述第二流道(105)中任一个与所述活塞右腔(222)连通，另一个与所述活塞右腔(222)断开；所述电磁控制组件(3)包括安装在所述电磁控制腔(103)内的静定芯(31)以及可滑动的动铁芯(32)。

2.如权利要求1所述的二位四通的先导式电磁阀，其特征在于：所述静定芯(31)在上端设置有与所述第二流道(105)连通的上阀口(311)，在下端设置有与所述第一流道(104)连通的下阀口(312)；所述动铁芯(32)上设置有用于开闭所述上阀口(311)的上塞体(321)，以及用于开闭所述下阀口(312)的下塞体(322)，所述上塞体(321)与所述下塞体(322)联动，使两个塞体始终打开其中一个阀口，关闭另一个阀口。

3.如权利要求2所述的二位四通的先导式电磁阀，其特征在于：所述静定芯(31)的上下侧分别形成有控制上腔(313)和控制下腔(314)，所述控制上腔(313)通过贯通流道(315)连通所述控制下腔(314)，所述控制下腔(314)通过导流孔(106)连通所述活塞右腔(222)；所述静定芯(31)的一侧设置有第一L形流道(316)和第二L形流道(317)，所述第二流道(105)、所述第一L形流道(316)、所述上阀口(311)和所述控制上腔(313)依次导通，所述第一流道(104)、所述第二L形流道(317)、所述下阀口(312)和所述控制下腔(314)依次导通。

4.如权利要求2所述的二位四通的先导式电磁阀，其特征在于：所述上塞体(321)与所述下塞体(322)通过对称设置的导向柱(323)连接，所述导向柱(323)穿过所述静定芯(31)，所述静定芯(31)上设置有与所述导向柱(323)适配的导向孔(318)。

5.如权利要求2所述的二位四通的先导式电磁阀，其特征在于：所述电磁控制组件(3)还包括隔磁管(33)和安装在所述隔磁管(33)外侧的电磁线圈(34)，所述动铁芯(32)滑动安装在所述隔磁管(33)内，所述动铁芯(32)与所述隔磁管(33)之间安装有第一弹簧(35)，所述下塞体(322)与所述电磁控制腔(103)底壁之间安装有第二弹簧(36)；

断电状态时，在两个弹簧的作用下，所述上塞体(321)封堵所述上阀口(311)，所述下塞体(322)打开所述下阀口(312)，所述P口通过所述第一流道(104)与所述活塞右腔(222)连通，所述E口与所述活塞右腔(222)断开。

6.如权利要求1所述的二位四通的先导式电磁阀，其特征在于：所述活塞件(22)在中部的外侧形成有活塞中腔(223)，所述活塞中腔(223)通过第三流道(107)始终与所述E口连通。

7.如权利要求6所述的二位四通的先导式电磁阀，其特征在于：所述阀腔(101)和所述活塞腔(102)之间安装有活塞座(23)，所述活塞左腔(221)位于所述活塞座(23)内，所述活塞中腔(223)位于所述活塞座(23)和所述活塞件(22)之间，所述活塞右腔(222)位于所述活塞腔(102)内；所述活塞左腔(221)的截面积小于所述活塞右腔(222)，在同等压强下，所述活塞件(22)朝向所述活塞左腔(221)运动。

8.如权利要求1所述的二位四通的先导式电磁阀，其特征在于：所述阀体(1)包括密封连接的阀体主体(11)和阀盖(12)，所述阀盖(12)与所述阀体主体(11)垂直设置，所述阀腔(101)、所述P口、所述B口、所述A口和所述E口均设置在所述阀体主体(11)上，所述活塞腔(102)和所述电磁控制腔(103)均设置在所述阀盖(12)上，所述阀腔(101)和所述活塞腔(102)位于同一中心轴线上，所述电磁控制腔(103)位于所述活塞腔(102)的上侧；所述阀体主体(11)的一侧固定有用于封堵所述阀腔(101)的端盖(13)。

9.如权利要求1所述的二位四通的先导式电磁阀，其特征在于：所述阀杆(21)在对应所述B口的位置上安装有第一密封件(24)，在对应所述A口的位置处安装有第二密封件(25)；所述第一密封件(24)和所述第二密封件(25)结构相同且对称设置，均包括套设在所述阀杆(21)上的铜制主体(241)以及包覆在所述铜制主体(241)上的橡胶覆盖件(242)，所述橡胶覆盖件(242)在一侧具有第一密封面(243)，在另一侧具有第二密封面(244)，在内侧具有V型结构的滑动密封面(245)。

10.如权利要求9所述的二位四通的先导式电磁阀，其特征在于：所述P口通过所述阀杆(21)内的中心孔(211)始终连通所述活塞左腔(221)；断电状态下，所述阀杆(21)处于左限位，在两个密封件的作用下，所述P口与所述A口导通，所述B口与所述E口连通；通电状态下，所述阀杆(21)处于右限位，所述P口与所述B口导通，所述A口与所述E口连通。