CN219472901U - 一种防水锤先导式电磁阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种防水锤先导式电磁阀，包括阀体、活塞组件、节流件和调节组件，阀体内设置有依次连通的进口腔、阀腔和出口腔；活塞组件安装在所述阀腔内并将阀腔分隔成活塞上腔和活塞下腔；所述活塞上腔的一侧通过第一流道连通所述进口腔，另一侧通过第二流道连通所述出口腔；节流件安装在所述第一流道内；所述节流件内设置有节流孔，用于减缓流体流入所述活塞上腔的速度；调节组件安装在所述第二流道的一侧，其包括可伸缩的节流杆；所述节流杆的一端伸入所述第二流道内，用于调节流体流出所述活塞上腔的速度；本实用新型提供的一种防水锤先导式电磁阀，克服了现有电磁阀防水锤效果差的缺陷。

Description

一种防水锤先导式电磁阀

技术领域

本实用新型涉及先导式电磁阀领域，特别是涉及一种防水锤先导式电磁阀。

背景技术

电磁阀具有响应时间快等特点，由于电磁阀开关速度快，因此在水管道中容易产生水锤效应。当管道压力突然发生变化，引起管道中压强急剧提高或降低，从而使管道端面上压力交替升降，形成对管道内壁的冲击，因此水锤也被称为水击。当电磁阀快速关闭瞬间，由于水的流动惯性对管壁的压力瞬间加大，进而产生水流冲击波，这种水锤现象我们称之为正水锤；当电磁阀快速打开瞬间，同样会对管壁产生水流冲击波，这种水锤现象我们称之为负水锤。

无论正水锤还是负水锤都会对管道相关器件及电磁阀产生破坏，为避免水锤现象，唯一的办法就是延长电磁阀的关闭和开启时间。如专利号CN110725993A公开了一种低水锤电磁阀组件，其隔水支架上设有缓流突出部，缓流突出部的侧边为斜面结构，缓流突出部的侧边与通水管内壁之间的距离随着缓流突出部的长度而增大；其在封闭断流的过程中，伸入通水管的缓流突出部与通水管内壁之间的空间逐渐减少，使得水流得以在关闭瞬间实现流速降低，在关闭时实现对阀芯闭合的动作进行缓冲，以实现低水锤的效果；此结构，其主要采用缓流突出部来实现低水锤效果，其效果有限，而且启闭件总成零部件较多，结构较复杂，且采用膜片，使用寿命较短。

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防水锤先导式电磁阀，以克服现有电磁阀防水锤效果差的缺陷。

(二)技术方案

为解决所述技术问题，本实用新型提供一种防水锤先导式电磁阀，包括：

阀体，其内设置有依次连通的进口腔、阀腔和出口腔；

活塞组件，安装在所述阀腔内并将阀腔分隔成活塞上腔和活塞下腔；所述活塞上腔的一侧通过第一流道连通所述进口腔，另一侧通过第二流道连通所述出口腔；

节流件，安装在所述第一流道内；所述节流件内设置有节流孔，用于减缓流体流入所述活塞上腔的速度；

调节组件，安装在所述第二流道的一侧，其包括可伸缩的节流杆；所述节流杆的一端伸入所述第二流道内，用于调节流体流出所述活塞上腔的速度。

进一步的，所述调节组件还包括螺纹连接在所述阀体侧壁上的固定套，所述节流杆的另一端螺纹连接在所述固定套内；调节时，通过旋拧所述节流杆控制其伸缩。

进一步的，所述出口腔通过阀口连通所述阀腔，所述活塞组件用于开闭所述阀口；所述阀体的下端安装有用于导向所述活塞组件的导向组件，所述导向组件与所述阀口同心设置。所述活塞组件包括同心设置的支撑环、密封环和活塞，所述支撑环固定在所述阀腔内，所述密封环套装在所述支撑环内，所述活塞滑动安装在所述密封环内。

进一步的，所述支撑环包括环形主体，所述环形主体的上端向内折弯形成有折弯凸缘，所述折弯凸缘的底部端面高于所述环形主体的底部端面；所述环形主体与所述折弯凸缘之间形成有与所述活塞下腔连通的空腔，以使得所述密封环暴露在流体中。

进一步的，所述活塞包括活塞芯，所述活塞芯的底部安装有密封件，所述活塞芯和所述密封件的外部扣装有壳体，所述壳体与所述密封环滑动密封连接。所述导向组件包括一端伸入所述出口腔内的导向杆，所述活塞芯的下端设置有与所述导向杆适配的导向孔；所述阀体的下端螺纹连接有螺帽，所述导向杆的外侧端通过所述螺帽限位安装。

进一步的，所述第二流道的上端设置有导阀口，所述导阀口的孔径大于所述节流孔；所述阀体的上侧安装有用于开闭所述导阀口的电磁组件，所述活塞上腔通过第三流道连通所述电磁组件。所述电磁组件包括与所述阀体连接的隔磁管、外套在所述隔磁管上的电磁线圈以及滑动安装在所述隔磁管内的动铁芯，所述动铁芯的密封端朝向所述导阀口。

进一步的，所述阀体包括阀体主体和固定在所述阀体主体上端的阀盖，所述进口腔和所述出口腔均设置在所述主体内，所述阀腔、所述第一流道和所述第二流道均设置在所述阀盖上。

(三)有益效果

本实用新型提供的一种防水锤先导式电磁阀，增设节流件，节流孔孔径越小，流体进入的速度越慢，活塞上腔压力形成的速度越慢，活塞关闭阀口的速度就越慢，电磁阀关闭的速度就越慢；延长电磁阀的关闭速度可以有效的减小管道正水锤的影响；通过节流杆的伸缩来调节第二通道的节流量，以达到调节电磁阀开启时间的目的；第二通道的节流量越大，活塞上腔的泄压速度越慢，电磁阀开启的时间就越长，最终减少管道的负水锤影响；采用可伸缩式的节流杆，可根据实际需求调节，使用更灵活；通过节流件和节流杆的配合，能够有效提升防水锤效果，克服了现有电磁阀防水锤效果差的缺陷。

附图说明

图1为本实用新型一种防水锤先导式电磁阀的结构示意图；

图2为本实用新型一种防水锤先导式电磁阀阀体主体的结构示意图；

图3为本实用新型一种防水锤先导式电磁阀活塞组件的结构示意图；

图4为本实用新型一种防水锤先导式电磁阀支撑环的结构示意图；

图5为本实用新型一种防水锤先导式电磁阀密封环的结构示意图；

图6为本实用新型一种防水锤先导式电磁阀活塞的结构示意图；

图7为本实用新型一种防水锤先导式电磁阀节流件的结构示意图；

图8为本实用新型一种防水锤先导式电磁阀调节组件和电磁组件的结构示意图；

图9为本实用新型一种防水锤先导式电磁阀断电时的结构示意图；

图10为本实用新型一种防水锤先导式电磁阀通电时的结构示意图；

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；101、进口腔；102、出口腔；103、第一流道；104、第二流道；105、阀口；106、导阀口；107、第三流道；2、活塞组件；21、支撑环；22、密封环；23、活塞；201、活塞上腔；202、活塞下腔；211、环形主体；212、折弯凸缘；213、空腔；231、活塞芯；232、密封件；233、壳体；3、节流件；31、节流孔；4、调节组件；41、节流杆；42、固定套；5、导向组件；51、导向杆；52、螺帽；6、电磁组件；61、隔磁管；62、电磁线圈；63、动铁芯。

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防水锤先导式电磁阀，包括阀体1、活塞组件2、节流件3、调节组件4、导向组件5和电磁组件6。

参阅图1和图2，阀体1内设置有依次连通的进口腔101、阀腔和出口腔102，进口腔101和出口腔102位于同一中心轴线上，出口腔102通过阀口105连通阀腔，阀口105位于出口腔102上端。

参阅图1，活塞组件2位于阀口105的上侧用于开闭阀口105，从而使进口腔101和出口腔102连通或隔断。活塞组件2安装在阀腔内并将阀腔分隔成活塞上腔201和活塞下腔202，活塞上腔201的一侧通过第一流道103连通进口腔101，活塞上腔201另一侧通过第二流道104连通出口腔102。

参阅图3和图4，活塞组件2包括同心设置的支撑环21、密封环22和活塞23，支撑环21固定在阀腔内，密封环22套装在支撑环21内，活塞23滑动安装在密封环22内。支撑环21为钢板整体冲压成型，支撑环21包括环形主体211，环形主体211的上端向内折弯形成有折弯凸缘212，折弯凸缘212的底部端面高于环形主体211的底部端面；环形主体211与折弯凸缘212之间形成有与活塞下腔202连通的空腔213，使得阀腔的容积更大；空腔213可使得密封环22暴露在流体中，在流体压力的作用下，产生密封环22对活塞23的抱紧力，滑动密封效果更好。

参阅图5，密封环22为一次性烧结成型，其成份含有玻璃纤维和石墨，不但增强了密封环22的强度而且润滑性能更好。密封环22具有一定的柔性，当活塞23被流体涡流冲击时，密封环22始终保持对活塞23的抱紧力，同时保证活塞不会被卡死，活塞23动作的可靠性更好。

参阅图3和图6，活塞23包括活塞芯231，活塞芯231的底部安装有密封件232，活塞芯231和密封件232的外部扣装有壳体233，壳体233与密封环22滑动密封连接。壳体为不锈钢板冲压成型，其外圆通过整体滚压的方式加工，以保证圆柱度。

参阅图1和图7，节流件3安装在第一流道103内，节流件3内设置有节流孔31，节流孔31用于减缓流体流入活塞上腔201的速度；节流孔孔径越小，流体进入的速度越慢，活塞上腔压力形成的速度越慢，活塞关闭阀口的速度就越慢，因此电磁阀关闭的速度就越慢；延长电磁阀的关闭速度可以有效的减小管道正水锤的影响。

参阅图1和图8，调节组件4安装在第二流道104的一侧，调节组件4包括可伸缩的节流杆41；节流杆41的一端伸入第二流道104内，用于调节流体流出活塞上腔201的速度。调节组件4还包括螺纹连接在阀体1侧壁上的固定套42，节流杆41的另一端螺纹连接在固定套42内；调节时，通过旋拧节流杆41控制其伸缩。通过节流杆的伸缩来调节第二通道的节流量，以达到调节电磁阀开启的时间；第二通道的节流量越大，活塞上腔的泄压速度越慢，电磁阀开启的时间就越长，最终减少管道的负水锤影响；采用可伸缩式的节流杆，可根据实际需求调节，使用更灵活。

参阅图1和图2，活塞组件2阀体1的下端安装有用于导向活塞组件2的导向组件5，导向组件5与阀口105同心设置。导向组件5包括一端伸入出口腔102内的导向杆51，活塞芯231的下端设置有与导向杆51适配的导向孔234；阀体1的下端螺纹连接有螺帽52，导向杆51的外侧端通过螺帽52限位安装。此结构，无论活塞开启与否，导向孔始终套在导向杆上，防止流体涡流冲击时活塞偏移，使得密封件的使用寿命更长，同时电磁阀开启关闭时的稳定性更好。

参阅图1和图8，第二流道104的上端设置有导阀口106，导阀口106的孔径大于节流孔31，阀体1的上侧安装有用于开闭导阀口106的电磁组件6，活塞上腔201通过第三流道107连通电磁组件6。电磁组件6包括与阀体1连接的隔磁管61、外套在隔磁管61上的电磁线圈62以及滑动安装在隔磁管61内的动铁芯63，动铁芯63的密封端朝向导阀口106。电磁组件6仅控制导阀口106的启闭，而阀口105的开启靠的活塞上下腔的压力差，当活塞上腔压力大于活塞下腔时，阀口关闭，反之打开。由于导阀口的通径远小于阀口，因此所需的电磁力很小，电磁线圈的功率就很低。

参阅图1和图2，阀体1包括阀体主体11和固定在阀体主体11上端的阀盖12，进口腔101、出口腔102和导向组件5均设置在主体11内，阀腔、第一流道103、第二流道104、调节组件4和电磁组件6均设置在阀盖12上。

本电磁阀使用过程如下：

参阅图9，当电磁线圈断电时，流体通过进口腔101进入到活塞下腔202，同时通过第一通道103进入到活塞上腔201，由于第一通道103中有一个节流件3，活塞上腔201的压力是缓慢上升的，当活塞上腔201的压力等于活塞下腔202的压力时，因为面积差，活塞23向下位移直至关闭阀口105，电磁阀处于关闭状态。节流件3采用不同尺寸的节流孔31，活塞上腔201压力上升的速度也不同，当节流孔孔径为0.5mm时，活塞上腔201压力满值的时间约为1.0-1.5秒，因此阀口关闭的时间也约为1.0-2.0秒，这样就起到了延长电磁阀关闭的时间。根据实际工况，可以选择调整节流孔的孔径，来延长不同的电磁阀关闭时间。当电磁阀关闭的时间延长后，电磁阀前端管道内流体有了一定的缓冲反应时间，流体对管壁及相关器件的冲击力就大幅减低，从而减小了管道正水锤引起的破坏。

参阅图10，当电磁线圈通电时，在电磁线圈的作用下导阀口106开启，由于导阀口106的孔径大于节流孔31，活塞上腔201泄压的速度大于增压的速度，因此活塞上腔201的压力远小于活塞下腔202的压力，活塞23向上移动开启阀口105，电磁阀处于开启状态。第二通道104上因为存在一个节流杆41，节流杆41的作用就是节流第二通道104的流量，也就是调节活塞上腔的泄压速度，当第二通道104被节流时，活塞上腔201泄压的速度势必会降低，这样活塞23开启阀口的速度也同样会变慢，这样就延长了电磁阀的开启时间。当电磁阀开启时间被延长后，电磁阀后端管道内的流体有一定的缓冲反应时间，这样流体对管壁及相关器件的冲击力就大幅降低，从而减小了管道负水锤引起的破坏。

本实施例提供的一种防水锤先导式电磁阀，增设节流件，节流孔孔径越小，流体进入的速度越慢，活塞上腔压力形成的速度越慢，活塞关闭阀口的速度就越慢，电磁阀关闭的速度就越慢；延长电磁阀的关闭速度可以有效的减小管道正水锤的影响；通过节流杆的伸缩来调节第二通道的节流量，以达到调节电磁阀开启时间的目的；第二通道的节流量越大，活塞上腔的泄压速度越慢，电磁阀开启的时间就越长，最终减少管道的负水锤影响；采用可伸缩式的节流杆，可根据实际需求调节，使用更灵活；通过节流件和节流杆的配合，能够有效提升防水锤效果。

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)

1.一种防水锤先导式电磁阀，其特征在于，包括：

阀体(1)，其内设置有依次连通的进口腔(101)、阀腔和出口腔(102)；

活塞组件(2)，安装在所述阀腔内并将阀腔分隔成活塞上腔(201)和活塞下腔(202)；所述活塞上腔(201)的一侧通过第一流道(103)连通所述进口腔(101)，另一侧通过第二流道(104)连通所述出口腔(102)；

节流件(3)，安装在所述第一流道(103)内；所述节流件(3)内设置有节流孔(31)，用于减缓流体流入所述活塞上腔(201)的速度；

调节组件(4)，安装在所述第二流道(104)的一侧，其包括可伸缩的节流杆(41)；所述节流杆(41)的一端伸入所述第二流道(104)内，用于调节流体流出所述活塞上腔(201)的速度。

2.如权利要求1所述的防水锤先导式电磁阀，其特征在于：所述调节组件(4)还包括螺纹连接在所述阀体(1)侧壁上的固定套(42)，所述节流杆(41)的另一端螺纹连接在所述固定套(42)内；调节时，通过旋拧所述节流杆(41)控制其伸缩。

3.如权利要求1所述的防水锤先导式电磁阀，其特征在于：所述出口腔(102)通过阀口(105)连通所述阀腔，所述活塞组件(2)用于开闭所述阀口(105)；所述阀体(1)的下端安装有用于导向所述活塞组件(2)的导向组件(5)，所述导向组件(5)与所述阀口(105)同心设置。

4.如权利要求3所述的防水锤先导式电磁阀，其特征在于：所述活塞组件(2)包括同心设置的支撑环(21)、密封环(22)和活塞(23)，所述支撑环(21)固定在所述阀腔内，所述密封环(22)套装在所述支撑环(21)内，所述活塞(23)滑动安装在所述密封环(22)内。

5.如权利要求4所述的防水锤先导式电磁阀，其特征在于：所述支撑环(21)包括环形主体(211)，所述环形主体(211)的上端向内折弯形成有折弯凸缘(212)，所述折弯凸缘(212)的底部端面高于所述环形主体(211)的底部端面；所述环形主体(211)与所述折弯凸缘(212)之间形成有与所述活塞下腔(202)连通的空腔(213)，以使得所述密封环(22)暴露在流体中。

6.如权利要求4所述的防水锤先导式电磁阀，其特征在于：所述活塞(23)包括活塞芯(231)，所述活塞芯(231)的底部安装有密封件(232)，所述活塞芯(231)和所述密封件(232)的外部扣装有壳体(233)，所述壳体(233)与所述密封环(22)滑动密封连接。

7.如权利要求6所述的防水锤先导式电磁阀，其特征在于：所述导向组件(5)包括一端伸入所述出口腔(102)内的导向杆(51)，所述活塞芯(231)的下端设置有与所述导向杆(51)适配的导向孔(234)；所述阀体(1)的下端螺纹连接有螺帽(52)，所述导向杆(51)的外侧端通过所述螺帽(52)限位安装。

8.如权利要求1所述的防水锤先导式电磁阀，其特征在于：所述第二流道(104)的上端设置有导阀口(106)，所述导阀口(106)的孔径大于所述节流孔(31)；所述阀体(1)的上侧安装有用于开闭所述导阀口(106)的电磁组件(6)，所述活塞上腔(201)通过第三流道(107)连通所述电磁组件(6)。

9.如权利要求8所述的防水锤先导式电磁阀，其特征在于：所述电磁组件(6)包括与所述阀体(1)连接的隔磁管(61)、外套在所述隔磁管(61)上的电磁线圈(62)以及滑动安装在所述隔磁管(61)内的动铁芯(63)，所述动铁芯(63)的密封端朝向所述导阀口(106)。

10.如权利要求1所述的防水锤先导式电磁阀，其特征在于：所述阀体(1)包括阀体主体(11)和固定在所述阀体主体(11)上端的阀盖(12)，所述进口腔(101)和所述出口腔(102)均设置在所述主体(11)内，所述阀腔、所述第一流道(103)和所述第二流道(104)均设置在所述阀盖(12)上。